混凝土结构耐久性现场检测与评定(试行版) - 图文

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福建省工程建设地方标准

工程建设地方标准编号:DBJ XX-XX-2013 住房和城乡建设部备案号:JXXXXX-2013

混凝土结构耐久性现场检测与评定

技术规程

Technical specification for in-situ inspection and assessment of

concrete structure durability

(征求意见稿)

2013-XX-XX发布 2013-XX-XX实施

福建省住房与城乡建设厅 发布

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目 录

1 总则 ................................................................................................................................................................ 4 2 术语和符号 .................................................................................................................................................. 5

2.1 术语 .......................................................................................................................................................... 5 2.2 符号 .......................................................................................................................................................... 6

3 基本规定 ....................................................................................................................................................... 7 4 使用环境类别的调查 .............................................................................................................................. 10 5 一般环境下的检测 .................................................................................................................................... 11

5.1 一般规定 .................................................................................................................................................. 11 5.2 混凝土抗压强度检测 .............................................................................................................................. 11 5.3 混凝土弹性模量的检测 .......................................................................................................................... 11 5.4 保护层厚度检测 ..................................................................................................................................... 12 5.5 碳化深度检测 ......................................................................................................................................... 16 5.6 裂缝检测 ................................................................................................................................................. 17 5.7 钢筋锈蚀状况检测 ................................................................................................................................. 17 5.8 结构外观损伤 ......................................................................................................................................... 18 5.9 混凝土中钢筋直径检测 ......................................................................................................................... 20

6 氯化物环境下的检测 .............................................................................................................................. 22

6.1 一般规定 ................................................................................................................................................. 22 6.2 氯离子含量检测 ..................................................................................................................................... 22 6.3 氯离子渗透性能检测 ............................................................................................................................. 23

7 化学腐蚀环境下的检测 ......................................................................................................................... 24

7.1 一般规定 ................................................................................................................................................. 24 7.2 硫酸根离子含量 ..................................................................................................................................... 24 7.3 抗硫酸盐侵蚀性能检测 ......................................................................................................................... 25 7.4 大气污染环境下的检测 ......................................................................................................................... 26 7.5 混凝土中碱含量检测 ............................................................................................................................. 26 7.6 取样检验碱骨料反应的危害性 ............................................................................................................. 28 7.7 取样检验游离氧化钙的危害性 ............................................................................................................. 29

8 构件耐久性对构件承载力和刚度的影响.......................................................................................... 30

8.1 一般规定 ................................................................................................................................................. 30 8.2 构件耐久性对构件承载力和刚度的计算 ............................................................................................. 31

9 耐久性评定 ................................................................................................................................................ 31

9.1 一般规定 ................................................................................................................................................. 31 9.2 结构构件在环境作用下剩余使用年限的推定 ..................................................................................... 32

附录A 混凝土结构设计的耐久性极限状态 ........................................................................................ 34

2

附录B 碳化(中性化)引起的钢筋锈蚀过程分析 ............................................................................... 35 附录C 锈蚀钢筋混凝土受弯构件刚度计算 ........................................................................................ 38 附录D 锈蚀钢筋混凝土构件承载力计算 ............................................................................................. 39 本规程用词说明 ............................................................................................................................................ 41 本规程引用标准名录 ................................................................................................................................... 42 条文说明 ......................................................................................................................................................... 43

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1 总 则

1.0.1 为规范耐久性检测内容,合理选择检测方法,正确评价混凝土结构的耐久性能,保证结构现有状态下和下一目标使用年限内的安全和正常使用,制定本规程。

1.0.2 本规程适用于常见环境作用下房屋建筑、城市桥梁,隧道等市政基础设施与一般构筑物中普通混凝土结构及其构件的耐久性检测与评定,不适用于轻骨料混凝土及其他特种混凝土结构。本规程不适用于液相化学腐蚀、疲劳荷载、火灾等混凝土结构耐久性评定。 本规程不涉及由设计、施工、荷载变化等非耐久性损伤引起的结构安全性、适用性鉴定。 1.0.3 本标准可与现行有关标准配合使用。

1.0.4 混凝土结构耐久性检测与评定应委托专业技术机构进行。

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2 术语和符号

2.1 术 语

2.1.1 结构耐久性 structure durability

在确定的环境作用和维修、使用条件下,结构构件在设计使用年限内保持其适用性和安全性的能力。

2.1.2 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。

2.1.3 混凝土结构耐久性现场检测与评定in-situ inspection and assessment of concrete structure durability

考虑对结构耐久性损伤因素,对混凝土结构实体实施的原位检查、检验和测试以及对从结构实体中取得的样品进行的检验和测试分析,并对结果进行评定,评定按结构现状耐久性和下一目标使用年限内的结构耐久性进行。混凝土结构耐久性现场检测属于结构性能检测 。

2.1.4 工程质量检测 inspection of structural quality

为评定混凝土结构工程质量与设计要求或与施工质量验收规范规定的符合性所实施的检测。

2.1.5 结构性能检测 inspection of structural performance

为评估混凝土结构安全性、适用性、耐久性或抗灾害能力所实施的检测。 2.1.6 耐久性状态 durabililty condition

在环境作用下结构耐久性能的状况。 2.1.7 耐久性极限状态durabililty limit state

结构或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。 2.1.8 环境作用 environmental action

温、湿度及其变化以及二氧化碳、氧、盐,酸等环境因素对结构的作用。 2.1.9 劣化 degradation

材料性能随时间的逐渐衰减。 2.1.10劣化模型 degradation model

描述材料性能劣化过程的数学表达式。 2.1.11结构使用年限 structure service life

结构各种性能均能满足使用要求的年限。 2.1.12 耐久性状态 durabililty condition

5

在环境作用下,结构耐久性能的状况。

2.2 符 号

2.2.1 N——检验批容量; 2.2.2 n——样本容量;

2.2.3 nj——检验批第j个构件上布置的测区数; 2.2.4 s——样本标准差; 2.2.5 m——样本均值;

2.2.6 μu——均值推定区间的上限值; 2.2.7 μl——均值推定区间的下限值; 2.2.8 k0.5——0.5分位数推定区间限值系数; 2.2.9 k0.05,l——0.05分位数推定区间下限值系数; 2.2.10 k0.05,u——0.05分位数推定区间上限值系数; 2.2.11 Δ2.2.12 Δ2.2.13 η

tot

——总体修正量; ——对应样本修正量; ——对应样本修正系数;

loc

loc

2.2.14 η ——对应修正系数; 2.2.15

——检验批混凝土抗压强度推定区间上限与下限差值;

2.2.16 mΔf——检验批混凝土抗压强度推定区间上限与下限均值; 2.2.17 fcuk——混凝土抗压强度标准值或评定值; 2.2.18 fc—— 混凝土轴心抗压强度设计值;

2.2.19 fy、fyc——钢筋锈蚀前和锈蚀后的强度设计值; 2.2.20 be、he 混凝土截面的等效宽度和高度; 2.2.21 C——混凝土保护层厚度p; 2.2.22 d—— 钢筋直径; 2.2.23 xc——实测碳化深度; 2.2.24 w——锈胀裂缝宽度;

2.2.25 As、Asc——钢筋锈蚀前、后的截面面积; 2.2.26 Bsc ——锈蚀钢筋混凝土受弯构件的短期刚度。

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3 基本规定

3.0.1 混凝土结构耐久性现场检测与评定,一般情况下属于结构性能检测的检测与评定,不属于工程质量的检测与评定;必要时,可作为工程质量评定的依据。耐久性极限状态按附录A划分。

3.0.2 环境类别的划分按国家标准《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T 50476进行。耐久性检测分钢筋锈蚀和混凝土性能缺陷与性能劣化两部分内容。 3.0.3 混凝土结构在下列情况下应进行耐久性检测与评定:

1 结构已出现较严重的耐久性损伤;

2 设计、施工因素或环境因素会造成较严重的现有结构耐久性损伤; 3 达到设计使用年限拟继续使用,经评估需要时。 3.0.4 混凝土结构在下列情况下宜进行耐久性检测与评定:

1 结构已经出现一定的耐久性损伤;

2 设计、施工因素或环境因素会造成现有结构耐久性损伤; 3 对设计、施工采用的耐久性措施的现场结构检验;

4 使用年限较长的结构或对结构耐久性要求较高的重要建(构)筑物; 5 结构进行维修改造、改建或用途及使用环境改变时。 3.0.5 耐久性调查、检测与评定应按照下列规定进行:

1 混凝土结构耐久性状况调查及检测应包括结构及构件原有状况、现有状况、使用情况和下一目标使用年限内建筑物的使用条件等。根据工程实际情况和要求调查和检测下列内容:

1) 混凝土结构的使用环境、建筑物使用历史及维修改造情况;

2) 设计资料调查,包括设计图纸、地质勘察报告、结构类型、工程结构用途、建

筑物的相互关系;

3) 施工情况调查,包括混凝土原材料、配合比、养护方式及钢筋有关试验记录;

4) 混凝土外观状况调查与检测,包括混凝土外观损伤类型、位置、大小;混凝土

裂缝情况及渗漏水情况;混凝土表面干湿状态、有无污垢;

5) 混凝土质量调查与检测,包括混凝土强度、弹性模量、钢筋保护层厚度、吸水率、

氯离子含量、碳化深度、钢筋锈蚀状况、碱骨料反应。

3.0.6 混凝土结构现场检测工作宜按图3.0.6的程序进行。

3.0.7 混凝土结构现场检测工作可接受单方委托,存在质量争议时宜由当事各方共同委

7

托。

3.0.8 初步调查应以确认委托方的检测要求和制定有针对性的检测方案为目的。初步调查可采取踏勘现场、搜集和分析资料及询问有关人员等方法。

接受委托初步调查制定检测方案确定检测方案、签订检测合同确定仪器、设备状况现场检测复检、补充检测计算分析和结果评价检测报告 图3.0.6 混凝土结构现场检测工作程序框图

3.0.9 检测方案应征询委托方意见。

3.0.10 混凝土结构现场检测方案宜包括下列主要内容:

1 工程或结构概况,包括结构类型、设计、施工及监理单位,建造年代或检测时工程的进度情况等;

2 委托方的检测目的或检测要求;

3 检测的依据,包括检测所依据的标准及有关的技术资料等; 4 检测范围、检测项目和选用的检测方法;

5 检测的方式、检验批的划分、抽样方法和检测数量; 6 检测人员和仪器设备情况; 7 检测工作进度计划; 8 需要委托方配合的工作;

8

9 检测中的安全与环保措施。

3.0.11 当结构构件受到多种环境类别共同作用时,或者同一结构中的不同构件或同一构件中的不同部位,受到不同的环境作用时,应分别满足每种环境类别单独作用下的耐久性要求。

3.0.12 检测评定时,应将同一环境下的结构(构件)划归为同一检测与评定单元。 3.0.13 在长期潮湿或接触水的环境条件下,混凝土结构的耐久性检测与评定应考虑混凝土可能发生的碱骨料反应、钙矾石延迟反应和软水对混凝土的溶蚀。

3.0.14 混凝土结构的耐久性检测与评定尚应考虑高速流水,风沙以及车轮行驶对混凝土表前的冲刷,磨损作用等实际使用条件对耐久性的影响。

3.0.15 抽样方式与抽样方法可按《混凝土结构现场检测技术标准》GB/T 50784进行,当受现场情况限制,抽样数量不能满足要求时,可按《混凝土结构耐久性评定标准》CECS 220进行。

3.0.16 混凝土结构的耐久性检测与评定应考虑钢筋锈蚀和混凝土缺陷与性能劣化对结构和构件的承载力和刚度的影响。

3.0.17 耐久性评定时可根据混凝土强度反映混凝土的抗渗性能。 3.0.18 在其他环境类别下,也应包括一般环境下的检测内容。

3.0.19 除一般环境外,其他环境中的结构或构件,以及通过定量计算方法评定耐久性的结构或构件,应进行每5年一次的耐久性检测与评定。

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4 使用环境类别的调查

4.0.1 混凝土结构的耐久性检测与评定应对结构构件所处的环境类别进行调查确定,并据此确定检测部位和检测项目。调查包括以往使用环境历史和下一目标使用年限内建筑物使用环境的调查。对使用阶段的维护、修理和常规检查制度进行调查并提出意见。 4.0.2 根据耐久性评定需要,应对结构所处环境进行下列相应项目调查:

1 大气年平均温度、最高温度、最低温度、最冷月平均温度及年低于0℃的天数等; 2 大气年平均相对湿度、日平均相对湿度等;

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、氯盐、碳酸盐等)的影响范围及程度,必要时应测定有害成分含量;

5 冲刷、磨损情况。

4.0.3 根据耐久性评定需要,应进行下列相应原始设计资料及竣工验收资料调查:

1 可行性报告(环境条件、该工程项目对环境的影响、污染治理等); 2 地质勘察报告(地下水位、土质及水质化学成分和含量等);

3 设计技术资料(建筑结构设计、生产工艺流程、废气及污水处理方式等;

4 竣工验收资料(混凝土配合比、胶凝材料组成及含量、骨料品种、外加剂品种、留盘试件强度、施工工艺等)。

4.0.4 耐久性评定时,对既有建筑应进行使用历史调查,收集相关记录资料,包括下列内容:

1 历年来使用、管理、维护、加固情况; 2 用途变更及建筑物改、扩建情况; 3 事故、灾害及其处理情况; 4 其他异常情况。

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5 一般环境下的检测

5.1 一般规定

5.1.1 一般环境下,检测目的为混凝土结构保护层碳化引起的钢筋锈蚀的耐久性检测与评定。

5.1.2 一般环境下,混凝土结构检测内容为混凝土强度、弹性模量、钢筋直径、保护层厚度、碳化深度、裂缝、钢筋锈蚀状态、结构外观损伤状况以及防水排水措施的调查。 5.1.3 缺陷与性能劣化区混凝土力学性能参数检测,应符合下列规定:

1 缺陷与性能劣化区混凝土力学性能参数应采用取样法进行测试;

2 缺陷与劣化区混凝土力学性能参数的检测可提供单一测区的测试值,也可提供若干测区测试值的平均值;

3 当需要确定缺陷与性能劣化区混凝土力学性能参数下降量时,可采取在正常区域取样比对的方法。

5.1.4 一般环境下,当根据现场需要可补充本规程化学腐蚀环境下的有关有害物质的调查和检测。

5.2 混凝土抗压强度检测

5.2.1 混凝土抗压强度检测按GB/T 50784《混凝土结构现场检测技术标准》并结合福建省标准进行。耐久性评定时应注意低强度和差条件下的强度换算。

5.3 混凝土弹性模量的检测

5.3.1 混凝土静力受压弹性模量应采用取样法检测。 5.3.2 检测混凝土静力受压弹性模量应符合下列规定:

1 应将混凝土强度等级相同、质量状况相近的构件划为一个检验批;

2 在结构实体中随机钻取芯样,芯样直径为100mm且宜大于骨料最大粒径3倍,芯样的高度与直径之比大于2;

3 应对芯样进行处理,形成高度满足2d±0.05d,端面的平面度公差不应大于0.1mm且端面与侧面垂直度为90°±1°的试件;

4 当混凝土轴心抗压强度已知时,应采用6个试件,用于测试混凝土静力受压弹性模量;当混凝土轴心抗压强度未知时,尚应在对应部位增加6个试件,用于确定混凝土轴心抗压强度;

