混凝土结构耐久性设计与施工指南
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混凝土结构耐久性设计与施工指南方案一、耐久性设计方案:1.根据混凝土结构的使用环境和要求,确定设计寿命和要求的耐久性指标,包括抗压强度、抗折强度、抗渗性等指标。
2.选用合适的混凝土配合比和材料,确保混凝土的强度等级和耐久性要求。
3.合理设计结构的构造和细部连接,提高结构的抗震、抗风、抗爆、抗冻融等特性。
4.考虑混凝土结构的维护性和修复性,通过合理的设计措施减少结构的维护工作和维修费用。
二、耐久性施工指南方案:1.材料选用:a.选择符合国家标准和设计要求的水泥、骨料和外加剂等建筑材料。
b.控制混凝土配合比中的水胶比,以提高混凝土的致密性和耐久性。
c.采用粉煤灰、矿渣粉等掺合料替代部分水泥,改善混凝土的耐久性。
d.严格控制混凝土搅拌的时间和搅拌质量,避免过度搅拌引起的气孔和缺陷。
2.浇筑施工:a.控制混凝土浇筑的温度和湿度,防止混凝土的早期干缩和开裂。
b.采取合适的振捣方式,保证混凝土的密实性和均匀性。
c.针对大型工程或高强度混凝土结构,可以采用自密实混凝土或外加剂的方式,提高混凝土的耐久性。
3.养护施工:a.及时对新浇筑的混凝土进行养护保湿,防止混凝土的早期干燥和裂缝的产生。
b.面积较大的混凝土结构可以采用覆盖保湿膜或使用喷水等方式进行养护。
c.严格控制混凝土结构的硬化时间,在混凝土强度达到设计要求之前,避免超荷载使用或施工。
4.结构维护:a.定期对混凝土结构进行巡视,及时发现并修复结构的损坏和缺陷。
b.预防性维护,对混凝土结构进行防水、防腐处理,延长结构的使用寿命。
综上所述,混凝土结构的耐久性设计与施工指南方案包括耐久性设计和耐久性施工两个方面。
耐久性设计方案要根据使用环境和要求确定耐久性指标,并选用合适的材料和构造。
耐久性施工指南方案要控制混凝土材料的选用、浇筑施工和养护施工的质量,以及定期维护结构。
通过遵循这些方案,可以提高混凝土结构的耐久性,延长结构的使用寿命。
混凝土结构耐久性设计与施工指南混凝土结构是现代建筑中常见的一种结构形式,具有良好的耐久性和承载能力。
然而,由于外界环境和施工过程中的一些因素,混凝土结构存在着一定的耐久性问题。
因此,混凝土结构的耐久性设计和施工非常重要。
本文将从耐久性设计和施工两个方面提供一些指南和建议。
首先,混凝土结构的耐久性设计是确保结构在设计寿命内具备良好的承载能力和耐久性的关键。
耐久性设计的目标是保护混凝土结构免受各种外界侵蚀和损害,并延长结构的使用寿命。
以下是一些耐久性设计的指南:1.根据结构和环境要求选择合适的混凝土等级和配合比。
混凝土等级和配合比的选择应考虑到结构所受到的荷载、环境因素和设计寿命等因素。
2.对于混凝土结构暴露在潮湿、盐腐蚀或酸碱环境下的情况,应采取防护措施,如使用耐腐蚀混凝土或涂层材料等。
3.针对结构的设计寿命,应进行耐久性评估和检验。
耐久性评估可以通过模拟结构使用环境和加载条件,预测结构的使用寿命。
耐久性检验可以通过定期检查结构的状态和性能,及时发现和修复潜在的问题。
其次,混凝土结构的施工过程也对结构的耐久性有着重要影响。
以下是一些施工指南:1.预防混凝土表面裂缝的发生。
在施工过程中,应采取适当的措施,如控制混凝土的收缩、使用适当的振捣技术以及对混凝土表面进行湿养护等,以减少混凝土表面裂缝的发生。
2.控制混凝土的浇筑温度。
混凝土浇筑时的温度过高会导致混凝土快速干燥和收缩,从而增加混凝土表面裂缝的风险。
因此,应采取降温等措施来控制混凝土的浇筑温度。
3.保证混凝土的充分密实。
混凝土密实度的不足会导致混凝土内部空隙过多,从而减少混凝土的耐久性。
