ICS 93.1 40 P 67 DB45 广西壮族自治区地方标准 DB 45/T 18282018 海港工程混凝土材料与结构耐久性定量 设计规范 Code for quantitative du rability design of con crete materials and structures for harbour engineering 2018-08-30 发布 2018-09-30 实施广西壮族自治区质量技术监督局 发布 DB 45/T 1 82 8 20 18 I 目 次 前言.II I 1 范围.1 2 规范性引 用文件.1 3 术语和定 义.1 4 总则.3 4.1 混凝土 结构耐久性定量设计的内容.3 4.2 混凝土 配合比设计的要求.4 4.3 其他要 求.4 5 混凝土的 原材料.4 5.1 一般规 定.4 5.2 矿物掺 合料.4 5.3 骨料.5 5.4 拌合用 水和外加剂.7 6 环境作用 等级的划分及量化.8 6.1 环境作 用等级的划分.8 6.2 环境作 用等级的量化.9 7 混凝土结 构的耐久性定量设计.9 7.1 一般规 定.9 7.2 结构耐 久性定量分析和设计.10 8 混凝土配 合比设计指标参数的确定.19 8.1 混凝土 强度配制值的确定.19 8.2 初始氯 离子扩散系数配制值的确定.19 9 基于强度 和耐久性指标的混凝土配合比设计.20 9.1 一般规 定.20 9.2 水胶比 和矿物掺合料掺量.21 9.3 用水量和外加剂用量.23 9.4 胶凝材 料、矿物掺合料和水泥用量.24 9.5 砂率.25 9.6 粗、细 骨料用量.25 9.7 混凝土 配合比设计步骤.26 10 混凝土 配合比的试配、调整与确定.26 10.1 混凝 土试配.26 10.2 配合 比的调整与确定.27 DB 45/T 1 82 8 20 18 II 11 有特殊 要求的混凝土配合比设计.28 11.1 高性 能混凝土配合比设计要求.28 11.2 泵送 混凝土配合比设计要求.28 11.3 大体 积混凝土配合比设计要求.28 附录 A（资料 性附录）水胶比和矿物掺合料掺量取值.30 DB 45/T 1 82 8 20 18 III 前 言 本标准按照G B/T 1.12 0 09给出的规 则起草。本标准由广西壮族自治区交通运输厅提出。本标准由广西交通运输标准化技术委员会归口。本标准起草单位：广西大学、广西交通设计集团有限公司、国核电力规划设计研究院有限公司、中 交四航工程研究院有限公司、广西路桥工程集团有限公司、广西岩土新技术有限公司。本标准主 要 起草人：杨 绿峰、朱 卫 国、吴信、陈正、余 波、李毅男、李秀英、黄 士奎、林 增 海、陆宏健、赵 家琦、王胜 年、王建军、熊建波、范志宏、蔡 荣、张福征、欧孝夺、陈旺、陆峰、谢涛、卢玲、王大伟、赵宇飞、马乾。DB 45/T 1 82 8 20 18 1 海港工程混凝土材料与结构耐久性定量设计规范 1 范围 本标准规定了海港工程混凝土材料与结构耐久性定量设计的术语和定义、总则、混凝土的原材料、环境作用等级的划分及量化、混凝土结构的耐久性定量设计、混凝土配合比设计指标参数的确定、基于 强度和耐久性指标的混凝土配合比设计、混凝土配合比的试配、调整与确定、有特殊要求的混凝土配合 比设计。本标准适用于广西境内新建、改建和扩建的海港工程混凝土材料和结构的耐久性定量设计。2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅 所 注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB 1 75 通 用 硅酸盐水泥 GB/T 2 08 水泥 密度测定方法 GB/T 1 59 6 用于水泥和混凝土中的 粉煤灰 GB 8 07 6 混 凝土外加剂 GB/T 1 80 46 用于水泥和 混凝土中的 粒化高炉矿渣粉 GB/T 5 00 80 普通混凝土 拌合物性能试验方法标准 GB/T 5 00 81 普通混凝土 力学性能试验方法标准 GB/T 5 00 82 普通混凝土 长期性能和耐久性能试验方法标准 GB/T 5 04 76 混凝土结构 耐久性设计规范 JG 2 44 混 凝土试 验用搅拌机 JG J 5 2 普 通混凝土用砂、石质量及检验方法标准 JG J 5 5 普 通混凝土配合比设计规程 JG J 63 混 凝土用水标准 JT J 27 0 水 运工程混凝土试 验规程 JT S 15 3 水 运工程结构耐久性设计标准 JT S 2 02-2 水运工程混凝土 质量控制标准 JT S 2 57-2 海港工程高性能混凝土 质量控制标准 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 普通混凝土 or di na ry co nc re te 干表观密度为2 00 0 kg/m 2 80 0 kg/m的混凝土。