混凝土结构耐久性评定标准

1、混凝土结构耐久性评定标准混凝土结构耐久性评定标准（送审稿）标准编制组2005.111目目 录录1 总 则.22 术语、符号.32.1 术 语.32.2 符 号.33 耐久性评定准则和基本程序.64 使用条件调查与耐久性检测.84.1 使用条件调查 .84.2 结构耐久性检测 .85 钢筋锈蚀与冻融损伤混凝土耐久性评定.105.1 一般规定 .105.2 大气环境下钢筋锈蚀的耐久性评定 .105.3 氯离子侵蚀引起钢筋锈蚀的耐久性评定 .145.4 混凝土冻融损伤耐久性评定 .196 碱集料反应与杂散电流腐蚀评定.216.1 碱集料反应评定 .216.2 杂散电流腐蚀评定 .227 构件、构件项

2、和结构耐久性评定.23附录 A 由锈胀裂缝宽度估算钢筋锈蚀深度.24附录 B 碳化系数计算 .25附录 C 碳化（中性化）引起的钢筋锈蚀验算 .26附录 D 锈蚀后钢筋混凝土受弯构件变形验算.28附录 E 锈蚀后钢筋混凝土构件承载力验算.29附录 F 误差函数表.31条文说明.3521 总总 则则1.0.1 为评定已有混凝土结构的耐久性，保证结构在目标使用年限内的安全和正常使用，特制订本标准。1.0.2 本标准适用于现有房屋、桥梁及一般构筑物的混凝土结构耐久性评定，不适用于高性能混凝土、轻骨料混凝土及其它特种混凝土结构。1.0.3 本标准仅考虑环境作用对混凝土结构耐久性的影响，包括中性化（碳化

3、） 、氯腐蚀引起的钢筋锈蚀、冻融损伤等，本标准不包括疲劳荷载、火灾等对混凝土结构耐久性影响的评定。1.0.4 本标准可与工业建筑可靠性鉴定标准 、 民用建筑可靠性鉴定标准配合使用，也可单独应用本标准进行混凝土结构耐久性评定。1.0.5 混凝土结构耐久性评定应委托专业技术机构进行。32 术语、符号术语、符号2.1 术术 语语2.1.1 耐久性损伤（durability damage）由化学、物理等因素作用造成结构功能随时间退化的累积损伤。2.1.2 耐久年限（life of durability）结构在限定的使用条件和正常维护条件下，无需采取修复措施，保持其预定功能的时间。2.1.3 剩余耐久年

4、限（remainder life of durabitity）结构使用若干年后，在限定的使用条件和正常维护条件下，无需采取修复措施，继续保持其预定功能的时间。2.1.4 目标使用年限（expectation service life）根据结构的使用要求和结构当前技术状况确定的期望继续使用的时间。2.1.5 维修（maintance）为维持结构或其构件性能而采取的各种技术和管理活动，包括维护和修理。2.1.6 修复（restore）为恢复已明显退化结构的原有性能而进行的工作。2.1.7 耐久性失效（durability failure）结构或其构件由耐久性损伤造成某项性能丧失而不能满足使用要求。

5、2.1.8 耐久性状态（durability state）结构受各种因素影响产生的耐久性损伤状况。2.1.9 耐久性极限状态（durability ultimate state）结构或其构件由耐久性损伤造成某项性能丧失而不能满足使用要求的临界状态。2.1.10 裕度比（ratio of abundance）指标评定值与效应值之比。2.2 符符 号号混凝土强度标准值或评定值；cukf混凝土轴心抗压强度设计值；cf达到目标使用年限时有冻融损伤的混凝土轴心抗压强度；cff、钢筋锈蚀前和锈蚀后的强度设计值；yfycf矩形截面宽度，T 型、I 型截面的腹板宽度;b、截面高度及截面有效高度；h0h、混凝土

6、截面的等效宽度和高度;ebeh混凝土保护层厚度；c钢筋直径；d4腐蚀电流密度；i碳化系数、混凝土表面的氯离子聚集常数；k中性化引起的钢筋锈蚀局部环境影响系数；m氯离子侵蚀引起的钢筋锈蚀局部环境影响系数；clm配筋指标；0q目标使用年限；et结构建成至钢筋开始锈蚀所需时间；it结构建成至保护层锈胀开裂所需时间；crt结构建成至保护层锈胀开裂所需时间；dt结构建成至检测时已使用时间；0t结构剩余耐久年限；ret碳化残量；0 x实测碳化深度；cx锈胀裂缝宽度；w氯离子扩散系数的时间依赖系数；承载力计算时锈蚀钢筋的参与工作系数；c锈蚀后受拉钢筋强度利用系数；s保护层损伤系数；cc粘结力退化引起的锈蚀梁

7、刚度折减系数；r结构或构件重要性系数；0钢筋锈蚀深度；混凝土保护层锈胀开裂时的临界钢筋锈蚀深度；cr性能严重退化时的钢筋锈蚀深度；u钢筋锈蚀截面损失率；s保护层锈胀开裂前中性化引起的钢筋锈蚀速度；0保护层锈胀开裂后中性化引起的钢筋锈蚀速度；1保护层锈胀开裂前氯离子侵蚀引起的钢筋锈蚀速度；cl保护层锈胀开裂后氯离子侵蚀引起的钢筋锈蚀速度；cl1混凝土电阻率；钢筋锈蚀后的截面面积；scA5考虑截面损失后按现行规范计算的梁短期刚度；sB锈蚀钢筋混凝土梁的短期刚度；scB氯离子有效扩散系数；D、保护层厚度、混凝土强度、钢筋直径、环境温度、环境湿cFfFdFTFRHFmF度、局部环境对性能严重退化时间的

