CECS220-2007 混凝土结构耐久性评定标准.pdf

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  • 建筑物的用途、使用历史等情况:

    2建筑物的设计、施工、维修加固、改造扩建、维护监测、事故 和处理等情况; 3建筑物的环境作用和各种防护设施; 4 结构的使用状况: 根据调查结果,制定详细调查方案。 3. 0.11 详细调查与分析评定应按标准第4~9章有关条款进行, 3.0.12 耐久性评定报告应包括下列内容: 1 报告摘要; 2 工程概况; 3 评定目的、范围和内容; 4 调查与检测结果; 5 分析与评定; 6 结论与建议; 附件。

    13.0.8结构耐久性评定基本程序

    4.1.1根据耐久性评定需要,应对结构所处环境进行下列相应项 目调查: 1大气年平均温度、最高温度、最低温度、最冷月平均温度及 年低于0℃的天数等: 2大气年平均相对湿度、白平均相对湿度等; 3构件所处工作环境的年平均温度、年平均湿度,温度、湿度 变化以及干湿交替情况: 4侵蚀性气体(二氧化梳、酸雾、二氧化碳)、液体(各种酸、 碱、盐)和固体(硫酸盐、氯盐、碳酸盐等)的影响范围及程度,必要 时应测定有害成分含量: 5冻融循环情况; 6冲刷、磨损情况。 4.1.2根据耐久性评定需要,应进行下列相应原始设计资料及竣 工验收资料调查: 1可行性报告(环境条件、该工程项目对环境的影响、污染治 理等); 2地质勘察报告(地下水位、土质及水质化学成分和含量 等); 3设计技术资料(建筑结构设计、生产工艺流程、废气及污水 理方式等); 4工验收资料(混凝土配合比、胶凝材料组成及含量、骨料 品种、外加剂品种、留盘试件强度、施工工艺等)。

    电镀标准4. 1. 3耐久性评定时,应进行

    4. 1.5结构或构件所处环境可分为:

    1一般大气环境:指由混凝土碳化引起钢筋锈蚀的大气环 境; 2大气污染环境:指含有微量盐、酸等腐蚀性介质并由混凝 土中性化引起钢筋锈蚀的大气环境及盐碱地区环境; 3氯盐侵蚀环境:指盐雾、海水作用弓引起钢筋锈蚀的环境及 除冰盐环境 4冻融环境:指由冻融循环作用引起混凝土损伤的环境。

    4.2.1结构耐久性检测应根据结构所处环境、结构的当前技术状 况及耐久性评定所需的参数进行,包括构件的儿何参数、保护层厚 度、混凝土抗压强度、碳化深度、裂缝及缺陷、混凝土氮离子含量及 分布情况、混凝土渗透性、钢筋锈蚀、冻融损伤、化学腐蚀等。 4.2.2结构耐久性检测可按现行相关技术标准进行,并应满足本 这女西求

    4.2.3保护层厚度检测应符合下列要求:

    1保护层厚度可采用非破损或微破损方法检测;当采用前者 时,宜用微破损方法校准; 2同类构件含有测区的构件数宜为5%~10%,且不应少于 6个,同类构件数少于6个时,应逐个测试;均勾性差时,应增加检 测构件数量; 3每个检测构件的测区数不应少于3个,测区应均匀布置,

    每测区测点不应少于3个;构件角部钢筋应量测两侧的保护层厚 度

    4. 2. 4混凝土碳化深度检测应符合下列要求:

    5=0.07w+0.012c/d+0.00084fcu.m+0.08 (w≥0. 3mm) (4. 2. 6)

    式中一一钢筋锈蚀深度(mm);

    耐久性损伤及可修复性。 5.1.2结构及构件的耐久重要性等级和耐久重要性系数应按表 5.1. 2 确定

    结构及构件的耐久重要性系数Y

    5.1.3结构(构件)的耐久性等级可按裕度比或耐久性状态评定。

    1对下一月标使用年限内不充许钢筋锈蚀或严格不充许保 护层锈胀开裂的构件(如预应力混凝王构件),可将钢筋开始锈蚀 作为耐久性极限状态: 2对下一目标使用年限内一般不允许出现锈胀裂缝的构件, 可将保护层锈胀开裂作为耐久性极限状态; 3对下一目标使用年限内允许出现锈胀裂缝或局部破损的 构件,可将混凝土表面出现可接受最大外观损伤作为耐久性极限 状态。

    5. 1.5 耐久性失效时间可按本章第5.2.15.2.6条或附录B 估算。

    5.1.5耐久性失效时间可按本章第5.2.1~5.2.6条或

    5.2大气环境下钢筋锈蚀耐久性评定

    5.2.1钢筋开始锈蚀时间应考虑碳化速率、保护层厚度和高部环 境的影响,可按下式估算:

