@本文未經任何部門審批，僅供征求意見使用，不得作為標準或文獻引用中華人民共和國國家標準GBGB/T50476-201x混凝土結構耐久性設計規范Codefordurabilitydesignofconcretestructures（修訂征求意見稿）201x年-XX-XX發布201x年-XX-XX實施中華人民共和國建設部國家質量監督檢驗檢疫總局

前言（2014年修訂征求意見稿）根據《2014年工程建設標準規范制訂修訂計劃》（建標[2013]169號）對《混凝土結構耐久性設計規范》（GB/T50476-2008）進行修訂。修訂由主編單位清華大學會同參編單位，組織科研、教學、設計、施工等部門的專家成立編制組，現已完成GB/T50476的《征求意見稿》。在修訂過程中，編寫組著重考慮GB/T50476-2008實施期間的反饋意見和耐久性技術發展，開展了專題研究和調查，針對規范相關條文進行反復討論、修改后形成《征求意見稿》，現報送有關行政主管部門、各省、自治區、直轄市工程建設行政主管部門和有關單位征求意見。本次修訂涉及：規范使用術語、耐久性施工要求、使用階段管理內容、海砂使用規定、高等級鋼材耐久性規定、防腐蝕附加措施的要求與規定、耐久性定量化與性能化設計的原則與規定。本標準由住房與城鄉建設部管理，具體技術內容的解釋由主編單位清華大學土木工程系負責。為提高《混凝土結構耐久性設計規范》的編制質量和水平，請認真審閱規范《征求意見稿》的條文和相關說明。為便于審閱，在征求意見稿中已將條文說明直接附在每一條文之后并用楷體字表示。請將意見和建議寄至主編單位：北京清華大學土木系建筑材料研究所轉《混凝土結構耐久性設計規范》編制組（郵編：100084；E-mail:wangxiaohua@），也可直接提交給下列編制組成員。主編單位：清華大學參編單位：中國建筑科學研究院、國家建筑工程質量監督檢驗中心、北京市市政工程設計研究總院、同濟大學、西安建筑科技大學、中交四航研究院有限公司、中交武漢港灣工程設計研究院有限公司、中交橋梁技術有限公司、中國建筑工程總公司編制組成員：陳肇元李克非邸小壇廉慧珍王勝年郝挺宇閻培渝肖緒文包琦瑋鮑衛剛干偉忠黃士元金偉良郭保林路新瀛王曉峰周永祥錢稼茹牛荻濤謝永江邢鋒韓寧旭張鑫趙筠趙鐵軍朱萬旭鄧德華朱建國張國志繆昌文《混凝土結構耐久性設計規范》編寫組2014年10月@本文未經任何部門審批，僅供征求意見使用，不得作為標準或文獻引用1/83目次總則 5術語和符號 72.1術語 72.2符號 10基本規定 113.1設計原則 113.2環境類別和環境作用等級 143.3設計使用年限 173.4材料要求 193.5構造規定 223.6施工質量的附加要求 26一般環境 294.1一般規定 294.2環境作用等級 294.3材料與保護層厚度 31凍融環境 345.1一般規定 345.2環境作用等級 355.3材料與保護層厚度 37海水和除冰鹽等氯化物環境 406.1一般規定 406.2環境作用等級 426.3材料與保護層厚度 457化學腐蝕環境 507.1一般規定 507.2環境作用等級 517.3材料與保護層厚度 558后張預應力體系的耐久性要求 578.1一般規定 578.2預應力筋的防護 578.3錨固端的防護 598.4構造與施工質量的附加要求 60附錄A混凝土結構耐久性設計的定量方法 62附錄B混凝土原材料的選用 67B1混凝土膠凝材料 67B2混凝土中氯離子、三氧化硫和堿含量 69B3混凝土骨料 70附錄C混凝土結構防腐蝕附加措施 72附錄D引氣混凝土的含氣量與氣泡間隔系數 77附錄E混凝土耐久性參數與腐蝕性離子測定方法 78本規范用詞說明 82引用標準名錄 83

ContentGeneralProvisions 5TermsandSymbols 72.1Terms 72.2Symbols 10GeneralRequirements 113.1DesignPrinciples 113.2Environmentalclassifications 143.3DesignServiceLife 173.4RequirementsforMaterials 193.5RequirementsforDetailing 223.6RequirementsforConstructionControl 26AtmosphericEnvironments 294.1GeneralRequirements 294.2EnvironmentalClassification 294.3MaterialsandConcreteCover 31Freeze-thawEnvironments 345.1GeneralRequirements 345.2EnvironmentalClassification 355.3MaterialsandConcreteCover 37MarineandDe-icingSaltsEnvironments 406.1GeneralRequirements 406.2EnvironmentalClassification 426.3MaterialsandConcreteCover 457ChemicalEnvironments 507.1GeneralRequirements 507.2EnvironmentalClassifications 517.3MaterialsandConcreteCover 558DurabilityRequirementsforPost-tensionedPrestressedConcreteStructures 578.1GeneralRequirements 578.2ProtectionofTendonsandWires 578.3ProtectionofAnchorages 598.4DetailingandRequirementsforConstructionQuality 60AppendixAQuantitativeDesignforDurabilityofConcreteStructures 62AppendixBConcreteRawMaterials 67B1CementitiousMaterials 67B2ConentsofChlorides,SulfurtrioxidesandAlkalins 69B3Aggregates 70AppendixCAdditionalProtectiveMeasuresforConcreteStructures 72AppendixDAirEntrainmentandAirBubbleSpacing 77AppendixETestMethodsforDurabilityParametersandAggressiveIons 78ExplanationofWordinginthisCode 82ListofQuotedStandards 83PAGE181/833/801總則1.0.1為保證混凝土結構的耐久性達到規定的設計使用年限，確保工程結構的合理使用壽命要求，制訂本規范。條文說明：2011年修訂的我國《建筑法》規定：“建筑物在其合理使用壽命內，必須確保地基基礎工程和主體結構的質量”（第60條），“在建筑物的合理使用壽命內，因建筑工程質量不合格受到損害的，有權向責任者要求賠償”（第80條）。所謂工程的“合理”壽命，首先應滿足工程本身的“功能”（安全性、適用性和耐久性等）需要，其次是要“經濟”，最后要體現國家、社會和民眾的根本利益如公共安全、環保和資源節約等需要。工程的業主和設計人應該關注工程的功能需要和經濟性，而社會和公眾的根本利益則由國家批準的法規和技術標準所規定的最低年限要求予以保證。設計人在工程設計前應該首先聽取業主和使用者對于工程合理使用壽命的要求，然后以合理使用壽命為目標，確定主體結構的合理使用年限。