《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》(JTJ275-2000).pdf
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1、 关于发布海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范的通知交水发2则)651号各有关单位:由我部组织广州四航工程技术研究院(原交通部第四航务工程局科学研究所)等单位制定的海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范,业经审查,现批准为强制性行业标准,编号为:T275-2泪,自21年5月1日起施行。本规范的管理和出版组织工作由我部水运司负责,具体解释工作由广州四航工程技术研究院负责。中华人民共和国交通部二000年十二月八日前言本规范是在总结我国50年来航务工程混凝土结构防腐蚀技术的科研成果和设计、施工经验的基础上,借鉴国内外有关标准和技术成果,并经广泛征求意见编制而成。本规范共分7章18节和6个附录,并附条文说明O内
2、容主要包括结构形式和构造、普通混凝土、高性能混凝土等有关防腐蚀方面的要求和措施,以及海港工程采用混凝土表面涂层保护、硅炕浸渍保护飞环氧涂层钢筋和钢筋阻锈剂等特殊防腐蚀措施的有关规定。内容涵盖了近期国内外有关海港工程混凝土结构防腐蚀方面的新技术、新成果,是迄今为止我国海港工程最完整的防腐蚀技术规范。本规范由交通部水运司负责管理,具体解释工作由广州四航工程技术研究院负责。请各单位在执行本规范过程中,结合工程实际,注意总结经验,积累资料,将发现的问题和意见及时函告广州四航工程技术研究院,以便今后修订时参考。本规范如进行修订或局部修订,其内容将在水运工程标准与造价管理信息上刊登。目次1总则.(1)2术
3、语.(2)3一般规定.(4)4结构形式及构造.(6)4.1结构形式.(6)4.2构造.(6)5普通混凝土.(9)5.1混凝土原材料.(9)5.2混凝土质量.(11)5.3预应力混凝土灌浆材料的质量.(13)5.4混凝土保护层垫块.(14)5.5混凝土配合比设计.(14)5.6Y昆凝土施工.(15)6高性能混凝土.(18)6.1一般规定.(18)6.2Y昆凝土质量.(18)6.3配合比设计.(19)6.4施工.(19)6.5质量评定.(20)7特殊防腐蚀措施.(21)7.1混凝土表面涂层.(21)7.2混凝土表面硅皖浸渍.,.(23)7.3环氧涂层钢筋.(24)7.4钢筋阻锈剂.(27)附录A硅
4、灰品质标准和检验.(30)附录B混凝土抗氯离子渗透性标准试验方法(34)附录C混凝土表面涂层试验方法.(37)附录D混凝土表面涂层的施工和管理.(42)附录E混凝土硅炕浸渍施工工艺及测试方法(45)附录F本规范用词用语说明.(48)附加说明本规范主编单位、参加单位和主要起草人名单(49)附条文说明.(51)21总则1.0.1为使海港工程混凝土结构具有必要和良好的防腐蚀耐久性能,做到技术先进、经济合理、安全耐久、质量可靠和施工方便,制定本规范。1.0.2本规范适用于新建海港工程混凝土结构防腐蚀耐久性设计和施工。其它新建近海工程混凝土结构可参照执行。1.0.3本规范的实施,应配备必要的检验及试验设
5、备。1.0.4海港工程混凝土结构的防腐蚀耐久性设计和施工,除应符合本规范外,尚应符合国家现行标准的有关规定。2术语2.0.1混凝土结构和构件以钢筋混凝土、预应力混凝土或素混凝土制造的结构称混凝土结构,组成混凝土结构的单元称混凝土构件。2.0.2混凝土结构的防腐蚀耐久性在正常设计、施工、使用和维护条件下,混凝土结构在设计工作寿命期内所具有的防止钢筋腐蚀导致混凝土破坏的能力O2.0.3设计使用年限结构或构件按设计目的和使用条件使用而不需要大修的预定日期。2.0.4混凝土结构防腐蚀耐久性设计为保证混凝土结构具有所要求的防腐蚀耐久性能,根据使用条件,确定有关技术指标和各种措施的过程。2.0.5昆凝土拉
