新老混凝土耐久性设计规范对比分析.pdf

2 0 1 3年 第 1 0期 (总 第 2 8 8 期 ) Nu mb e r 1 0 i n 2 0 1 3 ( T o t a l No 2 8 8 ) 混 凝 土 Co n c r e t e 理论研究 T HE0RETI CAL RES EARCH d o i ： 1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 0 0 2 3 5 5 0 2 0 1 3 1 0 0 1 5 新老混凝土耐久性设计规范对比分析 樊鑫淼 ( 西安建筑科技大学 土木工程学院 ，陕西 西安 7 1 0 0 5 5 ) 摘要 ： 通过对 G B 5 0 0 1 0 - - 2 0 1 0 ( 凝土结构设计规范 中一、 二环境类别与 G B T 5 0 4 7 6 -2 0 0 8 ( g 凝土结构耐久性设计规范 中对应的环境作用等级之间的对比分析， 理清两本规范的差异， 以便工程设计人员对规范的理解和灵活运用。 关键词 ： 耐久性 ；环境类别；对比 中图分类号 ： T U 5 2 8 0 1 文献标志码 ： A 文章编号 ： 1 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0 1 3 ) 1 0 0 0 5 9 0 3 C omp a r a t i v e a n a l y s i s b e t w e e n n e w a n d ol d de s i g n s p e c if i c a t i on s o f c o n c r e t e d ur a b i l i t y F AN Xi n mi a 0 ( S c h o o l o f Ci v i l E n g i n e e r i n g ， Xi a nUn i v e r s i t yo f Ar c h i t e c t u r e a n dT e c h n o l o g y ， Xi an 7 1 0 0 5 5 ， Ch i n a ) Ab s t r a c t ： T h e c o mp a r i s o nb e t we e n t h e e n v i r o n me n t a l c l a s s i fi c a t i o nI a n d I I i nt h e“ Co d ef o r De s i g no f Co n c r e t e S t r u c t u r e s ” ( GB 5 O O 1 o _ 一 2 0 1 0 ) a n d t h e c o r r e s p o n d i n g e n v i r o n me n t a l s p e c i fi c a t i o n c a t e g o r i e s i n t h e “ C o d e f o r D u r a b i l i tyD e s i gn o f C o n c r e t e S tr u c t u r e s ” ( G B T 5 0 4 7 一 2 0 0 8 )i s ma d e An d the d i ff e r e n c e s b e tw e e n t h e m a r e g i v e n， S O t h a t the e n g i n e e r i n g s t a ff s c a n u n d e r s t and and a p p l y fl e x i b l y t h e d e s i gn s p e c i fic a t i o ns Ke y wo r d s ： d u r a b i l i ty； e n v i r o nm e n t a l c l a s s i fi c a t i o n； c o mp a ri s o n 0 引 言 混凝土结构 的耐久性 一直以来都是混凝土结构设计 中的热点问题之一 。 至 2 0 世纪 6 0 年开始 ， 混凝土材料的耐 久性 问题在业届引起 了广泛的注意 ， 展开了较为全面的科 研工作 ， 并 多次召开 了国际性学术交流会议 。 在我 国， 最早 于 G B 5 0 0 1 0 - - 2 0 0 2 4 混凝土结构设计规范 中明确提出了 混凝土结构耐久性设计的要求_ l l。 随后我 国颁布并实施一 系列与混凝土耐久性相关的规范和标准 ， 其 中 G B 5 0 0 1 0 2 0 1 0 ( 混凝土结构设计规范 翻 ( 以下简称 混凝土规范 ) 和 G B T 5 0 4 7 6 -2 0 0 8 4 混凝土结构耐久性设计规范 圈 ( 以下简 称 耐久性规范 ) 为我国耐久性研究的最新成果， 因此尤 为重要 。 