6.1 一般规定
6.1.1 氯化物环境中配筋混凝土结构的耐久性设计,应控制氯离子引起的钢筋锈蚀。
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6.1.1 环境中的氯化物以水溶氯离子的形式通过扩散、渗透和吸附等途径从混凝土构件表面向混凝土内部迁移,可引起混凝土内钢筋的严重锈蚀。氯离子引起的钢筋锈蚀难以控制、后果严重,因此是混凝土结构耐久性的重要问题。氯盐对于混凝土材料也有一定的腐蚀作用,但相对较轻。
6.1.2 海洋和近海地区接触海水氯化物的配筋混凝土结构构件,应按海洋氯化物环境进行耐久性设计。
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6.1.2 本条规定所指的海洋和近海氯化物包括海水、大气、地下水与土体中含有的来自海水的氯化物。此外,其他情况下接触海水的混凝土构件也应考虑海洋氯化物的腐蚀,如海洋馆中接触海水的混凝土池壁、管道等。内陆盐湖中的氯化物作用可参照海洋氯化物环境进行耐久性设计。
6.1.3 降雪地区接触除冰盐(雾)的桥梁,隧道,停车库、道路周围构筑物等配筋混凝土结构的构件,内陆地区接触含有氯盐的地下水、土以及频繁接触含氯盐消毒剂的配筋混凝土结构的构件,应按除冰盐等其他氯化物环境进行耐久性设计,降雪地区新建的城市桥梁和停车库楼板,应按除冰盐氯化物环境作用进行耐久性设计。
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6.1.3 除冰盐对混凝土的作用机理很复杂。对钢筋混凝土(如桥面板)而言,一方面,除冰盐直接接触混凝土表层,融雪过程中的温度骤降以及渗入混凝土的含盐雪水的蒸发结晶都会导致混凝土表面的开裂剥落;另一方面,雪水中的氯离子不断向混凝土内部迁移,会引起钢筋腐蚀。前者属于盐冻现象,有关的耐久性要求在第5章中已有规定;后者属于钢筋锈蚀问题,相应的要求由本章规定。
降雪地区喷洒的除冰盐可以通过多种途径作用于混凝土构件,含盐的融雪水直接作用于路面,并通过伸缩缝等连接处渗漏到桥面板下方的构件表面,或者通过路面层和防水层的缝隙渗漏到混凝土桥面板的顶面。排出的盐水如渗入地下土体,还会侵蚀混凝土基础。此外,高速行驶的车辆会将路面上含盐的水溅射或转变成盐雾,作用到车道陶侧甚至较远的混凝土构件表面,汽车底盘和轮胎上冰冻的含盐雪水进入停车库后融化,还会作用于车 库混凝土楼板或地板引起钢筋腐蚀。
地下水土(滨海地区除外)中的氯离子浓度一般较低,当浓度较高且在干湿交替的条件下,则需考虑对混凝土构件的腐蚀。我国西部盐湖和盐渍土地区地下水土中氯盐含量很高,对混凝土构件的腐蚀作用需专门研究处理,不属于本规范的内容。对于游泳池及其周围的混凝土构件,如公共浴室、卫生间地面等,还需要考虑氯盐消毒剂对混凝土构件腐蚀的作用。
除冰盐可对混凝土结构造成极其严重的腐蚀,不进行耐久性设计的桥梁在除冰盐环境下只需几年或十几年就需要大修甚至被迫拆除。发达国家使用含氯除冰盐融化道路积雪已有40年的历史,迄今尚无更为经济的替代方法。考虑今后交通发展对融化道路积雪的需要,应在混凝土桥梁的耐久性设计时考虑除冰盐氯化物的影响。
6.1.4 重要配筋混凝土结构的构件,当氯化物环境作用等级为E、F级时应采用防腐蚀附加措施。
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6.1.4 当环境作用等级非常严重或极端严重时,按照常规手段通过增加混凝土强度、降低混凝土水胶比和增加混凝土保护层厚度的办法,仍然有可能保证不了50年或100年设计使用年限的要求。这时宜考虑采用一种或多种防腐蚀附加措施,并建立合理的多重防护策略,提高结构使用年限的保证率。在采取防腐蚀附加措施的同时,不应降低混凝土材料的耐久性质量和保护层的厚度要求。
常用的防腐蚀附加措施有:混凝土表面涂刷防腐面层或涂层、采用环氧涂层钢筋、应用钢筋阻锈剂等。环氧涂层钢筋和钢筋阻锈剂只有在耐久性优良的混凝土材料中才能起到控制构件锈蚀的作用。
6.1.5 氯化物环境作用等级为E、F的配筋混凝土结构,应在耐久性设计中提出结构使用过程中定期检测的要求,重要工程尚应在设计阶段作出定期检测的详细规划,并设置专供检测取样用的构件。
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6.1.5 定期检测可以尽快发现问题,并及时采取补救措施。
6.1.6 氯化物环境中,用于稳定周围岩土的混凝土初期支护,如作为永久性混凝土结构的一部分,则应满足相应的耐久性要求;否则不应考虑其中的钢筋和型钢在永久承载中的作用。
6.1.7 氯化物环境中配筋混凝土桥梁结构的构造要求除应符合本规范第3.5节的规定外,尚应符合下列规定:
1 遭受氯盐腐蚀的混凝土桥面、墩柱顶面和车库楼面等部位应设置排水坡;
2 遭受雨淋的桥面结构,应防止雨水流到底面或下部结构件表面;
3 桥面排水管道应采用非钢质管道,排水口应远离混凝土构件表面,并应与墩柱基础保持—定距离;
4 桥面铺装与混凝土桥面板之间应设置可靠的防水层;
5 应优先采用混凝土预制构件;
6 海水水位变动区和浪溅区,不宜设置施工缝与连接缝;
7 伸缩缝及附近部位的混凝土宜局部采取防腐蚀附加措施,处于伸缩缝下方的构件应采取防止渗漏水侵蚀的构造措施。
6.1.8 氯化物环境中混凝土结构施工质量控制应按照本规范第3.6节的规定执行。