6、应力限制系数ct构件在作用的频遇组合(短期效应组合)时,受拉边缘混凝土产生的拉应力c与混凝土抗拉强度标准值itk和受拉区混凝土塑性影响系数乘积之比,即v在O汇Jtk2.0.6海水环境淘:港和受海水影响的河口港所处的环境。2.0.7基准混凝土不掺外加剂和掺合料的对比试验用的混凝土。2.0.8粉煤灰取代水泥率基准混凝土中的水泥被粉煤灰取代的质量百分率02.0.9超量取代法2为达到粉煤灰混凝土与基准混凝土等稠度、等强度的目的,粉煤灰的掺入质量超过其取代的水泥质量的配合比设计方法。2.0.10硅灰在冶炼硅铁合金或工业硅时,通过烟道排出的硅蒸气经收尘装置收集而得的粉尘o2.0.11高性能混凝土用混凝土的
7、常规材料、常规工艺,在常温下,以低水胶七、大掺量优质掺合料和较严格的质量控制制作的高耐久性、高尺寸稳定性、良好工作性及较高强度的混凝土。2.0.12环氧涂层钢筋将填料、热固环氧树脂与交联剂等外加剂制成的粉末,在严格控制的工厂流水线上,采用静电喷涂工艺喷涂于表面处理过的预热的钢筋上,形成具有一层坚韧、不渗透、连续的绝缘涂层的钢筋。2.0.13钢筋阻锈剂能抑制钢筋电化学腐蚀的混凝土外加剂O2.0.14混凝土表面硅炕浸渍用硅炕类液体浸渍混凝土表层,使该表层具有低吸水率、低氯离子渗透率和高透气性的防腐蚀措施O33一般规定3.0.1海港工程混凝土结构必须进行防腐蚀耐久性设计,保证混凝土结构在设计使用年限
8、内的安全和正常使用功能。3.0.2混凝土结构防腐蚀耐久性设计,应针对结构预定功能和所处环境条件,选择合理的结构形式、构造和抗腐蚀性、抗渗性良好的优质混凝土;对处于浪溅区的混凝土构件,宜采用高性能混凝士,或同时采用特殊防腐蚀措施。3.0.3处于浪溅区的构件,宜采用焊接性能好的钢筋。3.0.4应根据预定功能和混凝土建筑物部位所处的环境条件,对混凝土提出不同的防腐蚀要求和措施。混凝土部位可根据水域掩护条件和港工设计水位或天文潮位按表3.0.4的规定划分。海水环境混凝土部位划分表3.0.4掩护划分类别条件大气区浪溅区水位变动区水下区有掩护按港工设设计高水位加大气区下界至浪溅区下界至条件计水位1.5m以
9、上设计高水位减设计低水位减水位变动区l.Orn之间1.0m之间以下按港工设设计高水位加大气区下界至浪溅区下界至计水位(1fJ+1.Om)以设计高水位减设计低水位减水位变动区上Tk之间。1.0m之间o以下元掩护条件最高天文潮位大气区下界至浪溅区下界至按天文潮加0.7倍百年最高天文i朝位最低天文潮位潮位一遇有效波高减百年一遇有减0.2倍百年水位变动区HJ13以上效披高HI/3之一遇有效波高以下间HI/3之间注:币。值为设计高水位时的重现期50年H1%(波列累积频率为1%的波高)披峰面高度;当浪溅区上界计算值低于码头面高程时,应取码头面高程为浪溅区上界;4当元掩护条件的悔港工程泪凝土结构无法按港工有
10、关规范计算设计水位时,可按天文潮潮位确定泪凝土的部位划分。3.0.5预应力构件在作用的频遇组合(短期效应组合)时的混凝土拉应力限制系数cl和钢筋混凝土构件在作用的准永久组合(长期效应组合)时的最大裂缝宽度,不得超过表3.0.5规定的限值。混凝土拉应力限制系数cl及最大裂缝宽度限值表3.0.5掏件类别钢筋种类大气区浪拍出区水位变动区水下区冷拉H级、田级、Ncl=0.3cl=0.5级cl=0.54=1.0预应力混碳素钢丝、钢饺线、凝土热处理钢筋、lL650cl=0.3不允许出cl=0.3cl=0.5级或LL800级冷轧现拉应力带肋钢筋钢筋棍凝I级、E级、田级钢筋和口.550级冷轧0.2111111
