批注-GB50476征求意見稿

@本文未經(jīng)任何部門審批，僅供征求意見使用，不得作為標準或文獻引用中華人民共和國國家標準GBGB/T50476-201x混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計規(guī)范Codefordurabilitydesignofconcretestructures（修訂征求意見稿）201x年-XX-XX發(fā)布201x年-XX-XX實施中華人民共和國建設(shè)部國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局

前言（2014年修訂征求意見稿）根據(jù)《2014年工程建設(shè)標準規(guī)范制訂修訂計劃》（建標[2013]169號）對《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計規(guī)范》（GB/T50476-2008）進行修訂。修訂由主編單位清華大學(xué)會同參編單位，組織科研、教學(xué)、設(shè)計、施工等部門的專家成立編制組，現(xiàn)已完成GB/T50476的《征求意見稿》。在修訂過程中，編寫組著重考慮GB/T50476-2008實施期間的反饋意見和耐久性技術(shù)發(fā)展，開展了專題研究和調(diào)查，針對規(guī)范相關(guān)條文進行反復(fù)討論、修改后形成《征求意見稿》，現(xiàn)報送有關(guān)行政主管部門、各省、自治區(qū)、直轄市工程建設(shè)行政主管部門和有關(guān)單位征求意見。本次修訂涉及：規(guī)范使用術(shù)語、耐久性施工要求、使用階段管理內(nèi)容、海砂使用規(guī)定、高等級鋼材耐久性規(guī)定、防腐蝕附加措施的要求與規(guī)定、耐久性定量化與性能化設(shè)計的原則與規(guī)定。本標準由住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部管理，具體技術(shù)內(nèi)容的解釋由主編單位清華大學(xué)土木工程系負責(zé)。為提高《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計規(guī)范》的編制質(zhì)量和水平，請認真審閱規(guī)范《征求意見稿》的條文和相關(guān)說明。為便于審閱，在征求意見稿中已將條文說明直接附在每一條文之后并用楷體字表示。請將意見和建議寄至主編單位：北京清華大學(xué)土木系建筑材料研究所轉(zhuǎn)《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計規(guī)范》編制組（郵編：100084；E-mail:wangxiaohua@），也可直接提交給下列編制組成員。主編單位：清華大學(xué)參編單位：中國建筑科學(xué)研究院、國家建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心、北京市市政工程設(shè)計研究總院、同濟大學(xué)、西安建筑科技大學(xué)、中交四航研究院有限公司、中交武漢港灣工程設(shè)計研究院有限公司、中交橋梁技術(shù)有限公司、中國建筑工程總公司編制組成員：陳肇元李克非邸小壇廉慧珍王勝年郝挺宇閻培渝肖緒文包琦瑋鮑衛(wèi)剛干偉忠黃士元金偉良郭保林路新瀛王曉峰周永祥錢稼茹牛荻濤謝永江邢鋒韓寧旭張鑫趙筠趙鐵軍朱萬旭鄧德華朱建國張國志繆昌文《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計規(guī)范》編寫組2014年10月@本文未經(jīng)任何部門審批，僅供征求意見使用，不得作為標準或文獻引用1/83目次總則 5術(shù)語和符號 72.1術(shù)語 72.2符號 10基本規(guī)定 113.1設(shè)計原則 113.2環(huán)境類別和環(huán)境作用等級 143.3設(shè)計使用年限 173.4材料要求 193.5構(gòu)造規(guī)定 223.6施工質(zhì)量的附加要求 26一般環(huán)境 294.1一般規(guī)定 294.2環(huán)境作用等級 294.3材料與保護層厚度 31凍融環(huán)境 345.1一般規(guī)定 345.2環(huán)境作用等級 355.3材料與保護層厚度 37海水和除冰鹽等氯化物環(huán)境 406.1一般規(guī)定 406.2環(huán)境作用等級 426.3材料與保護層厚度 457化學(xué)腐蝕環(huán)境 507.1一般規(guī)定 507.2環(huán)境作用等級 517.3材料與保護層厚度 558后張預(yù)應(yīng)力體系的耐久性要求 578.1一般規(guī)定 578.2預(yù)應(yīng)力筋的防護 578.3錨固端的防護 598.4構(gòu)造與施工質(zhì)量的附加要求 60附錄A混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計的定量方法 62附錄B混凝土原材料的選用 67B1混凝土膠凝材料 67B2混凝土中氯離子、三氧化硫和堿含量 69B3混凝土骨料 70附錄C混凝土結(jié)構(gòu)防腐蝕附加措施 72附錄D引氣混凝土的含氣量與氣泡間隔系數(shù) 77附錄E混凝土耐久性參數(shù)與腐蝕性離子測定方法 78本規(guī)范用詞說明 82引用標準名錄 83

ContentGeneralProvisions 5TermsandSymbols 72.1Terms 72.2Symbols 10GeneralRequirements 113.1DesignPrinciples 113.2Environmentalclassifications 143.3DesignServiceLife 173.4RequirementsforMaterials 193.5RequirementsforDetailing 223.6RequirementsforConstructionControl 26AtmosphericEnvironments 294.1GeneralRequirements 294.2EnvironmentalClassification 294.3MaterialsandConcreteCover 31Freeze-thawEnvironments 345.1GeneralRequirements 345.2EnvironmentalClassification 355.3MaterialsandConcreteCover 37MarineandDe-icingSaltsEnvironments 406.1GeneralRequirements 406.2EnvironmentalClassification 426.3MaterialsandConcreteCover 457ChemicalEnvironments 507.1GeneralRequirements 507.2EnvironmentalClassifications 517.3MaterialsandConcreteCover 558DurabilityRequirementsforPost-tensionedPrestressedConcreteStructures 578.1GeneralRequirements 578.2ProtectionofTendonsandWires 578.3ProtectionofAnchorages 598.4DetailingandRequirementsforConstructionQuality 60AppendixAQuantitativeDesignforDurabilityofConcreteStructures 62AppendixBConcreteRawMaterials 67B1CementitiousMaterials 67B2ConentsofChlorides,SulfurtrioxidesandAlkalins 69B3Aggregates 70AppendixCAdditionalProtectiveMeasuresforConcreteStructures 72AppendixDAirEntrainmentandAirBubbleSpacing 77AppendixETestMethodsforDurabilityParametersandAggressiveIons 78ExplanationofWordinginthisCode 82ListofQuotedStandards 83PAGE181/833/801總則1.0.1為保證混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性達到規(guī)定的設(shè)計使用年限，確保工程結(jié)構(gòu)的合理使用壽命要求，制訂本規(guī)范。條文說明：2011年修訂的我國《建筑法》規(guī)定：“建筑物在其合理使用壽命內(nèi)，必須確保地基基礎(chǔ)工程和主體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量”（第60條），“在建筑物的合理使用壽命內(nèi)，因建筑工程質(zhì)量不合格受到損害的，有權(quán)向責(zé)任者要求賠償”（第80條）。所謂工程的“合理”壽命，首先應(yīng)滿足工程本身的“功能”（安全性、適用性和耐久性等）需要，其次是要“經(jīng)濟”，最后要體現(xiàn)國家、社會和民眾的根本利益如公共安全、環(huán)保和資源節(jié)約等需要。工程的業(yè)主和設(shè)計人應(yīng)該關(guān)注工程的功能需要和經(jīng)濟性，而社會和公眾的根本利益則由國家批準的法規(guī)和技術(shù)標準所規(guī)定的最低年限要求予以保證。設(shè)計人在工程設(shè)計前應(yīng)該首先聽取業(yè)主和使用者對于工程合理使用壽命的要求，然后以合理使用壽命為目標，確定主體結(jié)構(gòu)的合理使用年限。建筑物的使用壽命是土建工程質(zhì)量得以量化的集中表現(xiàn)。建筑物的主體結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限在量值上與建筑物的合理使用年限相同。通過耐久性設(shè)計保證混凝土結(jié)構(gòu)具有經(jīng)濟合理的使用壽命，體現(xiàn)節(jié)約資源和可持續(xù)發(fā)展的方針政策，是本規(guī)范的編制目標。1.0.2本規(guī)范適用于各種常見環(huán)境作用下房屋建筑、橋梁、隧道等市政基礎(chǔ)設(shè)施與一般構(gòu)筑物中普通混凝土結(jié)構(gòu)及其構(gòu)件的耐久性設(shè)計，不適用于輕骨料混凝土及其它特種混凝土結(jié)構(gòu)。條文說明：本條確定規(guī)范的適用范圍。本規(guī)范適用對象除房屋建筑和一般構(gòu)筑物外的混凝土結(jié)構(gòu)外，還包括城市基礎(chǔ)設(shè)施工程，如橋梁、涵洞、隧道、地鐵、輕軌、管道等混凝土結(jié)構(gòu)和構(gòu)件。對于公路橋涵混凝土結(jié)構(gòu)，可比照本規(guī)范的有關(guān)規(guī)定進行耐久性設(shè)計。本規(guī)范不適用于輕骨料混凝土、纖維混凝土、蒸壓混凝土等特種混凝土，這些混凝土材料在環(huán)境作用下的劣化速率與機理不同于普通混凝土。