因此,在浇筑和振捣过程中,应采取措施保证混凝土的充分密实。
4.合理处理混凝土的缺陷。
在施工过程中,可能会出现一些混凝土的缺陷,如气孔、空洞和裂缝等。
这些缺陷会降低混凝土的耐久性。
因此,应及时发现和修复这些缺陷。
综上所述,混凝土结构的耐久性设计和施工是确保结构具有较长使用寿命和良好性能的关键。
中国土木工程学会标准CCES 01-2004混凝土结构耐久性设计与施工指南一、《混凝土结构耐久性设计与施工指南》 CCES 01-2004的2005年修订版,已于2005年10月由中国建筑工业出版社正式出版2005年修订版说明根据《指南》第一版(CCES 01-2004)使用过程中征集到的意见、建议以及近期获得的新的信息,这一修订版对原有条文作了局部的修改、补充和必要的订正,并以单印本的形式正式发行,取代原先刊载于文集《混凝土结构耐久性设计与施工指南》(中国建筑工业出版社2004年5月第一版)中的条文。
与第一版相比,修订版增添了一些新的条文和附录,篇幅增加近40%。
读者如欲继续使用指南第一版中的条文内容,请注意新的修订版中已作出的更改,后者可从以下网站查得:中国土木工程学会 2005年9月二、《指南》2005年修订版的主要修改内容持有《指南》第一版的读者如欲继续使用或参考第一版的条文,请注意修订版中已作出的局部修改,其中与第一版有较大区别的,可下载修订版中的如下条文。
至于修订版中的增加内容,可参阅新出版的指南,主要有:对于不同环境类别和作用等级下的混凝土原材料品种与用量的范围作了限定;对混凝土养护和钢筋保护层厚度的合格验收要求作了补充;新增了附录C(氯离子侵入混凝土过程的Fick模型)和附录D(后张预应力混凝土体系的耐久性要求)。
1 环境类别与环境作用等级修订版对环境类别和环境作用等级有个别调整,相关条文如下,与之对应的第一版中条文为3.0.4条。
3.1.1 结构所处的环境按其对钢筋和混凝土材料的不同腐蚀作用机理分为5类(表3.1.1)。
表3.1.1 环境分类注:氯化物环境(Ⅲ和Ⅳ)对混凝土材料也有一定腐蚀作用,但主要是引起钢筋的严重锈蚀。
反复冻融(Ⅱ)和其他化学介质(Ⅴ1、Ⅴ2、Ⅴ3)对混凝土的冻蚀和腐蚀,也会间接促进钢筋锈蚀,有的并能直接引起钢筋锈蚀,但主要是对混凝土的损伤和破坏。
3.1.2环境作用按其对配筋(钢筋和预应力筋)混凝土结构侵蚀的严重程度分为6级(表3.1.2)。
1总则为指导铁路混凝土与砌体工程施工,统一主要技术要求,加强施工管理,保证工程质量,制定本技术指南。
本指南适用于铁路混凝土与砌体工程施工。
铁路混凝土与砌体工程施工必须执行国家法律法规及相关技术标准,严格按照设计文件施工,满足工程结构安全性、耐久性及功能要求,保证在设计使用年限内正常使用。
建设各方应加强管理制度、人员配备、现场管理和过程控制等标准化管理,实现质量、安全、工期、投资效益、环境保护、技术创新等建设管理目标。
铁路混凝土与砌体工程施工应积极推行机械化、化工厂、专业化、信息化等现代化施工手段,保证工程质量,保障施工安全。
铁路混凝土与砌体工程应严格控制原材料品质,合理设计配合比,加强施工工艺控制,严格试验检测,保证工程质量。
铁路混凝土与砌体工程施工应加强现场管理,规范现场布置,提高文明施工水平。
混凝土拌和站、钢筋加工场等临时工程的规划、设计和建设,应符合节约用地、节省投资、环保节能、永临结合、合理使用的原则。
铁路混凝土与砌体工程施工应及时掌握气象、水文和地质灾害的那个相关信息,重视对自然灾害的识别评估、规划预防、监测应急、工程治理工作,有效减少自然灾害及其影响。
铁路混凝土与砌体工程施工应认真执行国家关于节约资源、节约能源、减少排放的法规和技术标准,结合工程特点和环境条件,制定技术措施。
