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1、混凝土必需的混凝土必需的混凝土必需的混凝土必需的四项基本要求四项基本要求四项基本要求四项基本要求第1页/共41页什么是混凝土结构的耐久性能？混凝土结构或构件在使用环境中经受各种环境介质的侵蚀，性能的同时性能，其性能不低于原设计性能所经历的时间见图示。显然，混凝土用于结构才具有耐久性要求；混凝土结构耐久性能通过混凝土耐久性体现。正像新拌混凝土工作性一样，混凝土耐久性也是一个综合性指标。第2页/共41页什么是混凝土结构的耐久性能？严格地讲，衡量混凝土耐久性的物理量应该是时间。遗憾的是，混凝土的耐久性就像人的生命一样，不可能用简单的方法进行预测。因此考虑，以其他指标参考性地评价混凝土耐久性能。第3页
2、/共41页评价结构耐久性的主要指标与水有关的：抗冻等级、抗冻标号、抗(水)渗等级。与钢筋锈蚀有关的：氯离子迁移系数、电通量、碳化深度。与化学侵蚀有关的：抗硫酸盐等级。与早期开裂有关的：单位面积上总开裂面积。第4页/共41页影响耐久性最主要的因素从评价指标可以看出：第一，混凝土结构才具耐久性指标。第二，均与混凝土本身的孔隙相关。内因：混凝土自身内部结构。外因：侵蚀性介质的破坏作用。第5页/共41页影响耐久性最主要的因素在使用环境无法改变的前提下，优化混凝土自身微结构，是提高混凝土结构耐久性的唯一途径。最为行之有效的办法是：最大限度地减少混凝土用水量。最大限度地减少混凝土水泥用量。最大限度地使用辅
3、助胶凝材料。第6页/共41页本标准用词说明很严格很严格很严格很严格严格严格严格严格有选择有选择有选择有选择执行执行执行执行必须必须必须必须严禁严禁严禁严禁应应应应不应不应不应不应不得不得不得不得宜宜宜宜可可可可不宜不宜不宜不宜不可不可不可不可应严格应严格应严格应严格按照执行按照执行按照执行按照执行应符合应符合应符合应符合的规定的规定的规定的规定第7页/共41页引用标准名录 GB/T 50080普通混凝土拌合物性能普通混凝土拌合物性能 试验方法标准试验方法标准 GB/T 50081 GB/T 50082普通混凝土力学性能普通混凝土力学性能 试验方法标准试验方法标准普通混凝土长期性能和普通混凝土长
4、期性能和耐久性能试验方法标准耐久性能试验方法标准第8页/共41页1 总则标准制定的目的：规范方法，正确评定，确保质量。标准使用的范围：工业与民用建筑、一般建筑。其他注意的事项：除本标准，尚应符合现行标准规定。第9页/共41页3 一般规定耐久性检测评定项目：抗冻性能（快/慢）、抗水渗性能、抗氯离子渗透性能（RCM法与电通量法）、抗碳化性能、抗硫酸盐性能和抗裂性能等6个项目检测项目与等级划分：表和表如何确定检测评定项目与等级？第10页/共41页根据工程实际根据工程实际或设计规定，或设计规定，确定耐久性检确定耐久性检验评定的项目验评定的项目及其等级及其等级允许采用标准允许采用标准单项或多项进单项或多
5、项进行检验评定行检验评定允许同一验收允许同一验收批混凝土的不批混凝土的不同项目的检验同项目的检验评定结果处于评定结果处于不同等级不同等级第11页/共41页4 检验试验方法：依据普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准（GB/T 50082）试验方法共8个，可以有选择地进行。取样规则：符合普通混凝土拌合物性能试验方法标准（GB/T 50080）的规定。第12页/共41页4 检验取样规则：用于配合比设计的混凝土取样在实验室进行，避免取首盘，相同配合比可作为一个验收批。用于混凝土生产和施工质量控制的混凝土取样在施工现场进行，避免取首车，连续生产的混凝土可作为一个验收批，非连续生产的混凝土的各个生产阶
