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江苏省水工混凝土耐久性规程20110506

2021-07-28 来源:客趣旅游网


ICS ??. P ?? 备案号:-2011 DB32/T —2011

Cord of concrete duarability

for hydraulic engineering ,Jiangsu province

DB32 标准 江苏省地方江苏省水工建筑物混凝土耐久性规程

2011-??-?? 发布 2011-??-??实施

江苏省质量技术监督局

发布

2011-??-?? 发布 2011-??-??实施

江苏省质量技术监督局

发布 1

前 言

为进一步提高水利建设工程施工质量,保证水工混凝土耐久性,实现水工建筑物设计使用年限,编制本规程。

本规程按照GB/T 1.1-2000《标准化工作导则 第1部分:标准的结构和编写规则》和GB/T 1.2-2002《标准化工作导则 第2部分:标准中规范性技术要素内容的确定方法》的规定编写。

本规程共10章100条和3个附录,主要内容有:总则;术语;基本规定;招投标阶段;混凝土材料要求;混凝土配合比;施工;其它防腐措施;混凝土耐久性检验与验收;检测、养护、维修;以及有关附录。

本规程附录A、B、C为规范性附录。 本规程由江苏省水利厅提出并归口。

本规程起草单位:江苏省水利工程质量监督中心站,江苏省水利科学研究院,南京水利科学研究院、江苏省水利勘测设计研究院有限公司、江苏省水利建设有限公司、江苏省江都水利工程管理处。

本规程主要起草人:朱炳喜,顾文菊,梅国兴,肖志远,王珍兰,张福贵,翟高明,姚文泉,章新苏。

本规程主要审稿人:

本规程由江苏省水利工程质量监督中心站负责解释。

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目 次

1 总则 ………………………………………………………………….……………………..1 2术语……………………………………………………….…………………...1 3 基本规定 ……………………………………………………………………………………………1 4招投标阶段……………………………………………………………………………………………2 5混凝土材料要求 ……………………………………………………………………………………2 6 混凝土配合比………………………………………………………………………………………4 7 施工…………………………………………………………………………………………8 8 其它防腐措施……………………………………………………………………………..9 9 混凝土耐久性检验与验收………………………………………………………………..11 10 检测、养护、维修………………………………………………………………………13 附录A(规范性附录)基于耐久性要求的混凝土材料、配合比评定表……………………………15 附录B(规范性附录)混凝土耐久性质量评定表………………………………16 附录C(规范性附录)混凝土养护质量评定表………………………………16 本规程用词说明…………………………………………………………………………………2 条文说明…………………………………………………………………………………2

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江苏省水工建筑物混凝土耐久性规程

1 总 则

1.0.1江苏省水工建筑物混凝土有抗碳化、抗氯离子侵蚀、抗渗、抗冻、抗硫酸盐侵蚀、抗冲、抗磨蚀、早期抗裂等性能要求,为进一步提高江苏省水利建设工程施工质量,保证和提高水工混凝土耐久性,实现水工建筑物设计使用寿命,现编制《江苏省水工建筑物混凝土耐久性规程》。

1.0.2 本规程适用于江苏省水工混凝土结构遭受一般环境下混凝土碳化、氯离子侵蚀、冻融破坏、化学腐蚀等环境条件,对于受大气环境污染、防冲耐磨等环境条件,需进行专题论证。

1.0.3本规程规定的耐久性设计、施工、检验要求,为结构达到设计使用年限的最低要求。设计中可根据工程特点、当地的环境条件与实践经验,以及具体的施工条件等适当提高。

1.0.4水工混凝土结构耐久性设计、施工除应符合本规程规定的要求外,尚应符合现行国家标准和水利行业标准中的有关规定。 2 术 语

2.0.1 混凝土结构耐久性(Durability of concrete structure)

在预定作用和预期的维护与使用条件下,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。 2.0.2水工耐久混凝土

用混凝土常规原材料、常规工艺、掺加矿物掺合料(粉煤灰、矿渣粉、硅灰等)及化学外加剂,经配合比优化,限制水胶比和单方混凝土用水量,良好养护,在一般大气、冻融、氯离子侵蚀等环境条件中具有高耐久性、高尺寸稳定性和良好工作性的水工结构混凝土。

2.0.3 设计使用年限(Designed service 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员共同确定,并满足有关法规、规范的要求。 2.0.4 胶凝材料(Cementitious material,or binder)

用于配制混凝土的水泥与粉煤灰、磨细矿渣粉和硅灰等活性矿物掺合料的总称。 2.0.5 水胶比(Water to binder ratio)

混凝土配制时的用水量与胶凝材料(水泥、粉煤灰、磨细矿渣粉等)总量的质量之比。

2.0.6大掺量矿物掺合料混凝土(concrete with high volume mineral admixtures)

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本规程所指的大掺量矿物掺合料混凝土,为单掺粉煤灰时的掺量不小于胶凝材料总量的30%,单掺磨经细矿渣粉时的掺量不小于胶凝材料总量的50%;或各种矿物掺合料掺量之和不小于50%。复合使用多种矿物掺合料时,粉煤灰掺量与0.3的比值加上磨细矿渣粉掺量与0.5的比值之和大于1。 2.0.7混凝土的电通量(Charge passed)

在60V直流恒电压作用下6h内通过混凝土的电量。

2.0.8 钢筋的混凝土保护层最小厚度(Minimum concrete cover to reinforcement)

从混凝土表面到最外层钢筋最外缘所必需的最小垂直距离。 2.0.9 其他防腐蚀措施(Additional protective measures)

在采取改善混凝土密实性和增加钢筋的混凝土保护层厚度等常规措施仍不足以保证结构的耐久性时所需要进一步采取的其它措施,如使用环氧涂层钢筋、钢筋阻锈剂、混凝土表面涂层、透水模板等。

2.0.10透水模板(controlled permeability formwork)

混凝土浇筑时采用的模板,内侧置有一层专用的织物,可以排出新拌混凝土表面的多余水分和裹入的气泡,在混凝土早期养护阶段起保湿作用,能有效提高表层或保护层的密实性和抗渗性。

2.0.11钢筋阻锈剂(corrosion inhibitor)

能抑制混凝土中钢筋电化学腐蚀的化学物质。掺入型阻锈剂为掺加到新拌混凝土中的化学外加剂,主要用于新建或加固改造工程;渗透型阻锈剂涂于表面并渗透到混凝土中,主要用于既有工程的修复。 2.0.11严重环境作用

指环境对混凝土结构的作用程度为严重(D级)、非常严重(E级)、极端严重(F级)。 3基本规定 3.1一般规定

3.1.1水利工程项目在可行性研究、初步设计文件编制和审批时,均应明确结构设计使用年限、所处环境条件、环境类别及其作用等级,提出各结构的使用年限明细表和定期检测、局部更换或维修期限,明确施工阶段保证混凝土使用寿命的技术措施费,并应按有关要求编制和核定概算。

3.1.2 水工混凝土结构耐久性应根据结构的设计使用年限、结构所处的环境类别及其作用等级进行设计。

当同一水工混凝土结构的不同部位或构件所处的环境类别及其作用等级不同时,应

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根据实际情况分别进行耐久性设计;当同一水工混凝土结构处于多种环境作用时,应根据每一环境类别及其作用等级分别进行耐久性设计,通常由作用程度较高的环境类别决定或控制混凝土构件的耐久性要求。

影响水工混凝土耐久性的因素较多,除环境类别外,还与结构表面保护措施、实际施工质量等因素有关,设计时可根据表层保护措施、预期的施工质量控制水平,将耐久性要求作相应的提高或降低。

3.1.3为提高混凝土结构耐久性,应遵循的一般原则如下:

3.1.3.1选用质量稳定并有利于改善混凝土抗裂性能的水泥和骨料等原材料; 3.1.3.2在混凝土组成中掺入矿物掺合料;

3.1.3.3合理确定混凝土的用水量,适当降低水胶比,在混凝土中使用引气剂、高效减水剂等合适的化学外加剂;