建筑物的使用壽命是土建工程質量得以量化的集中表現。建筑物的主體結構設計使用年限在量值上與建筑物的合理使用年限相同。通過耐久性設計保證混凝土結構具有經濟合理的使用壽命，體現節約資源和可持續發展的方針政策，是本規范的編制目標。1.0.2本規范適用于各種常見環境作用下房屋建筑、橋梁、隧道等市政基礎設施與一般構筑物中普通混凝土結構及其構件的耐久性設計，不適用于輕骨料混凝土及其它特種混凝土結構。條文說明：本條確定規范的適用范圍。本規范適用對象除房屋建筑和一般構筑物外的混凝土結構外，還包括城市基礎設施工程，如橋梁、涵洞、隧道、地鐵、輕軌、管道等混凝土結構和構件。對于公路橋涵混凝土結構，可比照本規范的有關規定進行耐久性設計。本規范不適用于輕骨料混凝土、纖維混凝土、蒸壓混凝土等特種混凝土，這些混凝土材料在環境作用下的劣化速率與機理不同于普通混凝土。低周反復荷載和持久荷載的作用也能引起材料性能劣化，與結構強度直接相關，有別于環境作用下的耐久性問題，故不屬于本規范考慮的范疇。本規范不涉及工業生產的高溫高濕環境、微生物腐蝕環境、電磁環境、高壓環境、雜散電流以及特殊腐蝕環境下混凝土結構的耐久性設計。特殊腐蝕環境下混凝土結構的耐久性設計可按現行國家標準《工業建筑防腐蝕設計規范》GB50046等專用標準進行，但需注意不同設計使用年限的結構應采取不同的防腐蝕要求。1.0.3本規范規定的耐久性設計要求，是使結構達到設計使用年限并具有必要保證率的最低要求。設計中可以根據工程的具體特點、當地的環境條件與實踐經驗以及具體的施工條件等適當提高。條文說明：混凝土結構耐久性設計的主要目標，是為了確保主體結構能夠達到規定的設計使用年限，滿足建筑物的合理使用壽命要求。主體結構的設計使用年限雖然與建筑物的合理使用壽命源于相同的概念但數值并不相同。合理使用壽命是一個確定的期望值，而設計使用年限則必須考慮環境作用、材料性能等因素的變異性對結構耐久性的影響，需要有足夠的保證率，這樣才能做到所設計的工程主體結構滿足《建筑法》規定的“確保”要求（參見附錄A）。設計人員應結合工程重要性和環境條件等具體特點，必要時應采取高于本規范條文的要求。環境作用下的耐久性問題十分復雜，存在較大的不確定和不確知性，目前尚缺乏足夠的工程經驗與數據積累，因此在使用本規范時，如有可靠的調查類比與試驗依據，通過專門的論證，可以局部調整本規范的規定。此外，各地方宜根據當地環境特點與工程實踐經驗，制訂相應的地方標準，進一步細化和具體化本規范的相關規定。1.0.4本規范規定耐久性設計的基本要求，對耐久性設計內容有明確規定的應按照本規范執行；未涉及的耐久性設計內容，可參照條文說明：本條明確了本規范與其它相關標準規范的關系。我國現行標準規范中有關混凝土結構耐久性的規定，并不能完全滿足結構設計使用年限的要求，這是編制本規范的主要目的，并建議混凝土結構的耐久性設計按照本規范執行。對于本規范未提及的與耐久性設計有關的其它內容，按照國家現有技術標準的有關規定執行。

2術語和符號2.1術語2.1.1溫、濕度及其變化以及大氣和水中二氧化碳、氧、鹽、酸等環境因素對結構或材料的影響。2.1.2劣化(degradation)材料在所處環境中性能隨時間的逐漸衰減。2.1.3劣化模型(degradationmodel)描述材料與結構性能劣化過程的數學表達式或試驗裝置。2.1.4耐久性(durability)在環境作用和維修、使用條件下，結構或構件在設計使用年限內保持其適用性和安全性的能力。2.1.5使用年限(servicelife)結構或構件達到預定設計性能而無需計劃外大修的時間跨度。2.1.6表示氯離子在混凝土中從高濃度區向低濃度區擴散速率的參數。2.1.7混凝土抗凍耐久性指數DF采用標準試驗方法、經規定次數快速凍融循環后混凝土的動彈性模量與初始動彈性模量的比值。2.1.8混凝土拌和時用表面活性劑在混凝土中形成均勻、穩定球形微氣泡的工藝措施。2.1.9混凝土中氣泡體積與混凝土總體積的比值。條文說明：對于采用引氣工藝的混凝土，氣泡體積包括摻入引氣劑后形成的氣泡體積和混凝土拌和過程中挾帶的空氣體積。2.1.10表示硬化混凝土或水泥漿體中相鄰氣泡邊緣之間平均距離的參數。2.1.11為維持結構在使用年限內所需性能而采取的各種技術和管理活動。2.1.12通過修補、更換或加固，使受到損傷的結構恢復到滿足正常使用所進行的活動。2.1.13在一定期限內停止結構的正常使用，需大面積置換結構中的受損混凝土或更換結構主要構件的修復活動。2.1.14可修復性(restorability受到損傷的結構或構件具有能夠經濟合理地被修復的能力。2.1.15混凝土原材料中具有膠結作用的水泥和粉煤灰、硅灰、磨細礦渣等礦物摻和料的總稱。2.1.16單位體積混凝土拌合物中用水量與膠凝材料總量的質量比。2.1.17大摻量礦物摻和料混凝土（concretewithhigh-volumesupplementarycementitiousmaterials膠凝材料中含有30%以上的礦物摻和料（含水泥中的混合料）、需要采取較低的水膠比和特殊施工措施的混凝土。條文說明：大摻量礦物摻和料混凝土的水膠比通常不高于0.42，在配制混凝土時需要延長攪拌時間、達到拌合物的均勻，在成型工藝完成前應避免和減少水分的蒸發。本規范中所指的大摻量礦物摻和料混凝土為：在硅酸鹽水泥中單摻粉煤灰量不小于膠凝材料總重的30%、單摻磨細礦渣量不小于膠凝材料總重的50%；復合使用兩種礦物摻和料時，粉煤灰摻量與0.3的比值加上磨細礦渣摻量與0.5的比值之和大于1。2.1.18從混凝土表面到鋼筋公稱直徑外邊緣之間的最小距離；對后張法預應力筋，為套管或孔道外邊緣到混凝土表面的距離。2.1.19在改善混凝土密實性、增加保護層厚度和利用防排水措施等常規手段的基礎上，為進一步提高混凝土結構耐久性所采取的補充措施，包括混凝土表面涂層、防腐蝕面層、環氧涂層鋼筋、鋼筋阻銹劑和陰極保護等。2.1.20保護年限(protectionduration)混凝土結構和構件的防腐蝕附加措施能夠保持其保護效果的有效期限。2.1.21多重防護策略(multipleprotectivestrategy)為確保混凝土結構和構件的使用年限而同時采取多種防腐蝕附加措施的方法。2.1.22混凝土結構（concretestructure）以混凝土為主制成的結構，包括素混凝土結構，鋼筋混凝土結構和預應力混凝土結構；無筋或不配置受力鋼筋的結構為素混凝土結構，鋼筋混凝土和預應力混凝土結構在本規范統稱為配筋混凝土結構。條文說明：本規范所指的配筋混凝土結構中筋體，不包括不銹鋼、耐候鋼或高分子聚酯材料等有機材料制成的筋體，也不包括纖維狀筋體。

2.2符號c—鋼筋的混凝土保護層厚度；c1—鋼筋的混凝土保護層厚度的檢測值；Ca30—強度等級為C30的引氣混凝土；DRCM—用外加電場加速離子遷移的標準試驗方法測得的氯離子擴散系數；DF—混凝土抗凍耐久性指數；E0—經歷凍融循環之前混凝土的初始動彈性模量；E1—經歷凍融循環后混凝土的動彈性模量；w/b—混凝土的水膠比;Δ—混凝土保護層施工允許負偏差的絕對值。