    注:局部环境系数按表5.2.3敢用

    5.2.2碳化系数k应按下式计算

    .2碳化系数k应按下式计算

    武中一 实测碳化深度(mm); to一结构建成至检测时的时间(a)。 注:1 碳化深度测区与评定钢筋锈蚀部位一致,测区不在构件角部时,角部的碳 化深度可取非角部的1.4倍 2 构件有覆蓝层时,应考虑覆盘层的作用; 3 无实测数据或数据不足时,碳化系数可按附录A估算,

    钢筋直径(mm) 4 8 12 16 20 25 28 杆 件 2.43 1.66 1. 40 1.27 1.19 1.13 1. 10 室外 墙、板 4.65 2.11 1. 50 1.25 1.12 1.02 0.99 杆 件 2.23 1.52 1.29 1,17 1.10 1.04 1. 02 室内 墙、板 4.10 1.87 1.34 1. 11 1.00 0.92 0.88

    5.2.5混凝土表面出现可接受最大外观损伤的时间应考虑保护 层厚度、混凝主强度、钢筋直径、环境温度、环境湿度以及局部环境 的影响,可按下式估算:

    5.2.6 耐久性评定时,各项计算参数应按下列规定取用: 1 保护层厚度取实测平均值: 2 混凝土强度取实测抗压强度推定值: 3 碳化深度取钢筋部位实测平均值: 4环境温度、湿度取建成后历年年平均环境温度和年平均相 对湿度平均值,室内构件宜优先按室内实测数据取用,也可按室外 数据适当调整。 注:1耐久性评定时,对薄弱构件或薄弱部位(保护层厚度较小,混凝土强度较 低,所处环境恶劣)宜按其最不利参数单独进行评定,并在评定报告中列 出;当实测碳化深度远于其平均值时,宜按条文说明第5.2.6条采用等 效抗压强度对该部位进行评定。 2当无实测碳化数据时,可按附录A估算。 5.2.7钢筋锈蚀久性等级可按表5.2.7评定

    5.2.7钢筋锈蚀耐久性等级可按表 5.2.7评定。

    裹5.2.7钢筋锈蚀耐久性等级

    注:余使用年限()分别由钢筋开始锈 保护层限开时用(就) 混凝土表面出现可接受最大外观损伤时间(t)确定:1.为下一目标使用年限

    5.2.8混凝土构件当前的技术状况不满足相应的使用功能要求

    .2.8混凝土构件当前的技术状况不满足相应的使用功能要 保护层出现锈胀裂缝或混凝土表面出现不可接受外观损伤) 该构件的耐久性等级应评为c级。

    1杆件(角部钢筋),(t一t。)/t。<1,且钢筋直径小于18mm; 2 墙、板(非角部钢筋),(terto)/t<1,且钢筋直径小于 8mm; 3构件锈蚀损伤严重,受力钢筋截面损失率超过6%。 S.2.10钢筋锈蚀耐久性评定宜通过调整局部环境系数或其他参 数,使计算参数符合构件的实际情况,并按调整后的参数进行剩余 使用年限预测。

    6.0.1氯盐侵蚀环境下钢筋锈蚀耐久性评定应符合本标推第5 章第5.1.1~5.1.4条的规定。耐久性失效时间可按本章第6.0.2 ~6.0.12条或附录C估算。

    6.0.2渗入型氯盐侵蚀环境等级及参数应按表6.0.2

    0.2渗入型氧盐侵蚀环境等级及参数应按表6.0.2确定。

    表6.0.2氢热侵蚀环境等级及参型

    注:1水位变化区和浪溅区按《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》JTJ275划 分; 2近海大气环境的参数适用于空旷无遮挡的构件; 3渗人型氨盐侵蚀环境指外部环境氣离子向混凝土内部渗人的环境。 0.3对Ⅱ,类(浪溅区)环境,符合下列条件时可不考患氯离子 教系数的时间依赖性: 1氯离子扩散系数趋于稳定或偏保守估算时; 2水灰比W/C≥0.55

    注:1水位变化区和浪凝区按《海港工程混避土结构防腐蚀技术规范》TJ275划 分; 2近海大气环境的参数适用于空旷无遮挡的构件;

    注:1水位变化区和浪溅区按《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》T 分:

    分; 2近海大气环境的参数适用于空旷无遮挡的构件; 3渗人型氨盐侵蚀环境指外部环境氣离子向混凝土内部渗人的环境。 6.0.3对Ⅲ。类(浪溅区)环境,符合下列条件时可不考虑氯离子 扩散系数的时间依赖性: 1氯离子扩散系数趋于稳定或偏保守估算时; 2水灰比W/C≥0.55。 6.0.4不考虑氯离子扩散系数的时间依赖性时,钢筋开始锈蚀时 间可按下式估算:

    6.0.5钢筋锈蚀临界氟离子浓度可按表6.0.5取

    表6.0.5 钢筋锈蚀临界氨离子浓度M.