3.1.3.4 确保钢筋保护层混凝土的密实性、厚度;

3.1.3.5 施工时保证混凝土能及时养护并达到规定的养护时间。 3.1.4 设计文件内容

水工混凝土结构防腐蚀耐久性设计文件宜包括以下内容:

(1)结构所处的环境与类别、作用等级,周边既有工程受环境腐蚀作用劣化的调查分析。对于严重环境作用下的结构,宜掌握周边已建工程耐久性现状的详细调查资料和必要的检测数据。

(2)结构的设计使用年限,并列出结构的各个部件使用年限明细表,标明在结构的使用年限内需要大修或更换的结构构件名称及其他预期的修补或更换期限。

(3)混凝土材料设计

根据工程项目的功能需求、使用环境级别、耐久性要求,合理确定结构混凝土技术性能,包括满足使用环境条件下的耐久性要求、荷载作用下的强度要求、施工条件下的工作性要求、工程业主提出的其他要求,提出混凝土原材料品质、混凝土品种、配合比参数限值以及耐久性指标要求,耐久性技术指标主要包括:抗碳化、抗冻等级、抗渗等级、氯离子扩散系数、电通量、耐磨性、抗碱骨料反应、耐腐蚀性等,有较高抗裂性能的混凝土宜要求进行抗裂性对比试验。

(4)与耐久性有关的结构构造措施

包括钢筋的混凝土保护层厚度、混凝土骨料最大粒径、防水排水措施;特殊运行条件如高速水流、撞击等对耐久性的影响措施。

(5)混凝土温度裂缝控制要求

(6)提出与结构耐久性有关的施工质量控制要求与评定验收标准,施工养护质量

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要求(温度、湿度、湿养护期限与方法)、保护层厚度施工质量控制要求,并标明在结构施工图和说明中。

(7)对于重要工程中受严重环境作用的结构部位,宜采取混凝土表面保护、使用透水模板、掺入钢筋阻锈剂等其他防腐蚀控制措施。

(8)向业主和运行管理单位提出工程在设计使用年限内定期跟踪检测项目和定期维护或构件更换的要求。

3.2设计使用年限、环境类别、环境作用等级 3.2.1水工混凝土结构设计使用年限可按表1确定。

表1 水工混凝土结构设计使用年限级别

水工建筑物级别 1 、2 永久建筑物 临时建筑物 2、3、4、5 可更换构件,或专项认证经批准的建筑物 设计使用年限 100年 50年 30年 按设计要求确定 注: [1]一般情况下构件在设计使用年限内无需大修,其结构构件的设计使用年限应与结构整体设计使用年限相同,但部分构件可设计成易于更换的形式,或能够经济合理地进行大修,可更换构件的设计使用年限可低于结构整体的设计使用年限,并应在设计文件中明确规定。 [2]当环境条件特别恶劣,或受当地自然条件限制、规划等原因,采取较高的耐久性受技术的制约或不再经济时,经主管部门同意,可按较低的设计使用年限进行设计。 3.2.2江苏省水工混凝土所处环境类别分为一般环境(碳化环境)、冻融环境、海洋氯化物环境、氯盐环境、化学侵蚀环境等,可按表2进行确定。

表2 江苏省水工混凝土结构所处主要环境类别

环境类别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 环境名称 一般环境 冻融环境 海洋氯化物环境 除冰盐等其他氯化物环境 化学侵蚀环境 腐蚀机理 表层混凝土碳化或中性化引起钢筋锈蚀 反复冻融循环导致混凝土损伤 氯盐引起钢筋锈蚀 氯盐引起钢筋锈蚀 对应于SL191-2008 环境类别 一、二、三 二、三、四、五 三、四、五 五 城市污水、硫酸盐、酸等化学物质对三、四、五 混凝土的腐蚀 注:[1] SL191-2008规范名称为《水工混凝土结构设计规范》。 [2]一般环境系指无冻融、氯化物和其他化学腐蚀物质作用,仅受碳化侵蚀作用。 [3]当结构构件处于两类或两类以上的环境类别时, 应同时满足这些环境类别各自单独作用下的耐久性要求。 [4]冬季使用除冰盐融化路面积雪的混凝土桥梁,必须考虑含除冰盐的融化雪水(雨水)和由车辆高速行驶引起盐雾的侵蚀作用,包括含盐的渗漏水自桥面流向下部梁、柱表面以及含盐雨水渗入土中对桥梁下部结构和基础的侵蚀作用。 3.2.3环境作用等级

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环境对混凝土结构的作用程度按轻微、轻度、中度、严重、非常严重、极端严重分为6个等级,江苏省水工混凝土建筑物环境作用等级可按表3确定。

表3 水工混凝土建筑物环境作用等级

环境类别 环境作用等级 Ⅰ-A 对应于SL191环境类别 一、二 环境条件 室内干燥环境、永久浸没于静水中的环境 结构构件示例 室内梁板柱、水工底板等所有表面均处于水下的构件 一般环境 Ⅰ-B 二 非干湿交替的室内潮湿环境、不受雨淋的露天环境,桥面板底部、空箱、灌注桩 长期湿润环境 干湿交替环境 无盐环境混凝土高度饱水 有盐环境混凝土高度饱水 水下区 大气区(轻度盐雾区):距平均水位15m高度以上的海上大气区,距涨潮岸线以外100-300m以内的陆上室外环境 闸墩、工作桥排架、工作桥、胸墙 内河水变区构件,频繁受雨淋的构件水平表面 沿海水变区构件,频繁受雨淋的构件水平表面 底板、灌注桩、沉井、地连墙 Ⅰ-C Ⅱ-C 冻融环境 Ⅱ-D Ⅲ-C 三 二、三 四、五 三 Ⅲ-D 海洋氯化 物环境 Ⅲ-E 四 闸墩、胸墙、工作桥排架、工作桥、公路桥 五 大气区(重度盐雾区):距平均水位15m高度以内的闸墩、胸墙、工作桥排架、海上大气区,距涨潮岸线工作桥、公路桥 100m以内的陆上室外环境。 海洋环境工程的潮汐区和浪溅区 闸墩、胸墙、翼墙 Ⅲ-F 除冰盐等其他氯化物环境 化学侵蚀环境 Ⅳ-C Ⅳ-D Ⅳ-E Ⅴ-C Ⅴ-D Ⅴ-E 五 五 参照《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T50476-2008 参照《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T50476-2008 三 四 五 注:[1] 环境条件系指混凝土表面的局部环境; [2]干燥环境指年平均湿度低于60%; [3]干湿交替指混凝土表面经常交替接触到大气和水的环境条件。 [4]钢筋混凝土墙、板构件的一侧表面接触室内干燥空气、另一侧表面接触水或湿润土体时,接触空气一侧的环境作用等级宜按干湿交替环境确定。 [5]江河入海口附近水域的含盐量应根据实测确定,当含盐量明显低于海水时,其环境作用等8

级可根据具体情况低于表中的规定。 3.3材料要求

3.3.1混凝土材料应根据结构所处的环境类别、作用等级和结构使用年限,按同时满足混凝土最低强度等级、最大水胶比和混凝土原材料组成的要求确定。 3.3.2结构构件的混凝土强度等级应同时满足耐久性和承载能力的要求。

钢筋混凝土结构满足耐久性要求的混凝土最低强度等级应符合表4的规定。 素混凝土结构满足耐久性要求的混凝土最低强度等级,一般环境可按Ⅰ-A作用等级取用,冻融环境和化学腐蚀环境可按表4的规定确定,氯化物环境可按表4的Ⅲ-C环境作用等级确定。