铁路混凝土与砌体工程施工的各类人员应经过专门培训,合格后方可上岗。
铁路混凝土与砌体工程施工资料的收集和整理工作应与工程进度同步进行,做到系统、完整、真实、准确,保证其具有有效的利用价值和完备的质量责任追溯功能,并应按有关规定做好资料的归档管理工作。
对于本指南未涉及的新技术、新工艺、新设备、新材料,应通过专题试验研究,并履行铁道部相关评审程序后,方可使用。
铁路混凝土与砌体工程施工除应符合本指南外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术语混凝土结构concrete structure以混凝土为主制成的结构,包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。
耐久性混凝土施工施工专项方案(1)耐久性混凝土简述顶板、顶梁、侧墙、中层板、中板梁、底板、底梁:C40混凝土,抗渗等级S8。
柱:C40混凝土。
楼梯:C30混凝土。
本工程地下潜水对混凝土结构具硫酸盐强腐蚀性、镁盐弱腐蚀性、总矿化度中等腐蚀性,在干湿交替作用下对钢筋混凝土结构中的钢筋具强腐蚀性,对钢结构具中等腐蚀性;微承压水对混凝土结构具硫酸盐弱腐蚀性,在干湿交替作用下对钢筋混凝土结构中的钢筋具强腐蚀性,对钢结构具中等腐蚀性。
(2)混凝土耐久性设计的工艺方法混凝土耐久性主要涉及到抗渗性、抗冻性、抗裂性、抗冲磨性、碳化、抗侵蚀性及碱-集料反应等性能。
在本工程中对混凝土的抗渗性、抗裂性、抗侵蚀性和碱-集料反应性能的要求比较高。
针对以上要求,依据《混凝土结构耐久性设计与施工指南》(CCES01-2004)在原材料的选择、混凝土配合比设计、混凝土的制备与运输和混凝土的施工几个方面采取技术措施,满足设计的要求。
A、原材料的选择a.水泥本工程处于硫酸根离子侵蚀的地下工程,根据侵蚀类型选择抗硫酸盐水泥或A含量小于5%的普通硅酸盐水泥、大坝水泥,在应用防腐剂和产加矿物掺控制C3合料的情况下,我们选择强度等级42.5的普通硅酸盐水泥。
b.粗、细集料混凝土中所采用粗细集料要保证质密,同时控制材料的吸水率以及其它杂质的含量。
c.拌合及养护用水混凝土拌合及养护用水,应考虑其对混凝土强度的影响。
水灰比的大小很大程度影响混凝土强度值的大小。
拌合水应检查其杂质情况,防止影响混凝土生成时杂质影响其耐久性。
d.外加剂在建筑防腐工程中,外加剂的使用主要是为了提高混凝土密实性或对钢筋的阻锈能力,采用加入引气外加剂可以在一定范围内达到提高混凝土结构的耐腐蚀能力。
在进行外加剂选择时需对其中氯盐的含量进行检测,并做相关实验。
e.矿物掺合料本工程中的混凝土配合必将选择矿渣粉和粉煤灰双外掺技术,矿渣粉将选择S95级,粉煤灰选择二级灰,使之产生叠加效果,提高混凝土的耐久性。
混凝土结构耐久性设计规范介绍GB/T 50746-2008《混凝土结构耐久性设计规范》编写组李克非清华大学土木工程系报告提纲1.耐久性背景与现状2.耐久性规范编写过程33.规范总体结构44.耐久性具体规定5.结语2009-3-292009桥梁耐久性论坛,广州2标准分享网 免费下载www.bzfxw.com结构类型耐久性状况民用房屋干湿交替的室外构件过早锈蚀,30~40 年2030工业厂房大修年限20~30 年海港码头大修年限10~20 年,浪溅区最严重桥梁除冰盐侵蚀,大修年限10~20 年隧道渗漏严重一般工程:50 年,95% 保证率不需大修,平均不大修90年标准耐久性要求2009-3-292009桥梁耐久性论坛,广州3重要工程:100 年…www.bzfxw.com•预应力腐蚀事故时有发生(2001年四川宜宾南门大桥桥面坍塌事故)•1994 年铁路部门的统计:桥梁总数33600 座,病61372675害结构6137 座,预应力结构2675 座,维修费用约4 亿元。
