《耐蚀钢筋混凝土应用技术规程》.docx

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CECST/CECSXXX:202X中国工程建设标准化协会标准耐蚀钢筋混凝土应用技术规程Technicalspecificationforapplicationofcorrosion-resistantreinforcedconcrete(征求意见稿),在混凝土结构工程中推广应用耐蚀钢筋,做到技术先进、长效耐久、安全适用、经济合理,制定本规程。、施工和质量验收。、施工及质量验收,除应符合本规程外,尚应符合国家现行有关标准的规定。,在钢中加入适量的耐腐蚀合金元素(如Cu、P、Cr、Ni、Mo、Re等,其中Cr元素含量应在5%~10%),具有相对腐蚀率低于20%,临界氯离子浓度为普通钢筋5倍以上等高耐腐蚀性特点,并按照热轧或控轧控冷状态交货的钢筋。、单位时间的平均失重量。——耐蚀钢筋直径;ES——耐蚀钢筋的弹性模量;——耐蚀钢筋的抗拉、抗压强度设计值;HRB400cHRB500c——强度等级为400MPa、500MPa的耐蚀钢筋;HRB400cEHRB500cE——强度等级为400MPa、500MPa的用于抗震结构的耐蚀钢筋;——钢筋试样长度;——试验时间;——相对腐蚀率;Vc——钢筋的平均腐蚀速率;Vcc——耐蚀钢筋的平均腐蚀速率;Vcs——HRB400钢筋的平均腐蚀速率;——钢筋试样原始质量;——钢筋试样试验后质量。,并应符合工程的功能和结构性能要求。、拌合物性能、长期性能和耐久性能的设计要求。混凝土拌合物性能、力学性能、长期性能和耐久性能的试验方法应分别符合现行国家标准《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T?50080、《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T?50081和《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T?50082的规定。、正常使用极限状态、耐久性极限状态的计算要求,并应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010、《混凝土结构通用规范》GB55008的相关规定。《工程结构通用规范》GB55001的相关规定。。(Ⅲ)除冰盐环境(Ⅳ)盐渍土环境(Ⅵ)劣化机理氯盐引起钢筋锈蚀氯盐引起钢筋锈蚀氯盐-硫酸盐耦合引起混凝土保护层损伤剥落,钢筋锈蚀注:1暴露的环境是指混凝土结构表面所处的环境;2表括号中符号为环境类别的代号。,应符合现行国家标准《混凝土结构通用规范》GB55008的有关规定。。-1极端严重F-2极端严重F-3极端严重海洋氯化物环境(Ⅲ)Ⅲ-CⅢ-DⅢ-EⅢ-F-1--除冰盐环境(Ⅳ)Ⅳ-CⅣ-DⅣ-EⅣ-F-1--盐渍土环境(Ⅵ)Ⅵ-CⅥ-DⅥ-EⅥ-F-1Ⅵ-F-2Ⅵ-F-、改造时,应考虑既有混凝土结构、构件等与新设混凝土结构、构件等的协同工作效应,并符合现行国家标准《混凝土结构通用规范》GB55008的有关规定。,除应符合本规程的要求外,尚应符合现行国家标准《工程结构通用规范》GB55001、《混凝土结构通用规范》GB55008、《建筑与市政工程抗震通用规范》GB55002和《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定。、水胶比和原材料组成应根据结构所处的环境类别和结构设计使用年限确定。,混凝土强度等级不应低于C25;采用500MPa级耐蚀钢筋时,混凝土强度等级不应低于C30。、强度设计值、弹性模量等应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定采用。《钢筋混凝土用耐蚀钢筋》GB/T33953、《海洋工程混凝土用高耐蚀性带肋钢筋》GB/T34206的相关规定。耐蚀钢筋的化学成分(熔炼分析)。