公路和铁路混凝土结构防腐耐久性规范的异同

铁路混凝土结构耐久性损伤及控制措施作者：肖慧来源：《城市建设理论研究》2013年第23期摘要：近年来铁路建设迅猛发展，铁路混凝土结构的耐久性和服役寿命受到越来越多的关注。

本文分析了铁路混凝土结构耐久性损伤的若干原因，并提出了耐久性损伤的控制措施。

关键词：铁路混凝土；耐久性损伤；控制措施中图分类号：TU37文献标识码： A 文章编号：引言混凝土的耐久性是指混凝土结构在自然环境、使用环境及材料内部因素作用下保持其工作能力的性能,它的好坏决定着混凝土结构的使用寿命。

由于力学、物理、化学等方面因素的影响,混凝土的耐久性问题十分复杂。

常见的影响因素有:冻融循环、碳化、碱-集料反应、钢筋锈蚀、等多因素综合作用。

一、混凝土强度特征与耐久性混凝土的强度取决于混凝土材料的力学性质，其实质就是混凝土中的水泥胶凝状晶体，粗、细集料的性能及界面的粘结力。

胶凝状物质的结晶体积占有量是影响混凝土强度的主要因素。

混凝土结构在生产及使用过程中其强度会受到各种因素的制约与影响，一般会出现横向、纵向、斜向等裂缝或缝隙。

混凝土中受拉钢材的锈蚀、混凝土的腐蚀、使用环境、使用状态等都会对混凝土结构产生耐久性损伤。

耐久性损伤分析混凝土冻融。

混凝土作为由水泥砂浆组成的多孔体，当其中的水泥水化后，多余的水会在混凝土中形成很到连通的细孔，发生降雨或者其他原因将混凝土打湿后，外部的水汽可以通过细孔渗入到混凝土内部，当外界温度降低到零度以下时，混凝土中的水会结冰膨胀，使毛细孔胀大，经过上述反复冻融，孔隙的拉应力大到一定程度是，就会产生微裂缝，主要表现为混凝土表面砂浆剥落，由于混凝土的冻胀是由表及里的，所以长此以往，就会出现某些表面混凝土开裂的现象。

2、混凝土的碳化混凝土中水泥石含有氢氧化钙(Ca(OH)2)呈碱性,其在钢筋表面形成碱性薄膜而保护了金属钢筋免遭酸性介质的侵蚀,起到了“钝化”保护作用。

但大气中存在的酸性介质及水通过各种孔道、裂隙而渗入混凝土,可以中和这种碱性。

铁路混凝土耐久性的研究、应用和发展趋势摘要：铁路行业是国民经济持续增长的重要组成部分，在社会经济持续增长下，铁路工程规模不断扩大，相应对工程质量和使用寿命提出了更高的要求。

在铁路客专混凝土施工中，混凝土自身耐久性高低将直接影响到工程整体建设质量。

而在当前可持续发展背景下，在混凝土施工中融入节能减排理念十分重要，贯穿于各个环节，对于我国混凝土耐久性研究和应用意义较为深远。

故此，本文就铁路混凝土耐久性研究、应用和发展趋势进行分析，客观阐述混凝土的重要性，为后续研究提供参考。

关键词：混凝土；耐久性；应用；发展趋势混凝土是建筑工程中应用较为广泛的材料，材料来源易得、抗压强度高、结构稳定性突出、成本较低的特点，在实际应用中取得了较为可观的成效。

在混凝土实际应用中，混凝土结构耐久性问题对于工程整体质量和使用寿命影响较大，如果耐久性不足，可能为工程埋下一系列安全隐患，带来的损失也将是十分严峻的。

混凝土耐久性是一个复杂的问题，其研究内容主要表现在混凝土的腐蚀机理、在役结构健康情况评价、剩余寿命预测和结构性能防护研究等多个方面，但是对于建筑耐久性和剩余寿命研究却并未得出统一方法。

故此，加强混凝土耐久性研究，探究其实践应用成效和未来发展趋势很有必要，明晰研究现状，对混凝土耐久性做出客观的分析和阐述。

一、混凝土耐久性概述混凝土是一种常见的材料，材料来源易得、抗压强度高、结构稳定性突出、成本较低特点，成为当前世界应用较为广泛的建筑材料。

材料科学在不断发展和创新中，混凝土材料在其中占据的地位仍然不可撼动。

如果混凝土耐久性不足，结构稳定性较差，那么将导致铁路客专混凝土使用寿命缩减，需要花费大量的资金予以修建和完善，尤其是在当前能源和资源急剧减少、环境污染和人口数量膨胀背景下，可持续战略对于新时期材料应用提出了更高的要求。

我国对于混凝土耐久性的研究起于上个世纪80年代后期，经过不断的研究深化，为了能够更加深入的了解混凝土耐久性特性和应用成效，对于混凝土耐久性的认知已经成为共识，渗透到工程建设的各个环节，对于我国混凝土耐久性研究、应用和未来发展具有十分深远的影响，打下了坚实的基础和保障。