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5 应按现行国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T 50081的相关规定检测每个试件的静力受压弹性模量和轴心抗压强度。

5.3.3 当混凝土轴心抗压强度未知时,控制荷载的轴心抗压强度值应按下式计算:

16fp??fc,i (5.3.3-1)

6i?1式中:fp——控制荷载的轴心抗压强度值,精确至0.1MPa; fc,i——试件轴心抗压强度值,精确至0.1MPa。

5.3.4 结构混凝土在检测龄期静力受压弹性模量推定值的确定应符合下列规定:

1 当试件的轴心抗压强度值与用以确定检验控制荷载的轴心抗压强度值相差超过后者的20%时,剔除该试件的静力受压弹性模量; 2 计算余下全部试件静力受压弹性模量的平均值;

3 以此平均值作为结构混凝土在检测龄期静力受压弹性模量的推定值。

5.4 保护层厚度检测

5.4.1 混凝土保护层厚度宜采用钢筋探测仪进行检测并应通过剔凿原位检测法进行验证。 5.4.2 剔凿原位检测混凝土保护层厚度应符合下列规定:

1 采用钢筋探测仪确定钢筋的位置; 2 在钢筋位置上垂直于混凝土表面成孔;

3 以钢筋表面至构件混凝土表面的垂直距离作为该测点的保护层厚度测试值。 5.4.3 采用剔凿原位检测法进行验证时,应符合下列规定: 1 应采用钢筋探测仪检测混凝土保护层厚度;

2 在已测定保护层厚度的钢筋上进行剔凿验证,验证点数不应少于 表5.4.3-1中B类且不应少于3点;构件上能直接量测混凝土保护层厚度的点可计为验证点;

表5.4.3-1检验批最小抽样容量

检验批的容量 检测类别和样本最小容量 A 2 2 3 5 5 B 2 3 5 8 13 C 3 5 8 13 20 检验批的容量 检测类别和样本最小容量 A 8 13 20 32 — B 20 32 50 80 — C 32 50 80 125 — 2~8 9~15 16~25 26~50 51~90

91~150 151~280 281~500 501~1200 — 12

3 应将剔凿原位检测结果与对应位置钢筋探测仪检测结果进行比较,当两者的差异不超过±2mm时,判定两个测试结果无明显差异;

4 当检验批有明显差异校准点数在表5.4.3-2控制的范围之内时,可直接采用钢筋探测仪检测结果;

5 当检验批有明显差异校准点数超过表5.4.3-2控制的范围时,应对钢筋探测仪量测的保护层厚度进行修正;当不能修正时应采取剔凿原位检测的措施。

表5.4.3-2 一般项目的判定

样本容量 2~5 8 13 20 合格判定数 不合格判定数 1 2 3 5 2 3 4 6 样本容量 32 50 80 125 合格判定数 不合格判定数 7 10 14 21 8 11 15 22

5.4.4 工程质量检测时,混凝土保护层厚度的抽检数量及合格判定规则,宜按现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204的有关规定执行。 5.4.5 结构性能检测时,检验批混凝土保护层厚度检测应符合下列规定:

1 应将设计要求的混凝土保护层厚度相同的同类构件作为一个检验批,按表5.4.3-1中A类确定受检构件的数量;

2 随机抽取构件,对于梁、柱类应对全部纵向受力钢筋混凝土保护层厚度进行检测;对于墙、板类应抽取不少于6根钢筋(少于6根钢筋时应全检),进行混凝土保护层厚度检测;

3 将各受检钢筋混凝土保护层厚度检测值按第5.4.7条计算均值推定区间; 4 当均值推定区间上限值与下限值的差值不大于其均值的10%时,该批钢筋混凝土保护层厚度检测值可按推定区间上限值或下限值确定;

5 当均值推定区间上限值与下限值的差值大于其均值的10%时,宜补充检测或重新划分检验批进行检测。当不具备补充检测或重新检测条件时,应以最不利检测值作为该检验批混凝土保护层厚度检测值。

5.4.6 对符合正态分布的性能参数可对该参数总体特征值或总体均值进行推定,推定时应提供被推定值的推定区间,标准差未知时计量抽样和分层计量抽样的推定区间限值系数可按表5.4.6的规定确定。

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表5.4.6标准差未知时计量抽样和分层计量抽样的推定区间限值系数

标准差未知时推定区间上限值与下限值系数 0.5分位值 样本容量n 0.05分位值 k0.55 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

k00.5,u (0.05) 0. 81778 0. 87477 0. 92037 0. 95803 0. 98987 1. 01730 1.04127 1.06247 1.08141 1.09848 1.11397 1.12812 1.14112 1.15311 1.l6423 1.17458 l. 18425 1. 19330 1.20181 l. 20982 l. 21739 l. 22455 1. 23135 1. 23780 l. 24395 l. 24981 1.25540 1.26075 1.26588 1.27079 1.27551 1.28004 1.28441 1.28861 1.29266 1.29657 14

k00.5,l (0.05) 4. 20268 3. 70768 3. 39947 3. 18729 3. 03124 2. 9l096 2. 8l499 2. 73634 2. 67050 2. 61443 2. 56600 2. 52366 2. 48626 2. 45295 2. 42304 2. 39600 2. 37142 2. 34896 2. 32832 2. 30929 2. 29l67 2. 27530 2. 26005 2. 24578 2. 23241 2. 2l984 2.20800 2.19682 2.18625 2.17623 2.16672 2.15768 2.14906 2.14085 2.13300 2.12549 k00.5,u (0.1) 0. 98218 l. 02822 1.06516 1. 09570 l. 12153 1. 14378 l. 16322 1. 18041 1. 19576 1. 20958 1. 22213 1. 23358 1. 24409 l. 25379 1..26277 1. 27113 1. 27893 1. 28624 l. 29310 1. 29956 1. 30566 1. 3l143 1. 31690 1. 32209 l. 32704 l. 33175 1.33625 1.34055 1.34467 1.34862 1.35241 1.35605 1.35955 1.36292 1.36617 1.36931 k00.5,l (0.1) 3. 39983 3. 09188 2. 89380 2. 75428 2. 64990 2. 56837 2. 50262 2. 44825 2. 40240 2. 3631l 2. 32898 2. 29900 2. 27240 2. 24862 2. 22720 2. 20778 2.19007 2.17385 2.15891 2.14510 2.13229 2. l2037 2.10924 2.09881 2.08903 2.07982 2.07113 2.06292 2.05514 2.04776 2.04075 2.03407 2.0277l 2.02164 2.01583 2.01027 (0.05) 0. 95339 0. 82264 0. 73445 0. 66983 0. 61985 0. 57968 0. 54648 0. 51843 0. 49432 0. 47330 0. 45477 0. 43826 0. 42344 0. 41 003 0. 39782 0. 38665 0. 37636 0. 36686 0. 35805 0. 34984 0. 34218 0. 33499 0. 32825 0. 32189 0. 31589 0. 3l022 0.30484 0.29973 0.29487 0.29024 0.28582 0.28160 0.27755 0.27368 0.26997 0.26640 (0.1) 0. 68567 0. 60253 0. 544l8 0. 50025 0. 46561 0. 43735 0. 41373 0. 39359 0. 37615 0. 36085 0. 34729 0. 33515 0. 32421 0. 31428 0. 30521 0. 29689 0. 28921 0. 282l 0 0. 27550 0. 26933 0. 26357 0. 25816 0. 25307 0. 24827 0. 24373 0. 23943 0.23536 0.23148 0.22779 0.22428 0.22092 0.21770 0.21463 0.21168 0.20884 0.20612