3基本規定3.1設計原則3.1.1混凝土結構的耐久性應根據結構的設計使用年限、結構所處的環境類別和環境作用等級進行設計。當具有定量的劣化模型時，可按本規范附錄A的規定針對耐久性參數和指標進行定量設計；對于氯化物環境下的重要混凝土結構，應按附錄A規定進行針對耐久性參數和指標進行定量設計與校核。條文說明：混凝土結構的耐久性設計可分為經驗方法和定量方法。經驗方法將環境作用按其嚴重程度定性地劃分成幾個作用等級，在工程經驗類比的基礎上，對于不同環境作用等級下的混凝土結構構件，由規范直接規定混凝土材料的耐久性質量要求（通常用混凝土強度、水膠比、膠凝材料用量等指標表示）和鋼筋保護層厚度等構造要求。近年來，經驗方法有很大的改進：首先是按照材料的劣化機理確定不同的環境類別，在每一類別下再按溫、濕度及其變化等不同環境條件區分其環境作用等級，從而更為詳細地描述環境作用；其次是對不同設計使用年限的結構構件，提出不同的耐久性要求。在結構耐久性設計的定量方法中，環境作用需要定量表示，然后選用適當的劣化模型求出環境作用效應，給出耐久性極限狀態下的環境作用效應與耐久性抗力的關系，可針對使用年限來計算材料與構造參數，也可針對確定的材料與構造參數來驗算使用年限。作為耐久性設計目標，結構設計使用年限應有規定的安全度，所以在環境作用效應與耐久性抗力關系式中應引入相應的安全系數，當用非確定性方法設計時應滿足所需的保證率。對于混凝土結構耐久性極限狀態與設計使用年限安全度的具體規定，可見本規范的附錄A。應該說明，耐久性設計的經驗方法和定量方法并不對立，兩者在同一設計過程中互為補充：經驗方法確定總體布置、構造、耐久性控制過程以及材料類型，定量方法在此基礎上對確定的耐久性極限狀態、進行材料性質和構造參數的定量設計。目前，環境作用下耐久性設計的定量計算方法尚未成熟到能在工程中普遍應用的程度。在各種劣化機理的計算模型中，可供使用的還只局限于定量估算鋼筋開始發生銹蝕的年限。在國內外現行的混凝土結構設計規范中，所采用的耐久性設計仍然主要通過耐久性要求來實現。本規范對傳統的經驗方法進行了改進。除了細化環境的類別和作用等級外，規范在混凝土的耐久性質量要求中，既規定了不同環境類別與作用等級下的混凝土最低強度等級、最大水膠比和混凝土原材料組成，又提出了混凝土抗凍耐久性指數、氯離子擴散系數等耐久性指標的量值指標；同時從耐久性要求出發，對結構構造方法、施工質量控制以及工程使用階段的維修檢測作出了比較具體的規定。對于設計使用年限所需的安全度，已隱含在規范的上述規定當中。本規范中所指的環境作用，是直接與混凝土表面接觸的局部環境作用。同一結構中的不同構件或同一構件中的不同部位，所處的局部環境有可能不同，在耐久性設計中可分別予以考慮。3.1.2混凝土結構的耐久性設計應包括下列1 結構的設計使用年限、環境類別及其作用等級；2 有利于減輕環境作用的結構形式和布置；3 結構材料的性能與指標要求；4 鋼筋的混凝土保護層厚度；5 混凝土構件裂縫控制與防水、排水等構造要求；6 嚴重環境作用下合理采取防腐蝕附加措施或多重防護策略；7 保證耐久性的混凝土成型工藝與保護層厚度的施工質量驗收要求；8 結構使用階段的維護、修理與檢測要求。條文說明：本條提出混凝土結構耐久性設計的基本內容，強調耐久性的設計不限于確定材料的耐久性指標與鋼筋的混凝土保護層厚度。適當的防排水構造措施能夠非常有效地減輕環境作用，因此也是耐久性設計的重要內容。混凝土結構的耐久性還在很大程度上取決于混凝土施工中的成型工藝質量與鋼筋保護層厚度的施工誤差，由于國內現行的施工規范較少考慮耐久性的要求，必須提出基于耐久性的成型工藝過程控制與保護層厚度的質量驗收要求。在嚴重的環境作用下，僅靠提高混凝土保護層的材料質量與厚度，往往還不能保證設計使用年限，這時就應采取一種或多種防腐蝕附加措施組成合理的多重防護策略；對于使用過程中難以檢測和維修的關鍵部件如預應力鋼絞線，應采取多重防護措施。混凝土結構的設計使用年限是建立在預定的維修與使用條件下的。因此，耐久性設計需要明確結構使用階段的維護、檢測要求，包括設置必要的檢測通道，預留檢測維修的空間和裝置等；對于重要工程，需要預置耐久性監測和預警系統。對于嚴重環境作用下的混凝土工程，為確保使用年限，除進行施工建造前的結構耐久性設計外，尚應根據竣工后實測的混凝土耐久性和保護層厚度進行結構耐久性的再設計，以便針對問題及時采取措施；在結構的使用年限內，尚需根據實測的材料劣化數據對結構的剩余使用年限作出判斷并針對問題繼續進行再設計，必要時追加防腐措施或適時修理。3.1.3混凝土結構使用階段維護、修理與檢測應以混凝土結構工程竣工驗收條文說明：本條提出了在設計階段應對混凝土結構在使用階段中的維護設計的內容和原則。傳統的結構設計并不包括對結構使用期的維護方法和策略的內容。近年來，全壽命和全過程的觀念逐漸在土木工程領域為人們所接受：結構設計應全面考慮設計、施工以及使用期的維護管理，使結構在不同結構的性能在設計階段就能夠得到最大程度的考慮，最終使結構設計能夠滿足各個階段的性能要求，并優化結構的全壽命成本。混凝土結構的使用期占其全壽命周期（設計、施工、使用、拆除等階段）的大部分，合理地規劃使用期中對應環境作用引起的結構與構件的劣化過程的維護過程很重要。這部分內容被稱為混凝土結構的維護設計，要求在設計階段就根據結構設計方案以及具體采取的耐久性設計措施，合理規劃使用期的維護技術和維護的頻次。對于環境作用輕微、使用年限較短的結構，在設計階段將混凝土結構設計成使用期中免維護可能比較有利；但對于環境作用嚴酷、或者使用年限較長的結構，在設計階段將初次耐久性設計與使用期的維護技術與頻次相結合會使結構全壽命成本更加合理。設計階段進行的耐久性設計與維護設計并不矛盾，兩者在不同的結構周期中保證結構的使用年限。維護設計的必要性來自兩個基本方面：（1）耐久性設計過程中的不確定性因素導致結構實際的使用年限保證率有不確定性，需要在使用期輔之以必要的維護手段，提高結構對這些不確定性因素的抵抗能力；（2）在嚴酷環境作用或使用年限較長的情況下，初次耐久性設計可能無法一次達到使用年限，或者對使用年限的設計保證率偏低，需要結合使用期使用維護技術來達到預期的使用年限，這時維護設計實際上是耐久性設計向使用期的延伸。目前混凝土結構的維護設計尚屬新生事物，但其對合理、有效保證混凝土結構實現其預定使用年限方面有重要作用。

3.2環境類別和環境作用等級3.2.1混凝土結構所處環境類別應按表3.2.1的規定確定。表3.2.1 環境類別環境類別名稱腐蝕機理Ⅰ一般環境混凝土保護層碳化引起鋼筋銹蝕Ⅱ凍融環境凍融循環導致混凝土損傷Ⅲ海洋氯化物環境氯鹽侵入引起鋼筋銹蝕Ⅳ除冰鹽等其它氯化物環境氯鹽侵入引起鋼筋銹蝕Ⅴ化學腐蝕環境硫酸鹽等化學物質對混凝土的腐蝕注：一般環境系指無凍融、氯化物和其它化學腐蝕物質作用。條文說明：根據混凝土材料的劣化機理，本條將環境種類分為5類，分別用大寫羅馬字母I-V表示：1、一般環境（I類），指僅有正常的大氣（二氧化碳、氧氣等）和溫、濕度（水分）作用，不存在凍融、氯化物和其它化學腐蝕物質的影響。一般環境對混凝土結構的侵蝕主要是碳化引起的鋼筋銹蝕。混凝土呈高度堿性，鋼筋在高度堿性環境中會在表面生成一層致密的鈍化膜，使鋼筋具有良好的穩定性。當空氣中的二氧化碳擴散到混凝土內部，會通過化學反應降低混凝土的堿度（碳化），使鋼筋表面失去穩定性并在氧氣與水分的作用下發生銹蝕。所有混凝土結構都會受到大氣和溫濕度作用，所以在耐久性設計中都應予以考慮。2、凍融環境（II類），會引起混凝土的凍融損傷。當混凝土內部含水量較高時，凍融循環的作用會引起內部或表層的凍蝕和損傷。如果水中含有鹽分，損傷程度會加重。因此冰凍地區與雨、水接觸的露天混凝土構件應按凍融環境考慮。另外，反復凍融造成混凝土保護層損傷還會間接加速鋼筋銹蝕。3、海洋、除冰鹽等氯化物環境（III和IV類），氯離子可從混凝土表面遷移到混凝土內部，在鋼筋表面積累到一定濃度（臨界濃度）后會引發鋼筋的銹蝕。氯離子引起的鋼筋銹蝕程度要比一般環境（I類）下單純由碳化引起的銹蝕嚴重得多，是耐久性設計的重點問題。4、化學腐蝕環境（V類），混凝土的劣化主要是土、水中的硫酸鹽、酸等化學物質和大氣中的硫化物、氮氧化物等對混凝土的化學作用，同時也有鹽結晶等物理作用所引起的破壞。3.2.2當結構構件受到多種環境類別共同作用時，應分別針對每種環境類別條文說明：一般環境（I類）的作用是所有結構構件都會遇到和需要考慮的。當同時受到兩類或兩類以上的環境作用時，通常由作用程度較高的環境類別決定或控制混凝土構件的耐久性要求，但對凍融環境（II類）或化學腐蝕環境（V類）有例外，例如在嚴重作用等級的凍融環境下可能必須采用引氣混凝土，同時在混凝土原材料選擇、結構構造、混凝土施工養護等方面也有特殊要求。