表4 满足耐久性要求的混凝土最低强度等级

设计使用年限 环境作用类别 与等级 Ⅰ-A Ⅰ-B Ⅰ-C Ⅱ-C Ⅱ-D Ⅲ-C、Ⅲ-D Ⅲ-E Ⅳ-C、Ⅳ-D Ⅳ-E Ⅴ-C Ⅴ-D Ⅴ-E 100年 最低强度 等级 C30 C35 C40 Ca35 C45 Ca40 C45 C50 C45 C50 C45 C50 C55 [1]50年 最低强度 等级 C25 C30 C35 Ca30 C40 Ca35 C40 C45 C40 C45 C40 C45 C50 最大水胶比 0.55 0.48 0.42 0.45 0.40 0.45 0.40 0.36 0.40 0.36 0.40 0.36 0.36 30年 最低强度 等级 C25 C25 C30 Ca25 C35 Ca30 C35 C40 C35 C40 C35 C40 C45 最大水胶比 0.55 0.50 0.48 0.55 0.45 0.50 0.45 0.40 0.45 0.40 0.45 0.40 0.36 最大水胶比 0.52 0.42 0.38 0.40 0.36 0.38 0.36 0.36 0.36 0.36 0.36 0.36 0.36 注 [1]Ca表示掺高效引气剂混凝土; [2] 海洋氯化物环境采用引气混凝土时,表中混凝土强度等级可降低一个等级; [3]预应力混凝土构件,最低强度等级不应低于C40; [4]使用大掺量矿物掺合料的混凝土,水胶比应不大于0.42; [5]如钢筋保护层厚度大于表7的规定,最低强度等级可以低于表中规定的数值。 3.3.3混凝土抗碳化指标

试验方法参照《水工混凝土试验规程》(SL352-2006),快速碳化28天,设计使用年限为100年时碳化深度小于15mm,设计使用年限为50年时碳化深度小于20mm,设计使用年限为30年时碳化深度小于30mm。 3.3.4混凝土抗冻等级

有抗冻要求的结构,混凝土应满足抗冻等级要求,混凝土抗冻等级按表5取值,试

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验方法参照《水工混凝土试验规程》(SL352-2006)进行快速抗冻试验,对受氯离子侵蚀环境宜采用实际环境中的水进行抗冻试验。

表5 混凝土最低抗冻等级要求

环境作用等级 Ⅱ-C Ⅱ-D 混凝土抗冻等级 苏中、苏南 F50 F50 苏北 F50、F100(新沂河以北)、F150(丰县、沛县等地区) F50、F100(灌河口以北)、F150(赣榆县沿海) 3.3.5混凝土抗渗等级

对于有抗渗要求的结构,混凝土应满足抗渗等级要求,混凝土抗渗等级分为W4、W6、W8、W10、W12等,试验方法参照《水工混凝土试验规程》(SL352-2006)。 3.3.6混凝土的抗氯离子侵入性指标

对于氯化物环境中的重要钢筋混凝土结构,混凝土应采用大掺量或较大掺量的矿物掺合料,设计时宜提出混凝土的抗氯离子侵入性指标,并宜满足表6的要求

表6 混凝土的抗氯离子侵入性指标

设计使用年限 作用等级 侵入性指标 氯离子扩散系数DRCM -122(28d龄期,10m/s) 氯离子扩散系数DRCM -122(84d龄期,10m/s) 电量指标(56d龄期),C D ≤7 ≤4.0 <1200 100年 E ≤4 ≤3.0 <800 D ≤10 ≤5.0 <1500 50年 E ≤6 ≤4.0 <1000 注:[1]表中的混凝土抗氯离子侵入性指标与本规定表7中的混凝土保护层厚度相对应,如实际采用的保护层厚度高于表7的规定,可对本表中数据作适当调整; [2]表中的DRCM值适用于较大或大掺量矿物掺合料混凝土,对于胶凝材料主要成分为硅酸盐水泥的混凝土,应采取更为严格的技术要求; [3]对于掺有粉煤灰、矿渣粉、硅粉等掺合料的混凝土,可取84d氯离子扩散系数。

3.4构造规定

3.4.1根据耐久性的要求,混凝土构件保护层厚度应从箍筋、分布筋的外缘算起。不同环境作用下主筋、箍筋和分布筋,其混凝土保护层厚度应满足钢筋防锈蚀、与混凝土构件钢筋受力的要求,钢筋保护层最小厚度取值见表7。

设计采用的钢筋保护层厚度,宜不小于表7中保护层最小厚度与施工允许负偏差绝对值之和,施工允许负偏差对基础、底板、墩、厚墙(墙厚>60cm)取10mm,对薄墙(墙厚<60cm)、梁、柱等取5mm,对桥面板取3mm。

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表7 钢筋保护层最小厚度(mm)

环境类别 环境作对应于用等 SL191境类别 级 设计使用年限 构件类别示例 板、墙等面形构件 Ⅰ-A 一般 环境 Ⅰ-B 二 一、二 梁、柱、墩 底板、消力池、铺盖等水下构件 板 梁、柱、墩、墙 板 梁、柱、墩、墙 墩墙水位变化区、频繁受雨淋的梁柱(内河) 墩墙水位变化区、频繁受雨淋的梁柱(沿海) 底板、基础 板、墙 梁、柱、墩 板、墙 梁、柱、墩 墩、墙 100年 25 30 50 35 40 40 50 50 60 55 55 60 60 65 65 50年 20 25 50 30 35 35 45 45 55 50 50 55 55 60 60 30年 20 25 40 25 30 30 40 40 50 45 45 50 50 55 55 Ⅰ-C Ⅱ-C 冻融 环境 Ⅱ-D Ⅲ-C Ⅳ-C 海洋氯化物环境 Ⅲ-D Ⅳ-D Ⅲ-E Ⅳ-D Ⅲ-F 化学侵蚀环境 Ⅴ-C Ⅴ-D Ⅴ-E 三 二、三 四、五 三 四 五 五 三 四 五 参照《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T50476-2008 注:[1]本表钢筋保护层指钢筋的外缘至混凝土表面的垂直距离,当主筋外侧的箍筋、分布筋直径大于6mm时,主筋的保护层应加上超出的部分。 [2]本表中混凝土强度等级按表4取值,如混凝土强度每提高(降低)一级,混凝土保护层厚度相应减少(增加)5mm。 [3]经常露出水面的底板、消力池、铺盖、护坦等保护层厚度适当增加。 [4]处于流动水中或有防冲耐磨的结构部位,保护层厚度宜增加10-20mm。 [5]预制构件的保护层厚度可比表中规定减少5mm [6]混凝土结构构件外表面敷设永久性涂层或面层时,或钢筋表面涂塑时,以及采用透水模板 等措施使混凝土表层致密化时,保护层最小厚度可按表中数值减少5-10mm; [7]具有连续密封套管的后张预应力钢筋,其混凝土保护层厚度可与普通钢筋相同且不应小于孔道直径的1/2;否则应比普通钢筋增加10mm。 先张法构件中预应力钢筋在全预应力状态下的保护层厚度可与普通钢筋相同,否则应比普通钢筋增加10mm。 3.4.2在荷载作用下钢筋混凝土构件的表面裂缝最大宽度计算值不应超过《水工混凝土结构设计规范》(SL191-2008)的规定值。

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3.4.3混凝土钢筋设计应满足混凝土浇筑振捣施工要求。

3.4.4设计文件中可适当调整钢筋混凝土结构钢筋、掺入抗裂纤维、大体积混凝土结构中安装冷却水管、提出混凝土入仓温度限值等措施防止混凝土产生温度裂缝。 3.4.5混凝土结构构件的形状和构造应能避免水、汽和有害物质在混凝土表面的积聚,并宜采取以下构造措施:

1)混凝土结构外露部分截面几何尺寸形状应简单、平顺、棱角少,避免突弯、易产生应力集中异形结构;

2)混凝土结构表面形状应有利于排水,受雨淋或可能积水的露天混凝土构件顶面,宜做成斜面,并考虑结构挠度和预应力反拱对排水的影响;

3)牛腿等悬挑构件、桥梁结构,在可能遭受雨淋的外侧构件上,宜设置排水设施或采取其他防止雨水流向构件底面的构造措施; 4)结构的施工缝宜避开浪溅区和水位变化区。

3.4.6对于遭受严重冻融破坏和化学侵蚀的混凝土结构,应考虑暴露面上混凝土的剥蚀对构件(特别是薄壁构件)承载力的损失,设计时可适当提高结构尺寸或保护层厚度。 3.4.7暴露在混凝土结构构件外的吊环、紧固件、连接件等金属部件,表面应采用可靠的防腐措施。