水、土对混凝土化学腐蚀性评价探讨韦秀燕【摘要】国内各行业都有自己混凝土耐久性设计规范,都规定了水、土对混凝土化学腐蚀性的评价,但评标准不一致.如果某项工程为只涉及单一行业,一般按本行业规范执行即可.但如果综合性工程,如综合交通枢纽,会涉及铁路、公路、民航、地铁、民用建筑等行业,采用什么规范及评价标准,让勘察设计人员感到困惑.文中列举国内几个大行业评价水、土腐蚀性的标准,建议常规腐蚀性项目评价应该统一,各行业再根据本行业特点制定特殊项目评价标准.【期刊名称】《建材与装饰》【年(卷),期】2018(000)040【总页数】2页(P143-144)【关键词】水与土;混凝土;化学腐蚀性;规范;评价标准【作者】韦秀燕【作者单位】中铁第六勘察设计院集团有限公司天津 300308【正文语种】中文【中图分类】TU5281 引言近年我国建筑市场规模空前扩大，在我国中部、南部非滨海地区一般以淡水为主，年降雨量丰富，地下水中化学分子离子、土中溶解性化学分子离子含量比较低，对混凝土的一般以微～弱腐蚀性为主，这个问题不突出；但在我国滨海地区[1～2]和西北盐碱地区[3]地下水中化学分子离子、土中溶解性化学分子离子含量比较高，对由水泥和骨料组成混凝土的一般以中～强腐蚀性为主，防止混凝土劣化和破坏的耐久性方法会引起投资增加，因此设计单位重视防止混凝土劣化和破坏的耐久性设计方案，投资方重视采用防止混凝土劣化和破坏的耐久性方法引起投资增加。

但目前我们各行业水、土腐蚀的评定项目大体相同，但分级不同，腐蚀性媒介浓度对腐蚀等级不同。

2 各规范的规定（1）岩土工程勘察规范我国民用建筑与工业建筑、市政勘察地下水、土的腐蚀性采现行《岩土工程勘察规范》相应的标准。

（2）混凝土结构耐久性设计规范我国民用建筑与工业建筑、市政勘察地下水、土的腐蚀性采用现行《混凝土结构耐久性设计规范》标准。

同样适用于民用建筑与工业建筑、市政工程，现行的《岩土工程勘察规范》根据不同的3种不同的环境类型，腐蚀性分为4个等级；现行《混凝土结构耐久性设计规范》腐蚀性分级也分为3个等级，水、土中硫酸根离子分一般地区和干旱、高寒地区。

TB 中华人民共和国行业标准T B/x×××----2010铁路混凝土结构耐久性设计规范（报批稿）2010—XX—XX 发布 2010—XX—XX 实施中华人民共和国铁道部发布前言本规范是根据铁道部《关于印发〈2009年铁路工程建设标准编制计划〉的通知》（铁建设函[2009]34号）进行编制的。

铁路工程的条形结构，客观上具有环境作用的多样性和不确定性，不同地域原材料性能差异很大与就地取材之间的矛盾等，决定了铁路混凝土结构的耐久性设计的复杂性。

工程技术人员必须按照“以人为本、服务运输、强本简末、系统优化、着眼发展”的铁路建设理念，结合工程具体情况，因地制宜，充分发挥主观能动性，积极采用安全、可靠、先进、成熟、经济、适用的新技术，不能生搬硬套标准。

勘察设计单位执行（或采用）单项或局部标准，并不免除设计单位及设计人员对整体工程和系统功能质量问题应承担的法律责任。

本规范是基于对《铁路混凝土结构耐久性暂行规定》全面修订基础上编制而成，与《暂规》相比，本规范主要修订的内容有：——将设计使用年限由100年以上、60年以上和30年以上修改为100年、60年和30年，增加了特殊铁路混凝土结构设计使用年限的确定原则。

——对氯盐环境、磨蚀环境条件特征稍做修改，严重腐蚀等级中删除了M3。

明确了硫酸盐和氯盐的检测方法。

——增加了混凝土中三氧化硫的最大含量；增加了配合比参数中不同作用环境下掺和料掺加范围以及冻融环境下混凝土含气量的要求；增加了碳化环境下混凝土碳化深度的要求，细化了冻融环境下混凝土耐久性指数的要求，增加了冻融环境下混凝土气泡间距系数的要求，增加了氯盐环境下混凝土抗氯离子渗透性的要求，增加了硫酸盐化学侵蚀环境下，混凝土抗硫酸盐干湿循环次数的要求。

