【正文】 ，重要的市政設(shè)施等；二級設(shè)計(jì)使用年限不低于50 年，指城市次干道和一般道路上的中小型橋梁，一般市政設(shè)施。實(shí)際上，該規(guī)范中涉及到的使用年限是三級，即100 年、50 年和30 年。對于高性能混凝土而言，不再涉及30年設(shè)計(jì)使用年限。在嚴(yán)重（包括嚴(yán)重、非常嚴(yán)重和極端嚴(yán)重）環(huán)境作用下，混凝土結(jié)構(gòu)的個(gè)別構(gòu)件因技術(shù)條件和經(jīng)濟(jì)性難以達(dá)到結(jié)構(gòu)整體的設(shè)計(jì)使用年限時(shí)，在與業(yè)主協(xié)商同意后，可設(shè)計(jì)成易更換的構(gòu)件或能在預(yù)期的年限進(jìn)行大修，并應(yīng)在設(shè)計(jì)文件中注明更換或大修的預(yù)期年限。需要大修或更換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，應(yīng)具有可修復(fù)性，能夠經(jīng)濟(jì)合理地進(jìn)行修復(fù)或更換，并具備相應(yīng)的施工操作條件。 一般環(huán)境作用等級及混凝土耐久性能要求（1）一般環(huán)境作用等級劃分。 一般環(huán)境對配筋混凝土結(jié)構(gòu)的環(huán)境作用等級環(huán)境作用等級環(huán)境條件結(jié)構(gòu)構(gòu)件示例IA室內(nèi)干燥環(huán)境常年干燥、低濕度環(huán)境中的室內(nèi)構(gòu)件；所有表面均永久處于靜水下的構(gòu)件。永久的靜水浸沒環(huán)境IB非干濕交替的室內(nèi)潮濕環(huán)境中、高濕度環(huán)境中的室內(nèi)構(gòu)件；不接觸或偶爾接觸雨水的室外構(gòu)件；長期穩(wěn)定處于濕潤土體中的構(gòu)件。非干濕交替的露天環(huán)境長期濕潤環(huán)境IC干濕交替環(huán)境與冷凝水、露水或與蒸汽時(shí)常接觸的室內(nèi)構(gòu)件；地下室頂板構(gòu)件；表面時(shí)常淋雨或時(shí)常與水接觸的室外構(gòu)件；處于水位變動區(qū)的構(gòu)件。注：① 環(huán)境條件系指混凝土表面的局部環(huán)境； ② 干燥、低濕度環(huán)境指年平均濕度低于60％，中、高濕廈環(huán)境指年半均濕度大于60％；③ 干濕交替指混凝土表面經(jīng)常交替接觸到大氣和水的環(huán)境條件。 配筋混凝土墻、板構(gòu)件的一側(cè)表面接觸室內(nèi)干燥空氣、另一側(cè)表面接觸水或濕潤土體時(shí)，接觸空氣一側(cè)的環(huán)境作用等級宜按干濕交替環(huán)境確定。（2）一般環(huán)境作用等級下的混凝土耐久性能要求一般環(huán)境下混凝土的耐久性能，應(yīng)控制在正常大氣作用下混凝土碳化、滲水引起的內(nèi)部鋼筋銹蝕。 一般環(huán)境中的混凝土耐久性能要求 環(huán)境作用等級控制項(xiàng)目50年100年ICIBIC強(qiáng)度等級≥C35≥C35≥C4028d碳化深度（mm）≤20≤15≤10抗?jié)B等級≥P12≥P12≥P12 講解說明（1）一般環(huán)境作用等級劃分正常大氣作用下表層混凝土碳化引發(fā)的內(nèi)部鋼筋銹蝕，是混凝土結(jié)構(gòu)中最常見的劣化現(xiàn)象，也是混凝土耐久性能設(shè)計(jì)中的首要問題。確定大氣環(huán)境對配筋混凝土結(jié)構(gòu)與構(gòu)件的作用程度，需要考慮的環(huán)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(nèi)部孔隙充滿孔隙溶液，則空氣中的CO2難以進(jìn)入混凝土內(nèi)部，碳化就不能或只能非常緩慢地進(jìn)行；如果周圍大氣的相對濕度很低，混凝土內(nèi)部比較干燥，孔隙溶液的量很少，碳化反應(yīng)也很難進(jìn)行。