低周反復(fù)荷載和持久荷載的作用也能引起材料性能劣化，與結(jié)構(gòu)強度直接相關(guān)，有別于環(huán)境作用下的耐久性問題，故不屬于本規(guī)范考慮的范疇。本規(guī)范不涉及工業(yè)生產(chǎn)的高溫高濕環(huán)境、微生物腐蝕環(huán)境、電磁環(huán)境、高壓環(huán)境、雜散電流以及特殊腐蝕環(huán)境下混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計。特殊腐蝕環(huán)境下混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計可按現(xiàn)行國家標準《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計規(guī)范》GB50046等專用標準進行，但需注意不同設(shè)計使用年限的結(jié)構(gòu)應(yīng)采取不同的防腐蝕要求。1.0.3本規(guī)范規(guī)定的耐久性設(shè)計要求，是使結(jié)構(gòu)達到設(shè)計使用年限并具有必要保證率的最低要求。設(shè)計中可以根據(jù)工程的具體特點、當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境條件與實踐經(jīng)驗以及具體的施工條件等適當(dāng)提高。條文說明：混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計的主要目標，是為了確保主體結(jié)構(gòu)能夠達到規(guī)定的設(shè)計使用年限，滿足建筑物的合理使用壽命要求。主體結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限雖然與建筑物的合理使用壽命源于相同的概念但數(shù)值并不相同。合理使用壽命是一個確定的期望值，而設(shè)計使用年限則必須考慮環(huán)境作用、材料性能等因素的變異性對結(jié)構(gòu)耐久性的影響，需要有足夠的保證率，這樣才能做到所設(shè)計的工程主體結(jié)構(gòu)滿足《建筑法》規(guī)定的“確?！币螅▍⒁姼戒汚）。設(shè)計人員應(yīng)結(jié)合工程重要性和環(huán)境條件等具體特點，必要時應(yīng)采取高于本規(guī)范條文的要求。環(huán)境作用下的耐久性問題十分復(fù)雜，存在較大的不確定和不確知性，目前尚缺乏足夠的工程經(jīng)驗與數(shù)據(jù)積累，因此在使用本規(guī)范時，如有可靠的調(diào)查類比與試驗依據(jù)，通過專門的論證，可以局部調(diào)整本規(guī)范的規(guī)定。此外，各地方宜根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境特點與工程實踐經(jīng)驗，制訂相應(yīng)的地方標準，進一步細化和具體化本規(guī)范的相關(guān)規(guī)定。1.0.4本規(guī)范規(guī)定耐久性設(shè)計的基本要求，對耐久性設(shè)計內(nèi)容有明確規(guī)定的應(yīng)按照本規(guī)范執(zhí)行；未涉及的耐久性設(shè)計內(nèi)容，可參照條文說明：本條明確了本規(guī)范與其它相關(guān)標準規(guī)范的關(guān)系。我國現(xiàn)行標準規(guī)范中有關(guān)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的規(guī)定，并不能完全滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限的要求，這是編制本規(guī)范的主要目的，并建議混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計按照本規(guī)范執(zhí)行。對于本規(guī)范未提及的與耐久性設(shè)計有關(guān)的其它內(nèi)容，按照國家現(xiàn)有技術(shù)標準的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

2術(shù)語和符號2.1術(shù)語2.1.1溫、濕度及其變化以及大氣和水中二氧化碳、氧、鹽、酸等環(huán)境因素對結(jié)構(gòu)或材料的影響。2.1.2劣化(degradation)材料在所處環(huán)境中性能隨時間的逐漸衰減。2.1.3劣化模型(degradationmodel)描述材料與結(jié)構(gòu)性能劣化過程的數(shù)學(xué)表達式或試驗裝置。2.1.4耐久性(durability)在環(huán)境作用和維修、使用條件下，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在設(shè)計使用年限內(nèi)保持其適用性和安全性的能力。2.1.5使用年限(servicelife)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達到預(yù)定設(shè)計性能而無需計劃外大修的時間跨度。2.1.6表示氯離子在混凝土中從高濃度區(qū)向低濃度區(qū)擴散速率的參數(shù)。2.1.7混凝土抗凍耐久性指數(shù)DF采用標準試驗方法、經(jīng)規(guī)定次數(shù)快速凍融循環(huán)后混凝土的動彈性模量與初始動彈性模量的比值。2.1.8混凝土拌和時用表面活性劑在混凝土中形成均勻、穩(wěn)定球形微氣泡的工藝措施。2.1.9混凝土中氣泡體積與混凝土總體積的比值。條文說明：對于采用引氣工藝的混凝土，氣泡體積包括摻入引氣劑后形成的氣泡體積和混凝土拌和過程中挾帶的空氣體積。2.1.10表示硬化混凝土或水泥漿體中相鄰氣泡邊緣之間平均距離的參數(shù)。2.1.11為維持結(jié)構(gòu)在使用年限內(nèi)所需性能而采取的各種技術(shù)和管理活動。2.1.12通過修補、更換或加固，使受到損傷的結(jié)構(gòu)恢復(fù)到滿足正常使用所進行的活動。2.1.13在一定期限內(nèi)停止結(jié)構(gòu)的正常使用，需大面積置換結(jié)構(gòu)中的受損混凝土或更換結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件的修復(fù)活動。2.1.14可修復(fù)性(restorability受到損傷的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件具有能夠經(jīng)濟合理地被修復(fù)的能力。2.1.15混凝土原材料中具有膠結(jié)作用的水泥和粉煤灰、硅灰、磨細礦渣等礦物摻和料的總稱。2.1.16單位體積混凝土拌合物中用水量與膠凝材料總量的質(zhì)量比。2.1.17大摻量礦物摻和料混凝土（concretewithhigh-volumesupplementarycementitiousmaterials膠凝材料中含有30%以上的礦物摻和料（含水泥中的混合料）、需要采取較低的水膠比和特殊施工措施的混凝土。條文說明：大摻量礦物摻和料混凝土的水膠比通常不高于0.42，在配制混凝土?xí)r需要延長攪拌時間、達到拌合物的均勻，在成型工藝完成前應(yīng)避免和減少水分的蒸發(fā)。本規(guī)范中所指的大摻量礦物摻和料混凝土為：在硅酸鹽水泥中單摻粉煤灰量不小于膠凝材料總重的30%、單摻磨細礦渣量不小于膠凝材料總重的50%；復(fù)合使用兩種礦物摻和料時，粉煤灰摻量與0.3的比值加上磨細礦渣摻量與0.5的比值之和大于1。2.1.18從混凝土表面到鋼筋公稱直徑外邊緣之間的最小距離；對后張法預(yù)應(yīng)力筋，為套管或孔道外邊緣到混凝土表面的距離。2.1.19在改善混凝土密實性、增加保護層厚度和利用防排水措施等常規(guī)手段的基礎(chǔ)上，為進一步提高混凝土結(jié)構(gòu)耐久性所采取的補充措施，包括混凝土表面涂層、防腐蝕面層、環(huán)氧涂層鋼筋、鋼筋阻銹劑和陰極保護等。2.1.20保護年限(protectionduration)混凝土結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的防腐蝕附加措施能夠保持其保護效果的有效期限。2.1.21多重防護策略(multipleprotectivestrategy)為確?；炷两Y(jié)構(gòu)和構(gòu)件的使用年限而同時采取多種防腐蝕附加措施的方法。2.1.22混凝土結(jié)構(gòu)（concretestructure）以混凝土為主制成的結(jié)構(gòu)，包括素混凝土結(jié)構(gòu)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)；無筋或不配置受力鋼筋的結(jié)構(gòu)為素混凝土結(jié)構(gòu)，鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)在本規(guī)范統(tǒng)稱為配筋混凝土結(jié)構(gòu)。條文說明：本規(guī)范所指的配筋混凝土結(jié)構(gòu)中筋體，不包括不銹鋼、耐候鋼或高分子聚酯材料等有機材料制成的筋體，也不包括纖維狀筋體。

2.2符號c—鋼筋的混凝土保護層厚度；c1—鋼筋的混凝土保護層厚度的檢測值；Ca30—強度等級為C30的引氣混凝土；DRCM—用外加電場加速離子遷移的標準試驗方法測得的氯離子擴散系數(shù)；DF—混凝土抗凍耐久性指數(shù)；E0—經(jīng)歷凍融循環(huán)之前混凝土的初始動彈性模量；E1—經(jīng)歷凍融循環(huán)后混凝土的動彈性模量；w/b—混凝土的水膠比;Δ—混凝土保護層施工允許負偏差的絕對值。

3基本規(guī)定3.1設(shè)計原則3.1.1混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限、結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境類別和環(huán)境作用等級進行設(shè)計。當(dāng)具有定量的劣化模型時，可按本規(guī)范附錄A的規(guī)定針對耐久性參數(shù)和指標進行定量設(shè)計；對于氯化物環(huán)境下的重要混凝土結(jié)構(gòu)，應(yīng)按附錄A規(guī)定進行針對耐久性參數(shù)和指標進行定量設(shè)計與校核。條文說明：混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計可分為經(jīng)驗方法和定量方法。經(jīng)驗方法將環(huán)境作用按其嚴重程度定性地劃分成幾個作用等級，在工程經(jīng)驗類比的基礎(chǔ)上，對于不同環(huán)境作用等級下的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件，由規(guī)范直接規(guī)定混凝土材料的耐久性質(zhì)量要求（通常用混凝土強度、水膠比、膠凝材料用量等指標表示）和鋼筋保護層厚度等構(gòu)造要求。近年來，經(jīng)驗方法有很大的改進：首先是按照材料的劣化機理確定不同的環(huán)境類別，在每一類別下再按溫、濕度及其變化等不同環(huán)境條件區(qū)分其環(huán)境作用等級，從而更為詳細地描述環(huán)境作用；其次是對不同設(shè)計使用年限的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，提出不同的耐久性要求。