所以當結構和構件同時受到多種類別的環境作用時，原則上均應考慮，需滿足各自單獨作用下的耐久性要求。3.2.3配筋混凝土結構的環境作用等級應按表3.2.3的規定確定表3.2.3環境作用等級環境類別A輕微B輕度C中度D嚴重E非常嚴重F極端嚴重一般環境I-AI-BI-C凍融環境--II-CII-DII-E-海洋氯化物環境--III-CIII-DIII-EIII-F除冰鹽等其它氯化物環境--IV-CIV-DIV-E-化學腐蝕環境--V-CV-DV-E-條文說明：本條將環境作用按其對混凝土結構的影響程度定性地劃分成6個等級，用大寫英文字母A-F表示。一般環境的作用等級從輕微到中度（I-A、I-B、I-C），其它環境的作用程度則為中度到極端嚴重。由于腐蝕機理不同，不同環境類別相同作用等級（如I-C、II-C、III-C）的耐久性要求相近、但不完全相同。與各個環境作用等級相對應的具體環境條件，可分別參見本規范第4章到第7章中的規定。把環境類別細化到環境作用等級完成了耐久性的設計從經驗的方法到適度定量方法的過渡。當實際的環境條件處于兩個相鄰作用等級的界限附近時，有可能出現難以判定的情況，需要設計人員根據當地環境條件和既有工程劣化狀況的調查，并綜合考慮工程重要性等因素后確定。在確定環境對混凝土結構的作用等級時，還應充分考慮環境作用因素在結構使用期間可能發生的演變。由于本規范中所指的環境作用是指直接與混凝土表面接觸的局部環境作用，所以同一結構中的不同構件或同一構件中的不同部位，所承受的環境作用等級可能不同。例如，外墻板室外一側會受到雨淋受潮或干濕交替，其作用等級可為I-B或I-C；室內一側環境作用輕微，其作用等級為I-A；此時內外兩側鋼筋所需的保護層厚度可取不同。在實際工程設計中還應考慮施工可行性，例如海洋環境中橋梁的同一墩柱可能分別處于水下區、水位變動區、浪濺區和大氣區，局部環境作用最嚴重的應是干濕交替的浪濺區和水位變動區，尤其是浪濺區；這時整個構件中的鋼筋保護層最小厚度和混凝土的最大水膠比與最低強度等級，就應該按照統一的作用等級來考慮；如果鋼筋和混凝土沒有防腐蝕附加措施時，就要按浪濺區的環境作用等級III-E或III-F確定。3.2.4在長期潮濕或接觸水的環境條件下，混凝土結構的耐久性設計應考慮混凝土可能發生的堿-骨料反應、鈣礬石延遲反應和軟水對混凝土的溶蝕，在設計中采取相應的措施。對混凝土含堿量的限制應根據本規范附錄B確定。條文說明：混凝土中的堿（Na2O和K2O）與砂、石骨料中的活性硅會發生化學反應，稱為堿硅反應（Aggregate-SilicaReaction,簡稱ASR）；某些碳酸鹽類巖石骨料也能與堿起反應，稱為堿碳酸鹽反應（Aggregate-CarbonateReaction，簡稱ACR）。這些堿骨料反應在骨料界面生成的膨脹性產物會引起混凝土開裂，在國內外都發生過此類工程損壞的事例。環境作用下的化學腐蝕反應大多從構件表面開始，但堿-骨料反應卻是在內部發生的。堿-骨料反應是一個長期過程，其破壞作用需要若干年后才會顯現，而且一旦在混凝土表面出現開裂，往往已嚴重到無法修復的程度。發生堿-骨料反應的充分條件是：混凝土有較高的堿含量、骨料有較高的活性、水的同時存在。當骨料有活性時，限制混凝土含堿量、在混凝土中加入足夠摻量的粉煤灰、礦渣或沸石巖等摻和料，能夠抑制堿骨料反應；采用密實的低水膠比混凝土也能有效地阻止水分進入混凝土內部，有利于阻止反應的發生。混凝土含堿量的規定見附錄B2。混凝土鈣礬石延遲生成（DelayedEttringiteFormation,簡寫作DEF）也是混凝土內部成分之間可能發生的化學反應。混凝土中的鈣礬石是硫酸鹽、鋁酸三鈣與水反應后的產物，正常情況下應該在混凝土拌和后水泥的水化初期形成。如果水化初期形成鈣礬石在水化溫升條件下的形成受到抑制，則在混凝土硬化以后如與水接觸可能會再起反應，延遲生成鈣礬石。鈣礬石在生成過程中體積會膨脹，導致混凝土開裂。混凝土早期蒸養過度或內部溫度較高會增加延遲生成鈣礬石的可能性。防止延遲生成鈣礬石反應的主要途徑是降低養護溫度、限制水泥的硫酸鹽和C3A流動的軟水能將水泥漿體中的氫氧化鈣溶出，使混凝土密實性下降并影響其它含鈣水化物的穩定。在長期溶蝕作用下，混凝土材料孔隙溶液的pH值會降低、水化硅酸鈣的溶解會導致材料強度下降。材料具體溶蝕破壞過程與材料孔隙結構與孔隙溶液成分、環境軟水成分以及流動性有很大關系。酸性地下水也有類似的作用。增加混凝土密實性有助于減輕氫氧化鈣的溶出。3.2.5混凝土結構的耐久性設計尚應考慮高速流水、風砂以及車輪行駛對混凝土表面的沖刷、磨損作用等實際使用條件對耐久性的影響。條文說明：沖刷、磨損會削弱混凝土構件截面，此時應采用強度等級較高的耐磨混凝土，通常還需要將可能磨損的厚度作為犧牲厚度考慮在構件截面或鋼筋的混凝土保護層厚度內。不同骨料抗沖磨性能大不相同。研究表明，骨料的硬度和耐磨性對混凝土的抗沖磨能力起到重要作用，鐵礦石骨料好于花崗巖骨料，花崗巖骨料好于石灰巖骨料。在膠凝材料中摻入硅灰也能有效地提高混凝土的抗沖磨性能。3.3設計使用年限3.3.1混凝土結構的設計使用年限不應低于現行國家標準《工程結構可靠性設計統一標準》GB50153的規定；城市橋梁等市政工程混凝土結構的設計使用年限宜按表3.3.1的規定確定。表3.3.1 設計使用年限適用范圍不低于100年城市快速路和主干道上的橋梁以及其它道路上的大型橋梁、隧道，重要的市政設施等不低于50年城市次干道和一般道路上的中小型橋梁，一般市政設施不低于30年城市排水設施條文說明：本條對混凝土結構的最低設計使用年限作出了規定。結構的設計使用年限和我國《建筑法》規定的合理使用壽命的關系見1.0.1和1.0.3條文說明。結構設計使用年限是在確定的環境作用和維修、使用條件下，具有一定保證率的年限。設計使用年限應由設計人員與業主共同確定，首先要滿足工程設計對象的功能要求和使用者的利益，并不低于有關法規的規定。《工程結構可靠性設計統一標準》規定了房屋建筑、公路橋涵、鐵路橋涵以及港口工程等結構的設計使用年限；對于城市橋梁、隧道等市政工程按照表3.3.1的規定確定結構的設計使用年限。3.3.2一般環境下的民用建筑在設計使用年限內無需大修，其結構構件的設計使用年限應與結構整體設計使用年限相同。嚴重環境作用下的橋梁、隧道等混凝土結構，其部分構件可設計成易于更換的型式，或能夠經濟合理地進行大修。可更換構件的設計使用年限可低于結構整體的設計使用年限，并應在設計文件中明確規定。條文說明：本條文詮釋了結構和構件的設計使用年限對于不同類型結構的內涵。《工程結構可靠性設計統一標準》的設計使用年限定義如下：“設計規定的結構或結構構件不需進行大修即可按預定目的使用的年限”，即結構或者構件的設計使用年限以是否需要大修為界限。應該講，這一表達對于構件的設計使用年限的定義是適當的：單個構件需要大修或者更換則其使用年限應視為結束。但是使用該表達來定義整體結構的設計使用年限就可能產生偏差，因為局部構件的大修和更換并不意味著整體結構的使用功能喪失。使用年限長、環境作用嚴酷或構件組成復雜的結構（體系）就會出現構件層次上的使用年限和整體結構使用年限的不一致的情況。在嚴重（包括嚴重、非常嚴重和極端嚴重）環境作用下，混凝土結構的個別構件因技術條件和經濟性難以達到結構整體的設計使用年限時（如斜拉橋的拉索），在與業主協商同意后，可設計成易更換的構件或能在預期的年限進行大修，并應在設計文件中注明更換或大修的預期年限。需要大修或更換的結構構件，應具有可修復性，能夠經濟合理地進行修復或更換，并具備相應的施工操作條件。