——增加了裂缝控制一章，裂缝控制一章包括混凝土最大裂缝计算宽度限值以及与裂缝控制相关的施工关键参数。

——增加了桥涵、隧道、路基与轨道结构的构造措施。

《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。

高速铁路混凝土结构耐久性防护技术现状及对策摘要：通过相关的调查研究发现，混凝土工程中，裂缝是最常见的质量共性问题，不仅对高速铁路运营的安全性和稳定性有破坏性影响，而且缩短了铁路的使用寿命。

因此，必须认识到铁路建设质量管理的重要性，在原有基础的基础上，继续加强铁路建设质量管理，消除多个环节的共性质量问题。

然而，裂缝问题长期制约着铁路质量的提高，铁路的使用质量和安全性能也受到不同程度的影响。

因此，有必要从裂缝控制问题出发，提高铁路工程的运营质量，为人们提供理想的出行环境。

关键词：高速铁路；混凝土结构；耐久性；防护技术；现状及对策引言随着近年来铁路的大规模建设和发展，到2020年，中国铁路网络规模将达到15万公里，高速铁路将达到3万公里。

高速铁路作为一种重要的基础设施和公共交通，已基本覆盖了我国大部分地区。

高速铁路运行速度快，需要有坚实的底基础支撑，高性能混凝土具有密实性好，抗冻性强，耐腐蚀性高，不易变形等特点。

相对而言，整体性能是优于普通混凝土，这也是现代建筑中广泛使用高性能混凝土的一个重要原因。

其配制和施工也有非常规范的要求和标准，严格控制配制材料质量，确保混凝土质量。

1.高速铁路混凝土耐久性防护技术现状为规范铁路混凝土结构的耐久性设计，保证其在设计使用寿命内的安全服务，原铁道部和国家铁路局分别颁布并实施了《铁路混凝土结构耐久性设计规范》（TB10005-2010）和《铁路混凝土》（TB/T 3275-2018）。

该规范和标准明确了铁路混凝土的设计和使用寿命、环境类别和功能等级、混凝土耐久性指标、裂缝、结构措施和腐蚀加固措施。

在严重的冻融环境中，仅靠混凝土本身的性能很难保证结构在设计和使用寿命内的安全使用。

必须采取防腐加固措施，如外包钢板、表面涂料（防腐涂料和防水涂料）或表面浸渍技术（见表1）。

表1 不同环境条件下混凝土防腐蚀强化措施考虑到使用条件的特殊性，为了满足更高的要求，有必要解决以下两个关键问题：（1）满足现行规范的混凝土在相应的使用条件下能否长期稳定；（2）如何建立适合更高运行速度和更长设计寿命的具体设计理论和方法。

论公路隧道混凝土防腐蚀耐久性试验研究摘要：许多地区高速公路隧道混泥土路面和衬砌在运营通行期间都出现了不同程度的病害现象，这对高速公路隧道中车辆运行造成了安全隐患，经过对高速公路出现病害地段的进行分析，对混凝土的长期防腐蚀耐久性能进行了试验研究，并对其结果做出了分析总结。

关键词：腐蚀媒介；混凝土；强度一、高速公路隧道混凝土路面病害地段的调查高速公路隧道路面混凝土发生裂坏破损主要有三种类型：移动、开裂和形变。

而经过调查发生混凝土病害路面主要以开裂为主。

开裂是指衬砌出现龟裂和裂缝，开裂的形成是由于混凝土发生变形导致的结果。

但是由于诱发高速公路混凝土出现的开裂病害种类繁多，形成开裂的原因也十分复杂，所以在现有的理论研究水平上还不能够从根本上对其作出解释，在通过了师弟的考察，分析后得出高速公路混凝土发生开裂的主要原因有以下三点。

（一）腐蚀由于混凝土中调制中水泥品种的不同，以及含侵蚀性介质水的作用导致混凝土本身具有一定的腐蚀性。

并且受到天气环境影响，使其表面受到多种化学介质的侵入对混凝土造成腐蚀。

湿度也能使其腐蚀的速度加快，使混凝土长期处于腐蚀状态下，由此形成开裂。

（二）冻害近年来我国天气变化异常，气温变化巨大，使其高速公路混凝土在巨大的昼夜温差及换季温差下，发生热胀冷缩的效应，从而引发了开裂病害的产生。

（三）化学物质隧道随处地段中含有丰富的为学成分为caso4的膏盐，这一类盐易溶于水，能造成大规模的溶洞，并且如果发生硫酸盐和氯盐浸入到混凝土当中，都能对混凝土造成腐蚀，使混凝土的性能不佳，降低了混凝土的耐久性。

根据国家发布的（jtg f60---2009）《公路隧道施工技术规范》中要求到隧道施工必须遵守国家行业的质量标准。

而交工时也必须对水泥混凝土抗压抗腐蚀强度进行评定。

所以找到良好的混凝土对于隧道施工的顺利完工以及日后的耐用度都是具有深远意义的。

而后文我们将进行混凝土的防腐蚀耐久性试验，找到符合国家发布的（jtg f60---2009）文件中所要求隧道施工合格的混凝土种类。