在結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計的定量方法中，環(huán)境作用需要定量表示，然后選用適當(dāng)?shù)牧踊Ｐ颓蟪霏h(huán)境作用效應(yīng)，給出耐久性極限狀態(tài)下的環(huán)境作用效應(yīng)與耐久性抗力的關(guān)系，可針對使用年限來計算材料與構(gòu)造參數(shù)，也可針對確定的材料與構(gòu)造參數(shù)來驗算使用年限。作為耐久性設(shè)計目標，結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限應(yīng)有規(guī)定的安全度，所以在環(huán)境作用效應(yīng)與耐久性抗力關(guān)系式中應(yīng)引入相應(yīng)的安全系數(shù)，當(dāng)用非確定性方法設(shè)計時應(yīng)滿足所需的保證率。對于混凝土結(jié)構(gòu)耐久性極限狀態(tài)與設(shè)計使用年限安全度的具體規(guī)定，可見本規(guī)范的附錄A。應(yīng)該說明，耐久性設(shè)計的經(jīng)驗方法和定量方法并不對立，兩者在同一設(shè)計過程中互為補充：經(jīng)驗方法確定總體布置、構(gòu)造、耐久性控制過程以及材料類型，定量方法在此基礎(chǔ)上對確定的耐久性極限狀態(tài)、進行材料性質(zhì)和構(gòu)造參數(shù)的定量設(shè)計。目前，環(huán)境作用下耐久性設(shè)計的定量計算方法尚未成熟到能在工程中普遍應(yīng)用的程度。在各種劣化機理的計算模型中，可供使用的還只局限于定量估算鋼筋開始發(fā)生銹蝕的年限。在國內(nèi)外現(xiàn)行的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中，所采用的耐久性設(shè)計仍然主要通過耐久性要求來實現(xiàn)。本規(guī)范對傳統(tǒng)的經(jīng)驗方法進行了改進。除了細化環(huán)境的類別和作用等級外，規(guī)范在混凝土的耐久性質(zhì)量要求中，既規(guī)定了不同環(huán)境類別與作用等級下的混凝土最低強度等級、最大水膠比和混凝土原材料組成，又提出了混凝土抗凍耐久性指數(shù)、氯離子擴散系數(shù)等耐久性指標的量值指標；同時從耐久性要求出發(fā)，對結(jié)構(gòu)構(gòu)造方法、施工質(zhì)量控制以及工程使用階段的維修檢測作出了比較具體的規(guī)定。對于設(shè)計使用年限所需的安全度，已隱含在規(guī)范的上述規(guī)定當(dāng)中。本規(guī)范中所指的環(huán)境作用，是直接與混凝土表面接觸的局部環(huán)境作用。同一結(jié)構(gòu)中的不同構(gòu)件或同一構(gòu)件中的不同部位，所處的局部環(huán)境有可能不同，在耐久性設(shè)計中可分別予以考慮。3.1.2混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計應(yīng)包括下列1 結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限、環(huán)境類別及其作用等級；2 有利于減輕環(huán)境作用的結(jié)構(gòu)形式和布置；3 結(jié)構(gòu)材料的性能與指標要求；4 鋼筋的混凝土保護層厚度；5 混凝土構(gòu)件裂縫控制與防水、排水等構(gòu)造要求；6 嚴重環(huán)境作用下合理采取防腐蝕附加措施或多重防護策略；7 保證耐久性的混凝土成型工藝與保護層厚度的施工質(zhì)量驗收要求；8 結(jié)構(gòu)使用階段的維護、修理與檢測要求。條文說明：本條提出混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計的基本內(nèi)容，強調(diào)耐久性的設(shè)計不限于確定材料的耐久性指標與鋼筋的混凝土保護層厚度。適當(dāng)?shù)姆琅潘畼?gòu)造措施能夠非常有效地減輕環(huán)境作用，因此也是耐久性設(shè)計的重要內(nèi)容?；炷两Y(jié)構(gòu)的耐久性還在很大程度上取決于混凝土施工中的成型工藝質(zhì)量與鋼筋保護層厚度的施工誤差，由于國內(nèi)現(xiàn)行的施工規(guī)范較少考慮耐久性的要求，必須提出基于耐久性的成型工藝過程控制與保護層厚度的質(zhì)量驗收要求。在嚴重的環(huán)境作用下，僅靠提高混凝土保護層的材料質(zhì)量與厚度，往往還不能保證設(shè)計使用年限，這時就應(yīng)采取一種或多種防腐蝕附加措施組成合理的多重防護策略；對于使用過程中難以檢測和維修的關(guān)鍵部件如預(yù)應(yīng)力鋼絞線，應(yīng)采取多重防護措施?；炷两Y(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限是建立在預(yù)定的維修與使用條件下的。因此，耐久性設(shè)計需要明確結(jié)構(gòu)使用階段的維護、檢測要求，包括設(shè)置必要的檢測通道，預(yù)留檢測維修的空間和裝置等；對于重要工程，需要預(yù)置耐久性監(jiān)測和預(yù)警系統(tǒng)。對于嚴重環(huán)境作用下的混凝土工程，為確保使用年限，除進行施工建造前的結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計外，尚應(yīng)根據(jù)竣工后實測的混凝土耐久性和保護層厚度進行結(jié)構(gòu)耐久性的再設(shè)計，以便針對問題及時采取措施；在結(jié)構(gòu)的使用年限內(nèi)，尚需根據(jù)實測的材料劣化數(shù)據(jù)對結(jié)構(gòu)的剩余使用年限作出判斷并針對問題繼續(xù)進行再設(shè)計，必要時追加防腐措施或適時修理。3.1.3混凝土結(jié)構(gòu)使用階段維護、修理與檢測應(yīng)以混凝土結(jié)構(gòu)工程竣工驗收條文說明：本條提出了在設(shè)計階段應(yīng)對混凝土結(jié)構(gòu)在使用階段中的維護設(shè)計的內(nèi)容和原則。傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計并不包括對結(jié)構(gòu)使用期的維護方法和策略的內(nèi)容。近年來，全壽命和全過程的觀念逐漸在土木工程領(lǐng)域為人們所接受：結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)全面考慮設(shè)計、施工以及使用期的維護管理，使結(jié)構(gòu)在不同結(jié)構(gòu)的性能在設(shè)計階段就能夠得到最大程度的考慮，最終使結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠滿足各個階段的性能要求，并優(yōu)化結(jié)構(gòu)的全壽命成本?；炷两Y(jié)構(gòu)的使用期占其全壽命周期（設(shè)計、施工、使用、拆除等階段）的大部分，合理地規(guī)劃使用期中對應(yīng)環(huán)境作用引起的結(jié)構(gòu)與構(gòu)件的劣化過程的維護過程很重要。這部分內(nèi)容被稱為混凝土結(jié)構(gòu)的維護設(shè)計，要求在設(shè)計階段就根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計方案以及具體采取的耐久性設(shè)計措施，合理規(guī)劃使用期的維護技術(shù)和維護的頻次。對于環(huán)境作用輕微、使用年限較短的結(jié)構(gòu)，在設(shè)計階段將混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計成使用期中免維護可能比較有利；但對于環(huán)境作用嚴酷、或者使用年限較長的結(jié)構(gòu)，在設(shè)計階段將初次耐久性設(shè)計與使用期的維護技術(shù)與頻次相結(jié)合會使結(jié)構(gòu)全壽命成本更加合理。設(shè)計階段進行的耐久性設(shè)計與維護設(shè)計并不矛盾，兩者在不同的結(jié)構(gòu)周期中保證結(jié)構(gòu)的使用年限。維護設(shè)計的必要性來自兩個基本方面：（1）耐久性設(shè)計過程中的不確定性因素導(dǎo)致結(jié)構(gòu)實際的使用年限保證率有不確定性，需要在使用期輔之以必要的維護手段，提高結(jié)構(gòu)對這些不確定性因素的抵抗能力；（2）在嚴酷環(huán)境作用或使用年限較長的情況下，初次耐久性設(shè)計可能無法一次達到使用年限，或者對使用年限的設(shè)計保證率偏低，需要結(jié)合使用期使用維護技術(shù)來達到預(yù)期的使用年限，這時維護設(shè)計實際上是耐久性設(shè)計向使用期的延伸。目前混凝土結(jié)構(gòu)的維護設(shè)計尚屬新生事物，但其對合理、有效保證混凝土結(jié)構(gòu)實現(xiàn)其預(yù)定使用年限方面有重要作用。

3.2環(huán)境類別和環(huán)境作用等級3.2.1混凝土結(jié)構(gòu)所處環(huán)境類別應(yīng)按表3.2.1的規(guī)定確定。表3.2.1 環(huán)境類別環(huán)境類別名稱腐蝕機理Ⅰ一般環(huán)境混凝土保護層碳化引起鋼筋銹蝕Ⅱ凍融環(huán)境凍融循環(huán)導(dǎo)致混凝土損傷Ⅲ海洋氯化物環(huán)境氯鹽侵入引起鋼筋銹蝕Ⅳ除冰鹽等其它氯化物環(huán)境氯鹽侵入引起鋼筋銹蝕Ⅴ化學(xué)腐蝕環(huán)境硫酸鹽等化學(xué)物質(zhì)對混凝土的腐蝕注：一般環(huán)境系指無凍融、氯化物和其它化學(xué)腐蝕物質(zhì)作用。條文說明：根據(jù)混凝土材料的劣化機理，本條將環(huán)境種類分為5類，分別用大寫羅馬字母I-V表示：1、一般環(huán)境（I類），指僅有正常的大氣（二氧化碳、氧氣等）和溫、濕度（水分）作用，不存在凍融、氯化物和其它化學(xué)腐蝕物質(zhì)的影響。一般環(huán)境對混凝土結(jié)構(gòu)的侵蝕主要是碳化引起的鋼筋銹蝕。混凝土呈高度堿性，鋼筋在高度堿性環(huán)境中會在表面生成一層致密的鈍化膜，使鋼筋具有良好的穩(wěn)定性。當(dāng)空氣中的二氧化碳擴散到混凝土內(nèi)部，會通過化學(xué)反應(yīng)降低混凝土的堿度（碳化），使鋼筋表面失去穩(wěn)定性并在氧氣與水分的作用下發(fā)生銹蝕。所有混凝土結(jié)構(gòu)都會受到大氣和溫濕度作用，所以在耐久性設(shè)計中都應(yīng)予以考慮。2、凍融環(huán)境（II類），會引起混凝土的凍融損傷。當(dāng)混凝土內(nèi)部含水量較高時，凍融循環(huán)的作用會引起內(nèi)部或表層的凍蝕和損傷。如果水中含有鹽分，損傷程度會加重。因此冰凍地區(qū)與雨、水接觸的露天混凝土構(gòu)件應(yīng)按凍融環(huán)境考慮。另外，反復(fù)凍融造成混凝土保護層損傷還會間接加速鋼筋銹蝕。3、海洋、除冰鹽等氯化物環(huán)境（III和IV類），氯離子可從混凝土表面遷移到混凝土內(nèi)部，在鋼筋表面積累到一定濃度（臨界濃度）后會引發(fā)鋼筋的銹蝕。氯離子引起的鋼筋銹蝕程度要比一般環(huán)境（I類）下單純由碳化引起的銹蝕嚴重得多，是耐久性設(shè)計的重點問題。