DB4405-T 298-2022《既有建筑混凝土结构耐久性评估技术规范》

ICS91.040CCSP30/39

DB4405汕 头 市 地 方 标 准DB4405/T298-2022既有建筑混凝土结构耐久性评估技术规范Technicalcodefordurabilityevaluationofexistingconcretestructures2022202212-1920221220汕头市市场监督管理局发布目  次前言 I引言 II范围 1规范性引用文件 1术语和定义 1基本规定 3使用环境和工程情况调查 5耐久性检测 5耐久性评估 7检测评估报告要求 9附录A混凝土中氯离子含量测定 10附录C算例两则 14附录附录C算例两则 14附录D误差函数表 16II前  言本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件由汕头市建设工程质量与安全中心提出。本文件由汕头市住房和城乡建设局归口。II引  言201410326331.4)相关的专利的使用。本文件的发布机构对该专利的真实性、有效性和范围无任何立场。专利持有人姓名：汕头市建设工程质量监督检测站地址：广东省汕头市中山路213515041IIIIDB4405/T298－2022既有建筑混凝土结构耐久性评估技术规范范围（构筑物普通混凝土结构受碳化和氯盐侵蚀情况下的耐久性检测评估，不适用轻骨料混凝土、纤维混凝土等非普通混凝土结构耐久性评估。规范性引用文件（包括所有的修改单适用于本文件。GB50010混凝土结构设计规范GB50144GB50292GB/T50784混凝土结构现场检测技术标准GB/T51355-2019既有混凝土结构耐久性评定标准JTS/T236水运工程混凝土试验检测技术规范GB/T50784混凝土结构现场检测技术标准GB/T51355-2019既有混凝土结构耐久性评定标准JTS/T236水运工程混凝土试验检测技术规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1既有混凝土结构existingconcretestructure已经存在的混凝土结构。[GB/T51355-2019，定义2.1.1]3.2结构耐久性structuredurability[GB/T51355-2019，定义2.1.2]3.3耐久性评定durabilityassessment采用一定的方法和程序，对既有混凝土结构的耐久性能作出的评价和判定。[GB/T51355-2019，定义2.1.3]1DB4405/T298－20223.4耐久性损伤durabilitydamage由环境作用造成的结构性能劣化。[GB/T51355-2019，定义2.1.4]3.5耐久性极限状态durabilitylimitstate由耐久性损伤造成结构或其构件的某项性能丧失而不能满足使用要求的临界状态。[GB/T51355-2019，定义2.1.5]3.6剩余使用年限residualservicelife在正常使用和正常维护条件下，结构使用若干年后能继续保持其预定功能的时间。[GB/T51355-2019，定义2.1.7]3.7设计使用年限designworkinglife设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按预定目的使用的年限。