DB 45/T 1 82 8 20 18 2 3.2 胶凝材料 bi nd er 混凝土中水泥和矿物掺合料的总 称。3.3 胶凝材料用量 b in de r c on te nt 每立方米 混凝土中水泥用量和矿物掺合料用量 之 和。3.4 水胶比 w ate r to b in der r at io 每立方米 混凝土中用水量与胶凝材料用量的 质 量比。3.5 矿物掺合料掺量 p er cen tage o f min er a l adm ixt ur e 混凝土中矿物掺合料用量 占 胶凝材料用量的 质 量 百 分比。3.6 外加剂掺量 pe rc en tage of c he mi ca l adm ix tu re 混凝土中外加剂用量 占 胶凝材料用量的 质 量 百 分比。3.7 氯离子浓度 ch lo ri de co nc en tr at ion 混凝土中氯离子 质 量 占 胶凝材料 质 量的 百 分比。3.8 初始氯离子浓度 i ni tial ch lo ri de co nc en tr a ti on 新拌混凝土中氯离子 质 量 占 胶凝材料 质 量的 百 分比。3.9 临界氯离子浓度 c ri tic al c hl or ide c on ce nt rat io n 混凝土内 部钢筋周 围不 至 于引起 钢筋去钝 化的 最 高氯离子 浓 度。3.10 表面氯离子浓度 s ur fac e ch lo ri de co nc en tr ati on 根据 混凝土内 部 扩散区内不 同深 度的氯离子 浓 度，通 过Fi ck 第二 定 律 一 维解 析 解拟 合分析确定的混 凝土 表面 氯离子 浓 度的 表观 值，通 常简称为表面 氯离子 浓 度，是 描述 海 洋 氯化物环境作用强度的 重 要量 化指标。3.11 设计使用年限 d es ig n s er vi ce l ife 设计规定的结构 或 构件不 需进行 大 修即 可按其 预 定 目 的 使 用的年限。DB 45/T 1 82 8 20 18 3 3.12 氯离子扩散系数 c hl ori de d if fu sio n co ef fi cie nt 描述混凝土中氯离子从高浓度区向低浓度区扩散过程的参数。3.13 初始龄期 init ia l ag e 开展氯离子扩散系数测定试验时混凝土的标准养护龄期，与混凝土抗压强度试验的标准养护龄期一 致，统一取2 8 d 0.07 67 a。3.14 初始氯离子扩散系数 init ia l ch lor id e di ff usi on c oe ff ici ent 混凝土在初始龄期时的氯离子扩散系数，通常利用快速氯离子迁移系数法（或称R CM法）测定。3.15 龄期衰减系数 a gi ng fa ct or 描述氯离子扩散系数随时间衰减的参数。3.16 混凝土净保护层厚度 ne t co nc re te co ve r th ick ne ss 从最外层钢筋（包括箍筋、分布筋等）外缘到混凝土表面的最小距离。3.17 混凝土保护层厚度 c onc re te c ov er th ic kn es s 从主筋 外缘到混凝土表面的最小距离，等于混凝土净保护层厚度与主筋外侧钢筋的直径之和。3.18 环境作用 envi ro n m ental a ct io n 主要指海洋氯化物环境对混凝土结构的作用。3.19 硅酸盐水泥混凝土 p ort la nd c em ent c on cr et e（P CC）由硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥（不含矿物掺合料）胶凝材料制备的混凝土。3.20 掺加矿物掺合料的混凝土 c oncr ete w it h mi n er al a dm ix tur es（CM A）由硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥及矿物掺合料胶凝材料制备的混凝土。