4、化學(xué)腐蝕環(huán)境（V類），混凝土的劣化主要是土、水中的硫酸鹽、酸等化學(xué)物質(zhì)和大氣中的硫化物、氮氧化物等對混凝土的化學(xué)作用，同時也有鹽結(jié)晶等物理作用所引起的破壞。3.2.2當(dāng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件受到多種環(huán)境類別共同作用時，應(yīng)分別針對每種環(huán)境類別條文說明：一般環(huán)境（I類）的作用是所有結(jié)構(gòu)構(gòu)件都會遇到和需要考慮的。當(dāng)同時受到兩類或兩類以上的環(huán)境作用時，通常由作用程度較高的環(huán)境類別決定或控制混凝土構(gòu)件的耐久性要求，但對凍融環(huán)境（II類）或化學(xué)腐蝕環(huán)境（V類）有例外，例如在嚴重作用等級的凍融環(huán)境下可能必須采用引氣混凝土，同時在混凝土原材料選擇、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、混凝土施工養(yǎng)護等方面也有特殊要求。所以當(dāng)結(jié)構(gòu)和構(gòu)件同時受到多種類別的環(huán)境作用時，原則上均應(yīng)考慮，需滿足各自單獨作用下的耐久性要求。3.2.3配筋混凝土結(jié)構(gòu)的環(huán)境作用等級應(yīng)按表3.2.3的規(guī)定確定表3.2.3環(huán)境作用等級環(huán)境類別A輕微B輕度C中度D嚴重E非常嚴重F極端嚴重一般環(huán)境I-AI-BI-C凍融環(huán)境--II-CII-DII-E-海洋氯化物環(huán)境--III-CIII-DIII-EIII-F除冰鹽等其它氯化物環(huán)境--IV-CIV-DIV-E-化學(xué)腐蝕環(huán)境--V-CV-DV-E-條文說明：本條將環(huán)境作用按其對混凝土結(jié)構(gòu)的影響程度定性地劃分成6個等級，用大寫英文字母A-F表示。一般環(huán)境的作用等級從輕微到中度（I-A、I-B、I-C），其它環(huán)境的作用程度則為中度到極端嚴重。由于腐蝕機理不同，不同環(huán)境類別相同作用等級（如I-C、II-C、III-C）的耐久性要求相近、但不完全相同。與各個環(huán)境作用等級相對應(yīng)的具體環(huán)境條件，可分別參見本規(guī)范第4章到第7章中的規(guī)定。把環(huán)境類別細化到環(huán)境作用等級完成了耐久性的設(shè)計從經(jīng)驗的方法到適度定量方法的過渡。當(dāng)實際的環(huán)境條件處于兩個相鄰作用等級的界限附近時，有可能出現(xiàn)難以判定的情況，需要設(shè)計人員根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件和既有工程劣化狀況的調(diào)查，并綜合考慮工程重要性等因素后確定。在確定環(huán)境對混凝土結(jié)構(gòu)的作用等級時，還應(yīng)充分考慮環(huán)境作用因素在結(jié)構(gòu)使用期間可能發(fā)生的演變。由于本規(guī)范中所指的環(huán)境作用是指直接與混凝土表面接觸的局部環(huán)境作用，所以同一結(jié)構(gòu)中的不同構(gòu)件或同一構(gòu)件中的不同部位，所承受的環(huán)境作用等級可能不同。例如，外墻板室外一側(cè)會受到雨淋受潮或干濕交替，其作用等級可為I-B或I-C；室內(nèi)一側(cè)環(huán)境作用輕微，其作用等級為I-A；此時內(nèi)外兩側(cè)鋼筋所需的保護層厚度可取不同。在實際工程設(shè)計中還應(yīng)考慮施工可行性，例如海洋環(huán)境中橋梁的同一墩柱可能分別處于水下區(qū)、水位變動區(qū)、浪濺區(qū)和大氣區(qū)，局部環(huán)境作用最嚴重的應(yīng)是干濕交替的浪濺區(qū)和水位變動區(qū)，尤其是浪濺區(qū)；這時整個構(gòu)件中的鋼筋保護層最小厚度和混凝土的最大水膠比與最低強度等級，就應(yīng)該按照統(tǒng)一的作用等級來考慮；如果鋼筋和混凝土沒有防腐蝕附加措施時，就要按浪濺區(qū)的環(huán)境作用等級III-E或III-F確定。3.2.4在長期潮濕或接觸水的環(huán)境條件下，混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計應(yīng)考慮混凝土可能發(fā)生的堿-骨料反應(yīng)、鈣礬石延遲反應(yīng)和軟水對混凝土的溶蝕，在設(shè)計中采取相應(yīng)的措施。對混凝土含堿量的限制應(yīng)根據(jù)本規(guī)范附錄B確定。條文說明：混凝土中的堿（Na2O和K2O）與砂、石骨料中的活性硅會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，稱為堿硅反應(yīng)（Aggregate-SilicaReaction,簡稱ASR）；某些碳酸鹽類巖石骨料也能與堿起反應(yīng)，稱為堿碳酸鹽反應(yīng)（Aggregate-CarbonateReaction，簡稱ACR）。這些堿骨料反應(yīng)在骨料界面生成的膨脹性產(chǎn)物會引起混凝土開裂，在國內(nèi)外都發(fā)生過此類工程損壞的事例。環(huán)境作用下的化學(xué)腐蝕反應(yīng)大多從構(gòu)件表面開始，但堿-骨料反應(yīng)卻是在內(nèi)部發(fā)生的。堿-骨料反應(yīng)是一個長期過程，其破壞作用需要若干年后才會顯現(xiàn)，而且一旦在混凝土表面出現(xiàn)開裂，往往已嚴重到無法修復(fù)的程度。發(fā)生堿-骨料反應(yīng)的充分條件是：混凝土有較高的堿含量、骨料有較高的活性、水的同時存在。當(dāng)骨料有活性時，限制混凝土含堿量、在混凝土中加入足夠摻量的粉煤灰、礦渣或沸石巖等摻和料，能夠抑制堿骨料反應(yīng)；采用密實的低水膠比混凝土也能有效地阻止水分進入混凝土內(nèi)部，有利于阻止反應(yīng)的發(fā)生。混凝土含堿量的規(guī)定見附錄B2?；炷菱}礬石延遲生成（DelayedEttringiteFormation,簡寫作DEF）也是混凝土內(nèi)部成分之間可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)?；炷林械拟}礬石是硫酸鹽、鋁酸三鈣與水反應(yīng)后的產(chǎn)物，正常情況下應(yīng)該在混凝土拌和后水泥的水化初期形成。如果水化初期形成鈣礬石在水化溫升條件下的形成受到抑制，則在混凝土硬化以后如與水接觸可能會再起反應(yīng)，延遲生成鈣礬石。鈣礬石在生成過程中體積會膨脹，導(dǎo)致混凝土開裂。混凝土早期蒸養(yǎng)過度或內(nèi)部溫度較高會增加延遲生成鈣礬石的可能性。防止延遲生成鈣礬石反應(yīng)的主要途徑是降低養(yǎng)護溫度、限制水泥的硫酸鹽和C3A流動的軟水能將水泥漿體中的氫氧化鈣溶出，使混凝土密實性下降并影響其它含鈣水化物的穩(wěn)定。在長期溶蝕作用下，混凝土材料孔隙溶液的pH值會降低、水化硅酸鈣的溶解會導(dǎo)致材料強度下降。材料具體溶蝕破壞過程與材料孔隙結(jié)構(gòu)與孔隙溶液成分、環(huán)境軟水成分以及流動性有很大關(guān)系。酸性地下水也有類似的作用。增加混凝土密實性有助于減輕氫氧化鈣的溶出。3.2.5混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計尚應(yīng)考慮高速流水、風(fēng)砂以及車輪行駛對混凝土表面的沖刷、磨損作用等實際使用條件對耐久性的影響。條文說明：沖刷、磨損會削弱混凝土構(gòu)件截面，此時應(yīng)采用強度等級較高的耐磨混凝土，通常還需要將可能磨損的厚度作為犧牲厚度考慮在構(gòu)件截面或鋼筋的混凝土保護層厚度內(nèi)。不同骨料抗沖磨性能大不相同。研究表明，骨料的硬度和耐磨性對混凝土的抗沖磨能力起到重要作用，鐵礦石骨料好于花崗巖骨料，花崗巖骨料好于石灰?guī)r骨料。在膠凝材料中摻入硅灰也能有效地提高混凝土的抗沖磨性能。3.3設(shè)計使用年限3.3.1混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限不應(yīng)低于現(xiàn)行國家標準《工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計統(tǒng)一標準》GB50153的規(guī)定；城市橋梁等市政工程混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限宜按表3.3.1的規(guī)定確定。表3.3.1 設(shè)計使用年限適用范圍不低于100年城市快速路和主干道上的橋梁以及其它道路上的大型橋梁、隧道，重要的市政設(shè)施等不低于50年城市次干道和一般道路上的中小型橋梁，一般市政設(shè)施不低于30年城市排水設(shè)施條文說明：本條對混凝土結(jié)構(gòu)的最低設(shè)計使用年限作出了規(guī)定。結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限和我國《建筑法》規(guī)定的合理使用壽命的關(guān)系見1.0.1和1.0.3條文說明。結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限是在確定的環(huán)境作用和維修、使用條件下，具有一定保證率的年限。設(shè)計使用年限應(yīng)由設(shè)計人員與業(yè)主共同確定，首先要滿足工程設(shè)計對象的功能要求和使用者的利益，并不低于有關(guān)法規(guī)的規(guī)定?！豆こ探Y(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計統(tǒng)一標準》規(guī)定了房屋建筑、公路橋涵、鐵路橋涵以及港口工程等結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限；對于城市橋梁、隧道等市政工程按照表3.3.1的規(guī)定確定結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限。3.3.2一般環(huán)境下的民用建筑在設(shè)計使用年限內(nèi)無需大修，其結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計使用年限應(yīng)與結(jié)構(gòu)整體設(shè)計使用年限相同。嚴重環(huán)境作用下的橋梁、隧道等混凝土結(jié)構(gòu)，其部分構(gòu)件可設(shè)計成易于更換的型式，或能夠經(jīng)濟合理地進行大修?？筛鼡Q構(gòu)件的設(shè)計使用年限可低于結(jié)構(gòu)整體的設(shè)計使用年限，并應(yīng)在設(shè)計文件中明確規(guī)定。條文說明：本條文詮釋了結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的設(shè)計使用年限對于不同類型結(jié)構(gòu)的內(nèi)涵?！