3.5耐久性设计的具体内容

不同设计使用年限的结构物,在不同环境作用等级下需要进行耐久性设计的具体内容大体如表8所示。

表8 不同设计使用年限级别的结构物在不同环境作用等级下的耐久性设计内容

耐久性设计内容 混凝土 材料 结构构造 和裂缝控制 施工要求 使用阶段 定期检测 防腐蚀 其他措施 使用年限(年) 100 50 环境作用等级 A B C D E F ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 30 100 50 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 30 100 50 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 30 100 50 ● ● ● ● ▲ ● ● ● ● ▲ ● ● ● 30 100 50 ▲ ● ● ▲ ▲ ● ▲ ▲ 30 ▲ ▲ ● ● ● ● ● 注:表中符号意义:●需要 ▲ 可能需要 12

4 招投标阶段

4.1在施工招标文件中,应根据工程各部位混凝土设计使用年限、所处环境条件、设计强度等级,明确混凝土原材料质量、水胶比限值、胶凝材料用量限值,明确混凝土抗碳化、抗氯离子侵蚀、抗冻、抗渗、早期抗裂性等耐久性指标,单独列入相关的技术措施费用。

4.2招标文件中应对混凝土养护提出具体要求(温度、湿度、湿养护期限与方法),并单独列入混凝土养护措施费。

4.3对重要的工程或重要工程构件,设计文件、招标文件中应提出耐久性质量的具体检测要求和合格验收标准,并规定未能达到要求时的补偿与处理办法。

4.4在施工招标编制标底时,应根据设计要求和招标文件,合理列入保证混凝土耐久性的价格水平和施工技术措施费、检测试验费用。

4.5投标单位在投标文件中,应按照招标文件对各部位混凝土耐久性要求,按第4.6条编制确保混凝土耐久性的施工组织设计,明确质量控制措施及相应措施费,并在投标报价中体现。

4.6混凝土结构耐久性施工组织设计包括以下内容:

1)耐久的混凝土材料设计,包括混凝土原材料的选用和配比优化设计原则; 2)与结构耐久性有关的结构构造措施、施工缝以及混凝土裂缝控制方法; 3)与耐久性有关的施工要求,特别是混凝土养护和保护层厚度质量控制与质量保证措施;

4)设计中要求的其他特殊防腐蚀措施的施工方法。 5混凝土材料要求 5.1胶凝材料 5.1.1水泥

水泥应选择品质稳定、标准稠度用水量较低的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥,其强度等级不低于42.5,Ⅰ-A、Ⅰ-B作用等级的素混凝土可选择复合水泥,有温控要求的混凝土不宜使用早强水泥,水泥除应符合《通用硅酸盐水泥》(GB175-2007)的规定外,还应满足表9的规定。

选择水泥时,应与所选择的外加剂、掺合料一起进行复配试验,检验外加剂与水泥之间的相容性,以选择匹配性能优良的水泥。

配制有抗冻要求的混凝土宜采硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥,大掺量矿物掺合料混凝土宜用硅酸盐水泥配制。

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表9 水泥的技术要求

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 项目 比表面积 80um方孔筛筛余 碱含量 游离氧化钙含量 标准稠度用水量 熟料中C3A含量 氯离子含量 匀质性 出厂温度 混合材 与外加剂适应性 技术要求 ≤350m2/kg(硅酸盐水泥) 2%-10%(普通硅酸盐水泥) 存在骨料碱活性时,不宜超过0.6%(按Na2O当量计) ≤1.0% 宜小于28% 宜在8%以下(氯盐环境可放宽至≤10%) 不宜大于0.1%(钢筋混凝土)、0.06%(预应力混凝土) 水泥实测强度宜在水泥标准强度1.04-1.13倍之间,水泥强度标准差≯4MPa ≯60℃ 宜为矿渣粉或粉煤灰 良好的适应性(检测时水泥温度宜与实际使用的温度相同) 5.1.2粉煤灰

粉煤灰应选择符合《水工混凝土掺用粉煤灰技术规范》(DL/T5055-2007)、《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB1596-2005)的F类Ⅰ、Ⅱ级粉煤灰。抗冻、抗碳化、抗氯离子侵蚀要求高以及易产生温度裂缝的结构部位宜选择F类Ⅰ级粉煤灰。

冻融环境下混凝土宜限制所用粉煤灰的烧失量不大于2.0%。 5.1.3磨细矿渣粉

磨细矿渣粉的品质应符合《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》

(GB/T18046-2000)的规定,宜选择S95、S105磨细矿渣粉,比表面积宜在350~500m2/kg范围内,有温控要求宜在350~450m2/kg范围内。 5.1.3硅粉

对于100年设计使用年限且环境作用等级为E级、F级时,可掺入3%-5%的硅粉,硅粉的品质应符合《高强高性能混凝土用矿物外加剂》(GB/T18736-2002)的规定。 5.2骨料

配制耐久混凝土的骨料应符合现行国家标准《建筑用砂》(GB/T14684-2001)和《建筑用卵石、碎石》(GB/T14685-2001)的一般技术要求。必要时,骨料应予清洗和过筛,以除去有害物质。 5.2.1细骨料

细骨料应选择质地坚硬、清洁、级配良好、吸水率低、空隙率小的天然砂或人工砂,钢筋混凝土结构不得使用海砂,预应力混凝土严禁使用海砂,不宜使用山砂。

受条件限制需用海砂时,海砂带入混凝土中的氯离子含量,对钢筋混凝土不宜大于

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干砂质量的0.06%,而且新拌混凝土要取样检测氯离子含量,竣工验收时必须取芯检测氯离子含量。

细骨料品质还应符合《水闸施工规范》(SL27-1991)、《泵站施工规范》(SL234-1999)、《水工混凝土施工规范》(DL/T5144-2001)的相关要求。

在混凝土配制时应同时考虑砂的细度模数和级配,细骨料的细度模数宜在2.4~3.2之间,可将粗、细砂混合使用,混合砂的细度模数宜在2.5~3.0之间,且实际颗粒级配应符合《建筑用砂》(GB/T14684-2001)表1中第2级配区要求,除5.00mm和0.630mm筛档外,如稍有超出分界线,其总量不应大于5%。

泵送混凝土、预拌混凝土,砂中通过0.315mm筛数量应在15%以上(通过0.315筛余量为15%?),2.36mm筛孔的累计筛余宜大于15%。

天然砂细骨料中含泥量宜小于2%,不得含有泥块,人工砂石粉含量宜在15%以下。硫化物及硫酸盐含量不得超过1%。有抗冻要求时细骨料的坚固性应不超过8%,无抗冻要求时不得超过10%。云母含量≤2%,轻物质含量≤1%(指天然砂),有机质含量浅于标准色,表观密度≥2500kg/m3,砂饱和面干吸水率应小于2.5%。 5.2.2粗骨料

粗骨料应选用质地坚硬、粒形级配良好的碎石、卵石,品质还应符合《水闸施工规范》(SL27-1991)、《泵站施工规范》(SL234-1999)、《水工混凝土施工规范》(DL/T5144-2001)的相关要求。

粗骨料最大公称粒径应不大于结构截面最小尺寸的1/4,不大于钢筋最小净距的2/3。对双层或多层钢筋结构,不大于钢筋最小净距的1/2。水下结构部位不大于钢筋保护层厚度,受氯离子侵蚀的结构部位宜小于钢筋保护层厚度的2/3,在严重环境作用下不宜超过钢筋的混凝土保护层厚度的1/2。对少筋混凝土或无筋混凝土结构,可选用较大的粗骨料粒径。