(质量分数)%牌号化学成分(质量分数)%~~≤≤~:根据需要,耐蚀钢筋中还可加入Re、Ti等元素。%的保证率。耐蚀钢筋的屈服强度标准值fyk、。(N/mm2)牌号符号公称直径d(mm)屈服强度标准值fyk极限强度标准值fstkHRB400cHRB400cEc6~50400540HRB500cHRB500cEc6~、抗压强度设计值fy',并应满足下列规定:1当构件中配有不同种类的钢筋时,每种钢筋应采用各自的强度设计值;2对轴心受压构件,当采用500MPa级耐蚀钢筋时,钢筋的抗压强度设计值fy'应取400N/mm2;3纵向钢筋的抗拉强度设计值fyv应按表中fy的数值采用;4当用作受剪、受扭、受冲切承载力计算时,其数值应取360N/mm2。(N/mm2)牌号抗拉强度设计值fy抗压强度设计值fy'HRB400c、HRB400cE360360HRB500c、。、HRB500cHRB400cE、HRB500cEδgt(%),应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的要求。《钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋》GB/,相对腐蚀率应低于20%,相对腐蚀率应按下式计算:(-1)(-2)式中:——相对腐蚀率;Vcc——耐蚀钢筋的平均腐蚀速率(g/m2·h);Vcs——HRB400钢筋的平均腐蚀速率(g/m2·h);——钢筋试样原始质量(g);——钢筋试样腐蚀试验后质量(g);Vc——钢筋的平均腐蚀率(g/m2·h);——钢筋试样长度(mm);——钢筋试样直径(mm);——试验时间(h)。,焊材应符合下列规定:1牌号为HRB400c、HRB400cE耐蚀钢筋的焊接材料推荐选用现行国家标准《非合金钢及细晶粒钢焊条》GB/T5117中的E5015-GP;2牌号为HRB500c、HRB500cE耐蚀钢筋的焊接材料推荐选用现行国家标准《非合金钢及细晶粒钢焊条》GB/T5117中的E5016-G;3焊接连接相关技术要求应符合现行行业标准《钢筋焊接及验收规程》JGJ18。,耐蚀钢筋之间机械连接用连接件的原材料宜采用与耐蚀钢筋母材相同材质的棒材或无缝钢管,耐蚀钢筋与普通钢筋机械连接的原材料可采用与普通钢筋材料相同材质的棒材或无缝钢管,并应符合现行行业标准《钢筋机械连接技术规程》JGJ107的相关规定。,所采用的套筒、灌浆料及相关技术要求应符合现行行业标准《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》JGJ355、《钢筋连接用灌浆套筒》JG/T398及《钢筋连接用套筒灌浆料》JG/T408的相关规定。,用于连接的绑扎或螺栓材料应采用与耐蚀钢筋耐腐蚀等级相同或更好的材料。。:1)钢筋开始锈蚀的极限状态。指的是钢筋表面氯离子浓度达到临界氯离子浓度的状态。重要、重大工程的混凝土结构主要构件,宜采用钢筋开始锈蚀的极限状态。对锈蚀敏感的预应力钢筋、冷加工钢筋或直径不大于6mm的普通热轧钢筋作为受力主筋时,应以钢筋开始锈蚀作为极限状态。2)混凝土保护层锈胀开裂极限状态。指钢筋锈蚀产物引起混凝土保护层胀裂状态。同一混凝土结构的不同部位所处的环境作用不同时,应根据具体情况对不同部位所处的环境类别及作用等级进行确定,当结构构件受到两种环境类别共同作用时,应分别符合每种环境类别单独作用下的耐久性要求。、F-1的混凝土结构,应在耐久性设计中提出结构使用过程中定期检测的要求。重要工程应在设计阶段做出定期检测的详细规划,并设置专供检测取样用的构件。,采用经验方法设计时,应符合下列规定:1处于Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ类环境中C、D、E类作用等级的混凝土结构,当采用耐蚀钢筋时,可不采用防腐蚀附加措施;2对于其他情况,。Ⅲ-C、Ⅲ-D、Ⅲ-EⅢ-F-1Ⅳ-C、Ⅳ-D、Ⅳ-EⅣ-F-1Ⅵ-C、Ⅵ-D、Ⅵ-EⅥ-F-1、Ⅵ-F-2、Ⅵ-F-3耐蚀钢筋√○√○√○注:1√表示选用时可不采用防腐蚀附加措施;2○表示可选用,。