•预应力结构,尤其是后张法预应力结构的耐久性问题亟需解决。
(混凝土结构耐久性设计与施工指南CCES 01CCES 01--20042004))2009-3-292009桥梁耐久性论坛,广州4标准分享网 免费下载www.bzfxw.com1 耐久性现状> 耐久性问题尺度10-1210-910-610-310-010+3力学的尺度… Chong (2003)尺度mmmmmm量子力学分子, 纳米力学微观力学材料力学结构力学结构系统-断裂破坏力学•藕合现象-••物理进程-物理,化学-热力学藕现象•力学效果结构力学-可靠度理论承载能力•耐久性•化学进程-纳米技术2009-3-292009桥梁耐久性论坛,广州6不同材料层次材料-结构层次标准分享网 免费下载。
中国土木工程学会标准CCES 01-2004混凝土结构耐久性设计与施工指南一、《混凝土结构耐久性设计与施工指南》 CCES 01-2004的2005年修订版,已于2005年10月由中国建筑工业出版社正式出版2005年修订版说明根据《指南》第一版(CCES 01-2004)使用过程中征集到的意见、建议以及近期获得的新的信息,这一修订版对原有条文作了局部的修改、补充和必要的订正,并以单印本的形式正式发行,取代原先刊载于文集《混凝土结构耐久性设计与施工指南》(中国建筑工业出版社2004年5月第一版)中的条文。
与第一版相比,修订版增添了一些新的条文和附录,篇幅增加近40%。
读者如欲继续使用指南第一版中的条文内容,请注意新的修订版中已作出的更改,后者可从以下网站查得:中国土木工程学会 2005年9月二、《指南》2005年修订版的主要修改内容持有《指南》第一版的读者如欲继续使用或参考第一版的条文,请注意修订版中已作出的局部修改,其中与第一版有较大区别的,可下载修订版中的如下条文。
至于修订版中的增加内容,可参阅新出版的指南,主要有:对于不同环境类别和作用等级下的混凝土原材料品种与用量的范围作了限定;对混凝土养护和钢筋保护层厚度的合格验收要求作了补充;新增了附录C(氯离子侵入混凝土过程的Fick模型)和附录D(后张预应力混凝土体系的耐久性要求)。
1 环境类别与环境作用等级修订版对环境类别和环境作用等级有个别调整,相关条文如下,与之对应的第一版中条文为3.0.4条。
3.1.1 结构所处的环境按其对钢筋和混凝土材料的不同腐蚀作用机理分为5类(表3.1.1)。
表3.1.1 环境分类注:氯化物环境(Ⅲ和Ⅳ)对混凝土材料也有一定腐蚀作用,但主要是引起钢筋的严重锈蚀。
反复冻融(Ⅱ)和其他化学介质(Ⅴ1、Ⅴ2、Ⅴ3)对混凝土的冻蚀和腐蚀,也会间接促进钢筋锈蚀,有的并能直接引起钢筋锈蚀,但主要是对混凝土的损伤和破坏。
3.1.2环境作用按其对配筋(钢筋和预应力筋)混凝土结构侵蚀的严重程度分为6级(表3.1.2)。
铁路混凝土工程施工技术指南学习要点1、混凝土施工过程中,应合理选用性能优良、质量稳定的原材料,认真选定混凝土配合比,精心组织施工,加强与混凝土耐久性有关的过程控制(尤其要重视混凝土的养护)和质量检验。
施工组织设计中应明确保证混凝土耐久性的具体措施。
2、混凝土的通电量是指在60V直流恒电压作用下6h内通过混凝土的电量。
3、施工前准备,针对设计、施工工艺和施工环境条件特点等因素,制定严密的包括混凝土耐久性能的施工组织设计,建立完善的施工质量保证体系和健全的施工质量检验制度,明确施工质量检验方法,并形成下列施工技术文件:①、包含保障混凝土耐久性的施工组织设计;②、混凝土施工质量保证体系及其验证制度;③、混凝土原材料的质量要求及其检验方法;④、落实混凝土配合比设计所提出的特殊要求的具体措施;⑤、按照混凝土验收标准的要求对施工试件所做出的具体规定;⑥、混凝土搅拌、运输浇筑、振捣、养护等工序的施工质量控制措施及其检验方法;⑦、预应力混凝土结构儿连接缝施工的专门操作细则和质量检验方法;⑧、实体混凝土质量检验评定方法;⑨、设计和施工技术文件未明确的混凝土专项检查的方法、设备及标准。