[GB/T50476-2019，定义2.1.9]3.8环境作用environmentalaction[GB/T51355-2019，定义2.1.10]3.9维护maintenance[GB/T51355-2019，定义2.1.10]3.9维护maintenance为维持结构在使用年限内所需性能而采取的各种技术和管理活动。[GB/T51355-2019，定义2.1.11]3.10修复repair通过修补使受到损伤的结构恢复到满足正常使用功能所进行的活动。[GB/T51355-2019，定义2.1.12]3.11氯离子扩散系数chloridediffusioncoefficient表示氯离子在混凝土中从高浓度区向低浓度区传输速率的参数。[GB/T50476-2019，定义2.1.10]3.12评定单元assessmentunit可独立进行评定的一个或若干个构件的集合。[GB/T51355-2019，定义2.1.14]3.13钢筋的混凝土保护层concretecovertoreinforcement[GB/T50476-2019，定义2.1.22]2DB4405/T298－20223.14碳化深度carbonizationdepth大气中的二氧化碳渗透到混凝土内与其碱性物质发生化学反应,使混凝土碱度降低的腐蚀深度。基本规定一般规定在下列情况下，应对既有混凝土结构进行耐久性检测与评估：已达到或超过设计使用年限建筑物，拟继续使用；钢筋或混凝土劣化导致结构出现一定程度的损坏；5年以上，继续或者重新施工的建筑物。混凝土结构耐久性应分构件、评定单元两个层次，按三个等级进行评定。评定单元应根据结构所处环境条件、结构使用功能、结构布置等情况划分。构件、评定单元的耐久性应按下列规定评定等级：构件a级：在目标使用年限内，构件耐久性满足要求，可不采取修复、防护或其他提高耐久性的措施；bc级：在目标使用年限内，构件耐久性不满足要求，应及时采取修复、防护或其他提高耐久性的措施。评定单元ABC在调查与检测过程中，若发现调查资料不足，应及时组织补充调查。环境类别结构所处环境类别应按表1确定。表1环境类别环境类别环境类型腐蚀机理I一般环境混凝土碳化及其引起的钢筋锈蚀II冻融环境反复冻融导致混凝土损伤3DB4405/T298－2022表1环境类别(续表)环境类别环境类型腐蚀机理III海洋氯化物环境氯盐引起钢筋锈蚀IV除冰盐等其他氯化物环境除冰盐引起混凝土表面剥落损伤以及氯盐引起钢筋锈蚀V化学腐蚀环境硫酸盐等化学物质对混凝土的腐蚀评估程序和工作内容初步调查制定检测与评估方案详细调查与检测补充调查与检测分析与评估初步调查制定检测与评估方案详细调查与检测补充调查与检测分析与评估评估报告图图1 耐久性评估工作程序评估调查内容应包括下列内容：相关技术图纸资料；结构类型、用途、使用年限、使用历史等；结构设计、施工、维修加固、改扩建、受灾情况及其处理措施等；结构的使用状况，实际使用条件和室内外环境；制定调查计划和检测评估工作方案。耐久性检测评估方案应包括下列内容：耐久性评估概况；调查与检测目的和要求；调查与检测的范围、项目；4DB4405/T298－2022调查与检测的方法、构件数量；人员构成和仪器设备情况；工作进度计划；相应的安全与环保措施。4.3.4混凝土结构耐久性评估应委托具备相应技术能力的专业技术机构进行。使用环境和工程情况调查一般规定混凝土结构耐久性调查与检测的内容、范围和技术要求应满足结构耐久性评估的需要。当同一个检测项目存在多种检测方法时，宜选择直观、明了、无损、经济的检测方法。