3.4材料要求3.4.1混凝土材料的強度等級、水膠比和原材料組成應根據結構所處的環境類別、環境作用等級和結構設計使用年限確定。條文說明：根據結構物所處的環境類別和作用等級以及設計使用年限，規范分別在第4章到第7章中規定了不同環境中混凝土材料的最低強度等級和最大水膠比，具體見本規范的4.3.1條、5.3.2條、6.3.2條、7.3.2條的規定。在附錄B中規定了混凝土組成原材料的成分限定范圍。原材料的限定范圍包括硅酸鹽水泥品種與用量、膠凝材料中礦物摻和料的用量范圍、水泥中的鋁酸三鈣含量、原材料中有害成分總量（如氯離子、硫酸根離子、可溶堿等）以及粗骨料的最大粒徑等。具體見本規范的附錄B1、B2和B3。通常，在設計文件中僅需提出混凝土的最低強度等級與最大水膠比。對于混凝土原材料的選用，可在設計文件中注明由施工單位和混凝土供應商根據規定的環境作用類別與等級，按本規范的附錄B1、B2和B3執行。對于大型工程和重要工程，應在設計階段由結構工程師會同材料工程師共同確定混凝土及其原材料的具體技術要求。3.4.2對重要工程或大型工程，應針對具體的環境類別和環境作用等級，分別提出抗凍耐久性指數、氯離子擴散系數等具體量化的耐久性指標。條文說明：常用的混凝土耐久性指標包括一般環境下的混凝土抗滲等級、凍融環境下的抗凍耐久性指數或抗凍等級、氯化物環境下的氯離子在混凝土中的擴散系數等。這些指標均由實驗室標準快速試驗方法測定，可用來比較不同膠凝材料組成和不同配合比混凝土之間的耐久性能高低，主要用于施工階段的混凝土質量控制和質量檢驗。如果混凝土的膠凝材料組成不同，用快速試驗得到的耐久性指標往往不具有可比性。標準快速試驗中的混凝土齡期過短，不能如實反映混凝土在實際結構中的長期耐久性能。某些在實際工程中長期耐久性能表現優良的混凝土，如低水膠比大摻量粉煤灰混凝土，由于其成熟速度比較緩慢，在快速試驗中按標準齡期測得的抗氯離子擴散指標往往不如相同水膠比的無礦物摻和料混凝土；但實際上，前者的長期抗氯離子侵入能力比后者的要好得多。抗滲等級僅對低強度混凝土的性能檢驗有效，對于密實的混凝土宜用氯離子在混凝土中的擴散系數作為耐久性能的評定指標。另外，混凝土的氣體滲透性和電阻率也都可以作為衡量混凝土材料致密性的耐久性指標。近年來，國際上通常將混凝土材料的透氣性、透水性和抗離子滲透性作為全面衡量混凝土材料針對各種耐久性過程的指標體系。3.4.3結構構件的混凝土強度等級應同時滿足耐久性設計和承載能力極限狀態設計的要求。條文說明：本條規定混凝土結構設計中混凝土強度的選取原則。結構構件需要采用的混凝土強度等級，在許多情況下是由環境作用決定的，并非由荷載作用控制。因此在進行構件的承載能力設計以前，應該首先了解耐久性要求的混凝土最低強度等級。3.4.4配筋混凝土結構滿足耐久性要求的混凝土最低強度等級應符合表3.4.4的表3.4.4環境類別與作用等級設計使用年限100年50年30年I-AC30C25C25I-BC35C30C25I-CC40C35C30II-CCa35,C45Ca30,C45Ca30,C40II-DCa40Ca35Ca35II-ECa45Ca40Ca40III-C,IV-C,V-C,III-D,IV-DC45C40C40V-D,III-E,IV-EC50C45C45V-E,III-FC55C50C50注：1預應力混凝土構件的混凝土最低強度等級不應低于C40；2如能加大鋼筋的保護層厚度，大截面受壓墩、柱的混凝土強度等級可以低于表中規定的數值，但不應低于3.4.5條文說明：本條規定了耐久性需要的配筋混凝土最低強度等級。對于凍融環境的II-D,II-E等級，表3.4.4給出的強度等級為引氣混凝土的強度等級；對于凍融環境的II-C等級，表3.4.4同時給出引氣和非引氣混凝土的強度等級。表3.4.4的耐久性強度等級主要是對鋼筋混凝土保護層的要求，通過強度指標來要求保護層混凝土的致密性。保護層混凝土的致密性和自身的厚度是對內部鋼筋保護的兩個重要因素。對于截面較大的墩柱等受壓構件，為滿足鋼筋保護層耐久性要求而需要提高全截面的混凝土強度，如果造成了明顯不經濟的設計，可考慮增加鋼筋保護層厚度或者在混凝土表面采取附加防腐蝕措施的方法。3.4.5素混凝土結構滿足耐久性要求的混凝土最低強度等級，一般環境不應低于C15；凍融環境和化學腐蝕環境應根據本規范表5.3.2、表7.3.2的規定確定；氯化物環境可按本規范表6.3.2的III-C或IV-C環境作用等級確定條文說明：素混凝土結構不存在鋼筋銹蝕問題，所以在一般環境和氯化物環境中可按較低的環境作用等級確定混凝土的最低強度等級。對于凍融環境和化學腐蝕環境，環境因素會直接導致混凝土材料的劣化，因此對素混凝土的強度等級要求與配筋混凝土要求相同。3.4.6直徑為6mm的細直徑熱軋鋼筋作為受力主筋，應只限于3.4.7冷公稱直徑不大于6mm的冷加工鋼筋只能在一般環境中的I-A、I-B等級下作為受力鋼筋使用，且構件的設計使用年限不得超過50年。條文說明：冷加工鋼筋和細直徑鋼筋對銹蝕比較敏感，作為受力主筋使用時需要相應提高耐久性要求。細直徑鋼筋可作為構造鋼筋。3.4.8預應力筋的公稱直徑不得小于5mm條文說明：本條所指的預應力筋為在先張法構件中單根使用的預應力鋼絲，不包括鋼絞線中的單根鋼絲。3.4.9條文說明：埋在混凝土中的鋼筋，如材質有所差異且相互的連接能夠導電，則引起的電位差有可能促進鋼筋的銹蝕，所以宜采用同樣牌號或代號的鋼筋。不同材質的金屬埋件之間（如鍍鋅鋼材與普通鋼材、鋼材與鋁材）尤其不能有導電的連接。3.4.10不同級別低合金熱軋鋼筋的耐久性設計要求相同。條文說明：國家標準《鋼筋混凝土用鋼第1部分：熱軋光圓鋼筋》GB1499.1和《鋼筋混凝土用鋼第2部分：熱軋帶肋鋼筋》GB1499.2規定鋼筋混凝土用鋼筋的品種和技術要求，其鋼材按照成分涵蓋了碳素鋼和低合金鋼。低合金鋼筋的耐蝕性能具體取決于其合金成分和表面狀態。但是，GB1499.1和GB1499.2通過鋼筋的屈服強度劃分熱軋鋼筋強度級別，對相同級別鋼筋的合金成分設定統一的上限值，沒有合金成分的差異，不同級別的鋼筋交貨狀態均為熱軋交貨，產品沒有表面狀態的差異。目前，針對各種不同成分的合金鋼的鋼筋的腐蝕試驗與觀測尚未有系統的數據。從目前積累的細晶粒鋼鋼筋的腐蝕試驗數據來看，其腐蝕敏感性與碳素鋼基本相當。這方面的數據有待進一步積累和完善。規范基于目前現有的數據，對國家標準中的熱軋鋼筋（碳素鋼和低合金鋼）采取相同的耐久性要求。3.5構造規定3.5.1不同環境作用下鋼筋主筋、箍筋和分布筋，其混凝土保護層厚度應滿足鋼筋防銹、耐火以及與混凝土之間粘結力傳遞的要求，且混凝土保護層厚度設計值不得小于鋼筋的公稱直徑。條文說明：本條提出環境作用下混凝土保護層厚度的確定原則。對于不同環境作用下所需的混凝土保護層最小厚度，可見本規范的4.3.1條、5.3.2條、6.3.2條和7.3.2條中的具體規定。混凝土構件中最外側的鋼筋會首先發生銹蝕，一般是箍筋和分布筋，在雙向板中也可能是主筋。所以本規范對構件中各類鋼筋的保護層最小厚度提出相同的要求。歐洲CEB－FIP模式規范、英國BS規范、美國混凝土學會ACI規范以及現行的歐盟規范都有這樣的規定。箍筋的銹蝕可引起構件混凝土沿箍筋的環向開裂，而墻、板中分布筋的銹蝕除引起開裂外，還會導致保護層的成片剝落，都是結構的正常使用所不允許的。保護層厚度的尺寸較小，而鋼筋出現銹蝕的年限大體與保護層厚度的平方成正比，保護層厚度的施工偏差會對耐久性造成很大的影響。以保護層厚度為20mm的鋼筋混凝土板為例，如果施工允許偏差為±5mm，則5mm的允許負偏差就可使鋼筋出現銹蝕的年限縮短約40%。因此在耐久性設計所要求的保護層厚度中，必須計入施工允許負偏差。1990年頒布的CEB-FIP模式規范、2004年正式生效的歐盟規范、以及英國歷屆BS規范等標準中，都將用于設計計算和標注于施工圖上的保護層設計厚度稱為“名義厚度”，并規定其數值不得小于耐久性要求的最小厚度與施工允許負偏差的絕對值之和。