8、影响系数；、保护层厚度、混凝土强度、钢筋直径、环境温度、环cHfHdHTHRHHmH境湿度、局部环境对保护层锈胀开裂时间的影响系数；、碳化速度、保护层厚度、局部环境对钢筋开始锈蚀时间的影响系数；kKcKmK钢筋位置对钢筋锈蚀速度的影响系数；clK混凝土浇注、养护对碳化速度的影响系数；ktK混凝土应力状态对碳化速度的影响系数；ksK碳化位置对碳化速度的影响系数；klK浓度对混凝土碳化影响系数；2COK2CO临界氯离子浓度；crM混凝土表面氯离子浓度；sM钢筋表面氯离子浓度；s1M环境年平均相对湿度；RH环境年平均温度；T63 耐久性评定准则和基本程序耐久性评定准则和基本程序3.0.1 结构耐久性

9、根据需要按不同的耐久性极限状态评定，分项目、构件（构件项）和结构耐久性评定。确定评定项目时应将处于同一环境条件的结构构件划归为同一评定单元。3.0.2 结构耐久性根据耐久性损伤评定方法不同，可按其剩余耐久年限或按耐久性状态评定。剩余耐久年限为结构耐久性失效的时间减去已使用的时间，耐久性状态则由结构某项耐久性能与其相应的耐久性指标确定。3.0.3 根据工程实际情况与要求，可以对评定对象进行耐久性等级评定，也可对其耐久性能用文字表述。3.0.4 耐久性等级按三级划分，划分标准为：a 级：目标使用年限内满足耐久性要求或耐久性状态良好，可不采取修复或其它提高耐久性的措施；b 级：目标使用年限内总体上满

10、足耐久性要求或耐久性状态尚可，视具体情况不采取或部分采取修复或其它提高耐久性的措施；c 级：目标使用年限内不满足耐久性要求或耐久性状态较差，需要采取修复或其它提高耐久性的措施。3.0.5 当结构或构件因耐久性损伤需要进行安全性鉴定时，可参考本标准相关内容按相应鉴定标准进行鉴定评级。3.0.6 需要进行钢筋锈蚀后承载力验算的构件，可参照附录 E 有关条款进行验算。3.0.7 对变形有严格要求的锈蚀受弯构件，可参照附录 D 的有关条款进行变形验算。3.0.8 结构耐久性应按图 3.0.8 所示的基本程序评定。3.0.9 结构耐久性评定的目的、范围和内容，应根据委托方提出的评定原因和要求，经现场初步

11、调查后协商确定。3.0.10 初步调查和初步评价应包括下列内容：1 调查建筑物的用途、使用历史等情况。2 调查建筑物的设计、施工、维修加固、改造扩建、维护监测、事故和处理等情况。3 调查建筑物的使用环境和结构的各种防护设施。4 根据调查结果对建筑物及其环境进行核查，包括结构构件的外观损伤检查，对重要构件和问题严重的构部件进行初步分析。5 根据调查结果和核查结果做出初步评价。6 对需要详细调查、检测的结构，制定详细调查、检查测试计划和试验方案。3.0.11 详细调查、检测与分析评定按本标准第 4、5、6 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 报告概要；2 工程概况；3

12、评定目的、范围和内容； 4 调查、检测结果；5 耐久性分析与评定；7图图 3.0.8 结构耐久性评定的基本程序6 结论和建议；7 附件。84 使用条件调查与耐久性检测使用条件调查与耐久性检测4.1 使用条件调查使用条件调查4.1.1 根据工程结构所处环境和耐久性评定的需要，进行下列相应项目调查。1 大气年平均温度，月平均最高与最低温度，最冷月的平均温度、最低温度，年低于 0的天数；2 大气年平均空气相对湿度，月平均最高和最低湿度；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的情况；4 侵蚀性气体（二氧化硫、酸雾、二氧化碳） 、液体（各种酸、碱、盐）和固体（硫酸盐、氯

13、盐、碳酸盐等）的影响程度及范围，必要时测定有害成份含量；5 冻融交替的情况；6 承受冲刷、磨损的情况。4.1.2 原始设计资料调查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；2 地质勘查报告：地下水位，土质及水质化学成分和含量；3 设计技术资料：建筑结构设计，生产工艺流程，废气、污水处理方式及排放路线。4.1.3 竣工验收资料调查水泥品种、胶凝材料成份及含量，骨料品种，外加剂品种，水灰比，留盘试件强度，混凝土施工时间和持续浇注时间等。4.1.4 使用历史调查1 历年来使用、管理、维护情况；2 用途改变、改建或扩建情况；3 遭受灾害的情况；4 事故处理和修复情况；5 其它异常情况

14、。4.1.5 目标使用期内的情况调查调查使用环境、用途、条件等的变化情况。4.1.6 结构或构件所处环境可分为：1 一般环境：主要指不存在冻融损伤和不含盐、酸等腐蚀性介质的大气，因混凝土碳化引起钢筋锈蚀的环境。2 大气污染环境：主要指含有微量盐、酸等腐蚀性介质，因混凝土中性化引起钢筋锈蚀的环境。3 氯腐蚀环境：主要指受盐雾或海水作用因氯离子侵蚀引起钢筋锈蚀的近海环境、除冰盐环境。4 一般冻融环境：主要指无其他盐害仅因冰冻造成混凝土损伤且易加速钢筋锈蚀的环境。94.2 结构耐久性检测结构耐久性检测4.2.1 结构耐久性检测应根据结构所处环境、结构的技术状况及耐久性评定的需要进行。包括：构件的几何