11、0.21111110.251mn0.31111l1土带肋钢筋3.0.6混凝土构件在制作过程中出现的裂缝应按现行行业标准水运工程混凝土施工规范(ITJ268)的有关规定及时进行处理。54结构形式及构造4.1结构形式4.1.1海港工程混凝土结构形式应根据结构功能和环境条件进行选择。构件截面几何形状应简单、平j帜,减少棱角、突变和应力集中O4.1.2暴露部位构件的最小截面尺寸应满足下列要求:(1)直线形构件的最小边长不宜小于保护层厚度的6倍;(2)曲线形构件的最小曲率半径不宜小于保护层厚度的3倍。4.1.3混凝土表面应有利于排水,不宜在接缝或止水处排水。4.1.4混凝土结构应有利于通风,避免过高的局
12、部潮湿和水汽聚积。4.1.5结构构件应便于施工,易于成型,各部位形状、尺寸、钢筋位置等不得由于施工工艺原因而难以保证。4.1.6结构形式应便于对关键部位进行检测和维修,应适当设置检测、维护和采取补充保护措施的通道。4.1.7对处于腐蚀较严重部位的构件,应考虑其易于更换的可能性。4.2构造4.2.1应处理好构件的连接和接缝。支座和节点的选择,应使结构由于变形引起的约束最小。4.2.2钢筋问距应能保证混凝土浇筑均匀和捣实,且不宜小于50mm,必要时可采用两根钢筋的并筋O64.2.3构件中受力钢筋和构造钢筋宜构成闭口的钢筋笼。4.2.4当结构暴露面无法避免截面突变或施工缝时,除应严格按照现行行业标准
13、水运工程混凝土施工规范保证混凝土的质量和处理好施工缝外,尚应在截面突变处设置构造钢筋,跨施工缝设置骑缝构造钢筋。构造钢筋面积的最小值可采用构件截面的0.05%,间距不宜大于250mmo4.2.5在支座反力或预应力锚头等集中力作用的暴露部位应验算局部拉应力,其计算值不应超过混凝土抗拉强度标准值。当上述要求元法满足或难于计算时,应采取特殊防腐蚀措施。4.2.6在结构表面可能受到船、漂浮物、流冰碰撞或海水冲击异常剧烈的部位,宜配置附加钢筋或采用纤维混凝土。4.2.7钢筋混凝土保护层最小厚度应符合表4.2.7的规定。钢筋混凝土保护层最小厚度(mm)表4.2.7建筑物所处地区大气区浪溅区水位变动区水下区
14、北方50505030南方50655030注:1昆凝土保护层厚度系指主筋表面与混凝土表面的最小距离;表中数值系箍筋直径为6mm时主钢筋的保护层厚度,当箍筋直径超过6mm时,保护层厚度应按表中规定增加5mm;位于浪溅区的码头面板、桩等细薄构件的泪凝土保护层可取50mm;南方地区系指历年月平均最低气温大于ooc的地区。4.2.8预应力混凝土保护层最小厚度应符合下列规定。4.2.8.1当构件厚度为5m以上时应符合表4.2.8的规定。预应力混凝土保护层最小厚度(mm)表4.2.8所在部位大气区浪溅区水位变动区水下区保护层厚度75907575注:构件厚度系指规定保护层最小厚度方向上的构件尺寸;后张法预应力
15、筋保护层厚度系指预留孔道壁面至构件表面的最小距离;采用特殊工艺制作的构件,经充分技术论证,对钢筋的防腐蚀作用确有保证时,保护层厚度可适当减小;有效预应力小于4N/mm2的预应力筋的保护层厚度,按表4.2.7执行,但7不宜小于1.5倍主筋直径。4.2.8.2当构件厚度小于跚跚时,预应力筋的混凝土保护层最小厚度宜为2.5倍预应力筋直径,但不得小于50mmo4.2.9结构的混凝土表面易受冰凌等漂浮物磨损或撞击的部位,保护层厚度宜适当加大O4.2.10浇筑在混凝土中并暴露在外的临时或永久性的吊环、紧固件、预埋件等,应与混凝土中的任何配筋绝缘。否则,应采用牺牲阳极保护O4.2.11轨道、支承、接头、连接