對于鋼筋的銹蝕過程，電化學(xué)反應(yīng)要求混凝土有一定的電導(dǎo)率，當(dāng)混凝土內(nèi)部的相對濕度低于70％時(shí)，由于混凝土電導(dǎo)率太低，鋼筋銹蝕很難進(jìn)行；同時(shí)，銹蝕電化學(xué)過程需有水和氧氣參與，當(dāng)混凝土處于水下或濕度接近飽和時(shí)，氧氣難以到達(dá)鋼筋表面，銹蝕會因?yàn)槿毖醵y以發(fā)生。室內(nèi)干燥環(huán)境對混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性最為有利。雖然混凝土在干燥環(huán)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(jìn)行。同樣，水下構(gòu)件由于缺乏氧氣，鋼筋基本不會銹蝕。在室內(nèi)外潮濕環(huán)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(yīng)和鋼筋的銹蝕過程都有條件進(jìn)行，環(huán)境作用等級歸為IB級。在反復(fù)的干濕交替作用下，混凝土碳化有條件進(jìn)行，同時(shí)鋼筋銹蝕過程由于水分和氧氣的交替供給而顯著加強(qiáng)，因此對鋼筋銹蝕最不利的環(huán)境條件是反復(fù)干濕交替，其環(huán)境作用等級歸為IC級。如果室內(nèi)構(gòu)件長期處于高濕度環(huán)境，即使年平均濕度高于60％，也有可能引起鋼筋銹蝕，故宜按IB級考慮。在干濕交替環(huán)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(nèi)部仍會長期處于高濕度狀態(tài)，內(nèi)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(huán)境對配筋混凝土構(gòu)件的作用程度介于IC與IB之間，具體作用程度可根據(jù)當(dāng)?shù)丶扔泄こ痰膶?shí)際調(diào)查確定。與濕潤土體或水接觸的一側(cè)混凝土飽水，鋼筋不易銹蝕，可按環(huán)境作用等級IB考慮；接觸干燥空氣的一側(cè)，混凝土容易碳化，又可能有水分從臨水側(cè)遷移供給，一般應(yīng)按IC級環(huán)境考慮。如果混凝土密實(shí)性好、構(gòu)件厚度較大或臨水表面已作可靠防護(hù)層，臨水側(cè)的水分供給可以被有效隔斷，這時(shí)接觸干燥空氣的一側(cè)可不按IC級考慮。（2）一般環(huán)境作用等級下的混凝土耐久性能要求在一般環(huán)境作用下，耐久性控制應(yīng)依靠高性能混凝土本身的密實(shí)度、適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)層厚度和有效的防排水措施，就能達(dá)到所需的耐久性能，一般不需考慮防腐蝕附加措施。，混凝土的最低強(qiáng)度等級、28d碳化深度值和水壓力抗?jié)B等級指標(biāo)。提出最低強(qiáng)度等級限制，是混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中為保證混凝土耐久性的常用做法。目前在實(shí)際工程現(xiàn)場，由于強(qiáng)度仍是驗(yàn)收混凝土質(zhì)量最簡便的方法，而且在混凝土原材料保持不變的前提下，強(qiáng)度的高低也能在一定程度上反映水膠比的大小，進(jìn)而反映混凝土中孔隙率的大小，因此在本指南中均規(guī)定了最小強(qiáng)度等級限制?；炷撂蓟?，一方面與CO2在混凝土中的擴(kuò)散速度密切相關(guān)，其取決于混凝土的孔隙率和孔隙結(jié)構(gòu)，即取決于混凝土的水膠比；另一方面還與混凝土吸收CO2的能力有關(guān)，這主要取決于混凝土內(nèi)Ca(OH)2 的儲備，而混凝土中Ca(OH)2的數(shù)量由膠材中CaO含量決定。對于混凝土抗碳化能力較高時(shí)，當(dāng)水膠比較大時(shí)，不宜使用大摻量礦物摻和料混凝土。28d碳化深度指標(biāo)是反映混凝土在一般環(huán)境中抗碳化能力最直接的指標(biāo)。系統(tǒng)的試驗(yàn)研究表明，在快速碳化試驗(yàn)中，碳化深度小于20mm的混凝土，其抗碳化性能較好，一般認(rèn)為可滿足大氣環(huán)境下50年的耐久性要求。