歐盟規范建議的施工允許偏差對現澆混凝土為5mm~15mm，一般取10mm。美國ACI規范和加拿大規范規定保護層的最小設計厚度已經包含了約12mm的施工允許偏差，與歐盟規范名義厚度的規定實際上相同。本規范規定保護層設計厚度的最低值仍稱為最小厚度，但在耐久性所要求最小厚度的取值中已考慮了施工允許負偏差的影響，并對現澆的一般混凝土梁、柱取允許負偏差的絕對值為10mm，板、墻為5mm。我國《混凝土結構工程施工質量驗收規范》GB50204對結構實體鋼筋的保護層厚度的驗收規定為，梁類構件+10mm/-7mm、板類構件+8mm/-5mm;數值與本規范取值接近，其負偏差取值比正偏差小，增加了保護層厚度控制的安全裕度；但其驗收對象仍應是考慮了施工負偏差的保護層“名義厚度”。為保證鋼筋與混凝土之間粘結力傳遞，各種鋼筋的保護層厚度均不應小于鋼筋的直徑。按防火要求的混凝土保護層厚度，可參照有關的防火設計標準，但我國有關設計規范中規定的梁板保護層厚度，往往達不到所需耐火極限的要求，尤其在預應力預制樓板中相差更多。平面構件過薄的混凝土保護層厚度容易在混凝土施工中因新拌混凝土的塑性沉降和硬化混凝土的收縮引起順筋開裂；當頂面鋼筋保護層過薄時，新拌混凝土的抹面整平工序也會促使混凝土硬化后的順筋開裂。此外，混凝土粗骨料的最大公稱粒徑尺寸與保護層的厚度之間也要滿足一定關系（見附錄B3）,如果施工不能提供規定粒徑的粗骨料，也有可能需要增大混凝土保護層的設計厚度。3.5.2預應力鋼筋的混凝土保護層應符合下列規定：1具有連續密封套管的后張預應力鋼筋，混凝土保護層厚度應取本規范規定值與孔道直徑的1/2兩者的較大值；沒有密封套管的后張預應力鋼筋，其混凝土保護層厚度應在本規范規定值的基礎上增加10mm；2先張法構件中預應力鋼筋在全預應力狀態下的保護層厚度宜與普通鋼筋相同，帶裂縫構件的預應力鋼筋的保護層厚度應比普通鋼筋增加10mm；3直徑大于16mm的熱軋預應力鋼筋保護層厚度可與普通鋼筋相同。條文說明：預應力筋的耐久性保證率應高于普通鋼筋。在嚴重的環境條件下，除混凝土保護層外還應對預應力筋采取多重防護措施，如將后張預應力筋置于密封的波形套管中并灌漿。本規范規定，對于單純依靠混凝土保護層防護的預應力筋，其保護層厚度應比普通鋼筋的大10mm。3.5.3工廠預制的混凝土構件，其普通鋼筋和預應力鋼筋的混凝土保護層厚度可比現澆構件減少5mm。條文說明：工廠生產的混凝土預制構件，在保護層厚度的質量控制上較有保證，保護層施工偏差比現澆構件的小，因此設計要求的保護層厚度可以適當降低。3.5.4根據耐久性要求，在荷載作用下配筋混凝土構件的表面裂縫最大寬度計算值不應超過表3.5.4中的限值。對裂縫寬度無特殊外觀要求的，當保護層設計厚度超過30mm時，可將厚度取為30mm

表3.5.4 環境作用等級鋼筋混凝土構件有粘結預應力混凝土構件A0.400.20B0.300.20(0.15)C0.200.10D0.20按二級裂縫控制或按部分預應力A類構件控制E,F0.15按一級裂縫控制或按全預應力類構件控制注：1括號中的寬度適用于采用鋼絲或鋼絞線的先張預應力構件；2裂縫控制等級為二級或一級時，按現行國家標準《混凝土結構設計規范》GB50010的計算裂縫寬度；部分預應力A類構件或全預應力構件按現行行業標準《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》JTGD62的計算裂縫寬度；3有自防水要求的混凝土構件，其橫向彎曲的表面裂縫計算寬度不應超過0.20mm。條文說明：本條所指的裂縫為荷載造成的橫向裂縫，不包括收縮和溫度等非荷載作用引起的裂縫。表3.5.4表面裂縫最大寬度的計算值可根據現行國家標準《混凝土結構設計規范》GB50010或現行行業標準《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》JTGD62的相關公式計算，后者給出的裂縫寬度與保護層厚度無關。研究表明，按照規范GB50010公式計算得到的最大裂縫寬度要比國內外其它規范的計算值大得多，而規定的裂縫寬度允許值卻偏嚴。增大混凝土保護層厚度雖然會加大構件裂縫寬度的計算值，但實際上對保護鋼筋減輕銹蝕十分有利，所以在我國公路混凝土橋涵設計規范JTGD62中，不考慮保護層厚度對裂縫寬度計算值的影響。現有研究顯示，表面裂紋寬度并不是影響內部鋼筋銹蝕程度的唯一因素；南非學者Otieno等2012年對帶有表面裂紋的鋼筋混凝土梁內部鋼筋銹蝕電流的監測表明，保護層厚度和表面裂紋寬度的比值能更加有效地表明帶有裂縫的保護層對內部鋼筋的保護程度；對同一種混凝土材料，保護層厚度與開裂寬度的比值與銹蝕電流遵從確定的規律。這方面的研究需要進一步積累。此外，不能為了減少裂縫計算寬度而在厚度較大的混凝土保護層內加設沒有防銹措施的鋼筋網，因為鋼筋網的首先銹蝕會導致網片外側混凝土的剝落，減少內側箍筋和主筋應有的保護層厚度，對構件的耐久性造成更為有害的后果。荷載與收縮引起的橫向裂縫本質上屬于正常裂縫，如果影響建筑物的外觀要求或防水功能可適當填補。3.5.5混凝土結構構件的形狀和構造應有效地避免水、汽和有害物質在混凝土表面的積聚，并應采取以下構造措施：1受雨淋或可能積水的混凝土構件頂面應做成斜面，斜面應消除結構撓度和預應力反拱對排水的影響；2受雨淋的室外懸挑構件側邊下沿，應做滴水槽、鷹咀等防止雨水淌向構件底面的構造措施；3屋面、橋面應專門設置排水系統等防止將水直接排向下部混凝土構件表面的措施；4在混凝土結構構件與上覆的露天面層之間，應設置防水層；5環境作用等級為嚴重、非常嚴重和極端嚴重的混凝土構件，應采取下列的減小環境作用的措施：1）減少混凝土結構構件表面的暴露面積；2）將構件表面的凹凸進行抹光或壓光處理；3）將構件的棱角做成圓角。條文說明：棱角部位受到兩個側面的環境作用并容易造成碰撞損傷，在可能條件下應盡量加以避免。3.5.6施工縫、伸縮縫等連接縫的設置宜避開局部環境作用不利的部位，當不能避開不利部位時應采取有效的防護措施條文說明：混凝土施工縫、伸縮縫等連接縫是結構中相對薄弱的部位，容易成為腐蝕性物質侵入混凝土內部的通道，故應在設計與施工中應盡量避讓局部環境作用比較不利的部位，如橋墩的施工縫不應設在干濕交替的水位變動區。3.5.7暴露在混凝土條文說明：應避免外露金屬部件的銹蝕造成混凝土的脹裂，影響構件的承載力。這些金屬部件宜與混凝土中的鋼筋隔離或進行絕緣處理。3.5.條文說明：本規范對混凝土結構耐久性設計的基本方法是通過提高混凝土本體的致密性來確保混凝土結構和構件的使用年限。在一些特殊的情況下，可考慮使用附加防腐蝕措施和混凝土本體共同保證使用年限。這些情況包括：局部環境作用嚴酷、混凝土自身難以達到保證使用年限的要求，構件使用年限較長（超過100年）、一次性混凝土耐久性設計對使用年限的保證率不高等。這些情況下，規范建議采用防腐蝕附加措施，考慮其對使用年限的貢獻或者提高對構件使用年限的保證率。3.6施工質量的附加要求3.6.1根據結構所處的環境類別與環境作用等級，混凝土的施工養護應符合表3.6.1的規定。表3.6.1 環境作用等級混凝土類型養護制度I-A一般混凝土至少養護1天大摻量礦物摻和料混凝土澆筑后立即覆蓋并加濕養護，至少養護3天I-B,I-C,II-C,III-CIV-C,V-CII-D,V-DII-E,V-E一般混凝土養護至現場混凝土的強度不低于28天標準強度的50％，且不少于3天大摻量礦物摻和料混凝土澆筑后立即覆蓋并加濕養護，養護至現場混凝土的強度不低于28天標準強度的50％，且不少于7天III-D,IV-DIII-E,IV-EIII-F大摻量礦物摻和料混凝土澆筑后立即覆蓋并加濕養護，養護至現場混凝土的強度不低于28天標準強度的50％，且不少于7天。加濕養護結束后應繼續用養護噴涂或覆蓋保濕、防風一段時間至現場混凝土的強度不低于28天標準強度的70％。