混凝土结构耐久性设计

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1、4.混凝土结构耐久性设计4.1基本原则混凝土结构耐久性设计应遵循下列基本原则：①采用合理的结构构造，便于施工、检查和维护，减少环境因素对结构的不利影响。②选用优质的混凝土原材料、合理的混凝土配合比、适当的混凝土耐久性指标。③对主要混凝土施工过程的质量控制提出要求。4.2设计内容混凝土结构耐久性设计包括以下内容：①结构所处的环境类别及其作用等级；②确定混凝土的氯离子含量、最大碱含量、抗冻等级、抗渗等级；③结构耐久性要求的构造措施（包括钢筋的混凝土保护层厚度）；④与结构耐久性有关的主要施工控制要求；⑤结构耐久性要求的

2、混凝土原材料品质、配合比参数限值以及耐久性指标要求；⑥与结构耐久性有关的养护维修要求。4.3环境类别及作用等级根据长春市所处的地理位置、气候条件等因素，确定混凝土结构所处环境类别主要为碳化环境、氯盐环境、冻融破坏环境，详见表4.3.1。表4.3.1桥梁细部所处环境类别划分表环境类别桥梁部位碳化环境氯盐环境冻融破坏环境防撞护栏干湿交替遭受化冰盐侵蚀部位严寒地区+氯盐环境+频繁接触水桥面系及搭板干湿交替遭受化冰盐侵蚀部位严寒地区+氯盐环境+频繁接触水上部箱梁年平均相对湿度＜60%遭受化冰盐侵蚀部位严寒地区+氯盐环境+

3、频繁接触水桥墩、台身年平均相对湿度＜60%遭受化冰盐侵蚀部位严寒地区承台及桩基础年平均相对湿度＜60%长期在水下（不包括海水）或土中遭受化冰盐侵蚀部位严寒地区4.4混凝土耐久性指标混凝土的耐久性指标指混凝土的抗裂性、护筋性、耐蚀性、抗冻性、耐磨性及抗碱－骨料反应性等。具体的混凝土耐久性指标应根据结构的设计使用年限、所处的环境类别及作用等级等确定。本工程的耐久性指标见表4.4.1。表4.4.1结构混凝土耐久性指标表耐久性指标桥梁部位环境类别最大水灰比最小水泥用量(Kg/m3)最大氯离子含量(%)最大碱含量(Kg/m

4、3)抗冻等级抗渗等级防撞护栏II0.363600.153.0F300W6桥面系及搭板II0.363600.153.0F300W6上部箱梁II0.43500.061.8——桥墩、台身II0.453200.153.0——承台及桩基础II0.453200.153.0—v4.5混凝土原材料4.5.1水泥①水泥宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，混合材宜为矿渣或粉煤灰。不宜使用早强水泥。②水泥的技术要求除应满足国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》（GB175）的规定外，还应满足表4.5.1的规定。表4.5.1水泥的技术要求

5、序号项目技术要求备注1比表面积≤350m2/kg（对硅酸盐水泥、抗硫水泥而言）按《水泥比表面积测定方法（勃氏法）》〔GB/T8074〕检验280µm方孔筛筛余≤10.0%（对普通硅酸盐水泥而言）按《水泥细度检验方法(80μm筛筛析法)》（GB/T1345）检验3游离氧化钙含量≤1.0%按《水泥化学分析方法》（GB/T176）检验4碱含量≤0.80%5熟料中的C3A含量非氯盐环境下≤8%，氯盐环境下≤10%按《水泥化学分析方法》（GB/T176）检验后计算求得6Cl-含量不宜大于0.10%（钢筋混凝土）按《水泥原料

6、中氯的化学分析方法》（JC/T420）检验≤0.06%（预应力混凝土）注：a当骨料具有碱—硅酸反应活性时，水泥的碱含量不应超过0.60%。bC40及以上混凝土用水泥的碱含量不宜超过0.60%。4.5.2矿物掺和料①矿物掺和料应选用品质稳定的产品。矿物掺和料的品种宜为粉煤灰、磨细粉煤灰、矿渣粉或硅灰。②粉煤灰的技术要求应满足表4.5.2的规定。表4.5.2粉煤灰的技术要求序号名称技术要求备注C50以下混凝土C50及以上混凝土1细度，%≤20≤12按《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB/T1596）检验2Cl-含量，

7、%不宜大于0.02按《水泥原料中氯的化学分析方法》（JC/T420）检验3需水量比，%≤105≤100按《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB/T1596）检验4烧失量，%≤5.0≤3.0按《水泥化学分析方法》（GB/T176）检验5含水率，%≤1.0（对干排灰而言）按《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB/T1596）检验6SO3含量，%≤3按《水泥化学分析方法》（GB/T176）检验7CaO含量，%≤10（对于硫酸盐侵蚀环境）③矿渣粉的技术要求应满足表4.5.3的规定。表4.5.3矿渣粉的技术要求序号名称技术要求

8、备注1MgO含量，%≤14按《水泥化学分析方法》（GB/T176）检验2SO3含量，%≤43烧失量，%≤34Cl-含量，%不宜大于0.02按《水泥原料中氯的化学分析方法》（JC/T420）检验5比表面积，m2/kg350～500按《水泥比表面积测定方法（勃氏法）》〔GB/T8074〕检验6需水量比，%≤100按《高强高性能混凝土用矿物外加剂》（GB/T18736）检验7含