工程實(shí)際中，碳化的發(fā)展規(guī)律也基本與此相近。在其它腐蝕介質(zhì)的共同侵蝕下，混凝土的中性化會發(fā)展得更快。一般公認(rèn)的是，碳化深度小于10mm的混凝土，其抗碳化性能良好。許多強(qiáng)度等級高、密實(shí)性好的混凝土，在碳化試驗(yàn)中會出現(xiàn)測不到碳化深度的情況。水壓力抗?jié)B等級可以反映混凝土的密實(shí)程度，二氧化碳和水侵入混凝土的難易程度跟混凝土的密實(shí)度有關(guān)，因此水壓力抗?jié)B等級可以表征混凝土在一般環(huán)境中抗碳化、水滲的能力。 凍融環(huán)境中的環(huán)境作用等級及混凝土耐久性能要求（1）凍融環(huán)境中的環(huán)境作用等級劃分① 長期與水體直接接觸并會發(fā)生反復(fù)凍融的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件，應(yīng)考慮凍融環(huán)境的作用?！娴牡貐^(qū)，混凝土結(jié)構(gòu)可不考慮凍融環(huán)境作用。② 。 凍融環(huán)境對混凝土結(jié)構(gòu)的環(huán)境作用等級環(huán)境作用等級環(huán)境條件結(jié)構(gòu)構(gòu)件示例IIC微凍地區(qū)的無鹽環(huán)境混凝土高度飽水微凍地區(qū)的水位變動區(qū)構(gòu)件和頻繁受雨淋的構(gòu)件水平表面嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)的無鹽環(huán)境混凝土中度飽水嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)受雨淋構(gòu)件的豎向表面IID寒冷地區(qū)的無鹽環(huán)境混凝土高度飽水寒冷地區(qū)的水位變動區(qū)構(gòu)件和頻繁受雨淋的構(gòu)件水平表面微凍地區(qū)的有鹽環(huán)境混凝土高度飽水有鹽微凍地區(qū)的水位變動區(qū)構(gòu)件和頻繁受雨淋的構(gòu)件水平表面寒冷地區(qū)的有鹽環(huán)境混凝土中度飽水有鹽寒冷地區(qū)受雨淋構(gòu)件的豎向表面IIE嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)的有鹽環(huán)境混凝土高度飽水有鹽嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)的水位變動區(qū)構(gòu)件和頻繁受雨淋的構(gòu)件水平表面注：① 凍融環(huán)境按當(dāng)?shù)刈罾湓缕骄鶜鉁貏澐譃槲龅貐^(qū)、寒冷地區(qū)和嚴(yán)寒地區(qū)，其平均氣溫分別為：3～2 5℃、8～3℃和8℃以下；② 中度飽水指冰凍前偶受水或受潮，混凝土內(nèi)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上體，混凝土內(nèi)高度水飽和；③無鹽或有鹽指凍結(jié)的水中是否含有鹽類，包括氯鹽、除冰鹽或其他鹽類。③ 位于冰凍線以上土中的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其環(huán)境作用等級可根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況和經(jīng)驗(yàn)適當(dāng)降低。④ 可能偶然遭受凍害的飽水混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件。⑤ 直接接觸積雪的混凝土墻、柱底部，宜適當(dāng)提高環(huán)境作用等級。（2）凍融環(huán)境作用等級下的混凝土耐久性能要求。 凍融環(huán)境中的混凝土耐久性控制 環(huán)境作用等級控制項(xiàng)目50年100年IICIIDIIEIICIIDIIE強(qiáng)度等級≥Ca35或≥C60≥Ca40≥Ca45≥Ca40≥Ca45≥Ca50抗凍等級≥F250≥F300 ≥F350≥F300≥F350≥F400注：Ca35表示強(qiáng)度等級為C35的引氣混凝土。 