处于D级及其以上环境作用等级的混凝土中粗骨料宜选择粒径5-25mm且级配良好的碎石。

粗骨料表面应洁净,如有裹粉、裹泥或被污染应冲洗或清除,含泥量应小于1%,不得含有泥块。主体结构部位宜使用针片状含量小于10%、压碎值小于13%的粗骨料。粗骨料不得含风化石、软弱颗粒。可采用单粒级石子进行两级配或三级配投料使用,形成连续级配,其松散堆积密度应大于1500kg/m3,优化级配的石子紧密空隙率宜小于40%,表观密度应大于2550kg/ m3。饱和面干吸水率应小于2%,干湿交替或冻融破坏环境条件下吸水率宜小于1%。

粗骨料的坚固性用硫酸钠溶液循环浸泡法进行检验,试样经5次循环后,其质量损

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失率应符合表10的规定。

表10 粗骨料的坚固性指标

结构类型 质量损失率,% 混凝土结构 ≤8 预应力混凝土结构 ≤5 5.6外加剂

混凝土外加剂应符合合同约定和《水工混凝土外加剂技术规程》(DL/T5100-1999)、《混凝土外加剂》(GB8076-2008)、《混凝土泵送剂》(JC473-2001)等标准要求。宜优先使用聚羧酸系高性能减水剂。外加剂减水率不宜小于20%。

配制水工耐久混凝土所用的化学外加剂及其使用应符合如下要求:

(1) 各种化学外加剂应有生产企业提供的推荐掺量与相应减水率,主要成分(包括复配组分)的化学名称、氯离子含量、含碱量,以及施工中注意事项、掺和方法和已有工程的使用证明等。

应严格控制外加剂中氯离子等有害介质含量,不得使用含有氯化物的防冻剂和其他外加剂。

(2)外加剂掺量及其与水泥的适应性应符合《混凝土外加剂应用技术规范》(GB50119-2003)的规定,掺量应经试验确定。

散装水泥检验外加剂与水泥的适应性及减水率,宜采用刚从储存罐中取出的水泥,水泥储存在保温袋中,并尽快进行试验。

(3) 当混合使用高效减水剂、引气剂、缓凝剂、膨胀剂、阻锈剂及其它防腐剂时,应事先专门测定它们之间的相容性。

(4)配制C级及以上混凝土所用的外加剂减水率应至少达到20%。

(5)配制有抗冻等级要求的混凝土中应掺入适量的优质引气剂或引气型高效减水剂,要求有良好的气泡稳定性,不得使用木质磺酸盐组分(木钙、木钠)作引气剂。 (6)有抗裂抗渗要求的结构部位,混凝土中可掺入膨胀剂,品质应符合《混凝土膨胀剂》(GB23439-2008)的要求,掺量应根据试验确定,掺膨胀剂的混凝土应进行早期保湿养护。 5.7水

混凝土拌和用水不得使用海水,宜使用城市供水系统的饮用水,当使用其他水源时,应进行水质检验,水中不得含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质,氯离子含量不超过200mg/L,硫酸盐含量(以SO42-计)不大于2000mg/L,pH值不小于4。

养护用水不得采用海水、污水。 5.8纤维

对抗裂要求较高的结构部位,混凝土中宜掺入有机合成防裂抗裂纤维,纤维性能应

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符合《水泥混凝土和砂浆用合成纤维》(GB/T21120-2007)的规定,氯盐侵蚀性环境不宜使用钢纤维等不耐氯离子侵蚀的材料用于浪溅区和水变区。 6混凝土配合比 6.1一般规定

6.1.1混凝土配合比设计应根据混凝土所处环境条件,满足设计强度等级、耐久性、温控以及施工工作性等要求。

6.1.2混凝土配合比设计除满足本规程的要求外,还应按照《水闸施工规范》(SL27-1991)、《泵站施工规范》(SL234-1999)、《水工混凝土试验规程》(SL352-2006)以及《水利建设工程应用预拌混凝土质量控制要点》(苏水基[2009]54号)等水利行业标准进行混凝土配合比设计、生产、检验。

6.1.3混凝土配合比设计应按《水工混凝土试验规程》(SL352-2006)规定的方法进行。混凝土配制强度保证率应取95%,混凝土强度标准差宜取4.0~4.5MPa。如采用预拌混凝土生产生产企业统计资料,C30及以上等级的混凝土应不小于3.0MPa,C30以下混凝土应不小于2.5MPa。

6.1.4应根据设计文件对混凝土性能的要求,通过试验确定混凝土水胶比。混凝土用水量对设计使用年限为100年的结构宜控制在160kg/m3以下,50年的结构宜控制在170kg/m3以下,30年的结构宜控制在175kg/m3以下,用于环境作用等级为E或F的混凝土,用水量不宜高于150kg/m3。 6.1.5矿物掺合料

使用普通硅酸盐水泥、复合水泥时,应详细了解或检测水泥生产中加入的矿物掺合料的品种、掺量和质量,与配制混凝土时掺入的矿物掺合料一并计算所占胶凝材料总量的百分比。

钢筋混凝土的胶凝材料中,矿物掺合料用量占胶凝材料总量的比值应根据环境类别与作用等级、混凝土水胶比、钢筋的保护层厚度以及混凝土施工养护期限等因素综合确定,一般单掺粉煤灰时掺量不宜超过30%,单掺矿渣粉时掺量不宜超过40%。复合掺入时,矿物掺合料总量不大于胶凝材料总量的40%,如超过50%,应进行相应的试验论证。混凝土随矿物掺合料的增大,应相应降低水胶比。混凝土随矿物掺合料的增大,应相应降低水胶比。

6.1.6钢筋混凝土中水泥熟料的含量不宜低于240kg/m3。

钢筋混凝土中矿物掺合料用量的限定范围参照中国土木工程学会标准《混凝土结构耐久性设计与施工指南》CCES01-2004(2005年修订版)的表4.0.3。

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长期处于湿润环境、水中环境、或潮湿土中环境的构件以及仅处于氯盐或化学侵蚀环境下的混凝土可采用大掺量矿物掺合料混凝土,但需经过试验论证,其水胶比不宜大于0.40,水泥宜采用硅酸盐水泥。

6.1.7抗冻混凝土应掺加引气剂或引气高效减水剂,混凝土含气量控制见表11,受氯离子侵蚀的混凝土即使没有抗冻要求也宜适当掺加引气剂。

表11 有抗冻要求的混凝土含气量 骨料最大粒径(mm) 含气量 % 10 6.0±1.0 20 5.0±1.0 31.5 4.5±1.0 40 4.0±1.0 注:[1]本表适用于抗冻等级≤F150的混凝土; [2]当水胶比小于0.40时,混凝土的含气量可降低1.0%; [3]对于水胶比小于0.35的高性能混凝土,经抗冻融试验论证,可不掺引气剂。 6.1.8混凝土中有害物质含量

钢筋混凝土最大氯离子含量(包括水泥、矿物掺合料、粗骨料、细骨料、水、外加剂等所含氯离子含量之和)宜满足表12的要求。

预应力混凝土氯离子总含量不应超过胶凝材料总量的0.06%。 单位体积混凝土中三氧化硫的最大含量不应超过胶凝材料总量的4%。

长期潮湿或接触水的环境条件下,混凝土耐久性设计应考虑混凝土可能发生碱—骨料反应、钙矾石延迟反应和软水对混凝土的溶蚀,在设计中采取相应措施。混凝土碱含量按《水工混凝土结构设计规范》(SL191-2008)执行,见表12,水下混凝土结构不宜采用碱活性骨料。

表12 混凝土氯离子含量、碱含量要求

对应于SL191环境环境作用等级 类别 一 Ⅰ-A Ⅰ-B Ⅰ-C Ⅱ-C 二 二 三 二 三 四 Ⅱ-D Ⅲ-C Ⅲ-D 五 三 四 最大氯离子含量(%) 50年 1.0 0.3 0.3 0.2 0.3 不宜超过0.06% 0.2 0.1 0.06 0.2 0.1 3.0 2.5 2.5 3.0 2.5 100年 不限制 3.0 3.0 3.0 3.0 最大碱含量(kg/m) 318