4、确定并培训混凝土关键施工工序的操作人员和试验检验人员。
4、对试验室要求:①、工作室环境条件应满足试验检验标准和仪器设备的具体要求。
水泥室温度应控制在20℃±2℃湿度不低于50%混凝土标准养护室温度应控制在20℃±1℃,湿度不低于95%。
②、试验检验仪器设备的精度必须满足相关标准的要求。
③、试验室应配备足够的试验人员。
试验室技术负责人应具有中级技术职称,全部试验人员应持有上岗资格证书。
④、参与相关施工过程控制:a、施工过程中对进场原材料按已经审批的混凝土配合比要求和检测计划要求进行抽检。
b、混凝土开盘搅拌前检测砂、石料的含水量,并换算施工配合比,开出施工配合比通知单。
c、混凝土浇筑前和浇筑过程中,配合质量主管部门按规定抽检混凝土拌和物性能、力学性能和耐久性能,按规定制作混凝土强度、耐久性检验试件,并在规定的龄期进行试验检验。
《铁路混凝土结构耐久性设计规范》内容简介李化建;谢永江【摘要】根据铁道部《2009年铁路工程建设标准编制计划》(铁建设函[2009]34号)的要求编制了《铁路混凝土结构耐久性设计规范》(TB 10005-2010),并于2010年12月颁布实施.规范对设计使用年限、环境、材料、裂缝、构件措施、防腐蚀强化措施以及检查与维修等作出了具体的规定,涵盖了耐久性设计的全部过程.为了使从事设计、施工、监理等单位技术人员更好地理解和执行《铁路混凝土结构耐久性设计规范》,介绍了规范的定位、编制原则以及主要内容.%Specifications for the Durability Design of Railway Concrete Structures ( TB 10005-2010) was compiled according to Plan of Compiling Railway Engineering Construction Standards in 2009 of the Ministry of Railways, and publicated for execution in December 2010. The Specifications put forward concrete stipulations including years of execution, environment, materials, crack, element measures, anti-corrosion and strengthening measures, inspection, maintenance and repair, etc. , covering the whole process of durability design. The paper introduces the orientation, principles of compiling and main contents of the Specifications for the Durability Design of Railway Concrete Structures, to help technicians of design, construction, supervision etc. Sectors understand and execute the Specifications.【期刊名称】《铁道标准设计》【年(卷),期】2011(000)008【总页数】4页(P94-96,104)【关键词】铁路;混凝土结构;耐久性设计;主要内容【作者】李化建;谢永江【作者单位】中国铁道科学研究院铁道建筑研究所,北京 100081;高速铁路轨道技术国家重点实验室,北京100081;中国铁道科学研究院铁道建筑研究所,北京100081;高速铁路轨道技术国家重点实验室,北京100081【正文语种】中文【中图分类】U442.5+1混凝土结构是当今铁路工程应用最广泛的结构形式。