豆こ探Y(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計統(tǒng)一標準》的設(shè)計使用年限定義如下：“設(shè)計規(guī)定的結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件不需進行大修即可按預(yù)定目的使用的年限”，即結(jié)構(gòu)或者構(gòu)件的設(shè)計使用年限以是否需要大修為界限。應(yīng)該講，這一表達對于構(gòu)件的設(shè)計使用年限的定義是適當(dāng)?shù)模簡蝹€構(gòu)件需要大修或者更換則其使用年限應(yīng)視為結(jié)束。但是使用該表達來定義整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限就可能產(chǎn)生偏差，因為局部構(gòu)件的大修和更換并不意味著整體結(jié)構(gòu)的使用功能喪失。使用年限長、環(huán)境作用嚴酷或構(gòu)件組成復(fù)雜的結(jié)構(gòu)（體系）就會出現(xiàn)構(gòu)件層次上的使用年限和整體結(jié)構(gòu)使用年限的不一致的情況。在嚴重（包括嚴重、非常嚴重和極端嚴重）環(huán)境作用下，混凝土結(jié)構(gòu)的個別構(gòu)件因技術(shù)條件和經(jīng)濟性難以達到結(jié)構(gòu)整體的設(shè)計使用年限時（如斜拉橋的拉索），在與業(yè)主協(xié)商同意后，可設(shè)計成易更換的構(gòu)件或能在預(yù)期的年限進行大修，并應(yīng)在設(shè)計文件中注明更換或大修的預(yù)期年限。需要大修或更換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，應(yīng)具有可修復(fù)性，能夠經(jīng)濟合理地進行修復(fù)或更換，并具備相應(yīng)的施工操作條件。

3.4材料要求3.4.1混凝土材料的強度等級、水膠比和原材料組成應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境類別、環(huán)境作用等級和結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限確定。條文說明：根據(jù)結(jié)構(gòu)物所處的環(huán)境類別和作用等級以及設(shè)計使用年限，規(guī)范分別在第4章到第7章中規(guī)定了不同環(huán)境中混凝土材料的最低強度等級和最大水膠比，具體見本規(guī)范的4.3.1條、5.3.2條、6.3.2條、7.3.2條的規(guī)定。在附錄B中規(guī)定了混凝土組成原材料的成分限定范圍。原材料的限定范圍包括硅酸鹽水泥品種與用量、膠凝材料中礦物摻和料的用量范圍、水泥中的鋁酸三鈣含量、原材料中有害成分總量（如氯離子、硫酸根離子、可溶堿等）以及粗骨料的最大粒徑等。具體見本規(guī)范的附錄B1、B2和B3。通常，在設(shè)計文件中僅需提出混凝土的最低強度等級與最大水膠比。對于混凝土原材料的選用，可在設(shè)計文件中注明由施工單位和混凝土供應(yīng)商根據(jù)規(guī)定的環(huán)境作用類別與等級，按本規(guī)范的附錄B1、B2和B3執(zhí)行。對于大型工程和重要工程，應(yīng)在設(shè)計階段由結(jié)構(gòu)工程師會同材料工程師共同確定混凝土及其原材料的具體技術(shù)要求。3.4.2對重要工程或大型工程，應(yīng)針對具體的環(huán)境類別和環(huán)境作用等級，分別提出抗凍耐久性指數(shù)、氯離子擴散系數(shù)等具體量化的耐久性指標。條文說明：常用的混凝土耐久性指標包括一般環(huán)境下的混凝土抗?jié)B等級、凍融環(huán)境下的抗凍耐久性指數(shù)或抗凍等級、氯化物環(huán)境下的氯離子在混凝土中的擴散系數(shù)等。這些指標均由實驗室標準快速試驗方法測定，可用來比較不同膠凝材料組成和不同配合比混凝土之間的耐久性能高低，主要用于施工階段的混凝土質(zhì)量控制和質(zhì)量檢驗。如果混凝土的膠凝材料組成不同，用快速試驗得到的耐久性指標往往不具有可比性。標準快速試驗中的混凝土齡期過短，不能如實反映混凝土在實際結(jié)構(gòu)中的長期耐久性能。某些在實際工程中長期耐久性能表現(xiàn)優(yōu)良的混凝土，如低水膠比大摻量粉煤灰混凝土，由于其成熟速度比較緩慢，在快速試驗中按標準齡期測得的抗氯離子擴散指標往往不如相同水膠比的無礦物摻和料混凝土；但實際上，前者的長期抗氯離子侵入能力比后者的要好得多。抗?jié)B等級僅對低強度混凝土的性能檢驗有效，對于密實的混凝土宜用氯離子在混凝土中的擴散系數(shù)作為耐久性能的評定指標。另外，混凝土的氣體滲透性和電阻率也都可以作為衡量混凝土材料致密性的耐久性指標。近年來，國際上通常將混凝土材料的透氣性、透水性和抗離子滲透性作為全面衡量混凝土材料針對各種耐久性過程的指標體系。3.4.3結(jié)構(gòu)構(gòu)件的混凝土強度等級應(yīng)同時滿足耐久性設(shè)計和承載能力極限狀態(tài)設(shè)計的要求。條文說明：本條規(guī)定混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中混凝土強度的選取原則。結(jié)構(gòu)構(gòu)件需要采用的混凝土強度等級，在許多情況下是由環(huán)境作用決定的，并非由荷載作用控制。因此在進行構(gòu)件的承載能力設(shè)計以前，應(yīng)該首先了解耐久性要求的混凝土最低強度等級。3.4.4配筋混凝土結(jié)構(gòu)滿足耐久性要求的混凝土最低強度等級應(yīng)符合表3.4.4的表3.4.4環(huán)境類別與作用等級設(shè)計使用年限100年50年30年I-AC30C25C25I-BC35C30C25I-CC40C35C30II-CCa35,C45Ca30,C45Ca30,C40II-DCa40Ca35Ca35II-ECa45Ca40Ca40III-C,IV-C,V-C,III-D,IV-DC45C40C40V-D,III-E,IV-EC50C45C45V-E,III-FC55C50C50注：1預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的混凝土最低強度等級不應(yīng)低于C40；2如能加大鋼筋的保護層厚度，大截面受壓墩、柱的混凝土強度等級可以低于表中規(guī)定的數(shù)值，但不應(yīng)低于3.4.5條文說明：本條規(guī)定了耐久性需要的配筋混凝土最低強度等級。對于凍融環(huán)境的II-D,II-E等級，表3.4.4給出的強度等級為引氣混凝土的強度等級；對于凍融環(huán)境的II-C等級，表3.4.4同時給出引氣和非引氣混凝土的強度等級。表3.4.4的耐久性強度等級主要是對鋼筋混凝土保護層的要求，通過強度指標來要求保護層混凝土的致密性。保護層混凝土的致密性和自身的厚度是對內(nèi)部鋼筋保護的兩個重要因素。對于截面較大的墩柱等受壓構(gòu)件，為滿足鋼筋保護層耐久性要求而需要提高全截面的混凝土強度，如果造成了明顯不經(jīng)濟的設(shè)計，可考慮增加鋼筋保護層厚度或者在混凝土表面采取附加防腐蝕措施的方法。3.4.5素混凝土結(jié)構(gòu)滿足耐久性要求的混凝土最低強度等級，一般環(huán)境不應(yīng)低于C15；凍融環(huán)境和化學(xué)腐蝕環(huán)境應(yīng)根據(jù)本規(guī)范表5.3.2、表7.3.2的規(guī)定確定；氯化物環(huán)境可按本規(guī)范表6.3.2的III-C或IV-C環(huán)境作用等級確定條文說明：素混凝土結(jié)構(gòu)不存在鋼筋銹蝕問題，所以在一般環(huán)境和氯化物環(huán)境中可按較低的環(huán)境作用等級確定混凝土的最低強度等級。對于凍融環(huán)境和化學(xué)腐蝕環(huán)境，環(huán)境因素會直接導(dǎo)致混凝土材料的劣化，因此對素混凝土的強度等級要求與配筋混凝土要求相同。3.4.6直徑為6mm的細直徑熱軋鋼筋作為受力主筋，應(yīng)只限于3.4.7冷公稱直徑不大于6mm的冷加工鋼筋只能在一般環(huán)境中的I-A、I-B等級下作為受力鋼筋使用，且構(gòu)件的設(shè)計使用年限不得超過50年。條文說明：冷加工鋼筋和細直徑鋼筋對銹蝕比較敏感，作為受力主筋使用時需要相應(yīng)提高耐久性要求。細直徑鋼筋可作為構(gòu)造鋼筋。3.4.8預(yù)應(yīng)力筋的公稱直徑不得小于5mm條文說明：本條所指的預(yù)應(yīng)力筋為在先張法構(gòu)件中單根使用的預(yù)應(yīng)力鋼絲，不包括鋼絞線中的單根鋼絲。3.4.9條文說明：埋在混凝土中的鋼筋，如材質(zhì)有所差異且相互的連接能夠?qū)щ?，則引起的電位差有可能促進鋼筋的銹蝕，所以宜采用同樣牌號或代號的鋼筋。不同材質(zhì)的金屬埋件之間（如鍍鋅鋼材與普通鋼材、鋼材與鋁材）尤其不能有導(dǎo)電的連接。3.4.10不同級別低合金熱軋鋼筋的耐久性設(shè)計要求相同。條文說明：國家標準《鋼筋混凝土用鋼第1部分：熱軋光圓鋼筋》GB1499.1和《鋼筋混凝土用鋼第2部分：熱軋帶肋鋼筋》GB1499.2規(guī)定鋼筋混凝土用鋼筋的品種和技術(shù)要求，其鋼材按照成分涵蓋了碳素鋼和低合金鋼。低合金鋼筋的耐蝕性能具體取決于其合金成分和表面狀態(tài)。但是，GB1499.1和GB1499.2通過鋼筋的屈服強度劃分熱軋鋼筋強度級別，對相同級別鋼筋的合金成分設(shè)定統(tǒng)一的上限值，沒有合金成分的差異，不同級別的鋼筋交貨狀態(tài)均為熱軋交貨，產(chǎn)品沒有表面狀態(tài)的差異。目前，針對各種不同成分的合金鋼的鋼筋的腐蝕試驗與觀測尚未有系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。從目前積累的細晶粒鋼鋼筋的腐蝕試驗數(shù)據(jù)來看，其腐蝕敏感性與碳素鋼基本相當(dāng)。這方面的數(shù)據(jù)有待進一步積累和完善。規(guī)范基于目前現(xiàn)有的數(shù)據(jù)，對國家標準中的熱軋鋼筋（碳素鋼和低合金鋼）采取相同的耐久性要求。3.5構(gòu)造規(guī)定3.5.1不同環(huán)境作用下鋼筋主筋、箍筋和分布筋，其混凝土保護層厚度應(yīng)滿足鋼筋防銹、耐火以及與混凝土之間粘結(jié)力傳遞的要求，且混凝土保護層厚度設(shè)計值不得小于鋼筋的公稱直徑。條文說明：本條提出環(huán)境作用下混凝土保護層厚度的確定原則。對于不同環(huán)境作用下所需的混凝土保護層最小厚度，可見本規(guī)范的4.3.1條、5.3.2條、6.3.2條和7.3.2條中的具體規(guī)定。混凝土構(gòu)件中最外側(cè)的鋼筋會首先發(fā)生銹蝕，一般是箍筋和分布筋，在雙向板中也可能是主筋。所以本規(guī)范對構(gòu)件中各類鋼筋的保護層最小厚度提出相同的要求。歐洲CEB－FIP模式規(guī)范、英國BS規(guī)范、美國混凝土學(xué)會ACI規(guī)范以及現(xiàn)行的歐盟規(guī)范都有這樣的規(guī)定。箍筋的銹蝕可引起構(gòu)件混凝土沿箍筋的環(huán)向開裂，而墻、板中分布筋的銹蝕除引起開裂外，還會導(dǎo)致保護層的成片剝落，都是結(jié)構(gòu)的正常使用所不允許的。保護層厚度的尺寸較小，而鋼筋出現(xiàn)銹蝕的年限大體與保護層厚度的平方成正比，保護層厚度的施工偏差會對耐久性造成很大的影響。以保護層厚度為20mm的鋼筋混凝土板為例，如果施工允許偏差為±5mm，則5mm的允許負偏差就可使鋼筋出現(xiàn)銹蝕的年限縮短約40%。