Ⅲ-E 五 0.06 2.5 注:氯离子含量系指其占胶凝材料用量的百分率。 6.2试配混凝土拌和物及耐久性检验

混凝土配合比设计时应按《水工混凝土试验规程》(SL352-2006)进行混凝土拌和物的坍落度、坍落度损失、凝结时间、泌水率、含气量等试验,并宜成型混凝土试块检验混凝土抗压强度、抗渗、抗冻、碳化、抗氯离子渗透性等性能。 6.3混凝土早期抗裂性试验

对混凝土有较高抗裂要求的结构,在试配阶段,宜按《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》(GB/T50082-2009)或《混凝土结构耐久性设计与施工指南》(CCES01-2004,2005年修订版)附录A进行早期抗裂性试验,并从中优选抗裂性能较好的混凝土原材料和配合比。混凝土早期抗裂性能宜达到《混凝土耐久性检验评定标准》(JGJ/193-2009)中L-Ⅲ、L-Ⅳ、L-Ⅴ等级的要求。

混凝土抗裂性能的对比试验,可采用约束状态下的板式钢筋试件或环形试件。 如无条件进行混凝土抗裂性能对比试验,为限制混凝土的早期开裂,可控制混凝土的早期强度,要求自然条件下12h抗压强度不大于8MPa或24小时不大于12MPa,当抗裂要求较高时,宜分别不高于6 MPa或10MPa。 7 施 工

7.1具备的体系和标准文件

混凝土施工现场质量管理应有健全的质量管理体系、施工质量控制和质量检测手段、有相应的混凝土结构耐久性施工技术措施。 7.2编制混凝土施工专项技术方案

施工单位应针对工程所在地交通、气候等条件,根据现场施工条件、混凝土结构的特点和施工环境、使用环境条件特点,根据设计规定的混凝土性能要求,编制《混凝土施工专项技术方案》,主要内容可包括:

1)混凝土设计强度等级要求,抗渗、抗冻、抗碳化、抗氯离子侵蚀、抗裂性等耐久性要求,混凝土耐磨、劈拉强度、抗折强度、变形、弹性模量、收缩率等其他特定要求;

2)混凝土坍落度、扩展度、凝结时间等工作性要求;

3)混凝土原材料质量要求,要确定粗集料最大粒径,氯离子、碱含量等有害物质限值;

4)混凝土配合比设计要求,包括最大水胶比限值、胶凝材料用量、用水量、含气量范围等配合比设计参数;

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5)新拌混凝土入仓温度限值;

6)混凝土施工工艺、施工设备、混凝土浇筑、保温保湿及养护时间等技术措施; 7)混凝土构件表面抹面、对销螺栓孔处理、缺陷修补等最终加工技术要求。 《混凝土施工专项技术方案》应报现场监理机构审查认可,必要时建设单位或监理单位可组织参建单位、混凝土供应单位进行讨论,或邀请专家咨询论证。 7.3制定制定实施细则

施工单位应根据经批准的《混凝土施工专项技术方案》选购原材料,开展混凝土配合比选择试验,混凝土配合比应满足设计要求的强度等级、工作性和耐久性要求,重要混凝土结构宜进行混凝土试浇筑或首次浇筑后验收评定,验证并完善混凝土的施工工艺,进一步制定保证混凝土施工质量的措施与实施细则。 7.4模板

模板的选择要考虑材质、厚度、吸湿性能及环境温度变化的影响,有利于混凝土实体强度的均衡、较快增长,避免表面龟裂裂缝的产生,有利于减少混凝土内外温差,避免温度裂缝的产生。

有温控要求的结构,宜采用不小于18mm厚竹胶板,日平均气温低于10℃宜采用保温模板,不宜采用钢模板。 7.5混凝土施工

7.5.1混凝土浇筑前,应针对工程的特点、工程量大小、施工环境、施工条件等编制浇筑方案,包括浇筑方法、浇筑起点、浇筑方向、浇筑厚度等。

7.5.2耐久混凝土的施工质量控制重点有:混凝土配合比、浇筑方式、混凝土振捣均匀和密实,混凝土的养护,钢筋的保护层厚度,混凝土表面塑性收缩龟裂缝、温度收缩缝、沉降缝等控制预防措施。

7.5.3施工单位应绘制钢筋和模板的放样图,并报监理机构审查,梁、柱、墩圆头箍筋样架制作后,应报监理机构检查认可,方可组织箍筋制作。

7.5.4混凝土保护层垫块可用细石混凝土、砂浆、纤维砂浆制作,其抗侵入性、强度和密实度应不低于构件本体混凝土的强度和密实度,水胶比≯0.4,垫块的尺寸和形状应满足保护层厚度和定位要求。保护层垫块质量应按规格分批通过监理工程师的验收。

浇筑混凝土前,应仔细检查定位夹或保护层垫块的位置、数量及其紧固程度,并应指定专人作重复性检查以提高保护层厚度尺寸的施工质量。构件侧面和底面的垫块应至少4个/m2,绑扎垫块和钢筋的铁丝头不得伸入保护层内。

混凝土浇筑前,施工单位应向监理单位提出保护层厚度验收专项申请,保护层厚度

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验收合格条件见本规程第9.11条。

7.5.5为保证入仓混凝土拌和物质量均匀,应控制混凝土拌和物的坍落度;混凝土浇筑时的自由倾落高度不得大于2m,当大于2m时,应采用滑槽、串筒、漏斗等器具辅助输送混凝土,保证混凝土不出现分层离析现象。

7.5.6冬季搅拌混凝土时,混凝土的出机温度不宜低于10℃,入仓温度不宜低于5℃;在炎热气候下浇筑混凝土时,入仓前应尽量降低模板、钢筋温度以及仓面周围气温,混凝土的入仓温度不宜超过28℃。

7.5.7混凝土浇筑过程中,应保证振捣合格,确保混凝土的均匀性、密实性,用插入式振捣变换插点量,应快插后向上缓慢拔出,不得沿拌和物表层平拖。振捣引气混凝土时应使用振频≤6000次/min的中低频振捣棒,并控制振捣时间避免过振。浇筑过程中产生的泌水应及时排除。

底板等面型结构应防止过振、过度抹面,严禁洒水帮助抹面。

7.5.8进行表面涂层或硅烷浸渍等混凝土表面防腐蚀其他措施施工时,混凝土的龄期应不少于28d,或混凝土修补后不少于14d,混凝土表面温度不低于5℃,施工时应在无雨的天气进行。环氧涂层钢筋、钢筋阻锈剂的使用及施工应符合相应标准。 7.5.9在海水、盐土及化学侵蚀性环境中施工,严禁施工用水与建筑场地原土接触,并应避免雨水、废水流入基坑;尽可能推迟新浇混凝土与腐蚀性物质直接接触的龄期,一般不宜少于6周,而且混凝土浇筑14d之内不应受到海水、或化学腐蚀物的直接冲刷。 7.6混凝土养护要求

7.6.1一般混凝土浇筑完毕6-18h应进入养护工序,对于干硬性混凝土、炎热天气浇筑的混凝土以及底板、桥面等大面积裸露的混凝土,待收浆后即覆盖塑料薄膜和洒水养护,避免水分蒸发,防止产生塑性收缩裂缝。混凝土表面有模板覆盖时,应在带模养护期间经常使模板保持湿润。

气温低于5℃时,应按冬季施工养护技术措施进行覆盖保温养护,防止受冻,不得洒水养护。

使用大掺量矿物掺合料混凝土,从搅拌出料入仓到开始加湿养护的施工过程中,应尽量避免新拌混凝土的水分蒸发,缩小暴露于干燥空气中的工作面,施工操作完毕的暴露表面需立即用塑料薄膜覆盖,并保持足够的养护时间。

7.6.2混凝土拆模时间除考虑强度增长和耐久性需要外,有温控要求的结构,还需满足温控要求。

拆模后,应根据结构所处的环境类别与作用等级以及混凝土养护期间气候条件,采取有效保温保湿措施继续对混凝土进行养护,混凝土施工养护应符合表13或表14的规

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定。对于掺有矿物掺合料的混凝土结构,应适当延长养护时间。