、硅烷浸渍,以及阻锈剂等。,应符合现行行业标准《钢筋阻锈剂应用技术规程》JGJ/T192的有关规定。,应经过专门的技术论证证明其抵抗环境腐蚀介质侵蚀的能力。,。Ⅲ-C非炎热地区水下区和土中区水中氯离子浓度:100~2000mg/L土中氯离子浓度:150~3000mg/kg桥墩,承台,基础,抗浮锚杆(抗浮桩)Ⅲ-D非炎热地区水下区和土中区水中氯离子浓度:2000~5000mg/L土中氯离子浓度:3000~7500mg/kg桥墩,承台,基础,抗浮锚杆(抗浮桩)非炎热地区大气区(轻度盐雾):距平均水位15m高度以上的海上大气区;涨潮岸线以外100m~300m内的陆上室外环境桥墩,桥梁上部结构构件;靠海的陆上建筑外墙及室外构件Ⅲ-E非炎热地区潮汐区和浪溅区水中氯离子浓度:5000~20000mg/L处于水位变动区,或部分暴露于大气、部分在地下水中的混凝土桥墩,承台炎热地区大气区(重度盐雾):距平均水位上方15m高度以内的海上大气区;离涨潮岸线100m以内、低于海平面以上15m的陆上室外环境桥墩,桥梁上部结构构件;靠海的陆上建筑外墙及室外构件Ⅲ-F-1炎热地区潮汐区和浪溅区水中氯离子浓度:5000~20000mg/L处于水位变动区,或部分暴露于大气、部分在地下水中的混凝土桥墩,承台注:1近海或海洋环境中的水下区、潮汐区、浪溅区和大气区的划分,按现行行业标准《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》JTJ275的规定确定。近海或海洋环境的土中区指海底以下或近海的陆区地下,其地下水中的盐类成分与海水相近。2受到海水激流和海砂冲刷的构件,其保护层厚度应适当增加。3轻度盐雾区与重度盐雾区界限的划分,宜根据当地的具体环境和既有工程调查确定。靠近海岸的陆上建筑物,盐雾对室外混凝土构件的作用尚应考虑风向、地貌等因素。4炎热地区指年平均温度高于20℃的地区。,当无相应的调查资料时,。Ⅳ-C受除冰盐盐雾轻度作用,水中氯离子浓度:100~500mg/L距离行车道10m以外接触盐雾的构件四周浸没于含氯化物水中,水中氯离子浓度:100~500mg/L地下水中构件接触低浓度氯离子水体,且有干湿交替,水中氯离子浓度:100~500mg/L,土中氯离子浓度:150~750mg/kg处于水位变动区,或部分暴露于大气、部分在地下水土中的构件Ⅳ-D受除冰盐水溶液轻度溅射作用,水中氯离子浓度:500~5000mg/L桥梁护墙(栏),立交桥桥墩接触较高浓度氯离子水体,且有干湿交替,水中氯离子浓度:500~5000mg/L,土中氯离子浓度:750~7500mg/kg海水游泳池壁:处于水位变动区或部分暴露于大气、部分在地下水土中的构件Ⅳ-E直接接触除冰盐溶液,水中氯离子浓度:5000~10000mg/L路面,桥面板,与含盐渗漏水接触的桥梁盖梁、墩柱顶面受除冰盐水溶液重度溅射或重度盐雾作用,水中氯离子浓度:5000~10000mg/L桥梁护栏、护墙,立交桥桥墩;车道两侧10m以内的构件接触高浓度氯离子水体,有干湿交替,水中氯离子浓度:5000~10000mg/L,土中氯离子浓度:7500~15000mg/kg处于水位变动区,或部分暴露于大气、部分在地下水土中的构件Ⅳ-F-1直接接触除冰盐溶液,水中氯离子浓度:10000~20000mg/L路面,桥面板,与含盐渗漏水接触的桥梁盖梁、墩柱顶面受除冰盐水溶液重度溅射或重度盐雾作用,水中氯离子浓度:10000~20000mg/L桥梁护栏、护墙,立交桥桥墩;车道两侧5m以内的构件接触极高浓度氯离子水体,有干湿交替,水中氯离子浓度:10000~20000mg/L,土中氯离子浓度:15000~30000mg/kg处于水位变动区,或部分暴露于大气、部分在地下水土中的构件注:除冰盐环境的作用等级与冬季喷洒除冰盐的具体用量和频度有关,可根据具体情况作出调整。,当无相应的调查资料时,。 