因此在耐久性設(shè)計所要求的保護層厚度中，必須計入施工允許負偏差。1990年頒布的CEB-FIP模式規(guī)范、2004年正式生效的歐盟規(guī)范、以及英國歷屆BS規(guī)范等標準中，都將用于設(shè)計計算和標注于施工圖上的保護層設(shè)計厚度稱為“名義厚度”，并規(guī)定其數(shù)值不得小于耐久性要求的最小厚度與施工允許負偏差的絕對值之和。歐盟規(guī)范建議的施工允許偏差對現(xiàn)澆混凝土為5mm~15mm，一般取10mm。美國ACI規(guī)范和加拿大規(guī)范規(guī)定保護層的最小設(shè)計厚度已經(jīng)包含了約12mm的施工允許偏差，與歐盟規(guī)范名義厚度的規(guī)定實際上相同。本規(guī)范規(guī)定保護層設(shè)計厚度的最低值仍稱為最小厚度，但在耐久性所要求最小厚度的取值中已考慮了施工允許負偏差的影響，并對現(xiàn)澆的一般混凝土梁、柱取允許負偏差的絕對值為10mm，板、墻為5mm。我國《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50204對結(jié)構(gòu)實體鋼筋的保護層厚度的驗收規(guī)定為，梁類構(gòu)件+10mm/-7mm、板類構(gòu)件+8mm/-5mm;數(shù)值與本規(guī)范取值接近，其負偏差取值比正偏差小，增加了保護層厚度控制的安全裕度；但其驗收對象仍應(yīng)是考慮了施工負偏差的保護層“名義厚度”。為保證鋼筋與混凝土之間粘結(jié)力傳遞，各種鋼筋的保護層厚度均不應(yīng)小于鋼筋的直徑。按防火要求的混凝土保護層厚度，可參照有關(guān)的防火設(shè)計標準，但我國有關(guān)設(shè)計規(guī)范中規(guī)定的梁板保護層厚度，往往達不到所需耐火極限的要求，尤其在預(yù)應(yīng)力預(yù)制樓板中相差更多。平面構(gòu)件過薄的混凝土保護層厚度容易在混凝土施工中因新拌混凝土的塑性沉降和硬化混凝土的收縮引起順筋開裂；當(dāng)頂面鋼筋保護層過薄時，新拌混凝土的抹面整平工序也會促使混凝土硬化后的順筋開裂。此外，混凝土粗骨料的最大公稱粒徑尺寸與保護層的厚度之間也要滿足一定關(guān)系（見附錄B3）,如果施工不能提供規(guī)定粒徑的粗骨料，也有可能需要增大混凝土保護層的設(shè)計厚度。3.5.2預(yù)應(yīng)力鋼筋的混凝土保護層應(yīng)符合下列規(guī)定：1具有連續(xù)密封套管的后張預(yù)應(yīng)力鋼筋，混凝土保護層厚度應(yīng)取本規(guī)范規(guī)定值與孔道直徑的1/2兩者的較大值；沒有密封套管的后張預(yù)應(yīng)力鋼筋，其混凝土保護層厚度應(yīng)在本規(guī)范規(guī)定值的基礎(chǔ)上增加10mm；2先張法構(gòu)件中預(yù)應(yīng)力鋼筋在全預(yù)應(yīng)力狀態(tài)下的保護層厚度宜與普通鋼筋相同，帶裂縫構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力鋼筋的保護層厚度應(yīng)比普通鋼筋增加10mm；3直徑大于16mm的熱軋預(yù)應(yīng)力鋼筋保護層厚度可與普通鋼筋相同。條文說明：預(yù)應(yīng)力筋的耐久性保證率應(yīng)高于普通鋼筋。在嚴重的環(huán)境條件下，除混凝土保護層外還應(yīng)對預(yù)應(yīng)力筋采取多重防護措施，如將后張預(yù)應(yīng)力筋置于密封的波形套管中并灌漿。本規(guī)范規(guī)定，對于單純依靠混凝土保護層防護的預(yù)應(yīng)力筋，其保護層厚度應(yīng)比普通鋼筋的大10mm。3.5.3工廠預(yù)制的混凝土構(gòu)件，其普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋的混凝土保護層厚度可比現(xiàn)澆構(gòu)件減少5mm。條文說明：工廠生產(chǎn)的混凝土預(yù)制構(gòu)件，在保護層厚度的質(zhì)量控制上較有保證，保護層施工偏差比現(xiàn)澆構(gòu)件的小，因此設(shè)計要求的保護層厚度可以適當(dāng)降低。3.5.4根據(jù)耐久性要求，在荷載作用下配筋混凝土構(gòu)件的表面裂縫最大寬度計算值不應(yīng)超過表3.5.4中的限值。對裂縫寬度無特殊外觀要求的，當(dāng)保護層設(shè)計厚度超過30mm時，可將厚度取為30mm

表3.5.4 環(huán)境作用等級鋼筋混凝土構(gòu)件有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件A0.400.20B0.300.20(0.15)C0.200.10D0.20按二級裂縫控制或按部分預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件控制E,F0.15按一級裂縫控制或按全預(yù)應(yīng)力類構(gòu)件控制注：1括號中的寬度適用于采用鋼絲或鋼絞線的先張預(yù)應(yīng)力構(gòu)件；2裂縫控制等級為二級或一級時，按現(xiàn)行國家標準《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010的計算裂縫寬度；部分預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件或全預(yù)應(yīng)力構(gòu)件按現(xiàn)行行業(yè)標準《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》JTGD62的計算裂縫寬度；3有自防水要求的混凝土構(gòu)件，其橫向彎曲的表面裂縫計算寬度不應(yīng)超過0.20mm。條文說明：本條所指的裂縫為荷載造成的橫向裂縫，不包括收縮和溫度等非荷載作用引起的裂縫。表3.5.4表面裂縫最大寬度的計算值可根據(jù)現(xiàn)行國家標準《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010或現(xiàn)行行業(yè)標準《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》JTGD62的相關(guān)公式計算，后者給出的裂縫寬度與保護層厚度無關(guān)。研究表明，按照規(guī)范GB50010公式計算得到的最大裂縫寬度要比國內(nèi)外其它規(guī)范的計算值大得多，而規(guī)定的裂縫寬度允許值卻偏嚴。增大混凝土保護層厚度雖然會加大構(gòu)件裂縫寬度的計算值，但實際上對保護鋼筋減輕銹蝕十分有利，所以在我國公路混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范JTGD62中，不考慮保護層厚度對裂縫寬度計算值的影響。現(xiàn)有研究顯示，表面裂紋寬度并不是影響內(nèi)部鋼筋銹蝕程度的唯一因素；南非學(xué)者Otieno等2012年對帶有表面裂紋的鋼筋混凝土梁內(nèi)部鋼筋銹蝕電流的監(jiān)測表明，保護層厚度和表面裂紋寬度的比值能更加有效地表明帶有裂縫的保護層對內(nèi)部鋼筋的保護程度；對同一種混凝土材料，保護層厚度與開裂寬度的比值與銹蝕電流遵從確定的規(guī)律。這方面的研究需要進一步積累。此外，不能為了減少裂縫計算寬度而在厚度較大的混凝土保護層內(nèi)加設(shè)沒有防銹措施的鋼筋網(wǎng)，因為鋼筋網(wǎng)的首先銹蝕會導(dǎo)致網(wǎng)片外側(cè)混凝土的剝落，減少內(nèi)側(cè)箍筋和主筋應(yīng)有的保護層厚度，對構(gòu)件的耐久性造成更為有害的后果。荷載與收縮引起的橫向裂縫本質(zhì)上屬于正常裂縫，如果影響建筑物的外觀要求或防水功能可適當(dāng)填補。3.5.5混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的形狀和構(gòu)造應(yīng)有效地避免水、汽和有害物質(zhì)在混凝土表面的積聚，并應(yīng)采取以下構(gòu)造措施：1受雨淋或可能積水的混凝土構(gòu)件頂面應(yīng)做成斜面，斜面應(yīng)消除結(jié)構(gòu)撓度和預(yù)應(yīng)力反拱對排水的影響；2受雨淋的室外懸挑構(gòu)件側(cè)邊下沿，應(yīng)做滴水槽、鷹咀等防止雨水淌向構(gòu)件底面的構(gòu)造措施；3屋面、橋面應(yīng)專門設(shè)置排水系統(tǒng)等防止將水直接排向下部混凝土構(gòu)件表面的措施；4在混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件與上覆的露天面層之間，應(yīng)設(shè)置防水層；5環(huán)境作用等級為嚴重、非常嚴重和極端嚴重的混凝土構(gòu)件，應(yīng)采取下列的減小環(huán)境作用的措施：1）減少混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面的暴露面積；2）將構(gòu)件表面的凹凸進行抹光或壓光處理；3）將構(gòu)件的棱角做成圓角。條文說明：棱角部位受到兩個側(cè)面的環(huán)境作用并容易造成碰撞損傷，在可能條件下應(yīng)盡量加以避免。3.5.6施工縫、伸縮縫等連接縫的設(shè)置宜避開局部環(huán)境作用不利的部位，當(dāng)不能避開不利部位時應(yīng)采取有效的防護措施條文說明：混凝土施工縫、伸縮縫等連接縫是結(jié)構(gòu)中相對薄弱的部位，容易成為腐蝕性物質(zhì)侵入混凝土內(nèi)部的通道，故應(yīng)在設(shè)計與施工中應(yīng)盡量避讓局部環(huán)境作用比較不利的部位，如橋墩的施工縫不應(yīng)設(shè)在干濕交替的水位變動區(qū)。3.5.7暴露在混凝土條文說明：應(yīng)避免外露金屬部件的銹蝕造成混凝土的脹裂，影響構(gòu)件的承載力。這些金屬部件宜與混凝土中的鋼筋隔離或進行絕緣處理。3.5.條文說明：本規(guī)范對混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計的基本方法是通過提高混凝土本體的致密性來確?；炷两Y(jié)構(gòu)和構(gòu)件的使用年限。在一些特殊的情況下，可考慮使用附加防腐蝕措施和混凝土本體共同保證使用年限。這些情況包括：局部環(huán)境作用嚴酷、混凝土自身難以達到保證使用年限的要求，構(gòu)件使用年限較長（超過100年）、一次性混凝土耐久性設(shè)計對使用年限的保證率不高等。這些情況下，規(guī)范建議采用防腐蝕附加措施，考慮其對使用年限的貢獻或者提高對構(gòu)件使用年限的保證率。3.6施工質(zhì)量的附加要求3.6.1根據(jù)結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境類別與環(huán)境作用等級，混凝土的施工養(yǎng)護應(yīng)符合表3.6.1的規(guī)定。表3.6.1 環(huán)境作用等級混凝土類型養(yǎng)護制度I-A一般混凝土至少養(yǎng)護1天大摻量礦物摻和料混凝土澆筑后立即覆蓋并加濕養(yǎng)護，至少養(yǎng)護3天I-B,I-C,II-C,III-CIV-C,V-CII-D,V-DII-E,V-E一般混凝土養(yǎng)護至現(xiàn)場混凝土的強度不低于28天標準強度的50％，且不少于3天大摻量礦物摻和料混凝土澆筑后立即覆蓋并加濕養(yǎng)護，養(yǎng)護至現(xiàn)場混凝土的強度不低于28天標準強度的50％，且不少于7天III-D,IV-DIII-E,IV-EIII-F大摻量礦物摻和料混凝土澆筑后立即覆蓋并加濕養(yǎng)護，養(yǎng)護至現(xiàn)場混凝土的強度不低于28天標準強度的50％，且不少于7天。