4 总则 4.1 混凝土结构耐久性定量设计的内容 混凝土结构的耐久性定量设计包括以下内容：a)确定混凝土结构的设计使用年限、几何外形、所处的环境类别与作用等级；DB 45/T 1 82 8 20 18 4 b)确定混凝土结构的耐久性参数限值要求；c)确定混凝土材料的耐久性 质 量要求。4.2 混凝土配合比设计的要求 混凝土配合比设计应 重点满足 混凝土强度和耐久性能的设计要求，同 时 应 满足 其 它 力学性能、拌合 物性能、长 期性能的设计要求。混凝土拌合物性能、力学性能、长 期性能和耐久性能的试 验方法 应分 别 符 合 G B/T 500 80、GB/T 50 08 1 和 GB/T 50 08 2 的 规定。4.3 其他要求 本标准规定的混凝土材料与结构耐久性定量设计要求，为 结构 达到 设计 使 用年限 并具 有必要 保证 率 的 最低 要求。设计中可 以根据 工程的 具 体特 点、当地 的环境 条 件和工程 经验、以 及 施 工 条 件和技术水 平 等 因素 适 当 提高要求。5 混凝土的原材料 5.1 一般规定 5.1.1 混凝土的原 材料 包括 水 泥、矿物掺 合料、粗骨 料、细骨料、拌合水和 外加剂等，原材料中的 有 害成 分 含 量不 得 对混凝土强度、体积 稳 定性及耐久性等 产生 不 利影响。5.1.2 混凝土 宜采 用 硅酸盐 水泥和 普 通 硅酸盐 水泥，不 宜采 用矿 渣硅酸盐 水泥、火山灰质硅酸盐 水泥、粉煤灰硅酸盐 水泥和 复 合 硅酸盐 水泥。水泥 质 量应 符 合 G B 1 75 的 有 关 规定。5.1.3 混凝土配合比设计应 采 用工程 实际使 用的原材料。5.2 矿物掺合料 5.2.1 粉煤灰 的 质 量应 符 合 表 1 的规定，其 检测方法 应 符 合 GB/T 15 96 和 J T J 270 的 有 关 规定。钢筋 混凝土和 C 30 及 C 30 以上 的 素 混凝土应 采 用 级 或 级 粉煤灰。高性能混凝土 宜采 用 级 粉煤灰或烧失 量 5、需 水量比 10 0 的 级 粉煤灰。表1 粉煤灰质量要求 项目 指标 级 级 细度（45 m 方孔筛筛余，）12 30 需水量比（）95 105 烧失量（）5 8 7 d 活性指数（）80 75 28 d 活性指数（）90 85 含水率（）1.0 氯离子含量（）0.02 三氧化硫含量（）3.0 氧化钙含量（）10 DB 45/T 1 82 8 20 18 5 表1 粉煤灰质量要求（续）项目 指标 级 级 游离氧化钙含量（）1.0 注：粉煤灰中氧化钙含量5时应经试验证明安定性合格。5.2.2 粒化高炉矿渣粉的质量应满足表 2 的规定，其检测方法应符合 G B/T 180 46 的 有 关规定。表2 粒化高炉矿渣粉质量要求 项目 指标 S105 级 S95 级 密度（kg/m 3）2 800 2 800 比表面积（m 2/k g）400 400 7 d 活性指数（）95 75 28 d 活性指数（）105 95 流动度比（）85 90 烧失量（）3.0 含水率（）1.0 氯离子含量（）0.02 三氧化硫含量（）4.0 5.3 骨料 5.3.1 细骨料应采 用河砂、机 制砂或混合 砂；不宜使 用海砂，如 需使用，应 采用经氯离 子检验合格 的 海砂；细骨料的杂质含量应符合表 3 的规定。细 骨料颗粒级配分区应符合 JT S 20 2-2的 有 关规定。当采 用机制砂或混合砂时，应符合 JG J 52 的 有 关规定。机制砂和混合砂中石粉含量应符合表 4的 规 定。严 禁采用碱活性细骨料。表3 细骨料杂质含量限值 项目 C55 C55C30 C30 总含泥量（按质量计，）2.0 3.0 5.0 其中泥块含量 0.5 1.0 2.0 云母含量（按质量计，）2.0 轻物质（按质量计，）1.0 硫化物及硫酸盐（按 SO 3 质量计，）1.0 有机物含量（用比色法）颜色不应深于 标准色，当深 于标准色时，应采用水泥胶 砂法进行砂浆 强度对比试验，相对抗压强度不应低于 95 DB 45/T 1 82 8 20 18 6 表3 细骨料杂质含量限值（续）项目 C55 C55C30 C30 注1：对于惯用的砂源，可不进行其中泥块含量、轻物质、硫化物及硫酸盐试验；注2：轻物质是指表观密度2 000 kg/m 3 的物质。