为 了促 进工程设 计人员理 解和灵 活运用最新 规 范 ， 本文就4 混凝土规范 和4 耐久性规范 的部分条 文进行 了对 比分析 ， 以供耐久性设计时参考 。 本研究主要的对 比内容包括 ： 混凝土最大裂缝宽度的限 值 、 最低混凝土强度等级 、 混凝土材料的最大水胶 比、 最大氯 离子含量和最大碱含量 、 混凝土的最小保护层厚度等。 在对 比分析中， 混凝土规范 中的一环境类别与 耐久性规范 中 的 I A环境类别对应 ， 二 a 环境类别与 I B 、 I - C环境类别对 应 ， 二 b 环境类别与 I I C 、 I I D中的无盐环境类别对应。 的裂缝宽度进行 了限值控制 ， 如表 1 、 2 所示 。 表 1 耐久性规范 中最大裂缝宽度的限值 n fi n 表 2 混凝土规范 中最大裂缝宽度的限值 r n l n 环境 钢筋混凝土结构 预应力混凝土结构 类别 裂缝控制等级 裂缝宽度限值 裂缝控制等级 裂缝宽度限值 注 ： 一 表 不不 允许 出现 裂缝 。 通过表 1 、 2 的对比发现 ， 混凝土规范 较4 耐久性规范 最大裂缝宽度的要求严格些 ， 表明新规范对混凝土结构耐久 性设计要求提高了， 也即对结构的裂缝控制和施工提出了更 高的要求。 因此 ， 为保证结构的耐久性和安全适用性 ， 本文建议 混凝土结构设计中最大裂缝宽度限值宜参照 混凝土规范 。 i 混凝土最大裂缝宽度的限值 2 耐久性规范 和 混凝 土规 范 均对 混凝 土结构构件 最低混凝土强度等级 混凝土规范 针对一类环境类别规定了 1 0 0 、 5 0 年的 收稿 日期：2 0 1 3 - o 4 _ o 6 59 最低混凝土强度等级 ， 但对二类环境类别 只规定 了 5 0 年 的 最低混凝土强度等级 ， 如表 3 所示 。 表 3 混凝土规范 中最低混凝土强度等级 注： 一 表示未作规定 ； 有可靠经验时， 二类环境 中最低混凝土强 度等级可降低一个等级。 耐 久性规范 对配筋混凝土结构 的设 计使用年 限为 1 0 0 、 5 0 、 3 0 年分别作出了满足耐久性设计要求 的混凝土最 低强度等级规定 ， 并规定预应力混凝土构件的混凝土最低 强度等级不应低于 C 4 0 ， 素 昆 凝土结构满足耐久性要求 的混 凝土最低强度等级 ， 一般环境不应低于 C 1 5 ， 如表 4 所示。 表 4 耐久性规范 中的混凝土最低强度等级 注 ： C a 3 5为强度 c 3 5 的引气混凝土 ， 以下类同。 对比表 3 、 4可以发现 ， 对满足耐久性要求 的混凝 土最 低强度等级的规定， 耐久性规范 较 混凝土规范 全面， 不仅考虑到了混凝 土结构设计使用年限的影响 ， 且在冻融 环境下 的结构还考虑到 了引气混凝 土等因素。 因此 ， 在确 定满足耐久性要求 的混凝土最低强度等级时， 建议依据 耐 久性规范 中的规定 。 3 混凝土材料的最 大水胶 比 混凝土规范 对一 、 二环境类别只规定了设计使用年 限为 5 0 年的混凝土材料 的最大水胶比， 如表 5 所示。 表 5 混凝土规范 中混凝土的最大水胶比 在 耐久l 生 规范 中， 混凝土材料的最大水胶比分别考虑了 设计使用年限为 1 0 0 、 5 0 、 3 0 年三种不同的情况 ， 如表 6 所示。 在新修订 的 混凝土规范 中， 以水胶 比替代水灰 比作 为混凝土耐久性设计的一个重要指标 ， 但 耐久性规范 中的水 胶 比综合考虑 了设 计使用年 限 、 混凝土强 度等级 和引起混凝土等诸多 因素 。 从二 a 类和 I B 、 I c类水胶 比 的对比中可以发现， 耐久性规范 中最大水胶比较低 ， 这 将有利于增强混凝土材料的密实性 ，提高混凝土 的强度 ， 保 证混凝 土结构 的工程质量 ， 因此表 6 较表 5 更实用 ， 更 全面些 。 表 6 耐久性规范 中混凝土的最大水胶 比 4 最大氯 离子含 量和最大碱含 量 在 混凝土规范 中， 分别就混凝土结构设计使用年限 为 1 0 0 、 5 0年 的最 大氯离子含量 和最大碱 含量 作 出了规 定 ， 如表 7 所示 。 表 7 混凝土规范 中最大氯离子含量和最大碱含量 注 ： 一 表示应采用专门的有效措施 。 耐久性规范 中规定 ， 对骨料无活性的干燥环境下 ， 混 6 0 凝土构件含碱量不大于 3 5 k g m3 ， 且设计使用年限为 1 0 0年 时 ， 含碱量不大 于 3 0 k g m 。 