6、段作为一个验收批。各验收批混凝土出现下列情况之一，需重新取样：第13页/共41页重新重新重新重新取样取样取样取样第14页/共41页4 检验取样规则：取样量应满足试件总量要求，可根据GB/T 50080计算，样品量为计算量的1.5倍。按照附录A的要求填写取样记录，并作为检验评定的依据之一。取样日期和时间、取样地点、混凝土强度等级、取样方法、取样编号、时间数量、环境温度及混凝土温度、取样后样品保存方法以及自取样到制作试件的时间、其他需要说明的内容。第15页/共41页试验组数每个检验项目至少完成一组试验每个检验项目至少完成一组试验每个检验项目至少完成一组；也可以对一 个检验项目进行多组试验同一个验收
7、批同一个验收批配合比设计，同一配合比配合比设计，同一配合比质量控制质量控制第16页/共41页施工现场取样、试件制作在混凝土入场后和泵送前进行在混凝土入场后和浇筑前进行标准试模、钢筋插捣，成型2h内入养护室成型后始终与实际构件或结构处于同条件采用潮湿覆盖养护，拆模时间与实际相同拆模后仍保持同条件，养护龄期GB/T50082泵送混凝土、非泵送混凝土泵送混凝土、非泵送混凝土标准养护、同条件养护标准养护、同条件养护同条件养护同条件养护第17页/共41页4 检验检验结果：对只完成了一组试验的检验项目，按GB/T 80052处理试验数据，作为该项目的检验结果。对要求不少于两组试验的检验项目，按标准处理数据
8、，取算术平均值作为检验结果。、两组试验数据：与平均值的差值15%或15%、三组试验数据：直接取中间值、大于三组试验数据：剔除与平均值的差值15%的试 验数据，取余下数据的算术平均值第18页/共41页4 检验检验结果：对慢冻试验、快冻试验、抗水渗透试验和抗硫酸盐侵蚀试验，结果介于两个相邻等级之间时，取等级较低者作为检验结果。应将符合本标准取样记录和GB/T 50082要求的试验报告作为检验结果附件。第19页/共41页5 检验结果评定耐久性根据对应表和2项目的检验结果进行分级评定，符合设计和施工提出的等级要求，评定为合格 对不少于两项检验项目的评定，全部检验项目合格者，总和评定为总体合格对不合格的
9、检验项目，应组织专家专项评审并提出处理 意见，作为验收文件的 一部分备案 对没有耐久性设计或施工要求的，仅对等级进行评定，不进行合格评定评定评定第20页/共41页1 关于总则Step 1Step 2Step 3Title in here区别区别Title in here范围范围Title in here重复重复 GB/T 50082 GB/T 50082 不包括试验结不包括试验结不包括试验结不包括试验结果等级评定，更不包括对工果等级评定，更不包括对工果等级评定，更不包括对工果等级评定，更不包括对工程混凝耐久性检验结果的程混凝耐久性检验结果的程混凝耐久性检验结果的程混凝耐久性检验结果的 规定了适
10、用范围规定了适用范围规定了适用范围规定了适用范围 与现行国标协调，避免相关与现行国标协调，避免相关与现行国标协调，避免相关与现行国标协调，避免相关标准重复标准重复标准重复标准重复条文说明条文说明条文说明条文说明第21页/共41页 是当今工程中最主要的是当今工程中最主要的是当今工程中最主要的是当今工程中最主要的 混凝土耐久性项目混凝土耐久性项目混凝土耐久性项目混凝土耐久性项目 基本可以满足工程对耐基本可以满足工程对耐基本可以满足工程对耐基本可以满足工程对耐 久性控制的要求久性控制的要求久性控制的要求久性控制的要求 抗冻性能、抗水渗透性抗冻性能、抗水渗透性抗冻性能、抗水渗透性抗冻性能、抗水渗透性
11、能、抗氯离子渗透性能、能、抗氯离子渗透性能、能、抗氯离子渗透性能、能、抗氯离子渗透性能、抗碳化性能、抗硫酸盐抗碳化性能、抗硫酸盐抗碳化性能、抗硫酸盐抗碳化性能、抗硫酸盐 侵蚀性能和抗裂性能侵蚀性能和抗裂性能侵蚀性能和抗裂性能侵蚀性能和抗裂性能已包括检验项目已包括检验项目 对长期（变形）性能的对长期（变形）性能的对长期（变形）性能的对长期（变形）性能的 检验评定检验评定检验评定检验评定 AARAAR试验方法本身已基试验方法本身已基试验方法本身已基试验方法本身已基本包括了检验评定的涵义本包括了检验评定的涵义本包括了检验评定的涵义本包括了检验评定的涵义未包括检验项目未包括检验项目3 关于检验项目第2
