公路工程防腐蚀技术规范.doc

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中华人民共和国行业标准 JTJ ´´´ - ´´´´
公路工程混凝土结构防腐蚀技术指南
Code for Guide to deterioration prevention of highway concrete structures
(报批稿-----)
目次
总则
术语
基本规定
防腐蚀设计要求
设计文件内容
混凝土材料
结构构造和裂缝控制
防腐蚀施工要求
混凝土原材料选择
混凝土浇注前的准备工作
混凝土拌和、浇注与养护
质量检验
特殊防腐蚀措施
混凝土表面涂层
混凝土表面憎水处理
水泥基渗透结晶型混凝土防水处理
环氧涂层钢筋
钢筋阻锈剂
混凝土防腐面层
透水性模板衬里
电化学保护
附录A 混凝土憎水处理的检测方法
附录B 混凝土氯离子扩散系数快速测定方法(RCM法)
附录C 现场混凝土表层抗渗性测试方法
附录D 混凝土表面涂层的施工和管理
附录E 混凝土表面涂层试验方法
附加说明:主编单位、参加单位及主要起草人名单
总则
本指南提供环境作用下公路混凝土结构耐久性设计施工的基本要求与准则。当结构所处的使用环境能明显导致结构材料性能劣化、腐蚀或结构需有非同一般的使用期限时,则在结构的设计与施工过程中必须专门考虑结构防腐蚀的耐久性要求,并应在设计文件中单独列入耐久性设计的内容。
本指南仅考虑一般的环境因素对混凝土结构的腐蚀作用,包括结构使用过程中受水分、正常空气成分(氧和二氧化碳)、冰冻、空气污染物(盐雾、二氧化硫、超常浓度二氧化碳、汽车尾气)等大气作用和结构所接触的土体与水体中含有氯盐、硫酸盐、碳酸等物质的化学与物理作用,以及除冰盐对寒冷地区公路混凝土结构的严重腐蚀作用。本指南不涉及疲劳荷载、振动和磨损等力学作用对耐久性的影响,也不涉及生物作用、辐射作用以及电磁作用,虽然微生物和杂散电流有时可引起混凝土和钢筋的严重腐蚀。对于其它特殊腐蚀环境下的结构物,应参照专门的标准进行设计。
本指南适用于普通混凝土结构建造的公路桥梁、隧道、涵洞、支挡构筑物等工程结构。

4公路混凝土结构防腐蚀耐久性设计和施工,除本指南已规定的以外,在结构材料、结构构造、结构施工上尚应符合现行的国家标准和交通部部标准的有关规定。
由于我国地域广阔,不同地区环境腐蚀作用存在的差异与复杂性和不确定性,以及缺乏足够的经验和数据,目前尚难以对混凝土结构的使用期限作出准确的预测。本指南所提供的只是一种基于现有认识的近似判断和估计,设计人员应该结合工程及其所处环境的特点,提出更为具体的要求。混凝土结构的耐久性与许多因素有关,如有充分可靠的基于工程经验类比或基于模型预测分析计算结果的依据并经专门的论证,可以修正和取代本指南的相关规定和要求。
现行的混凝土结构设计施工规范主要考虑正常荷载(永久荷载和可变荷载等)和偶然荷载(地震等)作用下结构承载力安全性与适用性的需要,较少顾及环境作用引起结构材料性能劣化、腐蚀对结构安全性与适用性的影响。由于耐久性不足,增加了结构使用过程中的修理与加固费用,影响或限制了结构的正常使用功能并缩短结构的正常使用寿命,不仅造成巨大经济损失,而且严重浪费了资源。为使公路混凝土结构的设计真正做到经济合理并有利于可持续发展的基本国策,特制定本指南。
混凝土结构的耐久性在很大程度上取决于结构施工过程中的质量控制与质量保证以及结构使用过程中的正确维护与例行检测。本指南同时也为工程的业主和工程交付使用后的运营管理部门提供防腐蚀耐久性要求的相关信息。

材料的耐久性是在各种作用下长期维持其性能力的能力。荷载长期作用下的耐久性如持久强度、疲劳强度等通常在结构的承载力(强度)设计中已予考虑,本指南所指的耐久性则为环境腐蚀作用下的耐久性或防腐蚀耐久性。环境对混凝土结构的腐蚀作用主要体现为钢筋的锈蚀和混凝土的腐蚀或损伤。
钢筋锈蚀的生成物体积膨胀,导致混凝土顺筋开裂和混凝土保护层剥落,锈蚀损害了钢筋与混凝土之间的粘着力,削弱钢筋的截面面积并使钢筋变脆,从而影响结构的安全性(承载力降低)与适用性(裂缝、表面锈迹等)。在正常情况下,混凝土呈高碱性(PH值大于13),此时在钢筋表面自动形成一层很薄的钝化保护膜,能阻止钢筋锈蚀。主要有两种情况会导致钝化膜失效:1)混凝土的中性化,主要是碳化,即空气中的CO2从混凝土表面扩散到混凝土内部,与其内呈碱性的水泥水化产物Ca(OH)2发生作用,形成中性的CaCO3,削弱了混凝土碱度,使钝化膜丧失了自行修复的能力,在水份和