续表5.4.6

标准差未知时推定区间上限值与下限值系数 0.5分位值 样本容量n 0.05分位值 k0.541 42 43 44 45 46 47 48 49 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 250 300 400 500 k0.5k00.5,u (0.05) 1.30035 1.30399 1.30752 1.31094 1.3l 425 1.31746 1.32058 1.32360 1.32653 1.32939 1.35412 1.37364 1.38959 1.40294 1.41433 1.4242l 1.43289 1.44060 1.44750 1.45372 1.45938 1.46456 1.46931 1.47370 1.47777 1.49443 1.50687 1.52453 1.53671 k00.5,l (0.05) 2.11831 2.11142 2.10481 2.09846 2.09235 2.08648 2.08081 2.07535 2.07008 2.06499 2.02216 2.98987 2.96444 2.94376 2.92654 2.91191 2.89929 1.88827 1.87852 1.86984 1.86203 1.85497 1.84854 1.84265 1.83724 1.81547 1.79964 1.77776 1.76305 k00.5,u (0.1) 1.37233 1.37526 1.37809 1.38083 1.38348 1.38605 1.38854 1.3909ó 1.39331 1.39559 1.41536 1.43095 1.44366 1.45429 1.46335 1.4712l 1.47810 1.48421 1.48969 1.49462 1.49911 1.50321 1.50697 1.51044 1.51366 1.52683 1.53665 1.55057 1.56017 k00.5,l (0.1) 2.00494 2.99983 2.99493 2.99021 2.98567 2.98130 2.97708 2.97302 2.96909 2.96529 1.93327 1.90903 1.88988 1.87428 1.86125 1.850l7 1.84059 1.83222 1.82481 1.84820 1.84225 1.80686 1.80196 1.79746 1.79332 1.77667 1.76454 1.74773 1.73641 (0.05) (0.1) 0.26297 0.25967 0.25650 0.25343 0 25047 0.24762 0.24486 0.24219 0.23960 0.23710 0.21574 0. l9927 0.18608 0. 17521 0. l6604 0. 15818 0 15133 0.14531 0.13995 0.13514 0.13080 0.12685 0.12324 0.11992 0.11685 0.10442 0.09526 0.08243 0.07370 0.20351 0.20099 0.19856 0.19622 0.19396 0.19177 0.18966 0.18761 0.18563 0.18372 0.16732 0.15466 0.14449 0.13610 0.12902 0.12294 0.11764 0.11298 0.10883 0.10510 0.10174 0.09868 0.09588 0.09330 0.09092 0.08127 0.07415 0.06418 0.05739 5.4.7 推定区间的置信度宜为0.90,并使错判概率和漏判概率均为0.05。特殊情况下,推定区间的置信度可为0.85,使漏判概率为0.10,错判概率仍为0.05。推定区间可按下列公式计算:

1 检验批标准差未知时,总体均值的推定区间应按下列公式计算:

15

?m?ks (5.4.7—1) u?0.5 (5.4.7—2)

式中:? ?1u——均值推定区间的上限值;

——均值推定区间的下限值;

m——样本均值; s——样本标准差。

2 检验批标准差为未知时,计量抽样检验批具有95%保证率特征值的推定区间上限值和下限值可按下列公式计算:

x?m?ks (5.4.7—3) 0.05,u00.5,ux?m?ks (5.4.7—4) 0.05,100.5,1式中:x0.05,u——特征值推定区间的上限值; x0.05,1——特征值推定区间的下限值。

5.5 碳化深度检测

5.5.1 碳化深度检测分原位检测和取样检测,采用原位检测时宜进行取样验证。 5.5.2 碳化深度法取样测试应符合下列规定: 1 将混凝土芯样冲洗后晾干;

2 将芯样对中劈开,在两个新劈开面的中间部位喷洒浓度为1%的酚酞试液,喷洒量以表面均匀湿润但不流淌;

3 测量每个劈开面的中间及两侧各1/4半径对应部位的碳化深度读数精确至0.1mm; 4 取两个新劈开面共6个测点的碳化深度平均值作为该芯样碳化深度的代表值; 5 碳化深度的代表值可作为该芯样所在部位混凝土性能受影响层厚度的判定值。 5.5.3 单个测区碳化深度的原位测试可按下列步骤操作:

1 在混凝土表面布置测孔,根据预估的碳化深度选择测孔直径; 2 清扫孔内碎屑和粉末;

3 向孔内喷洒浓度为1%的酚酞试液,喷洒量以表面均匀湿润但不流淌;

4 当已碳化和未碳化界限清楚时,测量已碳化和未碳化交界面至混凝土表面的垂直距离即为碳化深度,测量不应少于3次,取其平均值,精确至0.5mm。

5.5.4 当碳化深度用于损伤程度评定时,测区和测孔的布置应符合下列规定:

16

1 根据表面损伤状况进行分类,将表面损伤状况相近的构件作为一个损伤类别; 2 对每个损伤类别按约定抽样方法选择受检构件或受检区域;

3 每个损伤类别布置不应少于6个测区,测区宜布置在有代表性的部位;

4 每个测区应布置3个测孔,取3个测孔碳化深度的平均值作为该测区碳化深度的代表值;

5 提供每个测区的碳化深度检测值;

6 以每个类别中最大的碳化深度作为该类别混凝土性能受影响层的厚度。

5.6 裂缝检测

5.6.1 裂缝检测时宜对受检范围内存在裂缝的构件进行全数检测,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进行检测:

1 重要的构件;

2 裂缝较多或裂缝宽度较大的构件; 3 存在变形的构件。

5.6.2 裂缝检测时宜区分受力裂缝和非受力裂缝。 5.6.3 裂缝检测宜符合下列规定:

1 对构件上存在的裂缝宜进行全数检查,并记录每条裂缝的长度、走向和位置;当构件存在的裂缝较多时,可用示意图表示裂缝的分布特征; 2 对于构件上较宽的裂缝,宜检测裂缝宽度; 3 必要时可选择较宽的裂缝,检测裂缝深度; 4 对于处于变化中或快速发展中的裂缝宜进行监测。

5.7 钢筋锈蚀状况检测

5.7.1 混凝土中钢筋锈蚀状况应在对使用环境和结构现状进行调查并分类的基础上,按约定抽样原则进行检测。

5.7.2 混凝土中钢筋锈蚀状况宜采用原位检测、取样检测等直接法进行检测,当采用混凝土电阻率、混凝土中钢筋电位、锈蚀电流、裂缝宽度等参数间接推定混凝土中钢筋锈蚀状况时,应采用直接检测法进行验证。

5.7.3 原位检测可采用游标卡尺直接量测钢筋的剩余直径、蚀坑深度、长度及锈蚀物的厚度,推算钢筋的截面损失率。取样检测可通过截取钢筋,按本规程第5.9.3条检测剩余直径并计算钢筋的截面损失率。

17

5.7.4 钢筋的截面损失率应按下式进行计算,当钢筋的截面损失率大于5%,应按本规程第9.6节进行锈蚀钢筋的力学性能检测。

2(d/d)?100% l (5.7.1) s,a?s式中:d——钢筋直径实测值,精确至0.1mm; ds——钢筋公称直径;

ls,a——钢筋的截面损失率,精确至0.1%。

5.7.5 混凝土中钢筋电位的检测应符合现行行业标准《混凝土中钢筋检测技术规程》JGJ/T 152的有关规定。

5.7.6 混凝土的电阻率宜采用四电极混凝土电阻率检测仪进行检测;混凝土中钢筋锈蚀电流宜采用基于线形极化原理的检测仪器进行检测。检测时,应按相关仪器说明进行操作。 5.7.7 采用综合分析判定方法检测裂缝宽度、钢筋保护层厚度、混凝土强度、混凝土碳化深度、混凝土中有害物质含量等参数时应符合本标准的相关规定。

5.8 结构外观损伤

5.8.1 遇到下列情况之一时,可对环境作用造成的构件损伤进行检测:

1 硬化混凝土遭受冻融影响; 2 新拌混凝土遭受冻害影响; 3 硫酸盐侵蚀的环境; 4 高温、高湿环境;

5 造成钢筋锈蚀的一般环境和氯盐侵蚀环境; 6 化学物质影响环境; 7 生物侵蚀环境; 8 气蚀和磨损条件。

5.8.2 环境作用损伤的检测,应通过外观检查将其识别成下列四种状态: 1 未见材料性能劣化; 2 存在材料性能劣化; 3 出现构件损伤;

4 构件结构性能受到严重影响。

5.8.3 现场检查时宜以下列现象或状况作为未见构件材料性能劣化状态的识别依据:

18

1 建筑装饰层完好无损; 2 构件抹灰层完好无损;

3 构件混凝土暴露但不存在遭受环境作用的条件。

5.8.4 现场检查时宜以下列现象或状况作为存在材料性能劣化状态的识别依据: 1 构件混凝土暴露在室外环境中且使用年数较长; 2 构件混凝土暴露在室外环境中且有附着的生物; 3 构件浸泡在水中; 4 出现渗水的构件; 5 直接与土壤接触的部分;

6 直接暴露在水流或高速气流的部分; 7 直接暴露在侵蚀性气体或液体中的构件;

8 受到摩擦影响的表面;

9 冬期施工且未采取蓄热养护措施构件的表层。

5.8.5 对存在材料性能劣化状态区域的检测应包括下列项目: 1 外观状态检查;

2 性能受影响层厚度检测; 3 影响层混凝土力学性能检测。

5.8.6 当需要推定碳化等造成的材料性能劣化区域剩余使用年限时,可按本规程第9章进行检验。

5.8.7 现场检查时宜以下列现象或状况作为出现损伤构件状态的识别依据,出现损伤的构件应评定为达耐久性极限状态的构件。

1 构件出现裂缝,包括顺筋裂缝、贯通断面裂缝和表面裂纹和龟裂; 2 混凝土保护层脱落; 3 构件混凝土出现起砂现象; 4 构件混凝土水泥石脱落; 5 裸露的钢筋出现锈蚀现象。

5.8.8 出现损伤构件的检测项目宜包括损伤的面积、深度和位置,必要时应提出进行构件承载力评定的建议。

5.8.9 现场检查时宜以下列现象或状况作为构件结构性能受到严重影响状态的识别依据;对于受到严重影响的构件应建议进行构件承载力评定。

1 混凝土大面积剥落;

19

2 钢筋明显锈蚀;

3 构件出现明显的不可恢复性变形。

5.8.10 对于受到严重影响的构件宜进行下列项目的检测:

1 钢筋锈蚀量及锈蚀钢筋的力学性能; 2 混凝土损伤深度、面积与位置;

3 构件变形的检测。

5.9 混凝土中钢筋直径检测

5.9.1 混凝土中钢筋直径宜采用原位实测法检测;当需要取得钢筋截面积精确值时,应采取取样称量法进行检测或采取取样称量法对原位实测法进行验证。当验证表明检测精度满足要求时,可采用钢筋探测仪检测钢筋公称直径。

5.9.2 原位实测法检测混凝土中钢筋直径应符合下列规定:

1 采用钢筋探测仪确定待检钢筋位置,剔除混凝土保护层,露出钢筋; 2 用游标卡尺测量钢筋直径,测量精确到0.1mm;

3 同一部位应重复测量3次,将3次测量结果的平均值作为该测点钢筋直径检测值。 5.9.3 取样称量法检测钢筋直径应符合下列规定:

1 确定待检测的钢筋位置,沿钢筋走向凿开混凝土保护层,截除长度不小于300mm的钢筋试件;

2 清理钢筋表面的混凝土,用12%盐酸溶液进行酸洗,经清水漂净后,用石灰水中和,再以清水冲洗干净;擦干后在干燥器中至少存放4h,用天平称重; 3 钢筋实际直径按下式计算:

式中:d——钢筋实际直径,精确至0.01mm; ω——钢筋试件重量,精确至0.01g; l——钢筋试件长度,精确至0.1mm。

5.9.4 采用钢筋探测仪检测钢筋公称直径应符合现行行业标准《混凝土中钢筋检测技术规程》JGJ/T 152的有关规定。

5.9.5 检验批钢筋直径检测应符合下列规定:

1 检验批应按钢筋进场批次划分;当不能确定钢筋进场批次时,宜将同一楼层或同一施工段中相同规格的钢筋作为一个检验批;

2 应随机抽取5个构件,每个构件抽检1根;

20

N

S——停止试验时的干湿循环次数。

7.4 大气污染环境下的检测

7.4.1 大气污染环境指含有微量盐、酸雨等腐蚀性介质并由混凝土中性化引起钢筋锈蚀的大气环境、盐碱地区环境及汽车或机车尾气排放下的环境。

7.4.2 大气污染环境下的SO2、NO2和空气中的盐分检测可按国家、行业和部门等标准进行。

7.5 混凝土中碱含量检测

7.5.1 混凝土中碱含量应以单位体积混凝土中碱含量表示。

7.5.2 混凝土碱含量测定所用试样的制备应符合本标准第6.2.2条的规定。 7.5.3 混凝土总碱含量的检测应按符合下列规定:

1 混凝土总碱含量的检测操作应符合现行国家标准《水泥化学分析方法》GB/T 176的有关规定;

2 样品中氧化钾质量分数、氧化钠质量分数和氧化钠当量质量分数应按下列公式计算:

?kO?2?100 (7.5.3-1)

m?1000s?100 (7.5.3-2) m1000s?KO2mKO2 ?NaO?2

mNsO2????0.658? (7.5.3-3)

NaO,eqNaO22

式中:?k2O——样品中氧化钾的质量分数(%); ?Na2O——样品中氧化钠的质量分数(%);

?Na2O,eq——样品中氧化钠当量的质量分数,即样品的碱含量(%); mK2O——100mL被检测溶液中氧化钾的含量(mg); mNa2O——100mL被检测溶液中氧化钠的含量(mg); ms——样品的质量(g)。

3 样品中氧化钠当量质量分数的检测值应以3次测试结果的平均值表示; 4 单位体积混凝土中总碱含量应按下式计算:

26

ma,t?式中:ma,t?(m?m)corc??mcor (7.5.3-4) NaO.eq2——单位体积混凝土中总碱含量(kg);

3?——芯样的密度(kg/m3),按实测值;无实测值时取2500kg/m;

mcor——芯样的质量(g);

mc——芯样的骨料质量(g);

?NaO.eq——样品中氧化钠当量的质量分数的检测值(%)

27.5.4 混凝土可溶性碱含量的检测应按符合下列规定:

1 准确称取25.0g(精确至0.01g)样品放入500mL锥形瓶中,加入300mL蒸馏水,用振荡器振荡3h或80℃水浴锅中用磁力搅拌器搅拌2h,然后在弱真空条件下用布氏漏斗过滤。将滤液转移到一个500mL的容量瓶中,加水至刻度。

2 混凝土可溶性碱含量的检测操作应符合现行国家标准《水泥化学分析方法》GB/T 176的有关规定。

3 样品中氧化钾质量分数、氧化钠质量分数和氧化钠当量质量分数应按下列公式计算:

??SKO2?100 (7.5.4-1)

m?1000s?100 (7.5.4-2) m?1000sSNaO2mKO2S?NaO?2mNaO2????0.658? (7.5.4-3)

SSNaOeqNaO22式中:?SK2O——样品中可溶氧化钾的质量分数(%);

S?N; a2O——样品中可溶氧化钠的质量分数(%)