表4 机制砂和混合砂中石粉含量限值 混凝土强度等级 C50 C50C30 C30 石粉含量（）亚甲蓝测定值 MB1.4 5.0 7.0 10.0 亚甲蓝测定值 MB1.4 2.0 3.0 5.0 5.3.2 粗骨料应 采 用 质地坚硬 的 碎石、卵 石或碎石 与 卵石 的混合 物，不 得采 用 碱活 性粗 骨料，其强 度 可用岩 石抗压 强度 或压碎 指标值 进行检验，强度值 或压碎 指标值 宜符 合 表 5 的规定。卵石压碎 指标值 宜 符 合 表 6 的 规定。粗骨料的物 理 性能 宜符 合 表 7 的规定。粗 骨料的 杂质含 量限值应 符 合 表 8 的 规定。粗 骨料 连续 级配应 满足 J T S 2 02-2的 有 关 规定。粗骨料的 最 大 粒径 应 满足 下列要求：a)不大于 80 mm；b)不大于构件 截面最小尺寸 的1/4；c)不大于 钢筋最小净距 的3/4；d)用于水下区和水位 变动 区的混凝土，其粗骨料的 最 大 粒径 不大于混凝土 保护层厚 度的 4/5；用 于 浪溅 区的混凝土，其粗骨料的 最 大 粒径 不大于混凝土 保护层厚 度的 2/3；e)水下 浇筑时，混凝土粗骨料的 最 大 粒径 不大于 导管 内 径 的 1/6、混凝土 输送 管 的1/3和 钢筋最 小净距 的1/4，同时 不大于 40 mm。表5 岩石抗压强度或压碎指标值 岩石品种 混凝土强度等级 岩石立方体抗压强度（MPa）碎石压碎指标值 沉积岩 C60 100 8 C60C40 80 10 C35C15 60 16 变质岩或深成的火成岩 C60 120 10 C60C40 100 12 C35C15 60 20 喷出的火成岩 C60 140 11 C60C40 120 13 C35C15 80 25 注：沉积岩包括石灰岩、砂岩等，变质岩包括片麻岩、石英岩等；深成的火成岩包括花岗岩、正长石或橄榄岩等；喷出的火成岩包括玄武岩和辉绿岩等。表6 卵石的压碎指标值 混凝土等级 C60 C60C40 C35C15 压碎指标（）8 12 16 DB 45/T 1 82 8 20 18 7 表7 粗骨料物理性能的要求 指标名称 C60 C60C30 C30 针片状颗粒含量（按质量计，）10 15 25 山皮水锈颗粒含量（按质量计，）25 颗粒密度（kg/m 3）2 300 注1：针片状颗粒是指颗粒的长度大于该颗粒所属粒级的平均粒径2.4倍者；片状颗粒是指颗粒的厚度小于平均粒径 0.4倍者；平均粒径是指该粒径级上、下限粒径的平均值；注2：山皮水锈颗粒是指风化面积超过1/4的颗粒；注3：用卵石 或卵 石 与碎石 混合 物 配制受 拉、受 弯构件 的混 凝 土时，应进 行 混凝土 的抗 拉 强度试 验；试 验结果 不合格时，应采取相应措施提高其抗拉强度；注4：对粗骨料的坚固性有怀疑时，应采用硫酸钠溶液法进行检验，经浸烘5次循环后的失重率对于强度等级大于等 于C30的混凝土不应大于5。表8 粗骨料杂质含量限值 杂质名称 C55 C55C30 C30 总含泥量（按质量计，）0.5 1.0 2.0 泥块含量（按质量计，）0.2 0.5 0.7 水溶性硫酸盐及硫化物（按质量计，）1.0 有机物含量（比色法）颜色不应深于标准色。当深于标准色时，应进行混凝土对比试验，其抗压强度 降低率不应大于5 注1：粗骨料中不得混入煅烧过的石灰石块、白云石块，颗粒表面不宜附有粘土薄膜；注2：对于惯用的石源，可不进行水溶性硫酸盐及硫化物、有机物含量检验；注3：含泥基本是非粘土质的石粉时，混凝土所用粗骨料的总含泥量可由1.0、2.0分别提高到1.5、3.0。5.4 拌合用水和外加剂 5.4.1 混凝土拌合用水的质量应符合表 9 的规定，宜采用饮用水，不得使用影响水泥正常凝结、硬化 和促使钢筋锈蚀的拌合水，其检验方法应符合 J GJ 6 3 的有关 规定。钢筋混凝土不得采用海水拌合。表9 拌合用水质量要求 项目 钢筋混凝土 素混凝土 pH 值 5.0 4.5 不溶物（mg/L）2 000 5 000 可溶物（mg/L）2 000 5 000 氯化物（以 Cl-计，mg/L）200 2 000 硫酸盐（以 SO 2-4 计，mg/L）600 2 200 5.4.2 混凝土应根据要求选用减水剂、引气剂等。外加剂的品质应符合国家标准 GB 80 76 的 有 关规定。外加剂中的氯离子含量按胶凝材料质量百分率计不宜大 于 0.02。宜采 用减水率不小于2 5、与胶凝 材料匹配性好、所配制的混凝土坍落度损失小的高性能减水剂。