15、参数、保护层厚度、混凝土抗压强度、混凝土碳化深度、裂缝及缺陷、混凝土氯离子含量、钢筋锈蚀状况、高温、冻融、化学腐蚀损伤等项内容。4.2.2 结构耐久性检测参照相关技术标准进行，并应满足本章的各项要求。4.2.3 保护层厚度按下列要求检测：1 混凝土保护层厚度检测可采用非破损检测方法，但宜用微破损检测方法进行校准。2 在混凝土保护层厚度检测时，同类构件含有测区的构件数为 510%，且不应少于 6 个，当均匀性很差时，应增加检测构件。被测构件应能反映不同工作条件及不同混凝土质量。3 每个测试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。构件有角部钢筋时，应量测角部钢筋的

16、保护层厚度（每个测点应量测双向的保护层厚度） 。4 保护层厚度取值原则上按构件类型，取平均值作为保护层厚度。但应注明最小保护层厚度和恶劣环境下的保护层厚度，作为单个构件评定的依据。4.2.4 混凝土碳化深度按下列要求检测：1 混凝土碳化深度可采用喷射酚酞或彩虹喷剂方法进行测试，测试方法参见回弹法检测混凝土抗压强度技术规程 。2 测区及测孔布置应符合以下规定：1）同环境、同类构件含有测区的构件数一般取 510%，但不应少于 6 个（当同类构件数小于 6 个时，宜逐个测试） ，根据构件类别，测区应能代表不同条件及不同混凝土质量的部位；2）测试构件一般选取 34 个测区，测区应分别布置在两个相互垂直

17、的侧面；3）每一测区宜布置三个测孔，呈“品”字排列，孔距应大于 2 倍孔径；4）测孔距构件边角的距离应大于 2.5 倍保护层厚度，或直接测试钢筋处的碳化深度。3 混凝土碳化深度按相应部位的碳化深度平均值取用。但应注明最大碳化深度及其部位，作为对单个构件进行评定的依据。4 测区布置宜优先布置在量测保护层厚度的测区内。4.2.5 混凝土中氯离子含量按检测技术标准测定，并应符合以下规定：1 同环境、同类构件抽样构件数不少于 6 个（同类构件数少于 6 个时宜逐个取样） ，取样时应注明取样部位；2 需要测定氯离子含量在混凝土内的分布时，应自表面沿深度每 1520mm 取样，且沿深度不少于 6 个。4.

18、2.6 当需要按锈胀裂缝宽度推断钢筋锈蚀量时，可参照附录 A 确定。105 钢筋锈蚀与冻融损伤混凝土耐久性评定钢筋锈蚀与冻融损伤混凝土耐久性评定5.1 一般规定一般规定5.1.1 结构耐久性评定应考虑结构和构件的重要性、结构所处的环境条件、结构当前的耐久性损伤状况及可修复性进行。5.1.2 结构及构件的重要性等级和耐久性重要性系数按表 5.1.2 确定。表表 5.1.2 结构及构件的重要等级和重要性系数0重要性等级耐久性失效的影响重要性系数一级有很大影响、且不易修复的重要结构1.1二级有较大影响、较易修复或替换的一般结构1.0三级影响较小的次要结构0.95.1.3 结构（构件）的耐久性等级按裕

19、度比或评定指标确定。裕度比由剩余耐久年限与目标使用年限的比值或某项耐久性能指标限值与其耐久性能指标的比值确定。5.1.4 若评定的剩余耐久年限超过 3050 年，在后续使用过程中宜在中期再次进行耐久性评定。5.2 大气环境下钢筋锈蚀的耐久性评定大气环境下钢筋锈蚀的耐久性评定5.2.1 钢筋锈蚀引起的耐久性损伤分为钢筋开始锈蚀、保护层胀裂、性能严重退化三个阶段，可按对结构构件正常使用的影响确定耐久性失效的标准。1 对于在目标使用年限内不允许钢筋锈蚀或严格不允许保护层胀裂的构件（如预应力构件中预应力筋）可将钢筋开始锈蚀时间（）作为耐久性失效的时间；it2 对于在目标使用年限内一般不允许出现锈胀裂缝

20、的构件，可将保护层胀裂时间（）作为crt耐久性失效的时间。3 对于在目标使用年限内允许出现锈胀裂缝或局部破损的构件，可将性能严重退化时间（）dt作为耐久性失效的时间。5.2.2 大气环境下钢筋开始锈蚀时间按下式估算： （5.2.2）ikcm15 216t.KKK式中：结构建成至钢筋开始锈蚀的时间(a)；it分别为碳化速度、保护层厚度、局部环境对钢筋开始锈蚀时间的影响系数，kcmKKK、分别由碳化系数 k、保护层厚度 c 及局部环境系数按表 5.2.2-15.2.2-3 取用。m表表 5.2.2-1 碳化速度影响系数kK碳化系数k ()mm/a1.02.03.04.56.07.59.0kK2.2

21、671.5451.1960.9420.8000.7050.63611表表 5.2.2-2 保护层厚度影响系数cK表表 5.2.2-3 局部环境影响系数mK注：注：1 局部环境系数按表 5.2.4 取用；2 当所评估的构件参数在表中参数范围以外时，可参照附录 C 所列公式计算。5.2.3 碳化系数 k 按下式计算 （5.2.3）c0 xkt式中：实测碳化深度(mm)；cx结构建成至检测时已使用的时间(a)。0t注：注：1 碳化深度的实测部位应与评定钢筋锈蚀的部位一致，实测碳化深度不在角部时，角部钢筋处的碳化深度可取非角部的 1.4 倍。2 构件有可碳化覆盖层时，碳化应考虑覆盖层的作用，以覆盖层当