12、2页/共41页 抗冻等级、抗冻标号、抗冻等级、抗冻标号、抗冻等级、抗冻标号、抗冻等级、抗冻标号、抗水渗等级、抗硫酸盐抗水渗等级、抗硫酸盐抗水渗等级、抗硫酸盐抗水渗等级、抗硫酸盐 等级等级等级等级 试验方法本身含有等级试验方法本身含有等级试验方法本身含有等级试验方法本身含有等级 划分划分划分划分 业内已习惯应用且已体业内已习惯应用且已体业内已习惯应用且已体业内已习惯应用且已体 现在相关的标准中现在相关的标准中现在相关的标准中现在相关的标准中 尊重现实，符合习惯，尊重现实，符合习惯，尊重现实，符合习惯，尊重现实，符合习惯，协调标准协调标准协调标准协调标准第一部分第一部分 氯离子迁移系数、电通氯离子
13、迁移系数、电通氯离子迁移系数、电通氯离子迁移系数、电通 量、碳化深度和单位面量、碳化深度和单位面量、碳化深度和单位面量、碳化深度和单位面 积上的总开裂面积积上的总开裂面积积上的总开裂面积积上的总开裂面积 划分为五个等级，推荐划分为五个等级，推荐划分为五个等级，推荐划分为五个等级，推荐 意见意见认为：从意见意见认为：从意见意见认为：从意见意见认为：从级级级级 至至至至级，耐久性从级，耐久性从级，耐久性从级，耐久性从“差差差差”到到到到“很好很好很好很好”依次变化依次变化依次变化依次变化 根据设计和施工要求确根据设计和施工要求确根据设计和施工要求确根据设计和施工要求确 定，适合就好定，适合就好定，
14、适合就好定，适合就好第二部分第二部分3 关于耐久性等级划分第23页/共41页3 关于抗冻标号和抗冻等级ACI 318-08和和 CSA A23.1-94GB/T 50082关于抗冻标号划关于抗冻标号划关于抗冻标号划关于抗冻标号划分分分分关于抗冻等级划关于抗冻等级划关于抗冻等级划关于抗冻等级划分分分分细化抗冻性试验细化抗冻性试验 方法方法不细化，综合不细化，综合原原原原 因因因因结结结结 果果果果D25抗冻性能很差抗冻性能很差慢冻法周期很长慢冻法周期很长以以D50取代取代D25D200以上不再分以上不再分第24页/共41页 水工建筑物抗冰冻设计水工建筑物抗冰冻设计水工建筑物抗冰冻设计水工建筑物抗
15、冰冻设计 规范规范规范规范(DL T5082-1998DL T5082-1998)水运工程混凝土质量控水运工程混凝土质量控水运工程混凝土质量控水运工程混凝土质量控 制标准制标准制标准制标准(JGJ 269-96JGJ 269-96)公路钢筋混凝土及预应公路钢筋混凝土及预应公路钢筋混凝土及预应公路钢筋混凝土及预应 力混凝土桥涵设计规范力混凝土桥涵设计规范力混凝土桥涵设计规范力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004JTG D62-2004)铁路混凝土结构耐久性铁路混凝土结构耐久性铁路混凝土结构耐久性铁路混凝土结构耐久性 设计暂行规定设计暂行规定设计暂行规定设计暂行规定其他标准规定其他标准规定
16、 对有抗冻要求的混凝对有抗冻要求的混凝对有抗冻要求的混凝对有抗冻要求的混凝 土结构，应根据气候土结构，应根据气候土结构，应根据气候土结构，应根据气候 分区、环境条件、结分区、环境条件、结分区、环境条件、结分区、环境条件、结 构构件的重要性以及构构件的重要性以及构构件的重要性以及构构件的重要性以及 用途等情况提出相应用途等情况提出相应用途等情况提出相应用途等情况提出相应 的抗冻等级要求，具的抗冻等级要求，具的抗冻等级要求，具的抗冻等级要求，具 体内容参见相关标准体内容参见相关标准体内容参见相关标准体内容参见相关标准抗冻等级原则抗冻等级原则3 关于抗冻等级划分第25页/共41页3 关于抗水渗等级划