中国土木工程学会标准CCES 01-2004混凝土结构耐久性设计与施工指南Guide to Durability Design and Constructionof Reinforced Structures2004年1月前言鉴于工程安全性与耐久性对我国当前大规模土建工程建设的重要意义,中国工程院土木水利与建筑学部于2000年提出了一个名为“工程结构安全性与耐久性研究”的咨询项目,旨在联络国内专家,就我国土木和建筑工程结构安全性与耐久性的现状与亟待解决的问题进行探讨,并为政府部门提供技术政策方面的建议。
考虑到混凝土结构的耐久性问题最为突出,而现行的设计与施工规范在许多方面又不能保证工程的耐久性需要,所以项目组决定联系各方专家,组织成立编审组,着手编写混凝土结构耐久性设计与施工的指导性技术文件,供工程设计、施工与管理人员使用。
与此同时,国家建设部建筑业司和科技司也委托中国土木工程学会与清华大学土木系就建筑物耐久性与使用年限的课题进行研究。
这份《混凝土结构耐久性设计与施工指南》,就是依托上述项目和课题,在国内众多专家的共同参与下编审完成的。
环境作用下的混凝土结构劣化机理非常复杂,许多方面还认识不清,而且耐久性问题又具有相当大的不确定性与不确知性。
在这种情况下,提出指南这样的指导性技术文件,可能更便于设计、施工人员能够结合工程的具体特点使用。
《指南》的初稿、讨论稿和送审稿曾分别在2001年、2002年两次学术会议上和在会后广泛征求过意见并经多次修改。
由于时间和认识上的限制,不足之处,有待今后定期补充。
2003年6月,中国土木工程学会报请国家建设部组织领导小组和专家组对指南送审稿进行审查和鉴定,并获得通过;经中国土木工程学会研究认定,本指南作为中国土木工程学会技术标准。
本指南将每年做局部修订补充,并发布于中国土木工程学会网站()。
对指南在使用过程中发现的问题,请将意见和建议寄:清华大学土木系结构工程实验室(邮编100084,电子信箱Jiegou@)转有关编写人。
指南编审组2003年指南编审组成员(汉语拼音为序)巴恒静包琦玮陈肇元*陈蔚凡邱小坛冯乃谦傅智干伟忠郝挺宇洪定海洪乃丰黄士元蒋莼秋金伟良李金玉廉慧珍*林宝玉林志伸刘西拉罗琳吕志涛马孝轩潘德强钱稼茹覃维祖王庆霖吴学敏徐有邻岳庆瑞袁勇赵国藩周君亮*编审组联系人指南起草人:第1、2、3、5章陈肇元;第4、6章廉慧珍、陈肇元;第7章洪乃丰;附录A1 覃维祖;附录A2 冯乃谦、巴恒静;附录B1 干伟忠;附录B2 路新瀛。
为起草指南第4、5章提供条文初稿的尚有黄士元、冯乃谦、王庆霖、林宝玉、吕志涛、林志伸。
全文由陈肇元、廉慧珍根据汇总的资料、意见及建议增补、修改定稿。
国家建设部组织的审查专家组:徐培福凤懋润吴学敏白生翔林志伸韩素芳程懋昆罗玲邸小坛姚燕吴松勤目次1、总则2、术语3、设计基本规定4、混凝土材料选用5、构造措施和裂缝控制6、施工要求6.1 混凝土原材料的选择6.2 混凝土施工6.3 混凝土耐久性质量检验7、防腐蚀附加措施7.1 涂层钢筋和耐蚀钢筋7.2 钢筋阻锈剂7.3 混凝土表面涂层和防腐蚀面层附录A 混凝土抗裂性测试方法及评价A1 水泥及水泥基胶凝材料抗裂性试验A2 混凝土抗裂性试验――平板试件附录B 混凝土中氯离子扩散系数测定方法B1 混凝土氯离子扩散系数快速测定的RCM法B2 混凝土氯离子扩散系数快速检测的NEL法条文说明1、总则3、设计基本规定4、混凝土材料选用5、构造措施和裂缝控制6、施工要求7、防腐蚀附加措施1 2 4 9 13 16 16 182122 22222324 24 27 30 303637 37 40 54 64 68 721、总则1.0.1 本指南旨为设计和施工人员提供环境作用下混凝土结构耐久性设计与施工的基本原则与要求。