加濕養(yǎng)護結(jié)束后應(yīng)繼續(xù)用養(yǎng)護噴涂或覆蓋保濕、防風(fēng)一段時間至現(xiàn)場混凝土的強度不低于28天標準強度的70％。注：1表中要求適用于混凝土表面大氣溫度不低于10℃的情況，否則應(yīng)延長養(yǎng)護時間2有鹽的凍融環(huán)境中混凝土施工養(yǎng)護應(yīng)按III、IV類環(huán)境的規(guī)定執(zhí)行；3大摻量礦物摻和料混凝土在I-A環(huán)境中用于永久浸沒于水中的構(gòu)件。條文說明：本條給出了保證混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的不同環(huán)境中混凝土的養(yǎng)護制度要求，利用養(yǎng)護時間和養(yǎng)護結(jié)束時的混凝土強度來控制現(xiàn)場養(yǎng)護過程。養(yǎng)護結(jié)束時強度是指現(xiàn)場混凝土強度，用現(xiàn)場同溫養(yǎng)護條件下的標準試件測得?，F(xiàn)場混凝土構(gòu)件的施工養(yǎng)護方法和養(yǎng)護時間需要考慮混凝土強度等級、施工環(huán)境的溫、濕度和風(fēng)速、構(gòu)件尺寸、混凝土原材料組成和入模溫度等諸多因素。應(yīng)根據(jù)具體施工條件選擇合理的養(yǎng)護工藝，可參考中國土木工程學(xué)會標準《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計與施工指南》CCES01-2004（2005年修訂版）的相關(guān)規(guī)定。3.6.條文說明：混凝土水化升溫期的內(nèi)外溫差較大和降溫期降溫速率過快時，易使混凝土表面出現(xiàn)裂縫，影響混凝土耐久性，因此在通常情況下不得在混凝土升溫階段拆除模板，除非混凝土厚度較小，可有效降低內(nèi)外溫差，或者經(jīng)過論證可在水化升溫期拆除模板。混凝土溫度裂縫控制的關(guān)鍵是減小混凝土內(nèi)外溫差。國家標準《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》GB50108中明確要求，混凝土內(nèi)外溫差不應(yīng)大于25℃。同時，將內(nèi)外溫差控制在25無縫施工方法包括滑動支座法、跳倉法、低溫補倉法、綜合治理法等?；瑒又ёㄊ抢没瑒又ё鶞p少約束，釋放混凝土內(nèi)力的施工方法；跳倉法是將超長超寬混凝土結(jié)構(gòu)劃分成若干個區(qū)塊，按照相隔區(qū)塊與相鄰區(qū)塊兩大部分，依據(jù)一定時間間隔要求，對混凝土進行分期施工的方法；低溫補倉法是在跳倉法的基礎(chǔ)上，創(chuàng)造一種補倉低于跳倉混凝土澆注溫度的施工方法；綜合治理法是全部或部分采用滑動支座法、跳倉法、低溫補倉法及其他方法控制復(fù)雜混凝土結(jié)構(gòu)早期裂縫的施工方法。3.6.3處于I-3.6.41對選定的每一配筋構(gòu)件，選擇有代表性的最外側(cè)鋼筋8～16根進行混凝土保護層厚度的無破損檢測；對每根鋼筋，應(yīng)選取3個代表性部位測量。2對同一構(gòu)件所有的測點，如有95%或以上的實測保護層厚度c1滿足以下要求，則認為合格：c1≥c–Δ (3.6.4)式中c為保護層設(shè)計厚度；Δ為保護層施工允許負偏差的絕對值，對梁柱等條形構(gòu)件取10mm，板墻等面形構(gòu)件取5mm。3不能滿足第2款的要求時，可增加同樣數(shù)量的測點進行檢測，按兩次測點的全部數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，如仍不能滿足第2款的要求，則判定為不合格，并應(yīng)要求采取相應(yīng)的補救措施。條文說明：本條給出在不同環(huán)境作用等級下，混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋保護層的檢測原則和質(zhì)量控制方法。

4一般環(huán)境4.1一般規(guī)定4.1.1一般環(huán)境下混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計，應(yīng)控制在正常大氣作用下混凝土碳化引起的內(nèi)部鋼筋銹蝕。條文說明：正常大氣作用下表層混凝土碳化引發(fā)的內(nèi)部鋼筋銹蝕，是混凝土結(jié)構(gòu)中最常見的劣化現(xiàn)象，也是耐久性設(shè)計中的首要問題。在一般環(huán)境作用下，依靠混凝土本身的耐久性質(zhì)量、適當(dāng)?shù)谋Ｗo層厚度和有效的防排水措施，就能達到所需的耐久性，一般不需考慮防腐蝕附加措施。4.1.2當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件同時承受其它環(huán)境作用時，應(yīng)按環(huán)境作用等級較高的有關(guān)要求進行耐久性設(shè)計。4.1.3一般環(huán)境下混凝土結(jié)構(gòu)的構(gòu)造要求應(yīng)符合本規(guī)范第一般環(huán)境下混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制應(yīng)按照本規(guī)范第3.64.2環(huán)境作用等級4.2.1一般環(huán)境對配筋混凝土結(jié)構(gòu)的環(huán)境作用等級應(yīng)按表4.2.1的規(guī)定確定。表4.2.1 一般環(huán)境的作用等級環(huán)境作用等級環(huán)境條件結(jié)構(gòu)構(gòu)件示例I-A結(jié)構(gòu)內(nèi)部干燥環(huán)境常年干燥、低濕度環(huán)境中的結(jié)構(gòu)內(nèi)部構(gòu)件長期浸沒水中環(huán)境所有表面均處于水下的構(gòu)件I-B非干濕交替的結(jié)構(gòu)內(nèi)部潮濕環(huán)境中、高濕度環(huán)境中的結(jié)構(gòu)內(nèi)部構(gòu)件非干濕交替的露天環(huán)境不接觸或偶爾接觸雨水的外部構(gòu)件長期濕潤環(huán)境長期與水或濕潤土體接觸的構(gòu)件I-C干濕交替環(huán)境與冷凝水、露水或與蒸汽頻繁接觸的結(jié)構(gòu)內(nèi)部構(gòu)件；地下水位較高的地下室構(gòu)件；表面頻繁淋雨或頻繁與水接觸的構(gòu)件；處于水位變動區(qū)的構(gòu)件注：1環(huán)境條件系指混凝土表面的局部環(huán)境；2干燥、低濕度環(huán)境指年平均濕度低于70%，中、高濕度環(huán)境指年平均濕度大于70%；3干濕交替指混凝土表面經(jīng)常交替接觸到大氣和水的環(huán)境條件。條文說明：確定大氣環(huán)境對配筋混凝土結(jié)構(gòu)與構(gòu)件的作用程度，需要考慮的環(huán)境因素主要是濕度（水）、溫度和CO2與O2的供給程度。對于混凝土的碳化過程，如果周圍大氣的相對濕度較高，混凝土的內(nèi)部孔隙充滿孔隙溶液，則空氣中的CO2難以進入混凝土內(nèi)部，碳化就不能或只能非常緩慢地進行；如果周圍大氣的相對濕度很低，混凝土內(nèi)部比較干燥，孔隙溶液的量很少，碳化反應(yīng)也很難進行。對于鋼筋的銹蝕過程，電化學(xué)反應(yīng)要求混凝土有一定的電導(dǎo)率，當(dāng)混凝土內(nèi)部的相對濕度低于70％時，由于混凝土電導(dǎo)率太低，鋼筋銹蝕很難進行；同時，銹蝕電化學(xué)過程需有水和氧氣參與，當(dāng)混凝土處于水下或濕度接近飽和時，氧氣難以到達鋼筋表面，銹蝕會因為缺氧而難以發(fā)生。結(jié)構(gòu)內(nèi)部（室內(nèi)）干燥環(huán)境對混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性最為有利。雖然混凝土在干燥環(huán)境中容易碳化，但由于缺少水分使鋼筋銹蝕非常緩慢甚至難以進行。水下構(gòu)件由于缺乏氧氣，鋼筋基本不會銹蝕。因此表4.2.1將這兩類環(huán)境作用歸為I-A級。在潮濕環(huán)境或者偶爾受到雨淋、與水接觸的條件下，混凝土的碳化反應(yīng)和鋼筋的銹蝕過程都有條件進行，環(huán)境作用等級歸為I-B級。在反復(fù)的干濕交替作用下，混凝土碳化有條件進行，同時鋼筋銹蝕過程由于水分和氧氣的交替供給而顯著加強，因此對鋼筋銹蝕最不利的環(huán)境條件是反復(fù)干濕交替，其環(huán)境作用等級歸為I-C級。如果室內(nèi)構(gòu)件長期處于高濕度環(huán)境，即年平均濕度高于70％，也有可能引起鋼筋銹蝕，故宜按I-B級考慮。在干濕交替環(huán)境下，如混凝土表面在干燥階段周圍大氣相對濕度較高，干濕交替的影響深度很有限，混凝土內(nèi)部仍會長期處于高濕度狀態(tài)，內(nèi)部混凝土碳化和鋼筋銹蝕程度都會受到抑制。在這種情況下，環(huán)境對配筋混凝土構(gòu)件的作用程度介于I-C與I-B之間，具體作用程度可根據(jù)當(dāng)?shù)丶扔泄こ痰膶嶋H調(diào)查確定。4.2.2配筋混凝土墻、板構(gòu)件的一側(cè)表面接觸室內(nèi)干燥空氣、另一側(cè)表面接觸水或濕潤土體時，接觸空氣一側(cè)的環(huán)境作用宜確定為I-C等級。條文說明：與濕潤土體或水接觸的一側(cè)混凝土飽水，鋼筋不易銹蝕，可按環(huán)境作用等級I-B考慮；接觸干燥空氣的一側(cè)，混凝土容易碳化，又可能有水分從臨水側(cè)遷移供給，一般應(yīng)按I-C級環(huán)境考慮。如果混凝土密實性好、構(gòu)件厚度較大或臨水表面已作可靠防護層，臨水側(cè)的水分供給可以被有效隔斷，這時接觸干燥空氣的一側(cè)可不按I-C級考慮。