DB 45/T 1 82 8 20 18 8 6 环境作用等级的划分及量化 6.1 环境作用等级的划分 6.1.1 根据 海 洋 氯化物环境对混凝土结构的 腐蚀严重 程度，可 以将 海 洋 氯化物环境划分 为 水下区、水 位 变动 区、浪溅 区和大 气 区，划分标准 见表 10。表1 0 海洋氯化物环境条件的划分标准 掩护 条 件 划 分 类 别 水下 区 水 位 变动 区 浪溅区 大 气区 有 掩护 条 件 按 港工设 计 水 位 水 位 变动 区 下 界 至 泥面 浪溅区 下 界至设 计低水位减 1.0 m 之间 大 气区 下 界至设 计高水 位减 1.0 m 之间 设 计高水 位加 1.5 m 以 上 无掩护 条 件 按 港工设 计 水 位 水 位 变动 区 下 界 至 泥面 浪溅区 下 界至设 计低水位减 1.0 m 之间 大 气区 下 界至设 计高水 位减 0 之间 设 计高水 位加（0 1.0 m）以 上 按 天文潮位 水 位 变动 区 下 界 至 泥面 浪溅区 下 界至最 低 天文潮位减 0.2 倍 百 年一遇 有 效波 高 H 1/3 之间 大 气区 下 界至最 高 天 文潮位减百年一遇 有 效波 高 H 1/3 之间 最 高 天文潮位 加 0.7 倍 百年一遇 有 效波 高 H 1/3 以 上 注1：0 值 为设 计高水 位 时的重 现期 50 年H 1%（波列累 积 频 率 为 1的 波 高）波峰 面高度（m）；H 1/3 为 重 现期 100 年 的有 效波 高（m）；注2：当 浪溅区 上 界 计 算 值低于 码头 面 板顶 面高 程 时，应取 码头 面 板顶 面高 程为浪溅区 上 界；注3：有 掩护 条 件是指 具 有 良好 天 然掩护 或 人工掩护 水 域内 的 海工 结构；无 掩护条 件是 指 开敞式、无防波堤 或 天然屏障掩护 的 海工 结构，波浪 可 直接作 用 在 结构上。6.1.2 海 洋 氯化物环境对配 筋 混凝土结构的环境作用等级应 根据具 体 情况 按 表 1 1 确定。表1 1 海洋氯化物环境的作用等级 环 境作 用等级 环 境条 件 L 1 水下 区 和土中 区：周边永久 浸 没 于 海 水或 埋 于土中 L 2 大 气区（轻度盐 雾区）：高度 距 平均水 位 25 m 以 上的 海 上大 气区；离 涨潮岸线 100 m 以外、1 000 m 以内 的 陆 上 室外 环 境 L 3 大 气区（重度盐 雾区）：高度 距 平均水 位 25 m 以内 的 海 上大 气区；离 涨潮岸线 100 m 以内、高度低于 海 平面25 m 以内 的 陆 上 室外 环 境 L 4 水 位 变动 区 和 浪溅区 DB 45/T 1 82 8 20 18 9 6.2 环境作用等级的量化 海洋氯化物环境作用可以利用混凝土表面氯离子浓度来量化。对于不同环境作用等级的海洋氯化物 环境，其混凝土表面氯离子浓度宜根据当地工程实测数据或现场自然暴露试验数据分析确定，也 可以参 考表 1 2 取值。表1 2 不同环境作用等级海洋氯化物环境的混凝土表面氯离子浓度 单位为 环境作用等级 硅酸盐水泥混凝土 掺加矿物掺合料的混凝土 L1 5.5 3.5 L2 1.4 1.3 L3 2.6 2.4 L4 5.2 3.6 7 混凝土结构的耐久性定量设计 7.1 一般规定 7.1.1 海洋氯化物环境下混凝土结构的耐久性设计，应控制氯离子引起的钢筋锈蚀。7.1.2 对于海洋氯化物环境下混凝土结构的耐久性设计，应将混凝土净保护层厚度 c、初 始氯离子扩 散系数 D 0 及龄期衰减系数 n 同时选 取为耐久性设计参数。7.1.3 对于海洋氯化物环境下混凝土结构的耐久性定量设计，宜按照以下步骤进行：a)根据 6.1 确定混凝土结构的环境作用等级；b)根据 7.1.4 确定混凝土 净保护层厚度 c 的备选 取值；c)根据 7.1.5 确定 龄期衰减系数 n 的 备选取值；d)根据 7.1.6、7.1.7 和 7.1.8 确定混凝 土 净保护层厚度 c、初始 氯离子扩散系数 D 0 及龄期衰减 系数 n 的备选 组 合；e)根据 7.1.9，从 耐久性设计参数的备选组合中确定混凝土净保护层厚度 c、初始氯离子扩散系 数 D 0 和龄期衰减系数 n 的优选组合。7.1.4 当环境作用等级为L 1、L 2、L 3和L 4 时，混凝土净保护层厚度 c 分别不宜小于3 5 mm、40 mm、45 mm 和6 0 mm。