注：1表中要求適用于混凝土表面大氣溫度不低于10℃的情況，否則應延長養護時間2有鹽的凍融環境中混凝土施工養護應按III、IV類環境的規定執行；3大摻量礦物摻和料混凝土在I-A環境中用于永久浸沒于水中的構件。條文說明：本條給出了保證混凝土結構耐久性的不同環境中混凝土的養護制度要求，利用養護時間和養護結束時的混凝土強度來控制現場養護過程。養護結束時強度是指現場混凝土強度，用現場同溫養護條件下的標準試件測得。現場混凝土構件的施工養護方法和養護時間需要考慮混凝土強度等級、施工環境的溫、濕度和風速、構件尺寸、混凝土原材料組成和入模溫度等諸多因素。應根據具體施工條件選擇合理的養護工藝，可參考中國土木工程學會標準《混凝土結構耐久性設計與施工指南》CCES01-2004（2005年修訂版）的相關規定。3.6.條文說明：混凝土水化升溫期的內外溫差較大和降溫期降溫速率過快時，易使混凝土表面出現裂縫，影響混凝土耐久性，因此在通常情況下不得在混凝土升溫階段拆除模板，除非混凝土厚度較小，可有效降低內外溫差，或者經過論證可在水化升溫期拆除模板。混凝土溫度裂縫控制的關鍵是減小混凝土內外溫差。國家標準《地下工程防水技術規范》GB50108中明確要求，混凝土內外溫差不應大于25℃。同時，將內外溫差控制在25無縫施工方法包括滑動支座法、跳倉法、低溫補倉法、綜合治理法等。滑動支座法是利用滑動支座減少約束，釋放混凝土內力的施工方法；跳倉法是將超長超寬混凝土結構劃分成若干個區塊，按照相隔區塊與相鄰區塊兩大部分，依據一定時間間隔要求，對混凝土進行分期施工的方法；低溫補倉法是在跳倉法的基礎上，創造一種補倉低于跳倉混凝土澆注溫度的施工方法；綜合治理法是全部或部分采用滑動支座法、跳倉法、低溫補倉法及其他方法控制復雜混凝土結構早期裂縫的施工方法。3.6.3處于I-3.6.41對選定的每一配筋構件，選擇有代表性的最外側鋼筋8～16根進行混凝土保護層厚度的無破損檢測；對每根鋼筋，應選取3個代表性部位測量。2對同一構件所有的測點，如有95%或以上的實測保護層厚度c1滿足以下要求，則認為合格：c1≥c–Δ (3.6.4)式中c為保護層設計厚度；Δ為保護層施工允許負偏差的絕對值，對梁柱等條形構件取10mm，板墻等面形構件取5mm。3不能滿足第2款的要求時，可增加同樣數量的測點進行檢測，按兩次測點的全部數據進行統計，如仍不能滿足第2款的要求，則判定為不合格，并應要求采取相應的補救措施。條文說明：本條給出在不同環境作用等級下，混凝土結構中鋼筋保護層的檢測原則和質量控制方法。

4一般環境4.1一般規定4.1.1一般環境下混凝土結構的耐久性設計，應控制在正常大氣作用下混凝土碳化引起的內部鋼筋銹蝕。條文說明：正常大氣作用下表層混凝土碳化引發的內部鋼筋銹蝕，是混凝土結構中最常見的劣化現象，也是耐久性設計中的首要問題。在一般環境作用下，依靠混凝土本身的耐久性質量、適當的保護層厚度和有效的防排水措施，就能達到所需的耐久性，一般不需考慮防腐蝕附加措施。4.1.2當混凝土結構構件同時承受其它環境作用時，應按環境作用等級較高的有關要求進行耐久性設計。4.1.3一般環境下混凝土結構的構造要求應符合本規范第一般環境下混凝土結構施工質量控制應按照本規范第3.64.2環境作用等級4.2.1一般環境對配筋混凝土結構的環境作用等級應按表4.2.1的規定確定。表4.2.1 一般環境的作用等級環境作用等級環境條件結構構件示例I-A結構內部干燥環境常年干燥、低濕度環境中的結構內部構件長期浸沒水中環境所有表面均處于水下的構件I-B非干濕交替的結構內部潮濕環境中、高濕度環境中的結構內部構件非干濕交替的露天環境不接觸或偶爾接觸雨水的外部構件長期濕潤環境長期與水或濕潤土體接觸的構件I-C干濕交替環境與冷凝水、露水或與蒸汽頻繁接觸的結構內部構件；地下水位較高的地下室構件；表面頻繁淋雨或頻繁與水接觸的構件；處于水位變動區的構件注：1環境條件系指混凝土表面的局部環境；2干燥、低濕度環境指年平均濕度低于70%，中、高濕度環境指年平均濕度大于70%；3干濕交替指混凝土表面經常交替接觸到大氣和水的環境條件。條文說明：確定大氣環境對配筋混凝土結構與構件的作用程度，需要考慮的環境因素主要是濕度（水）、溫度和CO2與O2的供給程度。對于混凝土的碳化過程，如果周圍大氣的相對濕度較高，混凝土的內部孔隙充滿孔隙溶液，則空氣中的CO2難以進入混凝土內部，碳化就不能或只能非常緩慢地進行；如果周圍大氣的相對濕度很低，混凝土內部比較干燥，孔隙溶液的量很少，碳化反應也很難進行。對于鋼筋的銹蝕過程，電化學反應要求混凝土有一定的電導率，當混凝土內部的相對濕度低于70％時，由于混凝土電導率太低，鋼筋銹蝕很難進行；同時，銹蝕電化學過程需有水和氧氣參與，當混凝土處于水下或濕度接近飽和時，氧氣難以到達鋼筋表面，銹蝕會因為缺氧而難以發生。結構內部（室內）干燥環境對混凝土結構的耐久性最為有利。雖然混凝土在干燥環境中容易碳化，但由于缺少水分使鋼筋銹蝕非常緩慢甚至難以進行。水下構件由于缺乏氧氣，鋼筋基本不會銹蝕。因此表4.2.1將這兩類環境作用歸為I-A級。在潮濕環境或者偶爾受到雨淋、與水接觸的條件下，混凝土的碳化反應和鋼筋的銹蝕過程都有條件進行，環境作用等級歸為I-B級。在反復的干濕交替作用下，混凝土碳化有條件進行，同時鋼筋銹蝕過程由于水分和氧氣的交替供給而顯著加強，因此對鋼筋銹蝕最不利的環境條件是反復干濕交替，其環境作用等級歸為I-C級。如果室內構件長期處于高濕度環境，即年平均濕度高于70％，也有可能引起鋼筋銹蝕，故宜按I-B級考慮。在干濕交替環境下，如混凝土表面在干燥階段周圍大氣相對濕度較高，干濕交替的影響深度很有限，混凝土內部仍會長期處于高濕度狀態，內部混凝土碳化和鋼筋銹蝕程度都會受到抑制。在這種情況下，環境對配筋混凝土構件的作用程度介于I-C與I-B之間，具體作用程度可根據當地既有工程的實際調查確定。4.2.2配筋混凝土墻、板構件的一側表面接觸室內干燥空氣、另一側表面接觸水或濕潤土體時，接觸空氣一側的環境作用宜確定為I-C等級。條文說明：與濕潤土體或水接觸的一側混凝土飽水，鋼筋不易銹蝕，可按環境作用等級I-B考慮；接觸干燥空氣的一側，混凝土容易碳化，又可能有水分從臨水側遷移供給，一般應按I-C級環境考慮。如果混凝土密實性好、構件厚度較大或臨水表面已作可靠防護層，臨水側的水分供給可以被有效隔斷，這時接觸干燥空氣的一側可不按I-C級考慮。

4.3材料與保護層厚度4.3.1一般環境中的配筋混凝土結構構件，其普通鋼筋的保護層最小厚度與相應的混凝土強度等級、最大水膠比應符合表4.3.1的要求。表4.3.1 一般環境中混凝土材料與鋼筋的保護層最小厚度c(mm)設計使用年限環境作用等級100年50年30年混凝土強度等級最大水膠比c混凝土強度等級最大水膠比c混凝土強度等級最大水膠比c板、墻等面形構件I-A≥C300.5520≥C250.6020≥C250.6020I-BC35≥C400.500.453025C30≥C350.550.502520C25≥C300.600.552520I-CC40C45≥C500.450.400.36403530C35C40≥C450.500.450.40353025C30C35≥C400.550.500.45302520梁、柱等條形構件I-AC30≥C350.550.502520C25≥C300.600.552520≥C250.6020I-BC35≥C400.500.453530C30≥C350.550.503025C25≥C300.600.553025I-CC40C45≥C500.450.400.36454035C35C40≥C450.500.450.40403530C30C35≥C400.550.500.45353025注：1I-A環境中使用年限低于100年的板、墻，當混凝土骨料最大公稱粒徑不大于15mm時，保護層最小厚度可降為15mm，但最大水膠比不應大于0.55；2年平均氣溫大于20℃且年平均濕度大于75％的環境，除I-A環境中的板、墻構件外，混凝土最低強度等級應比表中規定提高一級，或將保護層最小厚度增大5mm；3直接接觸土體澆筑的構件，其混凝土保護層厚度不應小于70mm；有混凝土墊層時，可按上表確定；4處于流動水中或同時受水中泥砂沖刷的構件，其保護層厚度宜增加10～20mm；5預制構件的保護層厚度可比表中規定減少5mm；6當膠凝材料中粉煤灰和礦渣等摻量小于20％時，表中水膠比低于0.45的，保護層厚度可適當增加；7預應力鋼筋的保護層厚度按照本規范3.5.2條的規定執行。