使用环境调查结构所处环境调查应包括下列内容：大气年平均温度、最高温度、最低温度等；大气年平均相对湿度等；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情况；大气中二氧化碳、大气中氯离子的年平均浓度、最高浓度、最低浓度等；沿海地区，海水中氯离子含量的年平均值、最高值、最低值等；其它腐蚀性固体或液体。工程情况调查根据评估需要查阅建筑物下列全部或部分资料：地质勘察报告：包括地下水位、土质及水质化学成分和含量等；设计资料：包括设计图纸、生产工艺流程、废气及污水处理方式等；施工资料：包括混凝土原材料、配合比、混凝土强度、施工工艺及钢筋种类等。根据评估需要，应进行建筑物使用历史调查：使用、管理、维护、加固情况；用途改变、改建或扩建情况；事故、灾害及处理情况；其他异常情况。耐久性检测一般规定5DB4405/T298－2022表2耐久性现状检测项目环境类别常规检测专项检测I状况、构件开裂状况碳化深度III混凝土中氯离子含量分布6个；0.2；灾害发生后结构受损情况；委托方要求全数检测。委托方指定检测对象或范围；因环境侵蚀或人为因素等造成部分构件损伤时。检测数量及检测方法构件的几何尺寸几何尺寸检测应按GB/T50784的相关规定执行，检测抽样数量可参考GB/T50784中对检测类别B的要求。保护层厚度GB/T50784执行。保护层厚度应取同一测区最外层钢筋的混凝土保护层厚度的平均值。检测部位应包括：a）主要构件或主要受力部位；b）钢筋可能锈蚀的部位；混凝土锈胀开裂的部位；布置混凝土碳化测区的部位。10%66个时，应逐个测试。6个；构件角部钢筋应量测两侧的保护层厚度。混凝土抗压强度GB/T50784的相关规定执行。混凝土强度应取混凝土强度推定值，检测GB/T50784B的要求。-6DB4405/T298－2022当具备钻芯条件时，宜采用钻芯法对间接法检测结果进行修正或验证；当不具备钻芯条件时，可根据GB50292采用老龄期修正法进行修正。外观缺陷与表面损伤外观缺陷与表面损伤检测应按GB/T50784的相关规定执行。对构件的外观缺陷或表面损伤宜全数检测。当不具备全数检测条件时，可根据约定抽样原则选择下列构件或部位进行检测：重要的构件或部位；外观缺陷与损伤严重的构件或部位。碳化深度1%～2%10%66个时，应逐个测试；3个测区，测区应布置在构件的不同侧面，并宜布置在钢筋附近；对角0.1mm；323个测孔碳化深度的平均值。混凝土碳化深度检测时，应清除测孔中的粉末和碎屑，且不得用水擦洗。混凝土中氯离子含量分布检测A的方法进行检测，用每立方米混凝土中含有的氯离子质量表示（/³。6个6个时宜逐个取样)，取样时应注明取样部位；14mm置；钻孔位置应取构件受氯盐影响最不利的构件面，在构件的上、中、下部均匀钻取，自构件表面4mm～10mm10mm～20mm20mm～30mm30mm～50mm，20g；各层混凝土粉末收集后，钻头及钻孔内壁应用毛刷和洗耳球将残留粉末清理干净，方能进行下一深度钻孔取样。钢筋锈蚀混凝土中钢筋锈蚀状况检测宜按GB/T50784执行，检测抽样数量可参考GB/T50784中对检测类别B的要求。耐久性评估一般规定钢筋混凝土构件应分别进行大气环境和氯盐侵蚀环境时的耐久性评估。钢筋混凝土构件耐久性应以钢筋开始锈蚀极限状态进行评估。7DB4405/T298－2022大气环境下，钢筋开始锈蚀极限状态应为混凝土中性化诱发钢筋脱钝的状态；氯盐侵蚀环境时，钢筋开始锈蚀极限状态应为钢筋表面氯离子浓度达到钢筋脱钝临界氯离子浓度的状态。大气环境下的耐久性评估大气环境下，钢筋混凝土构件使用年限按式(1)计算：2t1

