高性能混凝土配合比设计要点.docx

高性能混凝土配合比设计要点
混凝土结构耐久性的基本规定
1.1高性能混凝土结构耐久性设计应包括以下内容：
1混凝土结构及构件的设计使用年限。
2混凝土结构的环境类别及环境作用等级。
3混凝土结构用材料的性能及耐久性指标要求。
4混凝土结构裂缝控制措施。
5混凝土结构构造措施。
6严重腐蚀环境下对混凝土结构采取的防腐蚀强化措施。
7在设计使用年限内对混凝土结构采取的跟踪检查与维修要求。
1.2混凝土结构的使用年限级别可根据设计使用年限按表1.2进行划分。
表1.2混凝土结构的使用年限
使用年限设计使用年限一100年二60年三30年2.环境
2.1一般规定
混凝土结构耐久性设计前，应对所建线路沿线气候、水质、土质等环境条件进行勘察或调查，确定混凝土结构所处的环境类别及作用等级。
混凝土结构处于多种环境共同作用情况下，应对结构所处的不同环境作用分别进行确定，所采取的耐久性技术措施应同时满足每种环境作用的要求。
同一混凝土结构的不同部位所处的环境作用不同时，应根据具体情况对不同部位所处的环境类别及作用等级分别经行确定，并采取相应的耐久性技术措施。
2.2类别
2.2.1混凝土结构所处的常见环境类别按其对混凝土材料和钢筋的腐蚀机理分为6类，并按表确定。

表环境类别
环境类别腐蚀机理碳化环境保护层混凝土碳化导致钢筋锈蚀氯盐环境氯盐渗入混凝土内部导致钢筋锈蚀化学侵蚀环境硫酸盐等化学物质与水泥水化产物发生化学反应导致混凝土损伤盐类结晶破坏环境硫酸盐等化学物质在混凝土孔中结晶膨胀导致混凝土损伤冻融破坏环境反复冻融作用导致混凝土损伤磨蚀环境风沙、河水、泥砂或流冰在混凝土表面高速流动导致混凝土表面损伤2.3作用等级
碳化环境的作用等级应按表2.3.1确定。
表碳化环境的作用等级
环境作用等级环境条件T1年平均相对湿度<60%长期在水下（不包括海水）或土中T2年平均相对湿度≥60%室外环境T3水位变动区干湿交替注：薄型结构的一侧干燥而另一侧湿润或饱水时，其干燥一侧混凝土的碳化锈蚀作用等级应按T3级考虑。
氯盐环境的作用等级应按表2.3.2确定。

表2.3.2氯盐环境的作用等级
环境作用等级环境条件L1长期在海水水下区离平均水位15m以上的海上大气区离涨潮岸线100m～300m的陆上近海区水中氯离子浓度≥100mg/L且≤500mg/L，并有干湿交替土中氯离子浓度≥150mg/kg且≤750mg/kg，并有干湿交替
续表
环境作用等级环境条件L2平均水位15m以内（含15m）的海上大气区离涨潮岸线100m以内（含100m）的陆上近海区海水潮汐区或浪溅区（非炎热地区）水中氯离子浓度>500mg/L且≤5000mg/L，并有干湿交替土中氯离子浓度>750mg/kg且≤750mg/kg，并有干湿交替L3海水潮汐区或浪溅区（南方炎热地区）盐渍地区露出地表的毛细吸附区水中氯离子浓度>5000mg/L，并有干湿交替土中氯离子浓度>7500mg/kg，并有干湿交替注：1氯离子浓度的测定方法应符合交通部现行的水质和岩土分析规程的相关规定。
2炎热地区是指年平均气温高于20℃的地区。
化学侵蚀环境的作用等级应按表2.3.3确定。
表-3化学侵蚀环境的作用等级
环境作用等级环境条件水中
SO42
（mg/L）强透水性土中SO42-（水溶值mg/kg）弱透水性土中SO42-（水溶值mg/kg）酸性水
(pH值)水中侵蚀性CO2（mg/L）水中Mg2+（mg/L）H1≥200
≤1000≥300
≤1500>1500
≤6000≤6.5
≥5.5≥15
≤40≥300
≤1000H2>1000
≤4000>1500
≤6000>6000
≤15000<5.5
≥4.5>40
≤100>1000
≤3000H3>4000
≤10000>6000
≤15000>15000<4.5
≥4.0>100>3000H4>10000
≤20000>15000
≤30000————注：1强透水性土是指碎石土和砂土，弱透水性土是指粉土和粘性土。
2当混凝土结构处于高硫酸盐含量（水中SO42-含量大于20000mg/L、土中SO42-含量大于30000mg/kg）的环境时，其耐久性技术措施应进行专门研究和论证。
3当环境中存在酸雨时，按酸性水侵蚀考虑，但相应作用等级可降一级。
4水和土中侵蚀性离子浓度的测定方法应符合交通部现行的水质和岩土分析规程的相关规定。
盐类结晶破坏环境的作用等级应按表2.3.4确定。
表2.3.4盐类结晶破坏环境的作用等级
环境作用等级环境条件水中SO42-（mg/L）土中SO42-（水溶值mg/kg）Y1≥200,≤500≥300,≤750Y2>500,≤2000>750,≤3000Y3>2000,≤5000>3000,≤7500Y4>5000,≤10000>750