22、量厚度计入，覆盖层当量厚度可通过实测碳化数据统计得到。3 当缺乏碳化系数或数据不足，碳化系数可按附录 B 公式(B.0.1)估算。5.2.4 局部环境系数根据环境类别按表 5.2.4 取用。表表 5.2.4 环境类别、环境等级及局部环境系数 m环境类别环境状况局部环境系数ma一般室内环境；一般室外不淋雨环境1.0b室内潮湿和长期与水或湿润土体接触的构件1.52.0c室内高温、高湿度变化环境2.02.5d室内干湿交替环境（表面淋水或结露）3.03.5e干燥地区室外环境（室外淋雨）3.54.0一般环境（）f潮湿地区室外环境（室外淋雨） 、室外大气污染环境4.04.5a室内轻微污染环境类（钢铁、有色

23、、化工企业机修类）1.22.0b室内轻微污染环境类（炼钢等）2.03.0c室内轻微污染环境类（焦化、化工）3.04.0d酸雨环境大气污染环境（）e盐碱地区室外环境注：注：b、c大气环境对应于工业建筑防腐设计规范中气态介质的中等腐蚀和弱腐蚀等级，工业大气环境条件复杂，局部环境取值时尚应根据有无干湿交替、有害介质含量等具体情况合理取用。5.2.5 保护层锈胀开裂时间按下式估算： （5.2.5-1）cricttt （5.2.5-2）ccfdTRHmAtHHHHHH式中：钢筋开始锈蚀至保护层胀裂的时间(a)；ct、分别为保护层厚度、混凝土强度、钢筋直径、环境温cHfHdHTHRHHmH度、环境湿度、局

24、部环境对保护层锈胀开裂时间的影响系数，按表 5.2.5-1表 5.2.5-6 取用。A特定条件下（各项影响系数为 1.0 时）构件自钢筋开始锈蚀到保护层胀裂的时间，对室外杆件取 A=1.920，室外墙、板取 A=4.851；对室内杆件取 A=4.173，室内墙、板取 A=12.090。保护层厚度c (mm)5101520253040cK0.5380.7501.0001.2891.6171.9622.672局部环境系数m1.01.52.02.53.03.54.5mK1.5051.2371.0620.9400.8500.7810.68412表表 5.2.5-1 保护层厚度影响系数cH保护层厚度(m

25、m)5101520253040杆 件0.3790.6831.0001.3391.7012.0882.932室外墙、板0.3260.6231.0001.4782.0712.7884.619杆 件0.3710.6761.0001.3491.7252.1293.016室内墙、板0.3090.6081.0001.5072.1432.9184.912表表 5.2.5-2 混凝土强度影响系数fH混凝土强度(MPa)10152025303540杆 件0.2050.4670.8561.3872.0762.9373.986室外墙、板0.1720.4060.7631.2621.9212.7593.792杆 件0.

26、2120.4840.8871.4382.1513.0444.131室内墙、板0.1740.4100.7701.2731.9392.7853.828表表 5.2.5-3 钢筋直径影响系数dH钢筋直径(mm)481216202528杆 件2.4301.6561.3991.2701.1921.1301.104室外墙、板4.6502.1141.5001.2481.1171.0240.987杆 件2.2261.5231.2881.1711.1011.0441.020室内墙、板4.0991.8731.3351.1130.9980.9160.884表表 5.2.5-4 环境温度影响系数TH环境温度()481

27、216202428杆 件1.5041.4161.3371.2671.2031.1461.094室外墙、板1.3931.3111.2381.1731.1141.0611.013杆 件1.3911.3091.2371.1721.1131.0601.012室内墙、板1.2521.1781.1131.0541.0020.9540.911表表 5.2.5-5 环境湿度影响系数RHH环境湿度0.550.600.650.700.750.800.85杆 件2.3991.8301.5111.3021.1531.0411.041室外墙、板2.2291.7011.4041.2101.0720.9670.967杆 件

28、3.0371.9131.4601.2051.0390.9200.920室内墙、板2.7501.7321.3221.0910.9410.8330.833表表 5.2.5-6 局部环境影响系数mH局部环境系数m1.01.52.02.53.03.54.5杆 件3.7392.4931.8701.4961.2461.0680.831室外墙、板3.4962.3311.7481.3991.1650.9990.777杆 件3.3992.2661.6991.3591.1330.9710.755室内墙、板3.0912.0611.5451.2361.0300.8830.6875.2.6 性能严重退化时间按下式估算：

29、13 （5.2.6-1）dic1ttt （5.2.6-2）c1cfdTRHmBtFFFFFF式中：钢筋开始锈蚀至性能严重退化的时间(a)；c1t、分别为保护层厚度、混凝土强度、钢筋直径、环境温度、cFfFdFTFRHFmF环境湿度、局部环境对性能严重退化时间的影响系数，按表 5.2.6-1表 5.2.6-6 取用。B特定条件下（各项影响系数为 1.0 时）自钢筋开始锈蚀到性能严重退化的时间，对室外杆件取 B=7.042，室外墙、板取 B=8.085；对室内杆件取 B=8.839，室内墙、板取 B=14.478。表表 5.2.6-1 保护层厚度影响系数cF保护层厚度(mm)51015202530

30、40杆 件0.5670.8721.0001.1731.3611.5421.908室外墙、板0.5750.7711.0001.2361.4881.7602.350杆 件0.5890.7761.0001.2341.4751.6942.130室内墙、板0.4680.7411.0001.2571.5301.8222.452表表 5.2.6-2 混凝土强度影响系数fF混凝土强度(MPa)10152025303540杆 件0.2930.5970.9151.2451.6442.1582.776室外墙、板0.3140.5910.8901.2881.8142.4633.241杆 件0.3360.6190.931