17、分各标准均有不同各标准均有不同 的划分方法的划分方法抗水渗透试验方抗水渗透试验方抗水渗透试验方抗水渗透试验方法法法法抗水渗透等级划抗水渗透等级划抗水渗透等级划抗水渗透等级划分分分分细化使用环境细化使用环境依据相应标准依据相应标准原原原原 因因因因结结结结 果果果果逐级加压法有着逐级加压法有着 广泛的应用基础广泛的应用基础GB/T 50082和和JGJ193S4S12五个等级五个等级P4P12和和P12第26页/共41页 工程环境中有较强的硫工程环境中有较强的硫工程环境中有较强的硫工程环境中有较强的硫 酸盐侵蚀时酸盐侵蚀时酸盐侵蚀时酸盐侵蚀时 为确保抗硫酸盐侵蚀，为确保抗硫酸盐侵蚀，为确保抗硫酸
18、盐侵蚀，为确保抗硫酸盐侵蚀，下限值下限值下限值下限值KS30KS30 系统试验表明，能够经系统试验表明，能够经系统试验表明，能够经系统试验表明，能够经 历历历历150150次以上抗硫酸盐次以上抗硫酸盐次以上抗硫酸盐次以上抗硫酸盐 干湿循环的混凝土，具干湿循环的混凝土，具干湿循环的混凝土，具干湿循环的混凝土，具 有优异的抗硫酸盐性能，有优异的抗硫酸盐性能，有优异的抗硫酸盐性能，有优异的抗硫酸盐性能，上限值上限值上限值上限值K150K150等级的上下限值等级的上下限值 质量耐蚀系数质量耐蚀系数质量耐蚀系数质量耐蚀系数95%95%时，时，时，时，或：或：或：或：抗压强度耐蚀系数抗压强度耐蚀系数抗压强
19、度耐蚀系数抗压强度耐蚀系数 75%75%时，或：时，或：时，或：时，或：干湿循环达到干湿循环达到干湿循环达到干湿循环达到150150150150次次次次 停止试验，此时记录的停止试验，此时记录的停止试验，此时记录的停止试验，此时记录的 干湿循环次数即为抗硫干湿循环次数即为抗硫干湿循环次数即为抗硫干湿循环次数即为抗硫 酸盐侵蚀等级酸盐侵蚀等级酸盐侵蚀等级酸盐侵蚀等级GB/T 500823 关于抗硫酸盐等级划分第27页/共41页 GB/T 50082GB/T 50082规定龄期：规定龄期：规定龄期：规定龄期：28d28d、56d56d、84d84d CCES 01-2004CCES 01-2004
20、混凝混凝混凝混凝 土结构耐久性设计与施土结构耐久性设计与施土结构耐久性设计与施土结构耐久性设计与施 工指南工指南工指南工指南规定龄期：规定龄期：规定龄期：规定龄期：28d 28d CCES 01-2004CCES 01-2004规定阈规定阈规定阈规定阈 值：值：值：值：4 4、5 5、7 7、8 8、10101010-12-12 m m2 2/s/s 国内外多以国内外多以国内外多以国内外多以84d84d作为龄作为龄作为龄作为龄 期，故本标准采用期，故本标准采用期，故本标准采用期，故本标准采用 不同结构部位控制的阈不同结构部位控制的阈不同结构部位控制的阈不同结构部位控制的阈 值可以不同值可以不同
21、值可以不同值可以不同 杭州湾大桥，杭州湾大桥，杭州湾大桥，杭州湾大桥，84d84d 研究表明，研究表明，研究表明，研究表明，84d 84d 的的的的 ClCl-迁移系数迁移系数迁移系数迁移系数1.5101.510-1212 m m2 2/s/s，混凝土具有优良，混凝土具有优良，混凝土具有优良，混凝土具有优良 的抗的抗的抗的抗ClCl-渗透性能渗透性能渗透性能渗透性能3 关于抗Cl-渗透(RCM法)第28页/共41页 GB/T 50082GB/T 50082规定龄期：规定龄期：规定龄期：规定龄期：28d28d或或或或56d56d 一般是一般是一般是一般是28d28d，大掺量矿，大掺量矿，大掺量矿
22、，大掺量矿 物掺合料，可以物掺合料，可以物掺合料，可以物掺合料，可以56d56d 其他标准其他标准其他标准其他标准 等级划分参照：等级划分参照：等级划分参照：等级划分参照：ASTM C 1202-05 ASTM C 1202-05 基于电通量基于电通量基于电通量基于电通量ClCl-渗透性渗透性渗透性渗透性3 关于抗Cl-渗透(电通量法)电通量电通量/CCl-渗透性评价渗透性评价4000高20004000中等10002000低1001000很低100可忽略第29页/共41页 系统试验表明：快速碳系统试验表明：快速碳系统试验表明：快速碳系统试验表明：快速碳 化的碳化深度化的碳化深度化的碳化深度化的