16、和排水设施等辅助设备,应便于维护和更换。4.2.12封闭预应力锚具的混凝土质量应高于构件本体混凝土,其水灰比不应大于0.4,其厚度应大于90mmo4.2.13由于不均匀沉降、混凝土收缩或温度效应引起的应力,应通过合理设计和采取分缝、温度控制等施工措施控制在允许范围内。85普通混凝土5.1混凝土原材料5.1.1海港工程的混凝土原材料应符合下列规定。5.1.1.1所用的材料除应满足强度要求外,尚应充分考虑环境条件的影响,具有所需的耐久性。5.1.1.2所用的材料应有证明书或检验报告单,使用时应按现行行业标准水运工程混凝土试验规程(ITJ270)进行检验,并按现行行业标准水运工程混凝土质量控制标准(
17、1269)进行质量控制,其质量应符合国家现行有关标准的规定,并满足设计要求。5.1.1.3材料在运输及存贮过程中应设标志,并按品种、规格分别堆放,不得混杂,不得接触海水,并防止其它污染。5.1.2水泥应符合下列规定。5.1.2.1宜采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥,其质量应符合现行国家标准硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥(GB175)和矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥(GB1344)的有关规定,强度等级不得低于32.505.1.2.2普通硅酸盐水泥和硅酸盐水泥的熟料中铝酸三钙含量宜控制在6%12%范围内O5.1.2.3受冻地区的
18、混凝土宜采用普通硅酸盐水泥和硅酸盐水泥,不宜采用火山灰质硅酸盐水泥。5.1.2.4不受冻地区的浪溅区混凝土宜采用矿渣硅酸盐水泥,特别是矿渣含量大的矿渣硅酸盐水泥O5.1.2.5不得使用立窑水泥和烧粘土质的火山灰质硅酸盐水9泥。5.1.2.6当采用矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥时,宜同时掺加减水剂或高效减水剂O5.1.3骨料应符合下列规定。5.1.3.1骨料应选用质地坚固耐久,具有良好级配的天然河砂、碎石或卵石。5.1.3.2骨料的质量应符合现行行业标准水运工程混凝土施工规范的有关规定。5.1.3.3细骨料不宜采用海砂。当受条件限制不得不采用海砂时,海砂带入浪溅区或水位变动
19、区混凝土的氯离子量,对钢筋混凝土,不宜大于水泥质量的0.07%;对预应力混凝土,不宜大于0.03%。当超过上述限值时,应通过淋洗降低到小于此限值;当淋洗确有困难时,可在拌制的混凝土中掺入适量亚硝酸钙或其它经论证的阻锈剂。当拌和用水的氯离子含量不大于2mg/L,外加剂的氯离子含量不大于水泥质量的0.02%时,细骨料的氯离子含量允许适当提高,但应满足第5.2.2条的规定。5.1.3.4粗骨料的最大粒径应满足下列要求:(1)不大于构件截面最小边尺寸的1/4;(2)不大于钢筋最小净距的3/4;(3)在浪溅区,不大于保护层厚度的2/3,当保护层厚度为50mm时,不大于保护层厚度的4/5;在其它区,不大于
20、保护层厚度的4/505.1.3.5不得采用可能发生碱一骨料反应的活性骨料。5.1.4拌和用水应符合下列规定。5.1.4.1拌和用水宜采用城市供水系统的饮用水,不得采用海水。当采用其它水源时,应符合现行行业标准水运工程混凝土施E规范的有关规定O5.1.4.2钢筋混凝土和预应力混凝土的拌和用水的氯离子含吐不宜大于2mg/Lo5.1.5掺合料应符合下列规定。105.1.5.1当采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥拌制混凝土时,宜适当掺加优质掺合料。5.1.5.2混凝土掺合料宜采用粒化高炉矿渣、粉煤灰、硅灰等。掺合料的品质应符合现行国家标准用于水泥的粒化高炉矿渣(GB203)、用于水泥和混凝土中的粉煤灰(G