7.1.5 对于硅酸盐水泥混凝土，龄 期衰减系数 n 取 0.23；对于掺加矿物掺合料的混凝土，龄 期衰减系 数 n 的取值 范围为 0.23 0.74，优 选范围是 0.4 8 0.67。7.1.6 混凝土结构 的耐久性定 量设计，应 考虑结构几何 外形对混 凝土中氯离 子扩散维数的 影响。对 于 板、墙等面形构件，主要遭受来自一个暴露面的氯离子侵蚀作用，混凝土中的氯离子扩散过程属于一维 扩散；对于梁、柱等条形构件的棱边区域，主要遭受来自两个暴露面的氯离子侵蚀作用，混凝土中的氯 离子扩散过程属于二维扩散；对于遭受来自三个暴露面氯离子侵蚀 的角部区域，混凝土中的氯离子扩散 过程属于三维扩散。如图 1 所示，不同维数扩散区域的范围可以根据氯离子扩散场的计算长度 L c 来确 定：()()110 c0s 001 n nn t LkD tt tn=+.(1)DB 45/T 1 82 8 20 18 10 式 中：L c 氯离 子扩散 场 的计 算长 度（mm）；k 氯离子 扩散 场 补偿 系数，通 常 取4.5；D 0 初始 氯离子扩散系数（10-1 2 m 2/s 或m m2/a），可 以根据 7.1.9 选 取；t 0 初始 龄 期（a），可 以 取 t 0=2 8 d 0.07 67 a；t s 设计 使 用年限（a）；n 龄 期 衰减 系数，可 以根据 7.1.5 选 取。氯离 子暴露条件 氯离子 扩散区划分 二维(2D)和三 维(3D)扩散 区 Cl-Cl-Cl-一维(1D)和无(ND)扩散区 图1 混凝土结构不同维数扩散区的划分示意图 7.1.7 对于一 维 扩散区，可 以根据 混凝土结构 所处 的环境作用等级，由 表 1 3 确定 混凝土 净保护层厚 度 c、初始氯离 子扩散系数 D 0 和 龄 期 衰减 系数 n 的 备选组 合。7.1.8 对于 二维 扩散区，可 以根据 混凝土结构 所处 的环境作用等级和 箍筋直径 d，由 表 14 1 9 确定混 凝土 净保护层厚 度 c、初 始氯离子扩散系数 D 0 和 龄 期 衰减 系数 n 的 备选 组 合。7.1.9 当 环境作用等级 为L 1、L 2、L 3和 L 4 时，初始氯离子扩散系数 D 0 的 备选 值分 别 不 宜 大于10.0 10-1 2 m 2/s（即 31 5.4 mm 2/a）、8.0 10-1 2 m 2/s（即 25 2.3 mm2/a）、6.5 10-12 m 2/s（即 20 5.0 mm 2/a）和4.5 10-12 m 2/s（即 1 41.9 mm 2/a）。7.1.10 在 确定混凝土 净保护层厚 度 c 和初 始氯离子扩散系数 D 0 的取值 时，宜满足 J T S 25 7-2、J T S 15 3和 G B/T 50 476中 的 相 关 规 定。7.1.11 在 制定 施 工 方 案 时，为考虑施 工 偏差 等 因素 的 影响，混凝土 净保护层厚 度应增加 c。c 的取 值可 以根据统 计数 据 确定；当 缺 少 统 计数 据时，对于 板、墙、壳 等 面形 构件，c 近似 取5 mm，对于 梁、柱、杆 等 条形 构件，c 近似 取1 0 mm。7.2 结构耐久性定量分析和设计 7.2.1 当 不适合 根据表 13 表 1 9 确定混凝土 结构的耐久性设计参数 备选组 合 时，宜根据 7.2.2 7.2.4 分 别 对一 维、二维 和 三维 扩散区的混凝土结构 开展 耐久性定量设计。7.2.2 对于一 维 扩散区的混凝土结构，混凝土 净保护层厚 度 c、龄 期 衰减 系数 n 与初始氯离子扩散系 数 D 0 之间 应 满足以 下 关 系：()2 0 2 1 11 0s rs0 0s04 erf1 D n n n kcDtC Ctt tnC C+.(2)式 中：c 混凝土 净保护层厚 度（mm），其 值等于混凝土 保护层厚 度 减去 主 筋 外 侧钢筋 的 直径；k D 初始 氯离子扩散系数 D 0 的单位 转换 系数；当 D 0 的单位取 10-1 2 m 2/s 时，k D=3.1 7 10-2；当DB 45/T 1 82 8 20 18 11 D 0 的单位取 mm 2/a时，k D=1.0；C 0 混凝 土中的初始氯离子浓度（），可以 根据实测数据取值或近似取0.1；C s 混凝 土表面 氯离 子浓 度（），可 以根 据实 测 数据 取值。