31、1.3291.8492.4853.239室内墙、板0.3070.5550.8871.3481.9352.6553.515表表 5.2.6-3 钢筋直径影响系数dF钢筋直径(mm)481216202528杆 件0.8621.1111.3261.2871.2561.2311.221室外墙、板0.9091.4361.4741.3591.2981.2561.239杆 件0.9381.1401.3181.2741.2401.2131.202室内墙、板0.9151.3991.4091.2931.2331.1901.173表表 5.2.6-4 环境温度影响系数TF环境温度()481216202428杆 件1

32、.3891.3251.2701.2211.1751.1331.095室外墙、板1.4841.4051.3351.2721.2151.1641.118杆 件1.4151.3411.2751.2161.1641.1171.074室内墙、板1.4331.3521.2811.2171.1601.1081.061表表 5.2.6-5 环境湿度影响系数RHF环境湿度0.550.600.650.700.750.800.85杆 件2.0711.6391.4011.2421.1331.0561.056室外墙、板2.3041.7871.4971.3091.1761.0781.078杆 件2.9501.9101.4

33、901.2571.1081.0041.004室内墙、板3.0771.9611.5131.2621.0970.9800.98014表表 5.2.6-6 局部环境影响系数mF局部环境系数m1.01.52.02.53.03.54.5杆 件3.1022.1431.6661.3821.2011.0600.883室外墙、板3.5272.3881.8211.4851.2611.1000.892杆 件3.2722.2271.7051.3951.1931.0460.854室内墙、板3.4252.3041.7451.4111.1881.0290.8205.2.7 钢筋锈蚀损伤的剩余耐久年限为耐久性失效的时间减去结

34、构已经使用时间，耐久性失效的ret时间分别取为。icrdttt、5.2.8 进行耐久性评定时，各项计算参数按下列规定取用：1 保护层厚度为受力钢筋保护层厚度的平均值；2 碳化深度为受力钢筋部位混凝土碳化深度的平均值；3 混凝土强度取混凝土强度评定值或标准值；4 环境温度、湿度取年平均环境温度和年平均相对湿度，室内构件有实测数据时，按实测数据取用，没有实测数据时可近似取室外数据或按经验适当调整（参见条文说明） 。注：注：1 进行耐久性评定时，对薄弱构件或薄弱部位（保护层厚度较小，混凝土强度较低，所处环境最为不利）宜按其最不利的参数单独进行评定，并在评估报告中列出；对单个构件评定时应按最不利的部位

35、进行评定；2 公式（5.2.25.2.6-2）适用于一般大气和轻微污染大气环境下（、a、b、c类）的钢筋锈蚀耐久性评定。3 当大于时应按取用。crtdtdt5.2.9 钢筋锈蚀的耐久性等级，根据剩余耐久年限和目标使用年限的比值按表 5.2.9 确定。retet表表 5.2.9 钢筋锈蚀损伤耐久性评定0reet/ t1.51.51.01.0耐久性等级abc注：注：结构重要性系数，按表 5.1.2 取用。05.2.10 当结构或构件当前的技术状况已不满足相应的使用性能要求时（如构件、构件项保护层已出现、普遍出现锈胀裂缝） ，耐久性等级评为 c 级。5.2. 11 对下列情况，应进行承载力验算。1

36、杆件（角部钢筋） ，1，且钢筋直径小于 18mm；edttt)(02 墙板（非角部钢筋） ，1，且钢筋直径小于 8mm。ecrttt)(03 构件已出现超过 23mm 宽的锈胀裂缝或保护层脱落，受力主筋严重锈蚀，截面损失率超过810% 。5.2.12 钢筋锈蚀耐久性评定宜通过半破损和非破损检测方法检测钢筋的锈蚀状况，并通过调整局部环境系数或其它参数，使采用的计算参数符合构件的实际情况（按已使用年限计算的结果在均值意义上符合构件或构件项当前的锈蚀状况） ，并按调整后的参数进行耐久年限预测。5.3 氯离子侵蚀引起钢筋锈蚀的耐久性评定氯离子侵蚀引起钢筋锈蚀的耐久性评定5.3.1 氯离子侵蚀分为渗透型

37、和掺入型两类，可将钢筋开始锈蚀、保护层锈胀开裂或性能严重退化作为耐久性失效的标准。155.3.2 渗透型氯离子侵蚀环境等级及相关参数按表 5.3.2 确定。表表 5.3.2 渗透型氯离子侵蚀环境等级局部环境系数 mcl环境类别环境等级环 境 状 况混凝土表面氯离子达到稳定值的累积时间(a)室外室内a离海岸 1.0km 以内20304.52.0b离海岸 0.5km 以内15204.52.0c离海岸 0.25km 以内10154.52.0近海大气环境d离海岸 0.1km 以内104.52.0浪溅区e水位变化区和浪溅区瞬时4.55.5除冰盐环境f氯盐除冰雪环境4.55.5注：注：水位变化区和浪溅区按

38、海港工程混凝土结构防腐规范划分。5.3.3 对e类（浪溅区）环境，满足以下条件时可不考虑氯离子扩散系数的时间依赖性。1 氯离子有效扩散系数已趋于稳定或偏保守估算；2 水灰比。/0.55w c 5.3.4 不考虑氯离子扩散系数的时间依赖性，钢筋开始锈蚀的时间按下式估算。 （5.3.4-1）26i()10ctK （5.3.4-2）1crs2erf(1)MKDM式中：混凝土保护层厚度(mm)；c氯离子侵蚀系数，可按表 5.3.4 查用；K氯离子有效扩散系数；D误差函数，函数表见附录 F；erf引起钢筋锈蚀的临界氯离子浓度；crM混凝土表面氯离子浓度；sM表表 5.3.4 氯离子侵蚀系数K crscl

39、MMD0.60(m2/a)1.00(m2/a)1.40(m2/a)1.80(m2/a)2.20(m2/a)2.60(m2/a)3.00(m2/a)3.40(m2/a)3.80(m2/a)0.101.8002.3252.7513.1193.4483.7484.0264.2864.5320.151.5762.0352.4082.7303.0183.2813.5243.7523.9660.201.4031.8122.1432.4302.6872.9213.1383.3403.5410.251.2601.6261.9242.1822.4122.6222.8172.9993.1700.301.1351.