講解說明（1）凍融環(huán)境中的環(huán)境作用等級劃分飽水的混凝土在反復(fù)凍融作用下會造成內(nèi)部損傷，發(fā)生開裂甚至剝落，導(dǎo)致骨料裸露。與凍融破壞有關(guān)的環(huán)境因素主要有水、最低溫度、降溫速率和反復(fù)凍融次數(shù)?；炷恋膬鋈趽p傷只發(fā)生在混凝土內(nèi)部含水量比較充足的情況。對凍融環(huán)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(gè)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(guān)；氣溫變化主要與環(huán)境最低溫度及年凍融次數(shù)有關(guān)；鹽分含量指混凝土表面受凍時(shí)冰水中的鹽含量。我國現(xiàn)行規(guī)范中對混凝土抗凍等級的要求多按當(dāng)?shù)刈罾湓路莸钠骄鶜鉁剡M(jìn)行區(qū)分，這在使用上有其方便之處，但應(yīng)注意當(dāng)?shù)貧鉁嘏c構(gòu)件所處地段的局部溫度往往差別很大。比如嚴(yán)寒地區(qū)朝南構(gòu)件的凍融次數(shù)多于朝北的構(gòu)件，而微凍地區(qū)可能相反。由于缺乏各地區(qū)年凍融次數(shù)的統(tǒng)計(jì)資料，現(xiàn)仍暫時(shí)按當(dāng)?shù)刈罾湓碌钠骄鶜鉁乇硎練鉁刈兓瘜炷羶鋈诘挠绊懗潭?。對于飽水程度，分為高度飽水和中度飽水兩種情況，前者指受凍前長期或頻繁接觸水體或濕潤土體，混凝土體內(nèi)高度飽水；后者指受凍前偶受雨淋或潮濕，混凝土體內(nèi)的飽水程度不高?；炷潦軆鋈谄茐牡呐R界飽水度約為85%～90％，含水量低于臨界飽水度時(shí)不會凍壞。在表面有水的情況下，連續(xù)的反復(fù)凍融可使混凝土內(nèi)部的飽水程度不斷增加，一旦達(dá)到或超過臨界飽水度，就有可能很快發(fā)生凍壞。有鹽的凍融環(huán)境主要指冬季噴灑除冰鹽的環(huán)境。含鹽分的水溶液不僅會造成混凝土的內(nèi)部損傷，而且能使混凝土表面起皮剝蝕，鹽中的氯離子還會引起混凝土內(nèi)部鋼筋的銹蝕（除冰鹽引起的鋼筋銹蝕按IV類環(huán)境考慮）。除冰鹽的剝蝕作用程度與混凝土濕度有關(guān)；不同構(gòu)件及部位由于方向、位置不同，受除冰鹽直接、間接作用或?yàn)R射的程度也會有很大的差別。寒冷地區(qū)海洋和近海環(huán)境中的混凝土表層，當(dāng)接觸水分時(shí)也會發(fā)生鹽凍，但海水的含鹽濃度要比除冰鹽融雪后的鹽水低得多。海水的冰點(diǎn)較低，有些微凍地區(qū)和寒冷地區(qū)的海水不會出現(xiàn)凍結(jié)，具體可通過調(diào)查確定；若不出現(xiàn)冰凍，就可以不考慮凍融環(huán)境作用。埋置于土中冰凍線以上的混凝土構(gòu)件，發(fā)生凍融交替的次數(shù)明顯低于暴露在大氣環(huán)境中的構(gòu)件，但仍要考慮凍融損傷的可能，可根據(jù)具體情況適當(dāng)降低環(huán)境作用等級。某些結(jié)構(gòu)在正常使用條件下冬季出現(xiàn)冰凍的可能性很小，但在極端氣候條件下或偶發(fā)事故時(shí)有可能會遭受冰凍，故應(yīng)具有一定的抗凍能力，但可適當(dāng)降低要求。豎向構(gòu)件底部側(cè)面的積雪可引發(fā)混凝土較嚴(yán)重的凍融損傷。尤其在冬季噴灑除冰鹽的環(huán)境中，道路上含鹽的積雪常被掃到兩側(cè)并堆置在墻柱和欄桿底部，往往造成底部混凝土的嚴(yán)重腐蝕。對于接觸積雪的局部區(qū)域，也可采取局部的防護(hù)處理。（2）凍融環(huán)境作用等級下的混凝土耐久性能要求混凝土的抗凍性可用多種指標(biāo)表示，如標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下經(jīng)反復(fù)凍融后混凝土試件的動彈性模量損失、質(zhì)量損失、長度增加或體積膨脹等。國內(nèi)外多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)都采用動彈模損失或同時(shí)考慮質(zhì)量損失來確定混凝土的抗凍級別。