x k

...............................(1) 式中：（a；—凝计保层度（ 按测据考一的证取；—凝碳系（综反各响素碳速的响包环条和凝土抗碳化能力。k应根据式(2)

t0k ct0

...............................(2)式中：式中：—测凝碳深（ 按测据考一的证取；—构成检时时（a。7.2.3剩余使用年限可按式(3)计算：r 10 )式中：a；（a；（a。氯盐侵蚀条件时的耐久性评估氯盐侵蚀条件时，钢筋混凝土构件使用年限按式(4)计算：2 x (4) 2D11 ri0i式中：（a；（ma7.3.28DB4405/T298－2022D取值；——引起混凝土中钢筋锈蚀的氯离子临界浓度值，以占胶凝材料质量百分比（%）或在混凝土中的质量（kg/m³）计；——混凝土表面氯离子浓度值，以占胶凝材料质量百分比（%）或在混凝土中的质量（kg/m³）7.3.2条确定；——混凝土中的氯离子浓度值，以占胶凝材料质量百分比（%）或在混凝土中的质量（kg/m³）计。混凝土表面氯离子浓度和混凝土有效扩散系数应按式(5)由现场实测数据拟合回归求得。当B取值。 xC01

)2 2 0式中：——时刻深度处氯离子浓度值，以占胶凝材料质量百分比（%）或在混凝土中的质量（kg/m³）计；mm；构件）a。2.10kg/m³。7.3.42.10kg/m³。7.3.4剩余使用年限可按式(6)计算：220 )式中：（a。8检测评估报告要求释。检测评估报告至少应包括以下内容：委托单位名称；建筑物工程概况；检测评估目的、范围和内容；检测项目、检测方法及依据的标准；抽样方案及数量；耐久性评估分析；结论与建议。对耐久性评估过程中所发现的相关安全性及使用性问题，应在评估报告中予以说明。9DB4405/T298－2022附录A（规范性）混凝土中氯离子含量测定硬化混凝土中氯离子的含量可按本附录规定的方法进行测定。混凝土中氯离子含量的测定应具备下列仪器：0.1pH10mV精确度的酸度计或电位计；银电极或氯电极；饱和甘汞电极；电磁搅拌器；电振荡器；50mL滴定管；10mL、25mL50mL移液管；烧杯；300mL磨口三角瓶；0.0001g0.1g的天平；1000℃的箱式电阻炉；0.075mm的方孔筛；0℃～250℃；磁铁；快速滤纸；干燥器。混凝土中氯离子含量的测定应具备下列试剂：二级以上试验用水；13个体积的试验用水配制的硝酸溶液(1+3)；10g/L的酚酞指示剂；0.01mol/L的硝酸银标准溶液；10g/L的淀粉溶液；氯化钠基准试剂；硝酸银。试样制备应符合下列规定：a）混凝士粉末分缩至20g，然后进行研磨，并通过0.075mm的方孔筛；0.075mm的方孔筛；试样中的铁屑应采用磁铁吸出；105℃～110℃电热鼓风恒温干燥箱中烘至恒重，取出后应放入干燥器中冷却至室温。硝酸银标准溶液应按下列方法配制：0.0001g1.7000g硝酸银，放于烧杯中；1000mL容量瓶中；1000mL刻度，摇匀，储存于棕色瓶中。氯化钠标准溶液应按下列方法配制：500℃～600℃的箱式电阻炉中进行灼烧，灼烧至恒重；10DB4405/T298－20220.0001g0.6000g，放于烧杯中；1000mL容量瓶中；1000mL刻度，储存于试剂瓶中。硝酸银标准溶液应按下列规定进行标定：25mL25.00mL25.00mL100mL烧杯中；10.0mL10g/L的淀粉溶液；配制好的硝酸银标准溶液滴定；GB/T9725的规定，以二级微商法确定所用硝酸银溶液的体积；硝酸银标准溶液的浓度按式(A.1)：式中：

3

25.00/1000.00 V1V2 ——硝酸银标准溶液的浓度(mol/L)；——氯化钠的质量(g)；——滴定氯化钠标准溶液所用硝酸银标准溶液的体积(mL)；——空白试验所用硝酸银标准溶液的体积(mL)；0.05844——氯化钠的毫摩尔质量(g/mmol)。混凝土中氯离子含量应按下列方法测定：混凝土试样应按下列步骤制备混凝土试样滤液：0.0001g5.0000g试样，放入磨口三角瓶中；250.0mL3min～4min；6h24h；以快速定量滤纸过滤磨口三角瓶中的溶液于烧杯中，即成为混凝土试样滤液。混凝土试样滤液应按下列步骤进行滴定：50.00mL10g/L2滴；10.0mL10g/L的淀粉溶液；将烧杯放置于电磁搅拌器上，以银电极或氯电极作指示电极，饱和甘汞电极作参比电极，用配制好的硝酸银标准溶液滴定；GB/T9725的规定，以二级微商法确定所用硝酸银溶液的体积。2混凝土中氯离子含量按式(A.2)计算：sw1s