如果没 有 足 够的 实测 数 据，可根据 条文 6.2 确定；C r 临界 氯离子浓度（），可以 根据实测数据取值或对于环境作用等级 L1、L2、L3和 L 4，可 以分别近似取1.8 0、0.55、0.5 5 和0.4 0；erf-1（）误差函数 er f（）的反函 数。7.2.3 对于二维扩 散区的混凝 土结构，需 要考虑角部 箍筋弯折引 起的附加保护 层厚 度的 有利影响，混 凝土净保护层厚度 c、龄 期衰减系数 n 和初始氯离 子扩散系数 D 0 之间应满足以下关系：()()2 a 0 2 1 11 0s rs0 0s04 erf1 D n n n kcDtC CttCCc t n+.(3)()()c a 1s i n 4 5 R cd+=.(4)式中：c a 角部 箍筋弯折引起的附加保护层厚度（mm）；R c 箍筋 弯折的弯弧内半径（mm）；d 箍筋直 径（mm）。7.2.4 对于三维扩散区的混凝土结构，混凝土净保护层厚度 c、龄 期衰减系数 n 与初始氯离 子扩散系 数 D 0 之间应满足以下关系：()2 0 2 1 11 0s r3 s0 0s04 erf1 D n n n kcDtC Ctt tnC C+.(5)7.2.5 对于同时存 在不同扩散 维数区域、且需要采用 相同的混凝 土进行同时 浇筑的混凝 土结构，应按照耐久性设计要求较高的情况来确定初始氯离子扩散系数 D 0 和龄期衰减系数 n 的 取值。表1 3 一维扩散区混凝土的 D 0 限值 c(mm)混凝土 类型 n 环境作用等级 L1 L2 L3 L4 10-1 2 m 2/s m m2/a 10-1 2 m 2/s mm 2/a 10-1 2 m 2/s mm 2/a 10-1 2 m 2/s mm 2/a 35 PCC 0.23 1.3 41.7 1.5 47.4 0.7 23.4 0.4 11.8 CMA 0.48 10.3 324.9 6.0 187.8 2.8 88.3 1.6 50.1 0.54 13.7 431.4 7.9 249.4 3.7 117.2 2.1 66.5 0.61 18.8 593.9 10.9 343.3 5.1 161.4 2.9 91.5 0.67 24.5 773.3 14.2 447.0 6.7 210.1 3.8 119.1 40 PCC 0.23 1.7 54.4 2.0 62.0 1.0 30.6 0.5 15.4 CMA 0.48 13.5 424.4 7.8 245.3 3.7 115.3 2.1 65.4 0.54 17.9 563.4 10.3 325.7 4.9 153.1 2.8 86.8 0.61 24.6 775.7 14.2 448.4 6.7 210.8 3.8 119.5 0.67 25*788.4*18.5 583.9 8.7 274.4 4.9 155.6 45 PCC 0.23 2.2 68.9 2.5 78.4 1.2 38.7 0.6 19.5 CMA 0.48 17.0 537.1 9.8 310.5 4.6 145.9 2.6 82.8 注：考虑到混凝土的制备水平和质量控制要求，D 0 的限值控制在25.010-1 2 m 2/s（788.4 mm 2/a）以内。DB 45/T 1 82 8 20 18 12 表 1 3 一维扩散区混凝土的 D 0 限值（续）c(mm)混凝土 类型 n 环 境作 用等级 L 1 L 2 L 3 L 4 10-1 2 m 2/s m m2/a 10-1 2 m 2/s mm 2/a 10-1 2 m 2/s mm 2/a 10-1 2 m 2/s m m2/a 45 CM A 0.54 22.6 713.1 13.1 412.2 6.1 193.7 3.5 109.9 0.61 25*788.4*18.0 567.5 8.5 266.7 4.8 151.2 0.67 25*788.4*23.4 738.9 11.0 347.3 6.2 196.9 50 PCC 0.23 2.7 85.0 3.1 96.8 1.5 47.8 0.8 24.1 CM A 0.48 21.0 663.1 12.2 383.3 5.7 180.2 3.2 102.2 0.54 25*788.4*16.1 508.9 7.6 239.2 4.3 135.6 0.61 25*788.4*22.2 700.6 10.4 329.3 5.9 186.7 0.67 25*788.4*2 5*788.4*13.6 428.8 7.7 243.1 