当结构所处环境能够明显导致结构材料性能劣化或结构需有很长的使用年限时,则在结构的设计与施工过程中必须专门考虑环境作用下的耐久性要求,并应在设计文件中单独列入耐久性设计的内容。
混凝土结构的耐久性在很大程度上取决于结构施工过程中的质量控制与质量保证以及结构使用过程中的正确维修与例行检测。
本指南同时也为工程的业主、施工监理和工程交付使用后的运营管理部门提供耐久性要求的相关信息。
1.0.2本指南仅考虑常见的环境作用对混凝土结构耐久性的影响,所考虑的环境作用因素包括:温度,湿度(水分)及其变化,空气中的氧、二氧化碳和空气污染物(盐雾、二氧化硫、汽车尾气等),所接触土体与水体中的氯盐、硫酸盐、碳酸等物质,以及北方地区为溶化降雪而喷洒的化学除冰盐等。
本指南不涉及低周疲劳荷载、振动与磨损等力学作用对耐久性的影响,也不涉及生物作用、辐射作用与电磁作用,虽然微生物和杂散电流有时可引起混凝土腐蚀和钢筋的严重锈蚀。
1.0.3本指南主要适用于房屋、桥梁、涵洞、隧道与一般构筑物的普通钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构,不适用于轻骨料混凝土与其它特种混凝土结构。
对于特殊腐蚀环境以及生产、使用、排放或贮存各种有害化学腐蚀物质的结构物,应参照专门的标准进行设计,但本指南提供的原则和数据对这些结构物的设计可能有比照参考价值。
1.0.4 混凝土结构的耐久性设计与施工,除本指南已有规定的以外,在结构材料、结构构造、结构施工上尚应参照现行国家标准与行业标准的其他有关规定。
1.0.5由于环境作用的复杂性、不确定性与不确知性以及缺乏足够的经验和数据,目前尚难在设计阶段对混凝土结构的耐久性及其使用年限作出准确的预测。
本指南所提供的只是一种基于现有认识的近似判断和估计,用于不同环境条件下、不同设计使用年限要求的结构耐久性设计。
本指南中的要求只是通常情况下为满足结构安全性、适用性和可修复性的最低要求,设计人员要结合工程及其所处环境的具体特点,如工程的重要性、环境作用的不确定性与不确知性、材料劣化导致结构失效的后果严重性、使用过程中进行维修的可行性等,必要时采取更为严格的要求。
混凝土结构的耐久性与许多因素有关,如有基于工程经验类比或基于材料性能劣化模型计算结果的可靠依据,并通过专门的论证,可以修正和取代本指南的个别规定和要求。
2、术语2.0.1 环境作用(environmental action)能引起结构材料性能劣化或腐蚀的环境因素(agent)如温度、湿度及各种有害物质等施加于结构上的作用。
2.0.2 腐蚀(deterioration)材料与周围的环境因素发生物理、化学或电化学反应而受到的渐进性损伤与破坏。
对钢材则为锈蚀(corrosion)。
2.0.3 劣化(degradation) 材料性能随时间逐渐降低。
2.0.4 结构耐久性(structure durability) 结构及其部件在可能引起材料性能劣化的各种作用下能够长期维持其应有性能的能力。
在结构设计中,结构耐久性又常被定义为预定作用和预期的维修与使用条件下,结构及其部件能在预定的期限内维持其所需的最低性能要求的能力。