S?Na2Oeq——样品中可溶氧化钠当量的质量分数,即样品的可溶性碱含量(%)。

4 样品中氧化钠当量质量分数的检测值应以3次测试结果的平均值表示。 5 单位体积中混凝土中可溶性碱含量应按下式计算:

ma,s?式中:m

a,s?(m?m)Scorc??mcor27

(7.5.4-4) NaOeq2——单位体积混凝土中的可溶性碱含量(kg)。

7.6 取样检验碱骨料反应的危害性

7.6.1 当混凝土碱含量检测值超过相应规范要求时,应采取检验骨料碱活性或检验试件膨胀率的方法检验是否存在碱骨料反应引起的潜在危害。 7.6.2 混凝土中骨料碱活性可按下列步骤进行检验:

1 将钻取的芯样破碎后,挑出石子;

2 将3个芯样的石子充分混合后破碎,用筛筛取0.15mm~0.63mm的部分作试验用料; 3 按现行行业标准《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ 52的有关规定检验骨料的膨胀率;

4 当骨料膨胀值小于0.1%时,可判定受检混凝土中骨料的膨胀率符合检验标准的要求;

5 当骨料膨胀值不小于0.1%时,可取样检验试件膨胀率。 7.6.3 试件膨胀率检验法的取样及试样的加工应符合下列规定:

1 从受检区域随机钻取直径不小于75mm的芯样,芯样的长度不应小于275mm,芯样数量不应少于3个;

2 将无明显缺陷的芯样加工成长度为275mm±3mm的试样,并应在端面安装直径为5mm~7mm,长度为25mm的不锈钢测头。 7.6.4 试件膨胀率应按下列规定检验:

1 应按现行国家标准《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T 50082的有关规定进行检验。

2 单个试件的膨胀率可按下式计算:

??(L?L)(/L?2?)?10 (7.6.4)

tt00式中:?t——试件在t天的膨胀率,精确至0.001%; Lt——试件在t天的长度(mm); L0——试件的基准长度(mm); ?——测头长度(mm)。

3 可以3个试件膨胀率的算术平均值作为该测试期的膨胀率检测值。 4 每次检测时应观察试件开裂、变形、渗出物和反应生成物及变化情况。

7.6.5 当检验周期超过52周且膨胀率小于0.04%时,可停止检验并判定受检混凝土未见碱骨料反应的潜在危害。

28

7.6.6 当出现下列情况之一且检验周期不超过52周时,可停止检验并判定受检混凝土存在碱骨料反应所引起的潜在危害。 1 混凝土试件膨胀率超过0.04%;

2 混凝土试件开裂或反应生成物大量增加。

7.7 取样检验游离氧化钙的危害性

7.7.1 当安定性存在疑问的水泥用于混凝土结构后或混凝土外观质量检查发现可能存在游离氧化钙不良影响时,可采取取样检验的方法检验是否存在游离氧化钙引起的潜在危害。

7.7.2 检验所用试件的制备应符合下列规定:

1 按约定抽样方法在怀疑区域钻取混凝土芯样,芯样的直径为70mm~100mm,同一部位同时钻取两个芯样,同一受检区域应取得上述混凝土芯样三组;

2 在每个芯样上截取一个无外观缺陷、厚度为10mm的薄片试件,同时将芯样加工成高径比为1.0的抗压试件,抗压试件不应存在钢筋或明显的外观缺陷。 7.7.3 试件的检测应符合下列规定:

1 将所有薄片和取自同一部位的2个抗压试件中的1个放入沸煮箱的试架上进行沸煮,调整好沸煮箱内的水位,使能保证在整个沸煮过程中都超过试件,不需中途添补试验用水,同时又能保证30min±5min内升至沸腾。将试样放在沸煮箱的试架上,在30min±5min内加热至沸,恒沸6h,关闭沸煮箱自然降至室温;

2 对沸煮过的试件进行外观检查;

3 将沸煮过的抗压试件晾置3d,并与对应的未沸煮的抗压试件同时进行抗压强度测试;

4 每组试件抗压强度变化率和所有试件抗压强度变化率的平均值应按下列公式计算:

??(f**cor,icor,icor,icor,i?f)/f?10 (7.7.3-1)

13?cor,?cor,m??i (7.7.3-2)

3i?1式中:?cor,i——第i组试件抗压强度变化率(%);

fcor,i——第i组煮沸试件抗压强度(Mpa);

*fcor; ,i——第i组未煮沸芯样试件抗压强度(Mpa)

?cor,m——试件抗压强度变化率的平均值(%)。

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7.7.4 当出现下列情况之一时,可判定游离氧化钙对混凝土质量有潜在危害: 1 有两个或两个以上沸煮试件(包括薄片试件和芯样试件)出现开裂、疏松或崩溃等现象;

2 试件抗压强度变化率的平均值大于30%;

3 仅有一个薄片试件出现开裂、疏松或崩溃等现象,并有一组试件抗压强度变化率大于30%。

8 构件耐久性对构件承载力和刚度的影响

8.1 一般规定

8.1.1钢筋锈蚀对构件承载力的影响考虑的因素为钢筋截面面积缩小、钢筋粘结退化和钢

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k?

xct0 (B.O.1-2)

xxc——实测碳化深度(mm) ,无实测碳化深度数据时,可按附录A估算: ——碳化残量(mm),可按下式估算:

6.00.5 (B.O.1-3) ??x?1.2-0.35k?D-1.5?0.84k0c0??m?1.6 Dc——与保护层厚度及碳化系数有关的参数: c?28mm:

当 k?0. 8 时,Dc=c

当 k<0. 8 时,Dc?c-0.16/k c>28mm

当 k?1. 0 时,(k>3.3 取 k=3. 3)

D?c?0.066??0.474cc?28 当 k<1.0 时

D?c-0.389?c?28??0.16/k?1.5c m——局部环境系数,按表5.2.3取用。

B.0.2 混凝土保护层锈胀开裂的时间tcr可按下式估算:

tcr?ti-?cr? 0式中:?cr——保护层锈胀开裂时的临界钢筋锈蚀深度(mm);

M——保护层锈胀开裂前的年平均钢筋锈蚀速率(mm/a)。 B.0.3 临界钢筋锈蚀深度?cr可按下列公式估算:

杆件 (角部钢筋)

?cr?0.012c/d?0.00084fcuk?0.01 墙、板(非角部钢筋)

??1.55cr0.015(c/d)?0.0014fcuk?0.0 式中:fcuk——混凝土抗压强度评定值(MPa);

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B.O.2-1) B.O.3-1) B.O.3-2)

(((

D——钢筋直径(mm)。

B.0.4 保护层锈胀开裂前年平均钢筋锈蚀速率?0可按下列公式估算:

室外:

?002/3?0.675?1.8 (B.O.4-1) ?7.53K?m?(0.75?0.125T)(RH?0.45)?c?fclcuk室内:

?2/3?0.675?1.8 (B.O.4-2) ?5.92K?m?(0.75?0.125T)(RH?0.5)?c?fclcuk式中: Kd——钢筋位置影响系数,钢筋位于角部时Kc=1.6;钢筋位于非角部K=1.0;

T、RH——年平均温度(℃)和年平均相对湿度,RH>0.80时,取RH=0.80。 B.0.5 保护层锈胀开裂后年平均钢筋锈蚀速率?d可按下式估算:

(B.O.5-1) ??(4.5?340?)?100?1<1.8?0 时,取?1=1.8?0 (B.O.5-2)

B.0.6 混凝土表面出现可接受最大外观损伤的时间td可按下式估算:

td?(tcr?式中:???d-cr)?0 (B.O.6-1) ?1d——混凝土表面出现可接受最大外观损伤时的钢筋锈蚀深度(mm)。

B.0.7 混凝土表面出现可接受最大外观损伤时的钢筋锈蚀深度可按下列公式估算:

配有圆形钢筋的杆件:

(B.O.7-1) ??0.255?0.012c/d?0.00084f0cu配有带肋钢筋的杆件:

(B.O.7-2) ??0.273?0.008c/d?0.00055f0cu墙、板类构件:

?0?0.3 (B.O.7-3)

B.0.8 检测时钢筋的锈蚀深度及相应的锈胀裂缝宽度可按下列公式估算;

l 检测时钢筋的锈蚀深度?0:

(B.O.8-1) t0?tcr时 ??(t)0?0t0-it0?tcr时 ?????(t-t) (B.O.8-2) 0cr10cr

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2 检测时(t0?tcr)的锈胀裂缝宽度可按下式估算: 1) 配有圆形钢筋的杆件:

0 (B.O.8-3) ??(??0.012c/d-0.00084f?0.08)/0cuk2) 配有变形钢筋的杆件:

?? (B.0.8-4) ?(?0.008c/d-0.00055f?0.015)/00cuk式中:?——锈胀裂鲢宽度(mm)。

附录C 锈蚀钢筋混凝土受弯构件刚度计算

C.O.l 锈蚀受弯构件的挠度可按现行国家标准《混凝土结构设计规范)GB50010的有关规定计算,但应考虑由于钢筋锈蚀引起的刚度退化。 C.O.2 锈蚀受弯构件的短期刚度Bsc可按下式计算:

B?Bsc?r?s (C.O.2-1)

式中:Bs——考虑钢筋锈蚀截面损失后按现行规范计算的短期刚度;

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a r ——粘结力退化引起的锈蚀受弯构件刚度折减系数,可按式(C.O.2-2)计算。

?r?1A?sci?ri (C.O.2-2) A式中:Asc ——受拉未锈与锈蚀钢筋的总截面面积;

Asci ——第z 根钢筋锈后的截面面积;

aci -——第i 根钢筋粘结力下降引起的刚度衍减系数。

C.O.3 第i 根钢筋粘结力下降引起的刚度折减系数可按下列规定确定z:

1 元锈胀裂缝: aci=1.0 2 有锈胀裂缝:

0??i?0.1?1.0????ri??(3.7?7?i)/3 0.1??i?0.25? (C.O.3-1)

??0.65?i?0.25??式中:?i——第i根钢筋的锈蚀深度(mm)。

附录D 锈蚀钢筋混凝土构件承载力计算

D.0.l 锈蚀受弯构件正截面承载力可按现行《混凝土结构设计规范》GB 50010 计算,但钢筋应采用锈后实际截面面积和实际屈服强度,受拉钢筋实际屈服强度尚应乘以粘结退化引起的钢筋强度利用系数。

D.0.2 锈蚀钢筋屈服强度可按下列规定取用:

l 截面损失率 ?s≤5%且锈蚀比较均匀时,可取未锈钢筋强度;

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2 截面损失率12%

(1?1.077?)sfyc?fy (D.O.2-1)

(1??)s式中:fy、fyc——钢筋锈蚀前和锈蚀后的强度设计值(MPa); ?s——钢筋锈蚀截面损失率。

3 截面损失率?s>12%时,应桉有关研究成果确定。 D.0.3 受拉锈蚀钢筋强度利用系数?s可控下列规定取用:

1 无锈胀裂缝或配筋指标q0≤0.25:?s=1.0

2 钢筋锈蚀深度 ?≥0. 3mm,且配筋指标 q0>0.25:

1. 45-1.82q0 (0.250.44) (D.O.3-2)

q0?AAfsci?sfy?scifcbh0 (D.O.3-3)

式中:As、fy——受拉钢赭中未锈钢筋面面积(mm2)抗拉强度设'计值(MPa); Asci、fsci——第 í 根锈蚀受拉钢筋截面面积(mm2)、抗拉强度设计值(MPa);

3 钢筋锈蚀深度 ?<0. 3mm,且配筋指标 q0>0. 25 1. 0+(0.45-1.82q0) ?s= 1. 0+(-0.08-0.63q0)

? (0.250.44) (D.O.3-5) 0.3注:构件受拉区损伤长度小于梁跨1/3时,取?s=1.0

D.0.4 锈蚀受压构件可按现行《混凝土结构设计规范》GB 50010计算,但应采用锈后钢筋截面面积、锈后钢筋强度,混凝土应采用等效截面面积。对大偏心受压构件,受拉钢筋强度应按 D.0.3 条计人强度利用系数。

D.0.5 受压混凝土构件等效截面尺寸可按下列公式计算:

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hc?h??accci (D.O.5-1)

i?12 bc?b??accci (D.O.5-2)

i?12式中:he、be——戴面等效高度和宽度(mm); h、b——截面高度和宽度(mm);

ci、acc——某侧的保护层厚度和相应的保护层损伤系数。 D.0.6 保护层损伤系数可按下列规定取用:

1 轴心受压枸件:

当? ≤2mm时,acc=0.3?;

当 2mm

当 2mm3mm 时取 ?=3mm。

3 大偏心受压构件:

受压区:按小偏心受压构件取用; 受拉区:acc=0

D.0.7 受剪、受拉、受扭锈蚀构件可按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010 计算,锈蚀钢筋应采用锈后截面面枳和锈后钢筋强度设计值。

本规程用词说明

1 为了便于在执行本标准条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下: 1) 表示很严格,非这样做不可的:

正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”;

2) 表示严格,在正常情况下均应这样做的:

正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不应”;

3) 表示允许稍有选择,在条件许可时首先这样做的:

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正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”;

4) 表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。

2 标准中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符合......的规定”或“应按......执行”。

本规程引用标准名录

1 《混凝土结构现场检测技术标准》GB/T 50784 2 《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T 50476 3 《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T 5008l

4 《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T 50082 5 《混凝土结构试验方法标准》GB/T 50152 6 《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204

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7 《建筑结构检测技术标准》GB/T 50344 8 《水泥化学分析方法》GB/T 176

9 《混凝土结构耐久性评定标准》 CEC220

10 《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T 23 11 《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ 52 12 《混凝土中钢筋检测技术规程》JGJ/T 152

13 《混凝土结构耐久性修复与防护技术规程》JGJ/T 259

福建省工程建设地方标准

混凝土结构耐久性现场检测与评定

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技术规程

Technical specification for in-situ inspection and assessment of

concrete structure durability

工程建设地方标准编号:DBJ XX-XX-2013 住房和城乡建设部备案号:JXXXXX-2013

条文说明

1 总 则

结构可靠性包括安全性、正常使用性和耐久性,其中耐久性又体现为后续目标使用年限内的安全性和正常使用性,有时检测时耐久性问题须立即转为安全性评定。 耐久性对安全性和正常性的影响需要时间,才引起人们重视,加上影响机理非常复杂,所以耐久性在工程中的控制滞后,但愈来愈重视。

2007年至2013年国家陆续发布实施《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T 50082-2009、《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T 50476 、《混凝土耐久性检验评定标准》JGJ/T 193 、《铁路混凝土结构耐久性修补及防护》TB/T 3228 、《混凝土结构耐久

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性修复与防护技术规程》JGJ/T 259 、《水工混凝土耐久性技术规范》DL/T 5241 和《混凝土结构耐久性评定标准》CECS 220 等。《混凝土结构现场检测技术标准》GB/T 50784 在合理选择检测方法,评价混凝土结构基本性能等方面统一标准外,对耐久性现场检测也有较多的涉及。

混凝土耐久性检验和评定无疑很重要,国内外关于混凝土耐久性试验方法的研究较多,但混凝土耐久性的评定方法标准实质上却几乎没有,而《混凝土结构现场检测技术标准》GB/T 50784中混凝土结构耐久性的现场检测因要于与《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》保持统一而有些局限性和没有定位于耐久性检测,且有些耐久性检测内容分散。