在骨料无活性 的湿度 7 5 环境下 ， 含碱量不大于 3 0 k e C m ， 且应 严格控制骨料有活 性的湿度 I7 5 环境下的含碱量 ， 并需要掺加矿物掺合料 。 但 耐久性规范 中的最大氯离子含量未对不同的结构设计 使用年限加 以区别 ， 而是对不 同类别 的结构构件作出了规 定 ， 如表 8 所示。 对比 混凝土规范 ， 耐久性规范 对含碱量 的要求更 高些 ， 它考虑 了混凝土材料的环境湿度和骨料的活性等因 素的影响， 更合工程实践。 尽管新修订 1 0 版的 混凝土规 范 中最大氯离子含量较 0 2版严格些 ， 但仍高于 耐久性 规范 中最大氯离子含量规定 。 因此 ， 工程结构设计 时宜采 表 8 耐久性规范 中混凝土材料的最大氯离子含量 环 境 作 用 等 级 丽 墨 壅 鱼 注： 对重要桥梁等基础设施， 各种环境下氯离子含量均不应超 过 O 0 8 。 用 耐久性规范 中的条文规定。 氯离子的存在对钢筋锈蚀 有很大的影响 ， 严重危害着结构工程的安全 ， 本文建议 耐 久生 规范 中有关氯离子的规定应考虑结构设计使用年限、 混凝土强度等级和结构构件类别等因素 ， 将有利于规范条 文在具体工程实践中的应用。 5 混凝 土的最 小保护层厚度 研究表 明， 混凝土保护层厚 度是影 响混凝土结构使用 寿命的重要因素之一。 为此 ， 混凝土规范 和 耐久性规 范 均对混凝土的最小保护层厚度规定， 如表 9 、 1 0 所示( 以 设计使用年限为 5 O 年进行对 比) 。 表 9 混凝土规范 中混凝土保护层的最小厚度 n l m 注 ： 受力钢筋保护层厚度不应小于钢筋的公称直径 ； 混凝土强 度等级不高于 C 2 5 时 ， 保护层厚度应增加 5 n l l r l 。 对比表 9 、 1 0 可以发现， 耐久性规范 较 混凝土规范 的规定严格些， 混凝土规范 对凝土结构混凝土保护层厚 度主要依据工程经验 ， 理论研究 工作 比较少 ， 因此难 以真 正满足结构耐久性设计的要求。 而 耐久性规范 对于混凝 土保护层最小厚度 的规定 ， 是基于大量既有工程的实际劣 化现状整理而得 的 ， 具有一定 的工程实践价值。 因此 ， 混凝 土结构的耐久性设计 时应参照 耐久性规范 中的规定 。 6结束语 通过以上的对比， 可以看出 耐久性规范 较 混凝土 规范 对混凝土耐久性设计 的要求严格些 ， 更合理些 。 但是 ， 规范 中的规定仅 为混凝土结构耐久性达到设计使用年 限 的最低要求 ， 本文也仅对规范 中的部分内容进行 了对 比分 析 ， 并 给出了建议 ， 以供参考 。 为 了保 证工程结构的安全性 和适用性 ， 工程设计人员一方面 尚需加深对耐久性规范的 理解 ， 以便灵活运用 ； 另一方面 ， 需要根据具体的工程实践 经验及施工条件等进行结构 的耐久性设计。 表 1 0 耐久性规范 中混凝土保护层的最小厚度 n l r r l 参考文献 ： 1 牛荻涛 混凝土结构耐久性与寿命预测【 M 京： 科学出版社， 2 0 o 3 【 2 】G B 5 0 0 1 0 - - - 2 0 1 0 ， 混凝土结构设计规范【 s 】 【 3 】 G B T 5 0 4 7 6 -2 0 0 8 ， 混凝土结构耐久性设计规范f s 1 4 隋莉莉， 刘云浪， 等 混凝土耐久性新旧设计标准比较分析【 J 1 混 凝土 ， 2 0 0 8 ( 1 2 ) ： 8 - 1 0 【 5 】 张爽， 谢剑 新旧混凝土结构耐久性设计规范对比分析l J I 水利 水电技术 ， 2 0 1 0 ( 1 0 ) ： 9 1 9 4 6 贡金鑫 ， 赵国藩 钢筋混凝土结构耐久性研究的进展 J 】 _ 工业建 筑 ， 2 0 0 0 ， 3 0 ( 5 ) ： 1 - 5 作者简介： 樊鑫淼( 1 9 8 7 一 ) ， 男， 硕士研究生 ， 研究方向 ： 混凝土结 构耐久性。 联系地址 ： 陕西省 西 安 市雁 塔 路 1 3号 西 安 建 筑科 技大 学 ( 7 1 0 0 5 5 ) 联系电话 ： 1 8 3 9 2 1 8 0 5 2 6 曩 藿 盟 口 徐工混 凝土 设备 斩获 千万 大单 在秋天这个孕育丰收的时节， 徐工施维英传来喜讯， 总价值超千万的搅拌运输车订单花落徐工 ， 日前， 3 0 余台设备顺 利挺进湖南市场 ， 促进 当地商砼行业整合 ， 助力第三方物流发展。 面对 风云变幻的市场 ， 徐工施维英及时调整发展战略 ， 聚焦客户需求 ， 在技术工艺 、 产品型谱 、 营销网络 、 配套服务上 均有持续重大突破。“ 3 3 3工程 ” 的启动更是直面经营过程中的三大矛盾 ， 系统规划全产业链蓝图 ， 全方位提 升经营能力 。 力争三年 时间 、 三大突破 、 三分天下 ， 助力徐工混凝土版块新跨越 。 61