环境作用等级环境条件混凝土结构示例水中离子浓度土中离子浓度Ⅵ-C氯离子浓度:100~500mg/L硫酸根离子浓度:100~2000mg/L氯离子浓度:150~750mg/kg硫酸根离子浓度:150~3000mg/kg非炎热环境盐湖地区等部分暴露于水中、土中的混凝土桥墩、承台、基础等结构构件Ⅵ-D氯离子浓度:500~2000mg/L硫酸根离子浓度:2000~5000mg/L氯离子浓度:750~3000mg/kg硫酸根离子浓度:3000~7500mg/kg非炎热环境盐湖地区等部分暴露于水中、土中的混凝土桥墩、承台、基础等结构构件Ⅵ-E氯离子浓度:2000~5000mg/L硫酸根离子浓度:5000~10000mg/L氯离子浓度:3000~7500mg/kg硫酸根离子浓度:7500~15000mg/kg非炎热环境盐湖地区等部分暴露于水中、土中的混凝土桥墩、承台、基础等结构构件Ⅵ-F-1氯离子浓度:5000~20000mg/L硫酸根离子浓度:10000~12500mg/L氯离子浓度:7500~30000mg/kg硫酸根离子浓度:15000~18750mg/kg非炎热环境盐湖地区等部分暴露于水中、土中的混凝土桥墩、承台、基础等结构构件Ⅵ-F-2氯离子浓度:20000~50000mg/L硫酸根离子浓度:12500~15000mg/L氯离子浓度:30000~75000mg/kg硫酸根离子浓度:18750~22500mg/kg非炎热环境盐湖地区等全部或部分暴露于水中、土中的混凝土桥墩、承台、基础等结构构件氯离子浓度:5000~20000mg/L硫酸根离子浓度:10000~12500mg/L氯离子浓度:7500~30000mg/kg硫酸根离子浓度:15000~18750mg/kg炎热环境盐湖地区等全部或部分暴露于水中、土中的混凝土桥墩、承台、基础等结构构件Ⅵ-F-3氯离子浓度:>50000mg/L硫酸根离子浓度:>15000mg/L氯离子浓度:>75000mg/kg硫酸根离子浓度:>22500mg/kg非炎热环境盐湖地区等全部或部分暴露于水中、土中的混凝土桥墩、承台、基础等结构构件氯离子浓度:>20000mg/L硫酸根离子浓度:>12500mg/L氯离子浓度:>30000mg/kg硫酸根离子浓度:>18750mg/kg炎热环境盐湖地区和盐渍土地区等全部暴露于水中的混凝土桥墩、承台、基础等结构构件注:1盐渍土地区的建筑工程应评价水、温度、湿度等环境条件对盐渍土地基的影响,并提出处理措施的建议。2表中所规定的土中离子浓度,是在土样中加水溶出的浓度(水溶值);3炎热地区指年平均温度高于20℃的地区。《混凝土结构耐久性设计标准》GB/T50476附录B的规定外,原材料还应符合本标准第4章的相关规定。,其混凝土保护层最小厚度及其相应的混凝土强度等级、-1、--3的规定,且钢筋的保护层厚度不应小于钢筋的公称直径。-1海洋氯化物环境中混凝土材料与钢筋的保护层最小厚度c(mm)设计使用年限环境作用等级120年100年50年混凝土强度等级最大水胶比28d最大氯离子扩散系数(10-12m2/s)c混凝土强度等级最大水胶比28d最大氯离子扩散系数(10-12m2/s)c混凝土强度等级最大水胶比28d最大氯离子扩散系数(10-12m2/s)c箱梁、桥墩等条形构件Ⅲ-Ⅲ-DC40≥≥≥Ⅲ-EC45≥≥≥Ⅲ-F-1C50≥≥≥Ⅲ-Ⅲ-DC40≥≥≥Ⅲ-EC45≥≥≥Ⅲ-F-1C50≥≥≥-2除冰盐环境中混凝土材料与钢筋的保护层最小厚度c(mm)设计使用年限环境作用等级120年100年50年混凝土强度等级最大水胶比28d最大氯离子扩散系数(10-12m2/s)c混凝土强度等级最大水胶比28d最大氯离子扩散系数(10-12m2/s)c混凝土强度等级最大水胶比28d最大氯离子扩散系数(10-12m2/s)c箱梁、桥墩等条形构件Ⅳ-Ⅳ-DC40≥≥≥Ⅳ-EC45≥≥≥Ⅳ-F-1C50≥≥≥Ⅳ-Ⅳ-DC40≥≥≥Ⅳ-EC45≥≥≥Ⅳ-F-1C50≥≥≥-3盐渍土环境中混凝土材料要求及钢筋的保护层最小厚度c(mm)设计使用年限环境作用等级120年100年50年混凝土强度等级最大水胶比28d氯离子扩散系数(10-12m2/s)c混凝土强度等级最大水胶比28d氯离子扩散系数(10-12m2/s)c混凝土强度等级最大水胶比28d氯离子扩散系数(10-12m2/s)c箱梁、桥墩等条形构件Ⅵ-Ⅵ-DC40≥≥≥Ⅵ-EC45≥≥≥Ⅵ-F-1C45≥≥≥Ⅵ-F-2C50≥≥≥Ⅵ-F-3C55≥≥≥Ⅵ-Ⅵ-DC40≥≥≥Ⅵ-EC45≥≥≥Ⅵ-F-1C45≥≥≥Ⅵ-F-2C50≥≥≥Ⅵ-F-3C55≥≥≥ 注:假定混凝土中耐蚀钢筋临界氯离子浓度为普通钢筋的5倍以上,具体保护层厚度计算方法见附录。