40、4651.7341.9662.1732.3632.5382.7022.8560.351.0231.3211.5631.7731.9602.1302.2882.4362.5750.400.9221.1901.4081.5961.7651.9182.0612.1942.3190.450.8271.0681.2641.4331.5841.7221.8501.9692.0820.500.7390.9541.1281.2791.4141.5381.6521.7581.8590.550.6550.8451.0001.1341.2541.3631.4641.5581.6480.600.5740.7410.8

41、770.9951.1001.1951.2841.3671.445160.650.4970.6420.7590.8610.9521.0351.1111.1831.2510.700.4220.5450.6450.7310.8080.8780.9441.0051.0620.750.3490.4510.5330.6050.6680.7270.7800.8310.8780.800.2780.3580.4240.4810.5310.5780.6200.6610.6980.850.2070.2670.3610.3590.3970.4310.4630.4930.5210.900.1380.1780.2100.

42、2380.2630.2860.3080.3280.3465.3.5 当需要考虑氯离子有效扩散系数的时间依赖性时，钢筋开始锈蚀的时间按下式计估算。 （5.3.5）1126i10 0crs1104erf1/ctD tMM式中 t0时刻的氯离子有效扩散系数（m2/a） ；0D氯离子扩散系数时间依赖系数，宜采用实测推算值。结构建成至检测时确定的时间(a)。0t0D注：注：当混凝土在制备时已含有部分氯离子 Ms0时，在（5.3.4-2） 、 （5.3.5）式中应以（Mcr-Ms0） （Ms-Ms0）分别取代Mcr和 Ms 。5.3.6 临界氯离子浓度 Mcr可按表 5.3.6 取用。表表 5.3.6 临

43、界氯离子浓度 Mcr水灰比（w/c）0.40.450.5（MPa）cukfC40C30C25Mcr（kg/m3）1.4（0.4%）1.3（0.37%）1.2（0.343%）注：注：1 括号内数字为占胶凝材料的重量比；2 应用时可视环境条件、混凝土材料性能在 0.3%0.5%范围适当调整。5.3.7 混凝土表面氯离子浓度 Ms应采用充分的调研值或实测数据推算值。实测推算值应由实测数据分布曲线外推至构件表面确定。当缺乏有效的实测数据时，可参考表 5.3.7 取用。表表 5.3.7 潮汐区、浪溅区混凝土表面氯离子浓度 Ms参考表（混凝土重量比）水灰比（w/c）0.40.450.550.6(MPa)c

44、ukfC40C30C25C20Ms (%)0.350.470.560.65注：注：1 混凝土容重取 2300kg/m3。2 海上盐雾区可按表 5.3.7 取用，聚积时间可取 10 年。5.3.8 氯离子有效扩散系数可按如下方法确定：D1 应优先根据混凝土中氯离子分布的检测结果，由下式推算。 （5.3.8-1）26021001041,/sxDterfM x tM式中：x 是氯离子扩散深度(mm)；为扩散时间(a)；是时刻 x 深度处的氯离子浓度，0t0()M x,t0tMs为实测混凝土表面氯离子浓度。当满足 5.3.3 的条件时，取。0DD 2 当需要考虑氯离子扩散系数的时间依赖性时，D 值按下

45、式估算。 （5.3.8-2）ttDD/0017式中：值宜按构件使用期间每隔 23 年实测数据推算的 D 值由（5.3.8-2）式确定，对普通硅酸盐混凝土可近似取 0.2。3 当不能取得有效实测数据时，龄期 5 年的普通硅酸盐混凝土扩散系数按下式估算。 （5.3.8-3）5a7.081.8460.04470.052Dw/cT式中 w/c混凝土水灰比；T环境温度()。注：注：当用计算的钢筋开始锈蚀时间与 5 年相差很大时，应按（5.3.8-2）计算。5aDD5.3.9 对a、b、c和d（近海大气）类环境，钢筋开始锈蚀的时间分两种情况估算。1 当时，则由下式推算钢筋开始锈蚀时间。i1ttit （5.

46、3.9-1）2633criiii101010exp1 erf422cccMk tDtDtDt其中，k 为混凝土表面氯离子浓度聚集常数，可由实测的表面氯离子浓度2s1()MtkMs2（Ms2Ms）按下式确定。 （5.3.9-2）s20Mkt2 当时，钢筋开始锈蚀时间为，其中，由式（5.3.9-3）估算。i1tti12ttt2t （5.3.9-3）3cr1S1210() 1 erf2xMMMMDt （5.3.9-4）26331S111101010exp1 erf422cccMMDtDtDt5.3.10 近海大气混凝土表面氯离子浓度按下列规定采用：1 由实测混凝土表面氯离子浓度聚集常数乘以表 5.3