重要工程结构的混凝土应制作现场同条件养护试块,检测硬化混凝土抗压强度随龄期的发展,确定停止养护时间。

现场混凝土施工养护时间亦可根据表14确定。

表13 耐久性要求的施工养护制度

环境作用等级 混凝土类型 I-A 一般混凝土 大掺量矿物掺合料混凝土 养护制度 至少养护7d 浇筑后立即覆盖并加湿养护,至少养护14d 养护至现场混凝土的强度不低于28d标准强度的50%.且不少于7d 浇筑后立即覆盖并加湿养护,养护至现场混凝土 的强度不低于28d标准强度的70%,且不少于14d 浇筑后立即覆盖并加湿养护,养护至现场混凝土 的强度不低于28d标准强度的70%,且不少于 14d。加湿养护结束后应继续用养护喷涂或覆盖保 湿、防风一段时间至现场混凝土的强度不低于 28d标准强度的70% I-B,I-C, 一般混凝土 Ⅱ-C, Ⅲ-C,Ⅳ-C, V-C 大掺量矿物掺合料混凝土 Ⅱ-D,V-D Ⅱ-E,V-E Ⅲ-D,Ⅳ-D Ⅲ-E,Ⅳ-E Ⅲ-F 大掺量矿物掺合料混凝土 注:[1]表中要求适用于混凝土表面大气温度不低于10℃的情况,否则应延长养护时间; [2]有盐的冻融环境中混凝土施工养护应按Ⅲ、Ⅳ类环境的规定执行; [3]大掺量矿物掺合料混凝土在I-A环境中用于永久浸没于水中的构件。 表14 不同混凝土湿养护的最低要求期限

混凝土类型 混凝土强度等级/水胶比 C25、C30 或W/B≥0.45 大气湿度(50%22

应不间断,可采用包裹土工材料、塑料薄膜等措施保湿养护;若施工条件不具备,可使用养护剂进行喷涂养护,养护剂应符合《水泥混凝土养护剂》(JC 901-2002)的要求。 8 其他防腐蚀措施

重要钢筋混凝土结构的构件,可在选择优质混凝土、增加钢筋保护层厚度的基础上,采用其他防腐蚀措施。可参照《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》(JTG/T B07-01-2006)、《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》(JTJ275-2000)等有关规定。 8.1环氧涂层钢筋

对于环境作用等级为E、F级的混凝土构件,可在优质混凝土的基础上选用环氧涂层

钢筋。 8.2钢筋阻锈剂

对于环境作用等级为D级及以上的混凝土构件,可在使用优质混凝土的基础上,在混凝土中掺入钢筋阻锈剂。 8.3混凝土表面涂层

可在混凝土表面涂刷环氧类、聚氨酯类等表面涂层。 8.4混凝土表面硅烷浸渍

氯化物环境中水变区及其以上结构部位,混凝土表面可采用硅烷浸渍,硅烷类材料对混凝土有效防护时间不宜低于10年。 8.5使用透水模板

C级及以上环境作用等级的混凝土结构可使用透水模板增加混凝土表层密实度。 8.6特殊措施

结构表面可能受到船只、漂浮物、流冰碰撞或海水冲击异常剧烈的部位,可设置防撞钢板、钢护木、纤维混凝土等。有防冲耐磨要求的混凝土表面,可采用聚合物水泥砂浆护面,喷涂聚脲弹性体,或面层混凝土中掺入硅粉等掺合料。 9混凝土耐久性检验与验收

9.1应按有关要求,对混凝土中水泥、骨料、矿物掺合料、外加剂、水等主要原材料进行复检。复检结果应满足相关规范及本规程的要求。

受条件限制需用海砂时,新拌混凝土要取样检测氯离子含量,竣工验收时必须取芯检测氯离子含量。

9.2应按设计及施工要求复检施工配合比混凝土的拌合物性能,以及相关混凝土力学性能、抗裂性能以及耐久性能试验结果。其中,混凝土的耐久性应由经水利部认可资质的试验单位检验,检验结果应满足相关规范及设计要求。

9.3混凝土配合比设计应符合设计或本规程中对最大水胶比、胶凝材料用量的规定。

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9.4混凝土耐久性检验

当混凝土进行耐久性检验评定时,检验评定的项目及其等级或限值应根据设计要求确定。

9.5检验批及试验组数

同一检验批混凝土的强度等级、生产工艺和配合比相同;同一工程、同一配合比的混凝土,检验批不应少于一个;对于同一检验批,设计要求的各个检验项目至少完成一组试验。

①在标段、混凝土配合比、原材料相同的条件下,混凝土抗渗性试件每20000m3混凝土取一组,不足20000m3混凝土也应取一组;当配合比或者原材料有变动时,每次均应留置试件;

②在原材料相同的情况下,每一种混凝土配合比至少取一组抗冻、碳化、抗氯离子渗透快速试验试件;当配合比或者原材料有变动时,每次均应留置至少一组试件。 9.6引气混凝土应在浇筑现场测定混凝土拌和物的含气量,取样的频率通常与混凝土坍落度的测定频率相同。

9.7混凝土的氯离子扩散系数DRCM宜按GB/T50082中的RCM法测定。电通量可参照《水工混凝土试验规程》(SL352-2006)的电通量法。 9.8混凝土试块强度

混凝土试块强度按《水工混凝土试验规程》(SL352-2006)进行检测,按《水利水电工程施工质量检验与评定规程》(SL176—2007)的规定进行评定,钢筋混凝土同一验收批中试块抗压强度最低值的、强度保证率、离差系数宜达到优良等级标准,否则该统计批所在分部工程质量等级不得评定为优良。

混凝土或砂浆垫块应制作强度试块,试块的抗压强度按《水利水电工程施工质量检验与评定规程》(SL176—2007)的规定进行评定应达到合格标准。

混凝土实体强度可通过回弹法、超声法、超声回弹综合法、钻芯法等方法检验。 9.9混凝土外观检查验收

用肉眼或放大镜观察实体结构表面是否存在非荷载裂缝。当混凝土表面出现非荷

载裂缝时,应符合《水工混凝土结构设计规范》(SL191-2008)表3.2.7裂缝宽度限值要求。

必要时可采用人工喷水于混凝土表面,检查混凝土表面是否有收缩龟裂缝。 9.10 当需要对实体混凝土耐久性状况进行检测时,测试宜在560℃•d或1120℃•d进行,可随机钻芯抽取混凝土芯样,测定实体混凝土的电通量、氯离子扩散系数、抗碳化性能等。

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9.11钢筋保护层厚度检验验收

9.11.1施工单位应做好钢筋放样与制作安装、模板安装等质量控制与检验,现场监理机构应做好钢筋保护层厚度检查验收。

9.11.2检测单位应采用无损检测方法进行钢筋保护层厚度的检测,当对混凝土保护层厚度检测结果有怀疑时,可采用局部破损的方法进行复检,复检结束后对破损部位及时修复。

9.11.3钢筋保护层厚度的施工质量验收需满足《江苏省水利工程施工质量检验评定标准》的规定,对环境作用等级为C、D、E、F的混凝土结构构件,还应按下列要求进行保护层厚度的施工质量验收:

1)使用保护层厚度测定仪检测(精度应不低于1mm),检验的结构部位和构件数量可视工程的具体情况而定,对成批的同类构件,一般可各抽取构件数量的10%且不少于10个构件进行检验。对选定的每一钢筋混凝土构件,选择有代表性的最外侧钢筋8~16根进行钢筋保护层厚度的无破损检测;对每根钢筋,应选取3个代表性部位测量。 2)对同一构件所有的测点,如有95%或以上的实测保护层厚度c1满足以下要求,则认为合格:

cl≥c-△

式中c——保护层设计厚度;