21、B1596)及现行行业标准港口工程粉煤灰混凝土技术规程(ITJ/T273)的规定,硅灰的品质应满足附录A的要求。掺合料的掺量应通过试验确定。5.1.5.3粒化高炉矿渣的粉磨细度不宜小于物cd/g,其掺量宜通过试验确定。用硅酸盐水泥拌制的混凝土,其掺量不宜小于胶凝材料质量的50%;用普通硅酸盐拌制的混凝士,其掺量不宜小于胶凝材料质量的40%。5.1.5.4粉煤灰的质量,应满足H级以上粉煤灰的要求。5.1.5.5对普通混凝土,粉煤灰取代水泥质量的最大限量应符合下列规定:(1)用硅酸盐水泥拌制的混凝土不宜大于25%;(2)用普通硅酸盐水泥拌制的混凝土不宜大于20%;(3)用矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土
22、不宜大于10%;(4)经试验论证,最大掺量可不受以上限制。5.1.5.6硅灰的掺量不宜大于水泥质量的10%05.1.6外加剂应符合下列规定。5.1.6.1外加剂质量应符合现行国家标准混凝土外加剂(GB8076)的规定。5.1.6.2外加剂对混凝土的性能应元不利影响,其氯离子含量不宜大于水泥质量的0.02%05.1.6.3外加剂的应用应符合现行国家标准混凝土外加剂应用技术规范(GBJ119)的规定,其掺量应通过试验确定。5.2混凝土质量5.2.1混凝土拌和物的稠度、均匀性、含气量等质量指标的检验11应符合现行行业标准水运工程混凝土质量控制标准的有关规定。5.2.2混凝土拌和物中的氯离子最高限值应
23、符合表5.2.2的规定。表5.2.2钢筋混凝土混凝土拌和物中氯离子的最高限值(按水泥质量百分率计)预应力混凝土0.060.105.2.3不同暴露部位混凝土拌和物水灰比最大允许值应符合表5.2.3的规定。海水环境混凝土的水灰比最大允许值表5.2.3钢筋混凝土、环境条1止,预应力混凝土北方南方大气区0.55。.50浪溅区0.500.40严重受冻0.45水变受冻0.50动位区微冻0.55偶冻、不冻0.50不受水头作用O.O.水下区受作最大作用水头与泪凝土壁厚之比100.50注:除全日潮型区域外,有抗冻要求的细薄构件,混凝土水灰比最大允许值宜减对抗冻要求高的?昆凝土,浪溅区内下部1m应随同水位变动区按
24、抗冻性要求确定其水灰比;位于南方海水环境浪溅区的钢筋混凝土宜掺用高效减水剂。5.2.4不同暴露部位混凝土最低强度等级应符合表5.2.4的12规定。不同暴露部位混凝土最低强度等级表5.2.4地区大气区浪溅区水位变动区水下区南方C30。C30C25北方C30C35C30C255.2.5不同暴露部位混凝土拌和物的最低水泥用量应符合表5.2.5的规定。海水环境混凝土的最低水泥用量(kg/m3)表5.2.5钢筋混凝土、环境条件预应力混凝土北方南方大气区3360浪溅区3604F350395水变F3360动360位区F250330n3水下区33注:有耐久性要求的大体积混凝土,水泥用量应按混凝土的耐久性和降低
25、水泥水化热要求综合考虑;掺加掺合料时,水泥用量可相应减少,但应符合第5.1.5条和第5.2.2条的规定;掺外加剂时,南方地区水泥用量可适当减少,但不得降低混凝土密实性,可采用混凝土抗渗性或渗水高度检验;有抗冻要求的混凝土,浪溅区范围内下部1m应随同水位变动区按抗冻性要求确定其水泥用量。5.2.6南方淘:港工程浪溅区混凝土,按附录B规定方法测定的抗氯离子渗透性不应大于2OCo5.3预应力混凝土灌浆材料的质量5.3.1预应力混凝土孔道灌浆材料应采用强度等级不低于32.513的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制的水泥浆,水灰比不宜大于0.405.3.2水泥浆在200C时的泌水率,在拌和后3h不得超过20
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