5.2 环境作用等级
5.2.1 冻融环境对混凝土结构的环境作用等级应按表5.2.1确定。
注:1 冻融环境按当地最冷月平均气温划分微冻地区、寒冷地区和严寒地区。其平均气温分别为:-3~2.5℃,-8~-3℃和-8℃以下;
2 中度饱水指冰冻前偶受水或受潮,混凝土内饱水程度不高;高度饱水指冰冻前长期或频繁接触水或湿润土体,混凝土内高度水饱和;
3 无盐或有盐指冻结的水中是否含有盐类,包括海水中的氯盐,除冰盐或其他盐类;
▼ 展开条文说明
5.2.1 本规范对冻融环境作用等级的划分,主要考虑混凝土饱水程度、气温变化和盐分含量三个因素。饱水程度与混凝土表面接触水的频度及表面积水的难易程度(如水平或竖向表面)有关;气温变化主要与环境最低温度及年冻融次数有关:盐分含量指混凝土表面受冻时冰水中的盐含量。
我国现行规范中对混凝土抗冻等级的要求多按当地最冷月份的平均气温进行区分,这在使用上有其方便之处,但应注意当地气温与构件所处地段的局部温度往往差别很大。比如严寒地区朝南构件的冻融次数多于朝北的构件,而微冻地区可能相反。由于缺乏各地区年冻融次数的统计资料,现仍暂时按当地最冷月的平均气温表示气温变化对混凝土冻融的影响程度。
对于饱水程度,分为高度饱水和中度饱水两种情况,前者指受冻前长期或频繁接触水体或湿润土体,混凝土体内高度饱水;后者指受冻前偶受雨淋或潮湿,混凝土体内的饱水程度不高。混凝土受冻融破坏的临界饱水度约为85%~90%,含水量低于临界饱水度时不会冻坏。在表面有水的情况下,连续的反复冻融可使混凝土内部的饱水程度不断增加,一旦达到或超过临界饱水度,就有可能很快发生冻坏。
有盐的冻融环境主要指冬季喷洒除冰盐的环境。含盐分的水溶液不仅会造成混凝土的内部损伤,而且能使混凝土表面起皮剥蚀,盐中的氯离子还会引起混凝土内部钢筋的锈蚀(除冰盐引起的钢筋锈蚀按Ⅳ类环境考虑)。除冰盐的剥蚀作用程度与混凝土湿度有关;不同构件及部位由于方向、位置不同,受除冰盐直接、间接作用或溅射的程度也会有很大的差别。
寒冷地区海洋和近海环境中的混凝土表层,当接触水分时也会发生盐冻,但海水的含盐浓度要比除冰盐融雪后的盐水低得多。海水的冰点较低,有些微冻地区和寒冷地区的海水不会出现冻结,具体可通过调查确定;若不出现冰冻,就可以不考虑冻融环境作用。
5.2.2 位于冰冻线以上土中的混凝土结构构件,其环境作用等级可根据当地实际情况和经验适当降低。
▼ 展开条文说明
5.2.2 埋置于土中冰冻线以上的混凝土构件,发生冻融交替的次数明显低于暴露在大气环境中的构件,但仍要考虑冻融损伤的可能,可根据具体情况适当降低环境作用等级。
5.2.3可能偶然遭受冻害的饱水混凝土结构构件,其环境作用等级可按本规范表5.2.1的规定降低一级。
▼ 展开条文说明
5.2.3 某些结构在正常使用条件下冬季出现冰冻的可能性很小,但在极端气候条件下或偶发事故时有可能会遭受冰冻,故应具有一定的抗冻能力,但可适当降低要求。
5.2.4 直接接触积雪的混凝土墙,柱底部,宜适当提高环境作用等级,并宜增加表面防护措施。
▼ 展开条文说明
5.2.4 竖向构件底部侧面的积雪可引发混凝土较严重的冻融损伤。尤其在冬季喷洒除冰盐的环境中,道路上含盐的积雪常被扫到两侧并堆置在墙柱和栏杆底部,往往造成底部混凝土的严重腐蚀。对于接触积雪的局部区域,也可采取局部的防护处理。