△——保护层施工允许负偏差的绝对值,对基础、墩、厚墙(墙厚>60cm)取10mm,

对薄墙、梁、柱等取5mm,对桥面板取3mm。

如保护层厚度不满足上述要求,可增加同样数量的测点,按两次检测的全部数据进行统计。

3)当不能满足第2款的要求时,可增加同样数量的测点进行检测,按两次测点的全部数据进行统计,如仍不能满足第2款的要求,则判定为不合格,并要求采取相应的补救措施。

[公路质量检验评定标准规定对海水或腐蚀环境中,保护层厚度不应出现负偏差] 9.12检验结果评价

对于同一检验批只进行一组试验的检验项目,应将试验结果作为检验结果。对于抗冻试验、抗渗试验等,当同一检验批进行一组以上试验时,应取所有组试验结果中的最小值作为检验结果;对于抗氯离子渗透试验、碳化试验、早期抗裂试验,当同一检验批进行一组以上试验时,应取所有组试验结果中的最大值作为检验结果。 9.13混凝土耐久性评定

混凝土耐久性评定应根据混凝土的各耐久性检验项目的检验结果,分项进行评定。

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符合设计规定的检验项目,可评定为合格。

同一检验批全部耐久性项目检验合格者,该检验批混凝土耐久性可评定为合格。 对于检验批被评定为不合格的耐久性检验项目,应委托专门咨询机构就其耐久性质量进行专项评审,并对该检验批的混凝土提出处理意见。

10 检测、养护、维修[需结合水闸运行管理规定、泵站运行管理规定]

10.1设计应提出结构使用年限内的定期检测的具体要求,第一次检测宜在工程竣工使用后的3年内进行,并根据测试结果对结构耐久性作出评估,以后宜每隔10年定期检测。除目测外,检测的重点在于确定混凝土的劣化现状,如混凝土碳化深度、混凝土表层中氯离子渗透深度、裂缝、钢筋的锈蚀或锈蚀倾向等。

对于重要工程或处于严重腐蚀环境中的混凝土结构,应在设计阶段作出工程全寿命检测的详细规划,并宜在工程现场设置专供检测取样用的构件,构件的尺寸、材料、钢筋、成型、养护以及暴露环境条件等应能代表实际结构。

10.2对于处于严重腐蚀环境中的混凝土结构,除了对结构进行定期常规检测外,还应对结构的环境条件、混凝土的性能以及耐久性状况进行跟踪调查和检测。

环境条件包括气象环境和工作环境。

混凝土的性能包括强度、碳化深度、电通量等。

耐久性状况包括混凝土中氯离子含量及侵入深度、混凝土中硫酸盐浓度及侵入深度、混凝土中钢筋锈蚀程度以及预应力体系(预应力索、锚具和孔管等)状况。 10.3 根据测试结果对结构耐久性作出的评估,如有必要,宜采取相应的防护及维修加固措施。

10.4 尽可能改善混凝土结构所处的工作环境,及时清理水生附着物、污渍、建筑及生活垃圾,改善水质,对混凝土结构的裂缝、破损应及时采取防护、维修及加固等措施。

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本规程用词说明

1 为便于在执行本标准条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下: 1)表示很严格,非这样作不可的用词: 正面词采用“必须”; 反面词采用“严禁”。

2)表示严格,在正常情况下均应这样做的用词: 正面词采用“应”;

反面词采用“不应”或“不得”。

3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的用词: 正面词采用“宜”; 反面词采用“不宜”。

4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的用词: 正面词采用“可”; 反面词采用“不可”。

2条文中指定应按其它有关标准、规范执行时的写法为“应符合……的规定” 或“应按……执行” 。非必须按所指定的标准、规范执行时的写法为“可参照……”。

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附表:中国土木工程学会标准《混凝土结构耐久性设计与施工指南》CCES01-2004(2005年修订版)的表4.0.3

表4.0.3 不同环境作用下混凝土胶凝材料品种与矿物掺和料用量的限定范围

环境分类 环境作用等级 水泥适用品种 (环境条件) PO,PI,PII, SP,FP,CP PO,PI,PII, SP,FP,CP PO,PI,PII, SP,FP,CP PO,PI,PII PO,PI,PII PO,PI,PII (占胶凝材料总量的比值) 对于保护层最小厚度≤20mm或I-A(室内干燥) I I-B(非干潮交替的室内潮湿环境和露天环境) I-C(干潮交替) II-C,II-D Ⅱ (一般动融,无盐) II-D,II-E (盐冻) Ⅲ Ⅳ-C,Ⅳ-D,Ⅳ-E Ⅳ Ⅴ1 Ⅴ1-C, Ⅴ1-D, Ⅴ1-E PO,PI,PII SR,HSR PO,PI,PII 用量不大于:f/0.5+s/0.8=1 . 环境,掺和料用量的上限尚应满足II类环境要求 当0.5≥W/B>0.4时,矿物掺和料用量的上限尚应满足I类环境要求;如同时处于动融环境,掺和料用量的上限尚应满足II类环境要求 Ⅴ2 Ⅴ3 Ⅴ2-C, Ⅴ2-D, Ⅴ2-E Ⅴ3-E,Ⅴ3-F PO,PI,PII PO,PI,PII SR,HSR 作用等级D、E时,掺和料的用量同限制III类环境 见4.0.15条 Ⅲ-D,Ⅲ-E,Ⅲ-F PO,PI,PII 用量不小于:f/0.25+s/0.4=1 当0.5≥W/B>0.4时,需同时满足I类环境下要求;如同时处于动融W/B=0.4时,f/0.3+s/0.5≤1 W/B=0.5时,f/0.2+s/0.3≤1 W/B=0.55时,f/0.15+s/0.25≤1 I-B(长期湿润或水中) f/0.5+s/0.7≤1 W/B=0.45时,f/0.3+s/0.5≤1 W/B=0.55时,f/0.2+s/0.3≤1 W/B>0.5的构件混凝土,不宜采用SP,FP,CP水泥 矿物掺和料的限定范围 备 注 保护层最小厚度≤25mm或W/B>0.5的构件混凝土,不建议采用SP,FP,CP水泥 f/0.3+s/0.4≤1 一般动融下如不引气,矿物掺和料量不超过20% 注:1、表中水泥符号:PI—硅酸盐水泥,PII—掺混合材料料≯5%的硅酸盐水泥,PO—掺混合材料料6~15%的普通硅酸盐水泥,SP—矿渣硅酸盐水泥,FP—粉煤灰硅酸盐水泥,PP—火山灰质硅酸盐水泥,CP—复合硅酸盐水泥,SR—抗硫酸盐硅酸盐水泥,HSR—高抗硫酸盐水泥。

2、矿物掺和料指配制混凝土时外加的活性矿物掺和料与水泥生产时加入的粉煤灰、矿渣、火山灰等活性混合材料料的总量。符号:C—水泥,S—矿渣,F—粉煤灰或火山灰,SF—硅灰,均用重量表示,表中公式内的s和f分别表示矿渣S和粉煤灰(或火山灰)F占胶凝材料总量的比值。

计算水胶比W/B的胶凝材料总量为: B = C+S+F+SF,其中C对PI 和PII水泥按全量取用,对PO水泥按全量扣除混合材料后取用,其中的活性混合材料则列入矿渣、粉煤灰和火山灰中(如生产生产企业不能提供数据,则取C为85%水泥重,活性混合材料按10%水泥重的F计算)。对其他混合水泥,计算方法同PO水泥(如生产生28

产企业不能提供数据,则不宜采用)。

3、表中未列入的其他符合国家标准或行业标准的水泥(如硫铝酸盐水泥和铁铝酸盐水泥,适用于非高温地区)也可考虑使用。其他的活性矿物掺和料(如烧高岭土粉、磷渣粉、沸石岩粉等)如经类比试验,能证明满足所要求的混凝土强度与耐久性,并经工程试点和鉴定的也可作为限定范围内的胶凝材料用来确定表4.0.2中的水胶比和最小胶凝材料用量。

4、氯盐环境下如不能满足矿物掺和料的最低用量要求,就有需要降低表4.0.2中最大水胶比或增加表5.0.8中的保护层最小厚度。

5、化学腐蚀环境下对矿物掺和料的最低用量要求,尚与水泥的C3A等含量有关,见4.0.13条。

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