    注:1括号内数字为占胶凝材料的重量比: 2M。可视环境条件,混凝土材料性能在0.3%~0.5%(胶凝材料的重量比) 内适当调整; 3混凝土强度等级高于C40时,混凝土强度每增加10MPa+临界氯离子浓度 增加0.1kg/m 0.6潮汐区、浪溅区混凝土表面氯离子浓度M,应采用调查值 实测数据推算值。当缺乏有效的实测数据时,可参照表6.0.6 用。

    潮汐区、浪溅区混凝土表面复离子汤

    注:海面以上15m以内的盐筹区可按表6.0.6取用,达到稳定值的累积时间t可 取10年

    6.0.7近海大气区混凝土表面氯离子浓度应优先通过实测按下 列规定确定。 1混凝土表面氮离子浓度按下列公式确定:

    式中ter—一保护层锈胀开裂的时间(a); t一钢筋开始锈蚀至保护层锈胀开裂的时间(a)。 6.0.10浪溅区普通硅酸盐混凝土构件自钢筋开始锈蚀至保护层 锈胀开裂的时间t可按表6.0.10取用。

    续表 6. 0. 10

    6.0.11近海大气区构件钢筋开始锈蚀至保护层锈胀开裂的时间 t。可取表6.0.10中数值的V10/M倍。 6.0.12 混凝土表面出现可接受最大外观损伤的时间可按附录C 估算。 6. 0. 13 氯盐侵蚀环境钢筋锈蚀耐久性等级应按表6.0.13评 定

    0.13氩侵蚀环境钢筋锈蚀耐久性

    6.0.14掺氯盐混凝土构件,以钢筋升始锈蚀为耐久性极限状忍 时,耐久性等级应按表6.0.14评定。

    表6.0.14掺氢盐混凝士构件耐久性等级

    注:M.为搭入的氯离子含册(kg/m)

    6.0.15掺氯盐混凝土构件,以保护层锈胀开裂或混凝土表面出 现可接受最大外观损伤作为耐久性极限状态时,可按附录C估算 耐久性失效时间。 6.0.16氯盐侵蚀环境混凝土构件的当前技术状况不满足相应的 使用功能要求(保护层出现锈胀裂缝或混凝土表面出现不可接受 外观损伤)时,该构件的耐久性等级应评为c级。 6.0.17对符合第5.2.9条规定的构件,应进行承载力验算。 6.0.18氯盐侵蚀环境钢筋锈蚀使用年限预测应按第5.2.10条 的要求进行。

    .0.15掺氯盐混凝土构件,以保护层锈胀开裂或混凝土表面 现可接受最大外观损伤作为耐久性极限状态时,可按附录C在 耐久性失效时间,

    外观损伤)时,该构件的耐久性等级应评为c级。 6.0.17对符合第5.2.9条规定的构件,应进行承载力验算。 6.0.18氯盐侵蚀环境钢筋锈蚀使用年限预测应按第5.2.10条 的要求进行。

    7冻融环境混凝土耐久性评定

    7.0.1冻融环境混凝土耐久性评定应符合下列规定:

    1以明显冻融损伤(构件表层水泥砂浆脱落、粗骨料外露)作 为混凝土耐久性极限状态: 2考虑冻触损伤加速钢筋锈蚀对钢筋锈蚀耐久性评定的影 响。 7.0.2 构件表层出现明显冻融损伤的循环次数N。可由下式估 算:

    式中fer冻融后混凝土轴心抗压强度(MPa); f。一未冻前混凝土轴心抗压强度(MPa)。 当需预测值时,也可按下式估算

    X mr=Sro / Nin 1n() n N.

    式中f一检测时距表面处的混凝土强度损失率; h一一N,次冻融循环后混凝土剥落深度(mm)。 7.0.4混凝土剥落深度为时,需经受的冻融循环次数Nx可按 下式估黛:

    2N. (上限值) 士

    灌注桩标准规范范本式中α一一混凝土剥落深度(mm)。 注:第7.0.2,7.0.3,7.0.4条中No、Ni、N1、N.N.Nu、N均指混凝土饱水状 态下的冻融循环次数。

    7.0.5混凝土冻融耐久性等级可按表7.0.5评定

    7. 0. 5混凝土冻融耐久性等级可按表 7. 0. 5 评定

    7.0.5混凝土冻融耐久性等级可按

    表7.0.5冻性损伤耐久性评定

    注:1N,为混避土表层出现明显冻融损伤的剩余冻融循环次数,由N。和Nin确 定,N。为结构在下一目标使用年限内将经受的冻融循环次数 2各地区的冻融循环次数可通过调查取用,也可参考条文说明第4.1.1条取 用。

    注:1N,为混避土裘层出现明显冻融损伤的剩余冻融循环次数污水处理厂标准规范范本,由N。和I 定,N。为结构在下一目标使用年限内将经受的冻融循环次数 2各地区的冻融循环次数可通过调查取用,也可参考条文说明第4.1.1 用,

    长期使用中未发生冻融破坏的构件,冻融耐久性等级可评 吸:已出现明显冻融摄伤的构件应评为c级。 冻融损伤严重(强度损失率过大、混凝土剥落深度达到或 保护层厚度)时,应进行承载力验算。

    7.0.6长期使用中未发生冻融破坏的构件,冻融耐久性等

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