47、.2 中的累积时间；2 检测时间超过表 5.3.2 中的聚积时间时，按实测混凝土表面氯离子浓度取用；3 当缺乏有效实测数据时，距海岸 0.1km 处混凝土表面氯离子浓度可参照表 5.3.10-1 取用，其它位置应考虑表 5.3.10-2 的修正系数。表表 5.3.10-1 距海岸 0.1km 处混凝土表面氯离子浓度 Ms（混凝土重量比）水灰比(w/c)0.40.450.550.6fcuk (MPa)C40C30C25C20Ms (%)0.140.1740.20.23表表 5.3.10-2 表面氯离子浓度修正系数离海岸的距离（m）岸线附近0.10.250.51.0修正系数1.961.00.660

48、.440.335.3.11 对于氯腐蚀环境允许保护层出现锈胀裂缝的构件，可以将保护层锈胀开裂作为耐久性失效的标准，并按下式估算出现锈胀裂缝的时间。 (5.3.11-1）cricttt18 （5.3.11-2）crcclt式中式中 保护层开裂时钢筋临界锈蚀深度，按附录保护层开裂时钢筋临界锈蚀深度，按附录 C.0.2-2、C.0.2-3 公式计算；公式计算；cr氯腐蚀环境保护层开裂前钢筋的平均腐蚀速度（mm/a） 。cl5.3.12 保护层开裂前钢筋平均腐蚀速度按下式计算。 （5.3.12）3cl11.610i 式中 钢筋的腐蚀电流密度（A/cm2） ；i5.3.13 钢筋的腐蚀电流密度按下式估算

49、：掺入型氯腐蚀环境（Ms1Mcr）： （5.3.13-1）3s1cl0.9 0.93s111.13034ln 8.6170.618 ln0.3685 10ln273iMmMtT 渗透型氯腐蚀环境： （5.3.13-2）3slcl3034ln 8.6170.618 ln5 10ln273iMmT （5.3.13-3）3s1s0ss0cr101 erf2cMMMMDt式中 钢筋表面氯离子浓度（kg/m3） ；s1M局部环境影响系数，按表 5.3.2 取用；clm钢筋处温度，可用大气环境温度()；T混凝土电阻率()，可按实测值取用，也可按下式计算：K cm （5.3.13-4）2cl1.81014k

50、 (M )(RH)式中 当水灰比 w/c0.30.4，或普通硅酸盐混凝土为 C40C50 时，；11.1k 当水灰比 w/c0.50.6，或普通硅酸盐混凝土为 C20C30 时，；5.6k 当水灰比 w/c0.40.5，或普通硅酸盐混凝土为 C30C40 时内插。混凝土保护层中氯离子浓度平均值（kg/m3） ，当时取 3.6（kg/m3） 。对掺入型，clMcl3.6M氯离子浓度取实测值，对渗透型氯离子侵蚀，可按实测数据取用，也可近似取混凝土表面和钢筋表面氯离子浓度平均值；混凝土所处环境相对湿度；RH渗透型腐蚀环境混凝土制备时已含有的部分氯离子含量(kg/m3)。s0M5.3.14 需要估算保

51、护层开裂后的钢筋腐蚀深度与锈胀裂缝宽度时，可按下列公式估算。1 保护层开裂后钢筋平均锈蚀速度 （） (5.3.14-1） cl1 cl cl(4.526) cl1 cl1.82 保护层开裂后钢筋锈蚀深度 （5.3.14-2）cr cl1t式中 保护层开裂时临界腐蚀深度，按附录 C 计算。cr保护层开裂后钢筋锈蚀时间(a)。t3 保护层开裂后 时刻的锈胀裂缝宽度依据腐蚀深度按附录 A 计算。t5.3.15 需要估算性能严重退化的时间时，可按附录 C 第 C.0.3 条计算，仅需以取代。 cl1 l195.3.16 氯侵蚀环境混凝土中钢筋锈蚀耐久性按表 5.3.16 评定。表表 5.3.16 氯侵

52、蚀耐久性评定ree0(/)tt1.51.51.01.0耐久性等级abc注：注：依据功能要求可取为、或减去结构已使用时间。retitcrtdt5.3.17 对于一般大气环境的掺氯盐混凝土，当以钢筋是否锈蚀为标准评定时，由检测的氯离子含量按表 5.3.17 评定其耐久性等级。cM表表 5.3.17 氯侵蚀耐久性评定crc0/MM1.51.51.01.0耐久性等级abc注：注：掺氯离子构件按保护层锈胀开裂或锈胀裂缝宽度评定时，可参照表 5.3.16 评定。5.3.18 氯腐蚀环境钢筋锈蚀的当前技术状况按 5.2.10 条评定。5.3.19 符合 5.2.11 的条件时，应进行承载力验算。5.4 混凝

53、土冻融损伤耐久性评定混凝土冻融损伤耐久性评定5.4.1 由冻融引起的耐久性损伤按下列原则评定。1 以出现明显的冻融损伤（表层水泥浆脱落、骨料外露）作为耐久性失效的标准；2 由冻融损伤引起的混凝土疏松、剥落、保护层厚度减小、强度降低，按减小后的剩余保护层厚度及剩余强度进行钢筋锈蚀耐久性评定；5.4.2 冻融循环后混凝土抗压强度损失率按下式估算f （5.4.2）ffnxm eN式中：，为混凝土冻融损伤后的轴心抗压强度，为混凝土未冻前的轴心抗压强度；cffc1ff cffcf，为混凝土表层（x=0）开始剥落的冻融循环次数；f01mN0N，为混凝土的冻融循环次数，为次冻融后的剥落深度(mm)。10ln