31250 )m式中：m

50.00/250.011DB4405/T298－2022——混凝土中氯离子含量(kg/m3)；——硝酸银标准溶液的浓度(mol/L)；——滴定混凝土试样滤液所用硝酸银标准溶液的体积(mL)；——空白试验所用硝酸银标准溶液的体积(mL)；0.03545——氯离子的毫摩尔质量(g/mmol)；ms——混凝土试样质量(g)；240（/m。1212DB4405/T298－2022附录B（资料性）汕头市沿海地区表面氯离子浓度和混凝土有效扩散系数建议值B.2、B.3综合确定。B.1取值。B.1离海岸线距离(m)氯离子浓度(kg/m3)占混凝土质量的比值（%）占胶凝材料质量的比值（%）0～1005.87～11.50.245～0.4791.55～3.03150～5002.57～3.830.107～0.1600.68～1.01550～10001.28～1.520.053～0.0630.34～0.40注1：混凝土干表观密度取2400kg/m3，混凝土中胶凝材料用量取380kg/m3。注2：根据离海岸线距离、所处区域取值。其中，距离小时，取高值；距离大时，取低值。离海岸线距离处于本表范围内的可用线性插值法。离海岸线距离超过1.0km的建筑物，可选用本表中1.0km的数据。B.3B.3混凝土有效扩散系数D，可按式(B.1)计算：D/B1.8460.052103 式中：W/B——混凝土水胶比；T（524.13DB4405/T298－2022附录C（资料性）算例两则AA1km，周边为普通多层民用建筑。该建筑群6～719921995年建成后未使用，未进行有效维护，部分梁、柱、板有2014年进行检测。大气环境下的评估1220JGJ/T23—20115.520.010.595%保证率的碳化深度为16.4mm18.5mm38mm，平27.7mm3.4495%22mm19a。（2：t0kt0

16.4

193.7m/a19（1x2 2221k

3.76

34.2a 剩余使用年限为

11034.21915.a氯盐侵蚀条件时的评估150mm～5mm5mm～10mm10mm～20mm20mm～30mm、30mm～50mmJTS/T236试验得到不同深度的氯离子含量。5mm～10mm10mm～20mm20mm～30mm30mm～50mmCi的参考值，经综合分析，取Ci=0.08%（占胶凝材料用量。计算得到D3.3022/s0.4；.11.0m占胶凝材料用量22mm。（42

1.92109s60.9a（62评估结果

20

60.91941.9a根据大气环境、氯盐侵蚀条件时的评估，所实测的滨海建筑A基于耐久性的剩余使用年限为15.2a。B某酒店B，位于市区繁华路段，距内海岸线1.5km，周边为普通多层民用建筑，该酒店为25层框198619882012年进行改扩建，2012年进行检测。大气环境下的评估95%9.2mm24mm25.5a。（2：14DB4405/T298－2022t0kXct0

9.2

25.5a/25.5a（1x2 2421k

1.83

172a 15a氯盐侵蚀条件时的评估1825占胶凝材料用量。5mm～10mm10mm～20mm20mm～30mm30mm～50mmCi1层取0.1080.08%。01层D1.51012m2/s，C0

0.5%（占胶凝材料用量）（422.60s5.a9（62

t2t0

65.225.539.7a0第8层D1.251022/,C0

0.48%（占胶凝材料用量）（42

3.86109s122a表C.1某酒店检测评估结果C.2.3评估结果B39.7a。15（6表C.1某酒店检测评估结果C.2.3评估结果B39.7a。15结构层(层)18初始浓度Ci（%）0.100.08t（×108s）8.0357.97D（×10-12m2/s）1.51.25表面氯离子浓度（%）0.50.48预期使用年限（a）65.2122剩余使用年限（a）39.750DB4405/T298－2022附录D（资料性）误差函数表0erf(x)0