有些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中將混凝土試件經(jīng)300次快速凍融循環(huán)后的動彈模損失（即與初始動彈模的比值）作為混凝土抗凍耐久性指數(shù)DF，如《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB/T 504762008）便采用此指標(biāo)進(jìn)行規(guī)定。北美地區(qū)的抗凍混凝土標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，有抗凍要求的混凝土，其DF 值需大于或等于60％。在《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50082及水工、公路等規(guī)范中，定義快速凍融試驗(yàn)動彈模降到初始值的60%或質(zhì)量損失到5％（兩個(gè)條件中只要有一個(gè)先達(dá)到時(shí)）的循環(huán)次數(shù)作為混凝土抗凍等級。我國港口、水工及鐵路規(guī)范也用抗凍等級表示混凝土的抗凍性能。本指南采用抗凍等級作為評定混凝土抗凍性的指標(biāo)。多年來的工程實(shí)踐表明，提高混凝土抗凍性的技術(shù)途徑有兩方面，其一是提高混凝土的密實(shí)度或強(qiáng)度；其二是適當(dāng)引氣。試驗(yàn)表明高強(qiáng)混凝土具有很高的抗凍融能力，有實(shí)踐證明高強(qiáng)混凝土用于嚴(yán)重凍融環(huán)境即使不引氣也沒有發(fā)生破壞。使用引氣劑能在混凝土中產(chǎn)生大量均布的的微小封閉氣孔，有效緩解混凝土內(nèi)部結(jié)冰造成的材料破壞。引氣混凝土的抗凍要求用新拌混凝土的含氣量表示，是氣泡占混凝土的體積比。凍融越嚴(yán)重，要求混凝土的含氣量越大，試驗(yàn)研究證明，引氣能大大提高混凝土的抗凍能力。但過大的含氣量會明顯降低混凝土強(qiáng)度，故含氣量應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)，且有相應(yīng)的誤差限制。對于抗凍能力要求不太高的混凝土，經(jīng)試驗(yàn)確定不摻加引氣劑也可滿足抗凍等級要求，則可以不摻加引氣劑，摻加引氣劑對混凝土的強(qiáng)度影響波動較大，如果混凝土生產(chǎn)施工控制質(zhì)量水平不高，則不宜摻加引氣劑，宜通過提高混凝土強(qiáng)度來提高混凝土的抗凍能力，然而如果單純提高混凝土強(qiáng)度會導(dǎo)致不經(jīng)濟(jì)，或者強(qiáng)度太高導(dǎo)致混凝土粘性過大，施工困難，宜考慮通過引氣提高混凝土的抗凍性及改善混凝土的工作性能。，不同凍融環(huán)境作用等級下的抗凍等級指標(biāo)?？箖龅燃壷笜?biāo)是根據(jù)試驗(yàn)室快速凍融試驗(yàn)結(jié)果得出，實(shí)際上，混凝土試件在標(biāo)準(zhǔn)快速試驗(yàn)下的凍融激烈程度要比工程現(xiàn)場的實(shí)際環(huán)境作用嚴(yán)酷得多。本指南規(guī)定略低于《鐵路混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》TB100052010，《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T504762008中抗凍耐久性指數(shù)換算為抗凍等級后，與本指南中的指標(biāo)基本相當(dāng)。需要提出的是，當(dāng)采用引氣混凝土?xí)r，如果混凝土質(zhì)量控制較好，引氣適當(dāng)，上述抗凍指標(biāo)比較容易達(dá)到。 氯化物環(huán)境中的環(huán)境作用等級及混凝土耐久性能要求（1）氯化物環(huán)境中的環(huán)境作用等級劃分① 海洋和近海地區(qū)接觸海水氯化物的配筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件，應(yīng)按海洋氯化物環(huán)境確定混凝土耐久性能指標(biāo)。② 降雪地區(qū)接觸除冰鹽(霧)的橋梁、隧道、停車庫、道路周圍構(gòu)筑物等配筋混凝