23、碳化深度20mm20mm 时抗碳化性能较好，可时抗碳化性能较好，可时抗碳化性能较好，可时抗碳化性能较好，可 满足满足满足满足5050年耐久性要求年耐久性要求年耐久性要求年耐久性要求 工程实际中，碳化发展工程实际中，碳化发展工程实际中，碳化发展工程实际中，碳化发展 规律与上述基本接近规律与上述基本接近规律与上述基本接近规律与上述基本接近 一般公认的是：碳化深一般公认的是：碳化深一般公认的是：碳化深一般公认的是：碳化深 度度度度10mm10mm的混凝土，的混凝土，的混凝土，的混凝土，抗碳化性能良好抗碳化性能良好抗碳化性能良好抗碳化性能良好划分依据划分依据 试验龄期试验龄期试验龄期试验龄期28d28
24、d 碳化深度等级：碳化深度等级：碳化深度等级：碳化深度等级：本标准规定本标准规定3 关于碳化深度等级划分深度/mm抗碳化等级30最差20,30较差10,20较好0,10好测不出很好第30页/共41页 刀口法试验表明：刀口法试验表明：刀口法试验表明：刀口法试验表明：抗裂性能好的混凝土，抗裂性能好的混凝土，抗裂性能好的混凝土，抗裂性能好的混凝土，单位面积上的总开裂面单位面积上的总开裂面单位面积上的总开裂面单位面积上的总开裂面 积很小，积很小，积很小，积很小，100 mm100 mm2 2/m/m2 2 当当当当 1000 mm 1000 mm2 2/m/m2 2时，时，时，时，抗裂性能较差抗裂性能
25、较差抗裂性能较差抗裂性能较差 在在在在700 mm700 mm2 2/m/m2 2左右时，左右时，左右时，左右时，抗裂性表现出较为明显抗裂性表现出较为明显抗裂性表现出较为明显抗裂性表现出较为明显 据此划分据此划分据此划分据此划分划分依据划分依据 试验龄期试验龄期试验龄期试验龄期28d28d 抗裂性能等级：抗裂性能等级：抗裂性能等级：抗裂性能等级：本标准规定本标准规定3 关于早期抗裂性能等级划分面积/mm2m-2等级1000700,1000400,700100,400100第31页/共41页关于耐久性等级检验评定的声明同一验收批，测同一验收批，测试结果可能不处于试结果可能不处于同一级别同一级别第
26、一第一第一第一第二第二第二第二抗抗Cl-渗透：渗透：抗裂性：抗裂性：使用环境使用环境使用环境使用环境检验项目检验项目检验项目检验项目结合实际情况和结合实际情况和设计要求设计要求确定对哪些耐久确定对哪些耐久 性项目进行检验性项目进行检验第32页/共41页关于检验均出自混凝土长期性能和 耐久性能检验方法标准(GB/T 50082)坍落度70mm，机械振动；坍落度70mm，人工捣实标准养护与同条件养护数据处理D、F、P、KS等级划定检验检验试验方法试验方法 试验条件试验条件 检验结果检验结果第33页/共41页关于评定耐久性等级评定，根据表合格性判定，根据设计、施工合格：必须保证验收批所有项 目全部合
27、格；不合格：专家评审，评审意见按照标准进行耐久性相关项目 的试验，对照表进行等级评定，无需进行合格性判定评定评定两个步骤两个步骤 合格判定合格判定 科学研究科学研究第34页/共41页混凝土耐久性检验评定影响检验评定的因素影响检验评定的因素原材料原材料原材料原材料配合比配合比配合比配合比等级评定等级评定等级评定等级评定合格判定合格判定合格判定合格判定试件制作试件制作试件制作试件制作试件养护试件养护试件养护试件养护取样规则取样规则取样规则取样规则试验方法试验方法试验方法试验方法第35页/共41页武汉大学武汉大学梁文泉梁文泉20232023年年3 3月月2626日日于西安于西安 第36页/共41页混凝土结构耐久性示意图第37页/共41页杭州湾跨海大桥第38页/共41页马来西亚槟城第二跨海大桥第39页/共41页加拿大联邦大桥第40页/共41页41感谢您的观看！第41页/共41页