條文說明：表4.3.1分別對板、墻等面型構件和梁、柱等條形構件規定混凝土的最低強度等級、最大水膠比和鋼筋的保護層最小厚度。板、墻、殼等面形構件中的鋼筋，主要受來自一側混凝土表面的環境因素侵蝕，而矩形截面的梁、柱等條形構件中的角部鋼筋，同時受到來自兩個相鄰側面的環境因素作用，所以后者的保護層最小厚度要大于前者。對保護層最小厚度要求與所用的混凝土水膠比有關，在應用表4.3.1中不同使用年限和不同環境作用等級下的保護層厚度時，應注意到對混凝土水膠比和強度等級的不同要求。表4.3.1中規定的混凝土最低強度等級、最大水膠比和保護層厚度與歐美的相關規范相近，這些數據比照了已建工程實際劣化現狀的調查結果，并用材料劣化模型作了近似的計算校核，總體上略高于我國現行的混凝土結構設計規范的規定，尤其在干濕交替的環境條件下差別較大。美國ACI設計規范要求室外淋雨環境的梁柱外側鋼筋（箍筋或分布筋）保護層最小設計厚度為50mm（鋼筋直徑不大于16mm時38mm）,英國BS8110設計規范（60年設計年限）為40mm（C40）或30mm（C45）。4.3.2大截面混凝土墩柱在加大鋼筋的混凝土保護層厚度的前提下，其混凝土強度等級可低于本規范表4.3.1中的要求，但降低幅度不應超過兩個強度等級，且設計使用年限為100年和50年的構件，其強度等級不應低于C25和C20。當采用的混凝土強度等級比本規范表4.3.1的規定低一個等級時，混凝土保護層厚度應增加5mm；當低兩個等級時，混凝土保護層厚度應增加10mm。條文說明：本條給出了大截面墩柱在符合耐久性要求的前提下，截面混凝土強度與鋼筋保護層厚度的調整方法。一般環境下對混凝土提出最低強度等級的要求，是為了保護鋼筋的需要，針對的是構件表層的保護層混凝土。但對大截面墩柱來說，如果只是為了提高保護層混凝土的耐久性而全截面采用較高強度的混凝土，往往不如加大保護層厚度的辦法更為經濟合理。相反，加大保護層厚度會明顯增加梁、板等受彎構件的自重，宜提高混凝土的強度等級以減少保護層厚度。在工程實踐中，提倡在不提高混凝土總體強度的同時，通過技術措施，提高表層混凝土的質量，從而達到提高結構耐久性的目的，比如采用透水模板布技術等。4.3.3在I-A、I-B環境中的室內混凝土結構構件，如考慮建筑飾面對于鋼筋防銹的有利作用，其混凝土保護層最小厚度則可比本規范表4.3.1規定適當減小，但減小幅度不應超過10mm；在任何情況下板、墻等面形構件的最外側鋼筋保護層厚度不應小于10mm；梁、柱等條形構件最外側鋼筋的保護層厚度不應小于15mm。在I-C環境中頻繁遭遇雨淋的室外混凝土結構構件，如考慮防水飾面的保護作用，其混凝土保護層最小厚度則可比本規范表4.3.1規定適當減小，但不應低于I-B環境的要求。條文說明：本條所指的建筑飾面包括不受雨水沖淋的石灰漿、砂漿抹面和磚石貼面等普通建筑飾面；防水飾面包括防水砂漿、粘貼面磚、花崗石等具有良好防水性能的飾面。除此之外，構件表面的油氈等一般防水層由于防水有效年限遠低于構件的設計使用年限，不宜考慮其對鋼筋防銹的作用。4.3.4采用直徑6mm的細直徑熱軋鋼筋或冷加工鋼筋作為構件的主要受力鋼筋時，應在本規范表4.3.1規定的基礎上將混凝土強度提高一個等級，或將鋼筋的混凝土保護層厚度增加5mm。4.3.5采用防腐蝕附加措施的混凝土構件，其混凝土材料與保護層厚度要求可適當降低，并按照本規范附錄第C.0.4條條文說明：本條給出了在一般環境中使用防腐蝕附加措施后混凝土材料與保護層厚度的要求可降低取用的原則。

5凍融環境5.1一般規定5.1.1凍融環境下混凝土結構的耐久性設計，應控制混凝土遭受長期凍融循環作用引起的損傷。條文說明：飽水的混凝土在反復凍融作用下會造成內部損傷，發生開裂甚至剝落，導致骨料裸露。與凍融破壞有關的環境因素主要有水、最低溫度、降溫速率和凍融循環次數。混凝土的凍融損傷只發生在混凝土內部含水量比較充足的情況（混凝土內部飽水度高于85%）。凍融環境下的混凝土結構耐久性設計，原則上要求混凝土不受損傷，不影響構件的承載力與對鋼筋的保護。確保耐久性的主要的措施包括防止混凝土飽水、采用高強度的混凝土和引氣混凝土。5.1.2長期與水體直接接觸并會發生凍融循環的混凝土結構構件，應考慮凍融環境的作用。最冷月平均氣溫高于2.5oC的地區，混凝土結構可不考慮凍融環境作用。條文說明：冰凍地區與雨、水接觸的露天混凝土構件應按凍融環境進行耐久性設計。環境溫度達不到冰凍條件（如位于土中冰凍線以下和長期在不結凍水下）的混凝土構件可不考慮抗凍要求。冰凍前不飽水的混凝土且在凍融循環過程中不接觸外界水分的混凝土構件，也可不考慮抗凍要求。本規范不考慮人工造成的凍融環境作用，此類問題由專門的標準規范解決。5.1.3凍融環境下混凝土結構的構造要求應符合本規范第3.5節的規定。對凍融環境中混凝土結構的條文說明：截面尺寸較小的鋼筋混凝土構件和預應力混凝土構件，發生凍蝕的后果嚴重，應賦予更大的安全保證率。在耐久性設計時應適當增加厚度作為補償，或采取表面附加防護措施。附錄C中給出了凍融環境下可以采用的防腐蝕附加措施。5.1.4凍融環境下混凝土結構的施工質量控制應按照本規范第3.6節的規定執行。且混凝土構件在施工養護結束至初次受凍的時間不得少于一個月并避免與水接觸。冬期施工中混凝土接觸負溫時的強度條文說明：適當延遲現場混凝土初次與水接觸的時間實際上是延長混凝土的干燥時間，并且給混凝土內部結構發育提供時間。應盡量延遲混凝土初次觸水時間，觸水時混凝土齡期至少應達到30d。5.2環境作用等級5.2.1凍融環境對混凝土結構的環境作用等級應按表5.2.1確定。表5.2.1 凍融環境的作用等級環境作用等級環境條件結構構件示例II-C微凍地區的無鹽環境混凝土高度飽水微凍地區的水位變動區構件和頻繁受雨淋的構件水平表面嚴寒和寒冷地區的無鹽環境混凝土中度飽水嚴寒和寒冷地區受雨淋構件的豎向表面II-D嚴寒和寒冷地區的無鹽環境混凝土高度飽水嚴寒和寒冷地區的水位變動區構件和頻繁受雨淋的構件水平表面微凍地區的的有鹽環境:混凝土高度飽水有氯鹽微凍地區的水位變動區構件和頻繁受雨淋的構件水平表面嚴寒和寒冷地區的有鹽環境混凝土中度飽水有氯鹽嚴寒和寒冷地區受雨淋構件的豎向表面II-E嚴寒和寒冷地區的有鹽環境混凝土高度飽水有氯鹽嚴寒和寒冷地區的水位變動區構件和頻繁受雨淋的構件水平表面注：1凍融環境按當地最冷月平均氣溫劃分為微凍地區、寒冷地區和嚴寒地區，其平均氣溫分別為：-3～2.5oC、-8～-3oC和-8oC以下；2中度飽水指冰凍前偶受水或受潮，混凝土內飽水程度不高；高度飽水指冰凍前長期或頻繁接觸水或濕潤土體，混凝土內高度水飽和；3無鹽或有鹽指凍結的水中是否含有鹽類，包括海水中的氯鹽、除冰鹽和有機類融雪劑或其它鹽類。條文說明：本規范對凍融環境作用等級的劃分，主要考慮混凝土飽水程度、氣溫變化和鹽分含量三個因素。飽水程度與混凝土表面接觸水的頻度及表面積水的難易程度（如水平或豎向表面）有關；氣溫變化主要與環境最低溫度及年凍融次數有關；鹽分含量指混凝土表面受凍時冰水中的鹽含量。我國現行規范中對混凝土抗凍等級的要求多按當地最冷月份的平均氣溫進行區分，這在使用上有其方便之處，但應注意當地氣溫與構件所處地段的局部溫度