混凝土的耐久性为混凝土对大气侵蚀、化学腐蚀、磨耗以及任何其他劣化过程的抵抗能力,即混凝土暴露于服役环境中保持其原有的形状、质量和功能的能力。混凝土耐久性研究包括环境、材料和混凝结构三层次,并最终归到结构层次,即安全性和使用性。影响混凝土耐久性前两个层次的因素即内部因素和外部因素,内部因素是混凝土内部孔结构,外部因素主要是使用环境,即使用环境中的有害物质的浓度、温度和湿度变化情况以及混凝土表面的保护状况。

耐久性设计方面分经验法和定量计算方法两种。《混凝土结构设计规范》GB50010和《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T 50476仍采用传统的经验方法,定量计算方法尚未在工程上得到普遍应用,《混凝土结构现场检测技术标准》GB/T 50784和《混凝土结构耐久性评定标准》CECS 220在定量计算方面分别作了原则规定和尝试,本规程较大篇幅地引用了这两本标准。

本规程分为耐久性检测和评定两部分内容,在检测的基础上进行评定。由于耐久性的复杂性,尽量采用各标准规范中的现有成果归纳整理而成,根据耐久性的定义和内容,将《混凝土结构现场检测技术标准》GB/T 50784和《混凝土结构耐久性评定标准》CECS 220相关章中的相关内容列入耐久性检测。整理成针对耐久性的专门规程在国内尚属首次,以便利用现有成果应用于工程实际并推动耐久性的研究和发展。

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2 术语和符号

本章定义了一些基本概念。这里要注意工程质量检测和结构性能检测的定义,以便对耐久性检测在两者中做出定位。

2.1.12 当前耐久性应用和研究中的经验法和定量计算法中,对于经验法的评定,本规程均归于对耐久性状态的评定。耐久性评定中有些是不需要预测剩余使用年限的或受研究水平的限制不能给出时变退化模型,此时,在检测的基础上,根据经验参数,并采用7.1.6~7.1.8条的方法进行确认。

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3 基本规定

3.0.1 本规程是对混凝土结构的耐久性检测,目的是提供受检参数的实测值,大多数检测内容是设计要求和施工质量验收规范要求之外或无明确指标要求的,故基本为结构性能检测。

当检测结果高于设计要求或施工质量验收规范规定时,可建议采用参数检测值或原设计参数指标进行结构性能评定;结构性能检测结果低于设计要求或施工质量验收规范规定时,应建议采用参数检测值进行结构性能评定。根据需要,耐久性检测可采用标准的抽样方法和检测方法;有时抽样根据实际需要,在协商的基础上可出现标准的抽样方法的偏离,必要时也可采取非标准的检测方法。

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附录A混凝土耐久性极限状态的划分按《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T 50476。环境类别的鉴别和划分在耐久性检测与评定中非常重要,离开环境作用讨论混凝土耐久性问题是无的防矢。《混凝土结构设计规范》对环境类别的划分较细,可参照结合使用,其他交通、铁路、水工等行业也有环境类别的划分。应注意同一结构可能存在多种环境作用类别。福建省范围内不考虑冻融环境。

混凝土结构的服役期间,要承受不同的环境作用,有些作用直接造成混凝土劣化,如冻伤、硫酸盐侵蚀等;有些作用并不直接造成混凝土的劣化,而是降低混凝土对其内部钢筋的保护功能,造成混凝土内部钢筋锈蚀。混凝土性能劣化和钢筋锈蚀两方面相互影响,混凝土性能劣化会加速钢筋锈蚀,钢筋锈蚀膨胀也会加速混凝土开裂、剥落。

3.0.17 混凝土的渗透性能是耐久性的重要指标,由于现场取样用于目前的实验室设备(截锥体,上、下直径分别为175mm和185mm,高150mm)对结构破坏较大。混凝抗渗性能好,混凝土内部孔结构密,混凝土强度也会高,故采用混凝土强度反应抗渗性能。

3.0.18 本规程一般环境下的耐久性检测内容,是耐久性分析中的基本参数,氯化物环境、化学腐蚀等环境下也需要检测。

3.0.19 鉴于氯化物环境和化学腐蚀环境下,对混凝土结构的耐久性影响大,应缩短检测与评定的时间间隔。对于通过时变退化模型计算出的剩余年限,也应通过实际检测验证。

4 使用环境类别的调查

结构的耐久性离不开环境,环境包括自然环境和使用环境。环境是影响结构耐久性的外因,对结构的耐久性评估前,首先要全面调查结构所处的环境,并注意环境在时间上的变化,即环境历史,环境现状以及环境今后的变化。对某一具体结构或构件,还可能存在多种环境作用。

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5 一般环境下的检测

5.1.1 根据3.0.2条环境类别划分而来。

5.1.2 列出的检测内容是一般环境下耐久性评定中要采用的参数。设计规范根据混凝土强度等级确定混凝土各种力学性能指标的设计取值,即根据混凝土强度等级按照一定的换算关系得到相应的轴心抗压强度、抗拉强度和静力弹性模量。这种换算关系是通过大量试验数据统计分析得到的,对于拟建结构而言,这种取值方法是必要的,也是合理的。但对于一个具体的工程而言,特别是龄期较长或受损伤的结构混凝土,采用这种换算关系可能存在较大的误差。

工程中的对于混凝土强度的检验和验收都是基于试块强度,由于试块中的混凝土与结

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构实体中的混凝土在成型工艺、养护条件、受力状态、龄期等方面难以完全一致,因此试块检测结果不能完全反映结构实体中的混凝土的质量状况。对于出现损伤的混凝土结构,试块强度更是无能为力。试块强度既不能反映实际施工质量水平,又不能完全反映结构实体中的混凝土的真实质量状况。

鉴于以上这些原因,需要对结构实体中的混凝土强度进行现场检测。弹性模量在耐久性评定中,用于必要时的结构刚度或变形验算。对于混凝土弹性模量设计是根据经验统计给出的,不同的规范采用的经验形式不同,但均假设弹性模量仅与其强度等级或与其强度等级和密度有关,但对于混凝土这种非匀质材料,影响其弹性模量的因素不止是强度,还有其他的因素,如骨料、硬化水泥石、过渡区、试验参数,这些因素对强度和弹性模量的作用机理和影响程度存在差异,如混凝土试件在潮湿状态下的弹性模量比干燥下的弹性模量约提高15%。因此,针对某一具体结构实体中的混凝土,其弹性模量实际值与根据规范取值之间必然存在一定的差别,特别是损伤后的结构实体中的混凝土,其弹性模量无法根据规范取值,必须要通过现场检测。

损伤是混凝土结构在服役期间,受各种外界作用影响而出现的。大致分荷载直接作用下的损伤,火灾、环境作用、偶然作用、自然灾害。环境作用是一个大概念,包括自然环境和使用环境。使用环境又分高温、高湿环境、化学污染环境等。对混凝土结构无论何种损伤原因,混凝土构件损伤最终表现为混凝土和钢筋材料性能劣化、构件变形、破坏,因此,属于耐久性检测范围。耐久性的评定最终目的是为安全性和使用性的评定,有些耐久性在检测时不需要再延续时间,立即转为安全性的评定。另外,实际中还有大量既有工程(比如乡镇工程)没有设计和真正的施工质量控制,各参数的检测更有必要。

5.1.4 本条主要针对有害物质。有害物质分“混入型”和“渗入型”,“混入型”的有害物质大都与原材料品质和混凝土生产过程中的质量控制有关,如含泥量过大骨科、安定性不合格水泥、含氯盐的海砂等。“渗入型”的有害物质与环境类别有关。本条主要指的是“混入型”,比如氯离子在生产过程中在海砂、外加剂、拌合水中的混入,碱在水泥、外加剂、掺合料、骨料、拌合水中的混入,影响水泥安定性的游离氧化钙、氧化镁、石膏等。 5.2~5.9 均为具体的检测方法,具体说明按《混凝土结构现场检测技术标准》 GB/T 50784或参阅相关标准。

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/gblx.html

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