4.3材料與保護層厚度4.3.1一般環(huán)境中的配筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其普通鋼筋的保護層最小厚度與相應(yīng)的混凝土強度等級、最大水膠比應(yīng)符合表4.3.1的要求。表4.3.1 一般環(huán)境中混凝土材料與鋼筋的保護層最小厚度c(mm)設(shè)計使用年限環(huán)境作用等級100年50年30年混凝土強度等級最大水膠比c混凝土強度等級最大水膠比c混凝土強度等級最大水膠比c板、墻等面形構(gòu)件I-A≥C300.5520≥C250.6020≥C250.6020I-BC35≥C400.500.453025C30≥C350.550.502520C25≥C300.600.552520I-CC40C45≥C500.450.400.36403530C35C40≥C450.500.450.40353025C30C35≥C400.550.500.45302520梁、柱等條形構(gòu)件I-AC30≥C350.550.502520C25≥C300.600.552520≥C250.6020I-BC35≥C400.500.453530C30≥C350.550.503025C25≥C300.600.553025I-CC40C45≥C500.450.400.36454035C35C40≥C450.500.450.40403530C30C35≥C400.550.500.45353025注：1I-A環(huán)境中使用年限低于100年的板、墻，當(dāng)混凝土骨料最大公稱粒徑不大于15mm時，保護層最小厚度可降為15mm，但最大水膠比不應(yīng)大于0.55；2年平均氣溫大于20℃且年平均濕度大于75％的環(huán)境，除I-A環(huán)境中的板、墻構(gòu)件外，混凝土最低強度等級應(yīng)比表中規(guī)定提高一級，或?qū)⒈Ｗo層最小厚度增大5mm；3直接接觸土體澆筑的構(gòu)件，其混凝土保護層厚度不應(yīng)小于70mm；有混凝土墊層時，可按上表確定；4處于流動水中或同時受水中泥砂沖刷的構(gòu)件，其保護層厚度宜增加10～20mm；5預(yù)制構(gòu)件的保護層厚度可比表中規(guī)定減少5mm；6當(dāng)膠凝材料中粉煤灰和礦渣等摻量小于20％時，表中水膠比低于0.45的，保護層厚度可適當(dāng)增加；7預(yù)應(yīng)力鋼筋的保護層厚度按照本規(guī)范3.5.2條的規(guī)定執(zhí)行。條文說明：表4.3.1分別對板、墻等面型構(gòu)件和梁、柱等條形構(gòu)件規(guī)定混凝土的最低強度等級、最大水膠比和鋼筋的保護層最小厚度。板、墻、殼等面形構(gòu)件中的鋼筋，主要受來自一側(cè)混凝土表面的環(huán)境因素侵蝕，而矩形截面的梁、柱等條形構(gòu)件中的角部鋼筋，同時受到來自兩個相鄰側(cè)面的環(huán)境因素作用，所以后者的保護層最小厚度要大于前者。對保護層最小厚度要求與所用的混凝土水膠比有關(guān)，在應(yīng)用表4.3.1中不同使用年限和不同環(huán)境作用等級下的保護層厚度時，應(yīng)注意到對混凝土水膠比和強度等級的不同要求。表4.3.1中規(guī)定的混凝土最低強度等級、最大水膠比和保護層厚度與歐美的相關(guān)規(guī)范相近，這些數(shù)據(jù)比照了已建工程實際劣化現(xiàn)狀的調(diào)查結(jié)果，并用材料劣化模型作了近似的計算校核，總體上略高于我國現(xiàn)行的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的規(guī)定，尤其在干濕交替的環(huán)境條件下差別較大。美國ACI設(shè)計規(guī)范要求室外淋雨環(huán)境的梁柱外側(cè)鋼筋（箍筋或分布筋）保護層最小設(shè)計厚度為50mm（鋼筋直徑不大于16mm時38mm）,英國BS8110設(shè)計規(guī)范（60年設(shè)計年限）為40mm（C40）或30mm（C45）。4.3.2大截面混凝土墩柱在加大鋼筋的混凝土保護層厚度的前提下，其混凝土強度等級可低于本規(guī)范表4.3.1中的要求，但降低幅度不應(yīng)超過兩個強度等級，且設(shè)計使用年限為100年和50年的構(gòu)件，其強度等級不應(yīng)低于C25和C20。當(dāng)采用的混凝土強度等級比本規(guī)范表4.3.1的規(guī)定低一個等級時，混凝土保護層厚度應(yīng)增加5mm；當(dāng)?shù)蛢蓚€等級時，混凝土保護層厚度應(yīng)增加10mm。條文說明：本條給出了大截面墩柱在符合耐久性要求的前提下，截面混凝土強度與鋼筋保護層厚度的調(diào)整方法。一般環(huán)境下對混凝土提出最低強度等級的要求，是為了保護鋼筋的需要，針對的是構(gòu)件表層的保護層混凝土。但對大截面墩柱來說，如果只是為了提高保護層混凝土的耐久性而全截面采用較高強度的混凝土，往往不如加大保護層厚度的辦法更為經(jīng)濟合理。相反，加大保護層厚度會明顯增加梁、板等受彎構(gòu)件的自重，宜提高混凝土的強度等級以減少保護層厚度。在工程實踐中，提倡在不提高混凝土總體強度的同時，通過技術(shù)措施，提高表層混凝土的質(zhì)量，從而達到提高結(jié)構(gòu)耐久性的目的，比如采用透水模板布技術(shù)等。4.3.3在I-A、I-B環(huán)境中的室內(nèi)混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件，如考慮建筑飾面對于鋼筋防銹的有利作用，其混凝土保護層最小厚度則可比本規(guī)范表4.3.1規(guī)定適當(dāng)減小，但減小幅度不應(yīng)超過10mm；在任何情況下板、墻等面形構(gòu)件的最外側(cè)鋼筋保護層厚度不應(yīng)小于10mm；梁、柱等條形構(gòu)件最外側(cè)鋼筋的保護層厚度不應(yīng)小于15mm。在I-C環(huán)境中頻繁遭遇雨淋的室外混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件，如考慮防水飾面的保護作用，其混凝土保護層最小厚度則可比本規(guī)范表4.3.1規(guī)定適當(dāng)減小，但不應(yīng)低于I-B環(huán)境的要求。條文說明：本條所指的建筑飾面包括不受雨水沖淋的石灰漿、砂漿抹面和磚石貼面等普通建筑飾面；防水飾面包括防水砂漿、粘貼面磚、花崗石等具有良好防水性能的飾面。除此之外，構(gòu)件表面的油氈等一般防水層由于防水有效年限遠低于構(gòu)件的設(shè)計使用年限，不宜考慮其對鋼筋防銹的作用。4.3.4采用直徑6mm的細直徑熱軋鋼筋或冷加工鋼筋作為構(gòu)件的主要受力鋼筋時，應(yīng)在本規(guī)范表4.3.1規(guī)定的基礎(chǔ)上將混凝土強度提高一個等級，或?qū)摻畹幕炷帘Ｗo層厚度增加5mm。4.3.5采用防腐蝕附加措施的混凝土構(gòu)件，其混凝土材料與保護層厚度要求可適當(dāng)降低，并按照本規(guī)范附錄第C.0.4條條文說明：本條給出了在一般環(huán)境中使用防腐蝕附加措施后混凝土材料與保護層厚度的要求可降低取用的原則。

5凍融環(huán)境5.1一般規(guī)定5.1.1凍融環(huán)境下混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計，應(yīng)控制混凝土遭受長期凍融循環(huán)作用引起的損傷。條文說明：飽水的混凝土在反復(fù)凍融作用下會造成內(nèi)部損傷，發(fā)生開裂甚至剝落，導(dǎo)致骨料裸露。與凍融破壞有關(guān)的環(huán)境因素主要有水、最低溫度、降溫速率和凍融循環(huán)次數(shù)?；炷恋膬鋈趽p傷只發(fā)生在混凝土內(nèi)部含水量比較充足的情況（混凝土內(nèi)部飽水度高于85%）。凍融環(huán)境下的混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計，原則上要求混凝土不受損傷，不影響構(gòu)件的承載力與對鋼筋的保護。確保耐久性的主要的措施包括防止混凝土飽水、采用高強度的混凝土和引氣混凝土。5.1.2長期與水體直接接觸并會發(fā)生凍融循環(huán)的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件，應(yīng)考慮凍融環(huán)境的作用。最冷月平均氣溫高于2.5oC的地區(qū)，混凝土結(jié)構(gòu)可不考慮凍融環(huán)境作用。條文說明：冰凍地區(qū)與雨、水接觸的露天混凝土構(gòu)件應(yīng)按凍融環(huán)境進行耐久性設(shè)計。環(huán)境溫度達不到冰凍條件（如位于土中冰凍線以下和長期在不結(jié)凍水下）的混凝土構(gòu)件可不考慮抗凍要求。冰凍前不飽水的混凝土且在凍融循環(huán)過程中不接觸外界水分的混凝土構(gòu)件，也可不考慮抗凍要求。本規(guī)范不考慮人工造成的凍融環(huán)境作用，此類問題由專門的標準規(guī)范解決。5.1.3凍融環(huán)境下混凝土結(jié)構(gòu)的構(gòu)造要求應(yīng)符合本規(guī)范第3.5節(jié)的規(guī)定。對凍融環(huán)境中混凝土結(jié)構(gòu)的條文說明：截面尺寸較小的鋼筋混凝土構(gòu)件和預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，發(fā)生凍蝕的后果嚴重，應(yīng)賦予更大的安全保證率。在耐久性設(shè)計時應(yīng)適當(dāng)增加厚度作為補償，或采取表面附加防護措施。附錄C中給出了凍融環(huán)境下可以采用的防腐蝕附加措施。5.1.4凍融環(huán)境下混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量控制應(yīng)按照本規(guī)范第3.6節(jié)的規(guī)定執(zhí)行。且混凝土構(gòu)件在施工養(yǎng)護結(jié)束至初次受凍的時間不得少于一個月并避免與水接觸。冬期施工中混凝土接觸負溫時的強度條文說明：適當(dāng)延遲現(xiàn)場混凝土初次與水接觸的時間實際上是延長混凝土的干燥時間，并且給混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)育提供時間。應(yīng)盡量延遲混凝土初次觸水時間，觸水時混凝土齡期至少應(yīng)達到30d。5.2環(huán)境作用等級5.2.1凍融環(huán)境對混凝土結(jié)構(gòu)的環(huán)境作用等級應(yīng)按表5.2.1確定。表5.2.1 凍融環(huán)境的作用等級環(huán)境作用等級環(huán)境條件結(jié)構(gòu)構(gòu)件示例II-C微凍地區(qū)的無鹽環(huán)境混凝土高度飽水微凍地區(qū)的水位變動區(qū)構(gòu)件和頻繁受雨淋的構(gòu)件水平表面嚴寒和寒冷地區(qū)的無鹽環(huán)境混凝土中度飽水嚴寒和寒冷地區(qū)受雨淋構(gòu)件的豎向表面II-D嚴寒和寒冷地區(qū)的無鹽環(huán)境混凝土高度飽水嚴寒和寒冷地區(qū)的水位變動區(qū)構(gòu)件和頻繁受雨淋的構(gòu)件水平表面微凍地區(qū)的的有鹽環(huán)境:混凝土高度飽水有氯鹽微凍地區(qū)的水位變動區(qū)構(gòu)件和頻繁受雨淋的構(gòu)件水平表面嚴寒和寒冷地區(qū)的有鹽環(huán)境混凝土中度飽水有氯鹽嚴寒和寒冷地區(qū)受雨淋構(gòu)件的豎向表面II-E嚴寒和寒冷地區(qū)的有鹽環(huán)境混凝土高度飽水有氯鹽嚴寒和寒冷地區(qū)的水位變動區(qū)構(gòu)件和頻繁受雨淋的構(gòu)件水平表面注：1凍融環(huán)境按當(dāng)?shù)刈罾湓缕骄鶜鉁貏澐譃槲龅貐^(qū)、寒冷地區(qū)和嚴寒地區(qū)，其平均氣溫分別為：-3～2.5oC、-8～-3oC和-8oC以下；2中度飽水指冰凍前偶受水或受潮，混凝土內(nèi)飽水程度不高；高度飽水指冰凍前長期或頻繁接觸水或濕潤土體，混凝土內(nèi)高度水飽和；3無鹽或有鹽指凍結(jié)的水中是否含有鹽類，包括海水中的氯鹽、除冰鹽和有機類融雪劑或其它鹽類。條文說明：本規(guī)范對凍融環(huán)境作用等級的劃分，主要考慮混凝土飽水程度、氣溫變化和鹽分含量三個因素。飽水程度與混凝土表面接觸水的頻度及表面積水的難易程度（如水平或豎向表面）有關(guān)；氣溫變化主要與環(huán)境最低溫度及年凍融次數(shù)有關(guān)；鹽分含量指混凝土表面受凍時冰水中的鹽含量。我國現(xiàn)行規(guī)范中對混凝土抗凍等級的要求多按當(dāng)?shù)刈罾湓路莸钠骄鶜鉁剡M行區(qū)分，這在使用上有其方便之處，但應(yīng)注意當(dāng)?shù)貧鉁嘏c構(gòu)件所處地段的局部溫度