,可减小混凝土保护层厚度5mm。1采用工厂化生产的预制构件,并能保证预制构件混凝土的质量;2在混凝土中掺加阻锈剂或采用阴极保护处理等措施;3当对地下室墙体采取可靠的建筑防水做法或防腐措施时,与土壤接触一侧耐蚀钢筋的保护层厚度可减少5mm,但不应小于25mm。、柱、墙中纵向受力钢筋的保护层厚度大于50mm时,宜对保护层采取有效的构造措施。可在保护层内配置防裂、防剥落的焊接钢筋网片,网片钢筋的保护层厚度不应小于25mm,并应采取有效的绝缘、定位措施。,其混凝土保护层厚度尚应符合国家现行有关标准的规定。《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定。-应变本构关系,并应满足变形协调和静力平衡条件。正截面承载力简化计算时,应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定。《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定。《混凝土结构设计规范》GB50010规定。,其纵向受力钢筋的性能应满足设计要求;当设计无具体要求时,对一、二、三级抗震等级设计的框架和斜撑构件(含梯段)中的纵向受力钢筋,其强度和最大力下总伸长率的实测值,应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定。:1应优先采用混凝土预制构件;2海水水位变动区和浪溅区,不宜设置施工缝与连接缝;3伸缩缝及附近部位的混凝土宜局部采取防腐蚀附加措施,处于伸缩缝下方的构件应采取防止渗漏水侵蚀的构造措施。:1隧道结构的施工缝、伸缩缝等接缝部位,宜避开不利的环境作用,当可能遭受腐蚀性环境侵蚀时,应对接缝部位加强防排水、封堵措施,并宜采取附加防腐蚀措施;2暴露在隧道混凝土构件外的钢预埋件(吊环、紧固件、连接件等),其埋入混凝土中的锚固部分应与混凝土构件中的其他钢筋隔离;3有防水要求的钢筋混凝土构件,%,分布钢筋的间距不宜大于300mm。。,-1规定的基础上增加10mm~20mm。,宜采取加大基底附加压力的措施约束盐胀变形,或适当增大基础埋深,减少盐胀引起的差异变形。,混凝土结构地基设计应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007及行业标准《冻土地区建筑地基基础设计规范》JGJ118的有关规定。《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定。当计算中充分利用耐蚀钢筋的抗拉强度时,受拉耐蚀钢筋的锚固应符合下列要求:1基本锚固长度应按下式计算:(-1)式中:lab——受拉耐蚀钢筋的基本锚固长度(mm);fy——耐蚀钢筋的抗拉强度设计值(N/mm2);ft——混凝土轴心抗拉强度设计值(N/mm2),应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定采用;当混凝土强度等级高于C60时,按C60取值;d——锚固钢筋的直径(mm)。2受拉耐蚀钢筋的锚固长度应根据锚固条件按下式计算,且不应小于200mm;(-2)式中:la——受拉耐蚀钢筋的锚固长度(mm);ζa——锚固长度修正系数,应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的规定取用,当多于一项时,可按连乘计算,; ζb——环境作用等级修正系数,。