氯离子扩散系数均有很大的离散性 根据我国工程检测数据 距涨潮岸线100m～300m时 2 2 评估不再区分墙 孔结构以及环境条件等多种因素的影响 构件位置不同 风向不同 (0.34％) -4 C.3 由于近海大气中存在盐雾 粉煤灰混凝土的粉煤灰掺量占胶凝材料30％ 临界氯离子浓度可按表C.3.2采用 2 注 当实测有困难时 由于采用一维渗透模型 评估时可根据构件混凝土强度推定值与实测保护层厚度插入取值 表C.3.3 接触除冰盐环境 ) 1 C.3 氯离子临界浓度也会在一定范围内变化 m 有效扩散系数取1.89～0.7×10 3 氯离子侵蚀引起钢筋锈蚀同样经历钢筋开始锈蚀和保护层开裂两个阶段 近海大气环境下钢筋混凝土耐久性评估 采用了我国近年来的研究成果 如处于浪溅区构件的表面氯离子浓度可在1.7kg／m cr C.3.2 氯离子有效扩散系数从0.428×10 实测表面氯离子浓度低于本标准表C.3.1给出的M 临界氯离子浓度及表面氯离子浓度应按本标准表C.3.1 m 因此应结合实际环境条件和实测参数对耐久年限进行推断 1 括号内数字为占胶凝材料的质量比 适用于普通硅酸盐混凝土 ／年 m 混凝土表面氯离子浓度(M 1 C.3.2 ／年～5.361×10 根据我国工程检测数据 自钢筋开始锈蚀至保护层开裂的时间计算 之间变化 -4 且差值超过25％时 M 距涨潮岸线100m以内混凝土表面氯离子最大浓度可按表C.3.1取用 由于构件所处环境条件不同以及混凝土的密实性变异很大 近海大气区混凝土表面氯离子浓度宜通过实测按下列规定确定 氯离子临界浓度也会在一定范围内变化 环境作用等级为C级的构件 可按本表同环境作用等级评估 1 氯离子向混凝土内部渗透与受雨水冲刷等因素产生的表面流失相平衡时 s 3 工程经验和计算分析表明 氯离子导致的钢筋锈蚀速度远高于碳化引起的锈蚀速度 取t )可按下列公式确定 这段时间远小于钢筋开始锈蚀的时间 混凝土表面氯离子浓度会在很大范围内变化 值 ——混凝土表面氯离子浓度实测值(kg／m 距涨潮岸线100m以内混凝土表面氯离子最大浓度M 3 混凝土表面氯离子浓度可达到一个稳定的最大值 表C.3.1 ／年 氯离子扩散系数除与混凝土孔结构分布有关外 ／年范围内变化 孔隙率 C.3.1 3 临界氯离子浓度难以准确给出 ～12.97kg／m 可将实测保护层厚度增加10mm后 C.3.4 3 注 对普通硅酸盐混凝土 C.3.3 表中括号内保护层厚度用于南方炎热 表C.3.2 ／年～5.361×10 混凝土表面氯离子浓度 混凝土含水率 我国缺乏近海大气混凝土表面氯离子浓度的实测统计资料 若混凝土表面氯离子浓度实测有困难 使氯离子逐渐在混凝土内聚集 C.3.1 0 混凝土强度等级高于C40时 本条是参考美国Life-365标准设计程序给出的 氯离子临界浓度外 已如前述 水胶比为0.54～0.32 氯离子有效扩散系数在0.428×10 ／年 目前我国缺乏近海大气环境氯离子达到稳定值所需时间的实测数据 对水灰比从0.39～0.6 应根据其与表C.3.1中计算所用参数的差异 式中 2 1 有效扩散系数取0.692～0.256×10 应再乘以0.77予以修正 可采用本条给出的建议值 近海大气环境下混凝土构件按保护层锈胀开裂评估的耐久年限 由于受胶凝材料品种与掺量 与工程检测数据大体相当 t m 也与当前国际公认的0.4％(胶凝材料重量比)相一致 但由于影响因素众多 除混凝土表面氯离子浓度 钢筋开始锈蚀的时间应用Fick第二定律求解扩散方程 -4 -4 氯离子有效扩散系数是第三个重要计算参数 2 扩散系数也越大 5 偏安全地考虑5年衰减计算 我国在这方面虽有不少研究 干湿交替频繁的地区 表中符号c为混凝土保护层厚度 氯离子通过外界渗入或掺加的方式进入混凝土中 临界氯离子浓度增加0.1kg／m 评估时宜采用实测值 3 1 距涨潮岸线100m～300m取15年 因此当有确切数据时 氯离子半径小 3 板类或梁 -4 2 穿透力极强 3 对掺30％粉煤灰混凝土 0 t -4 混凝土密实性不同 2 C30混凝土取临界浓度1.4kg／m 按表中环境作用等级ⅢD评估 钢筋开始锈蚀 表C.3.3已考虑了1.5的裕度系数 C.3.3 ～13kg／m C30以下混凝土取临界浓度1.2kg／m 近海大气环境下钢筋混凝土耐久性评估 对锈蚀越不利 结合工程经验调整耐久年限 保护层厚度13mm～69mm的近百个构件的验证结果表明 7 (0.4％)较为合理 在进行评定时应优先通过现场取样分析确定混凝土表面氯离子浓度 无调查数据时 由于氯离子侵蚀钢筋锈蚀速率很快 混凝土表面氯离子浓度越大 柱类构件 可降低一个环境作用等级进行评估 表C.3.2取用 临界氯离子浓度M 2 混凝土表面氯离子浓度是评估氯侵蚀的重要参数 ——结构建成至检测时的时间(年) ＝t 本条仍按美国Life-365标准设计程序给出的公式 m 温度越高 4 到达钢筋表面后迅速破坏钝化膜使钢筋锈蚀 6 ——混凝土表面氯离子浓度达到稳定值的时间(年) 混凝土表面氯离子含量3.84kg／m 涨潮岸线100m以内取10年 k——混凝土表面氯离子聚集系数 3 时 m 当渗透到钢筋表面的氯离子浓度达到临界浓度时 s 0 t 可根据混凝土强度推定值和保护层厚度实测值按表C.3.3进行评估 在计算中考虑了混凝土表面氯离子浓度达到稳定最大值期间氯离子向混凝土内部的扩散 近海大气环境下混凝土构件按保护层锈胀开裂评估的耐久年限 混凝土强度每增加10MPa s2 由于大气盐雾浓度不同 ＞t 建议值是借鉴欧洲Duracrete和日本土木学会标准给出的 s 尤其是在无遮挡 表C.3.2即为依据工程验证结果以及国内外相关资料给出的 钢筋锈蚀越快 C.3.4 海风直吹的部位 尚没有一个得到公认的有效扩散系数表达式 水灰比从0.39～0.6 2