xexp(y2)dyxerf(x)xerf(x)xerf(x)xerf(x)0.000.0000000.420.4474680.840.7651431.260.9252360.010.0112830.430.4568870.850.7706681.270.9275140.020.0225650.440.4662250.860.7761901.280.9297340.030.0338410.450.4754820.870.7814401.290.9318990.040.0451110.460.4846550.880.7866871.300.9340080.050.0563720.470.4937450.890.7918431.310.9360630.060.0676220.480.5027500.900.7969081.320.9380650.070.0788580.490.5116630.910.8018831.330.9400150.080.0900780.500.5205000.920.8067681.340.9419140.090.1012810.510.5292440.930.8115641.350.9437620.100.1124630.520.5378990.940.8162711.360.9455610.110.1236230.530.5464640.950.8208911.370.9473120.120.1347580.540.5549390.960.8254241.380.9490160.130.1458670.550.5633230.970.8298701.390.9506730.140.1569470.560.5716160.980.8342321.400.9522850.150.1679960.570.5798160.990.8385081.410.9538520.160.1790120.580.5879231.000.8427011.420.9553760.170.1899920.590.5959361.010.8468101.430.9568570.180.2009360.600.6038561.020.8508381.440.9582970.190.2118400.610.6116811.030.8547841.450.9596950.200.2227030.620.6194111.040.8586501.460.9610540.210.2335220.630.6270461.050.8624361.470.9623730.220.2442960.640.6345861.060.8661441.480.9636540.230.2550230.650.6420291.070.8697731.490.9648980.240.2657000.660.6493771.080.8733261.500.9661050.250.2763260.670.6566281.090.8768031.510.9672770.260.2869000.680.6637821.100.8802051.520.9684130.270.2974180.690.6708401.110.8835331.530.9695160.280.3078800.700.6778011.120.8867881.540.9705360.290.3182830.710.6846661.130.8899711.550.9716230.300.3286270.720.6914331.140.8930821.560.9726280.310.3389080.730.6981041.150.8961241.570.9736030.320.3491260.740.7046781.160.8990961.580.9745470.330.3592790.750.7111561.170.9020001.590.9754621616DB4405/T298－2022误差函数表（续表）xerf(x)xerf(x)xerf(x)xerf(x)0.340.3693650.760.7175371.180.9048371.600.9763480.350.3793820.770.7238221.190.9076081.610.9772070.360.3893300.780.7300101.200.9103141.620.9780380.370.3992060.790.7361031.210.9129561.630.9788430.380.4090090.800.7421011.220.9155341.640.9796220.390.4187390.810.7480031.230.9180501.650.9803760.400.4283920.820.7538111.240.9205051.660.9811050.410.4379690.830.7595241.250.9229001.670.9818101.680.9824932.140.9975252.600.9997643.060.999984921.690.9835312.150.9976392.610.9997773.070.999985861.700.9837902.160.9977412.620.9997893.080.999996741.710.9844072.170.9978512.630.9998003.090.999987571.720.9850032.180.9979572.640.9998113.100.999988351.730.9855782.190.9980462.650.9998223.110.999989081.740.9861352.200.9981372.660.9998313.120.999989771.750.9866722.210.9982242.670.9998413.130.999990421.760.9871902.220.9983082.680.9998493.140.999991081.770.9876912.230.9983882.690.9998583.150.999991601.780.9881742.240.9984642.700.9998663.160.999992141.790.9881642.250.9985372.710.9998733.170.999992641.800.9890912.260.9986072.720.9998803.180.999993111.810.9895252.270.9986742.730.9998873.190.999993561.820.9899432.280.9987382.740.9998933.200.999993971.830.9903472.290.9987992.750.9998993.210.999994361.840.9907362.300.9988572.760.9999053.220.999994781.850.9911112.310.9989122.770.9999103.230.999995071.860.9914722.320.9989662.780.9999163.240.999995401.870.9918212.330.9990162.790.9999203.250.999995701.880.9921562.340.9990652.800.9999253.260.999995981.890.9924792.350.9991112.810.9999293.270.999996241.900.9927902.360.9991552.820.9999333.280.999996491.910.9930902.370.9991972.830.9999373.290.999996721.920.9933782.380.9992372.840.9999413.300.999996941930.9936562.390.9992752.850.9999443.310.999997151.940.9939232.400.9993112.860.9999483.320.999997341.950.9941792.410.9993462.870.9999513.330.999997511717DB4405/T298－20221.960.9944262.420.9993792.880.9999543.340.99999768误差函数表（续表）xerf(x)xerf(x)xerf(x)xerf(x)1.970.9946642.430.9994112.890.9999563.350.9999978381.980.9948922.440.9994412.900.9999593.360.9999979831.990.9951112.450.9994692.910.9999613.370.9999981202.000.9953222.460.9994972.920.9999643.380.9999982472.010.9955252.470.9995232.930.9999653.390.9999983672.020.9957192.480.9995472