2.0.5 结构使用年限(service life of structure) 结构建造完成后,在预定的使用与维修条件下,结构所有性能(如安全性、适用性)均能满足原定要求的实际年限。
2.0.6 设计使用年限或设计寿命(design life, or design working life) 设计人员用以作为结构耐久性设计依据并具有足够安全裕度或保证率的目标使用年限。
设计使用年限应由业主或用户与设计人共同确定,并满足有关法规的最低要求。
2.0.7 劣化模型(degradation model)描述材料性能劣化过程的数学表达式,可用于结构使用年限的预测。
2.0.8 混凝土侵入性(penetrability of concrete) 表达外部物质(水、气及溶于水、气中的其他分子和离子等)入侵到混凝土内部难易程度的混凝土性能。
根据入侵物质的不同传输机理与特征,常用渗透系数,扩散系数,吸收率等不同参数表示,作为混凝土材料耐久性的综合度量指标。
混凝土侵入性又常被称为渗透性(permeability),但渗透(permeation)通常单指水或溶液在压力差驱动下的传输,并用渗透系数表示渗透性。
2.0.8 扩散(diffusion)流体中的分子或离子通过无序运动从高浓度区向低浓度区的传输,其驱动力为浓度差。
2.0.9 混凝土的氯离子扩散系数(chloride diffusion coefficient of concrete)表示混凝土中氯离子扩散性的一个参数。
氯离子在混凝土中的扩散是溶于混凝土孔隙水中的氯离子从高浓度区向低浓度区的传输。
因为氯离子可以同时通过扩散、渗透和吸附等不同机理侵入到混凝土内部,并在传输过程中有部分氯离子与水泥的水化产物相结合,所以通过试验和计算得到的扩散系数有时在一定程度上也包含了其他传输机理与被结合等因素的影响。
2.0.10 混凝土耐久性指数DF (durability factor)反映混凝土抗冻性能的一个指标,用混凝土标准试件和标准试验方法经规定次数快速冻融循环试验后的动弹性模量与初始弹性模量的比值表示。
2.0.11 含气量(entrained air content)混凝土中掺入引气剂后,在混凝土内形成大量球形微细气泡与混凝土的体积比。
这些气泡相邻边缘之间距离的平均值称为气泡间距系数(air bubble spacing)。
2.0.12维修(maintenance)为维持结构或其构件在使用年限内所需性能而采取的各种技术和管理活动,包括维护和修理(修复)。
2.0.13 修理或修复(repair, or restore)通过修补、更换或加固,使损伤的结构或其构件恢复到可接受的状态。
按修复的规模、费用及其对结构正常使用的影响,可分为大修和小修。
当修复活动需在一定期限内停止结构的正常使用,或需大面积置换结构构件中的受损混凝土或更换结构的主要构件时为大修。
2.0.14 可修复性(restorability , or repairability) 结构或其构件在所考虑的作用下受到损伤后能够经济合理地进行修复的能力。
2.0.15 胶凝材料(cementitious material, or binder)用于配制混凝土的硅酸盐水泥与粉煤灰、磨细矿渣和硅灰等矿物掺和料的总称。
矿物掺和料在混凝土配比中的用量,通常以其占胶凝材料总量的百分比(重量比)表示。
2.0.16 水胶比(water to binder ratio) 混凝土配制时的用水量与胶凝材料(水泥加矿物掺和料)总量之比。
在耐久混凝土的配合比中,常以胶凝材料用量的概念取代传统的水泥用量,并以水胶比取代传统的水灰比,作为判断混凝土密实性或耐久性的一个宏观指标。
2.0.17 高性能混凝土(high performance concrete) 以耐久性为基本要求并用常规材料和常规工艺制造的水泥基混凝土。