54、 NNnh1Nh1N5.4.3 表层出现明显冻融损伤的循环次数可由公式（5.4.2）取=1.0 确定，系数、可按下列ffmn方法确定。1 在检测时刻可以同时获得表层和一定深度的混凝土强度 （5.4.3-1）x0ff1lnnx （5.4.3-2）0ffinmN式中式中 表层混凝土强度损失率；表层混凝土强度损失率；0f距表层 x 处的混凝土强度损失率，可近似用 0 x区间的平均强度替代；xf检测时刻的冻融循环次数。inN202 在检测时刻可以同时获得不同深度的两个混凝土强度 （5.4.3-3）0201ff0102ln(/)nxx （5.4.3-4）02ff020exp()mn xN式中 、分别为距

55、混凝土表面的深度(mm)；01x02x、分别为相应深度的强度损失率，可近似用该深度范围某区段平均强度替代。01025.4.4 目标使用年限内混凝土强度可按下式估算 （5.4.4）00()/cfcfeccffftfft式中 目标使用年限内经冻融损伤的混凝土强度；cff检测时刻经冻融损伤的混凝土强度。0cff5.4.5 混凝土冻融损伤如出现剥落现象其正常使用性能即已失效，并按表 5.4.5 进行耐久性评定，表中为混凝土开始剥落所能经受的冻融循环次数，为结构在目标使用年限内需经受的冻融循环rNeN次数。表表 5.4.5 冻融损伤耐久性评定r0/()eNN1.51.51.01.0耐久性等级abc5.4

56、.6 对在长期使用过程中未发生冻融破坏的构件，冻融损伤可评为 a 级，已出现明显冻融损伤时评为 c 级。5.4.7 冻融损伤严重（强度损失率过大、混凝土剥落达到或超过保护层厚度）应进行承载力验算。216 碱碱集料反应与杂散电流腐蚀评定集料反应与杂散电流腐蚀评定6.1 碱碱集料反应评定集料反应评定6.1.1 混凝土的碱-集料反应与所处环境密切相关，可将环境划分为以下三类：1）干燥环境，如室内正常环境，干燥通风环境；2）潮湿环境，如干湿交替环境，直接接触水的环境；3）含碱环境，如海水、盐碱地、除冰盐环境。6.1.2 对干燥环境中的结构，除特殊重要结构外，一般无需进行混凝土碱-集料反应评定。6.1.

57、3 对潮湿或含碱环境中的结构，其碱-集料反应评定可依次按以下两级进行：一级评定：对混凝土是否具备碱-集料反应条件进行评定；二级评定：对混凝土是否已发生碱-集料反应及有无继续膨胀潜力进行评定。6.1.4 一级评定包括两个方面：混凝土所用集料活性情况及混凝土的含碱量。1）可通过取芯法进行岩相试验判断粗、细集料的种类及活性组份；也可分离出集料后按砂、石碱活性快速鉴定方法进行检测；2 2）混凝土碱含量测试可用取芯法，芯样数量不少于 3 个，剔除粗骨料后将砂浆研成粉末，检测其 K2O、Na2O 含量，并按下式计算单方混凝土中的含碱量。Na2Oe%=Na2O%+0.658K2O%单方混凝土中含碱量=Na2

58、Oe%每 m3混凝土中砂浆重量（kg/m3）混凝土的含碱量限值可按表 6.1.4 取用。表表 6.1.4 混凝土含碱量限值（kg/m3）反应类型环境情况一般结构重要结构特殊重要结构碱硅酸反应干燥不限不限3.0碱硅酸反应潮湿3.53.02.0碱硅酸反应含碱环境3.0只能使用非活性集料6.1.5 一级评定：若混凝土的含碱量超标同时又使用了活性集料，则需继续进行二级评定，否则混凝土碱-集料反应耐久性可评为 a 级，即不会发生。6.1.6 二级评定应包括三个方面：结构裂缝特征观察、反应产物确认及潜在膨胀性测试。1 1）裂缝特征：当无约束时，混凝土因碱集料反应膨胀造成的开裂呈无规则网状；有钢筋约束时，常

59、发展成沿钢筋方向的裂缝。某些碱集料反应造成的裂缝旁边有凝胶类物质，随时间不同呈不同颜色，应详尽记录；2）碱-硅酸反应产物形貌、成份宜用带能谱的电子显微镜进行分析；3 3）混凝土潜在膨胀性用测长法检测。在结构不同部位取出芯样，直径为 100mm,最小不能小于70mm,数量不少于 3 个，两端磨平后粘上测头制成测长试件，先在自然条件下养护 7 天，量取此时长度为初始长度，然后将试件放入 382、90%以上湿度环境中养护不少于 1 个月（条件允许时应试验 12 个月） ，每周读数一次，计算试件的膨胀率。6.1.7 二级评定：若混凝土结构外观无异常，内部也未发现反应产物，同时芯样试件 1 年的膨胀率低

60、于 700，可将碱-集料反应耐久性评定为 b 级，即仅具备发生碱-集料反应的条件，尚未发生有22害反应；若外观有特征裂缝，且发现混凝土内部有反应产物或有潜在膨胀性，可将碱-集料反应耐久性评定为 c 级。6.2 杂散电流腐蚀评定杂散电流腐蚀评定6.2.1 杂散电流引起的钢筋腐蚀，其耐久性依据检测结果按表 6.2.1 评定。表表 6.2.1 杂散电流腐蚀耐久性评定钢筋锈蚀状况无锈蚀可能有可能腐蚀或轻腐蚀重腐蚀或严重腐蚀耐久性等级abc6.2.2 采用量测钢筋电位的方法鉴别有无杂散电流的影响，鉴别方法见表 6.2.2。表表 6.2.2 杂散电流影响电位鉴别方法钢筋电位（mV）鉴 别0有杂散电流（阳极