55 PCC 0.23 3.3 102.9 3.7 117.1 1.8 57.8 0.9 29.1 CM A 0.48 25*788.4*14.7 463.8 6.9 218.0 3.9 123.6 0.54 25*788.4*19.5 615.8 9.2 289.4 5.2 164.1 0.61 25*788.4*2 5*788.4*12.6 398.5 7.2 225.9 0.67 25*788.4*2 5*788.4*16.5 518.8 9.3 294.2 60 PCC 0.23 3.9 122.5 4.4 139.4 2.2 68.8 1.1 34.7 CM A 0.48 25*788.4*17.5 552.0 8.2 259.4 4.7 147.1 0.54 25*788.4*23.2 732.8 10.9 344.4 6.2 195.3 0.61 25*788.4*2 5*788.4*15.0 474.2 8.5 268.9 0.67 25*788.4*2 5*788.4*19.6 617.4 11.1 350.1 65 PCC 0.23 4.6 143.7 5.2 163.6 2.6 80.8 1.3 40.7 CM A 0.48 25*788.4*20.5 647.8 9.7 304.5 5.5 172.7 0.54 25*788.4*2 5*788.4*12.8 404.2 7.3 229.2 0.61 25*788.4*2 5*788.4*17.6 556.5 10.0 315.6 0.67 25*788.4*2 5*788.4*23.0 724.6 13.0 410.9 70 PCC 0.23 5.3 166.7 6.0 189.8 3.0 93.7 1.5 47.2 CM A 0.48 25*788.4*23.8 751.3 11.2 353.1 6.3 200.2 0.54 25*788.4*2 5*788.4*14.9 468.8 8.4 265.8 0.61 25*788.4*2 5*788.4*20.5 645.4 11.6 366.0 0.67 25*788.4*2 5*788.4*2 5*788.4*15.1 476.5 75 PCC 0.23 6.1 191.4 6.9 217.8 3.4 107.5 1.7 54.2 CM A 0.48 25*788.4*2 5*788.4*12.9 405.4 7.3 229.9 0.54 25*788.4*2 5*788.4*17.1 538.1 9.7 305.2 0.61 25*788.4*2 5*788.4*23.5 740.9 13.3 420.1 0.67 25*788.4*2 5*788.4*2 5*788.4*17.3 547.0 注：考虑 到混凝土的制 备 水平和质量 控 制 要求，D 0 的限值 控 制 在 25.0 10-1 2 m 2/s（788.4 mm 2/a）以内。DB 45/T 1 82 8 20 18 13 表1 4 二维扩散区箍筋直径 d=6 m m 时混凝土的 D 0 限值 c(mm)混凝土 类型 n 环境作用等级 L1 L2 L3 L4 10-1 2 m 2/s m m2/a 10-1 2 m 2/s mm 2/a 10-1 2 m 2/s mm 2/a 10-1 2 m 2/s m m2/a 35 PCC 0.23 0.9 29.9 1.0 32.7 0.6 19.9 0.4 11.8 CMA 0.48 5.6 176.9 3.9 124.2 2.3 73.7 1.5 48.2 0.54 7.4 234.9 5.2 164.9 3.1 97.8 2.0 63.9 0.61 10.3 323.4 7.2 227.1 4.3 134.7 2.8 88.0 0.67 13.4 421.0 9.4 295.7 5.6 175.4 3.6 114.6 40 PCC 0.23 1.2 37.8 1.3 41.3 0.8 25.2 0.5 14.9 CMA 0.48 7.1 223.6 5.0 157.0 3.0 93.1 1.9 60.9 0.54 9.4 296.8 6.6 208.4 3.9 123.6 2.6 80.8 0.61 13.0 408.6 9.1 287.0 5.4 170.2 3.5 111.2 0.67 16.9 532.1 11.8 373.6 7.0 221.6 4.6 144.