混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范講義

第一部分背景《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》的頒布實(shí)施首先應(yīng)該歸功于我國(guó)工程院資深院士陳肇元教授，可以說(shuō)沒(méi)有陳院士十年的呼吁和辛勤工作，這個(gè)規(guī)范不可能今天與大家見(jiàn)面。就讓我們以記者采訪陳肇元院士的問(wèn)答進(jìn)行這一部分的講解。記者:在北京,我們常常發(fā)現(xiàn)一些立交橋用不了幾年就要大修,這是什么原因?陳肇元:這牽涉到混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性,是一個(gè)比安全性更加嚴(yán)重的問(wèn)題。建筑物在使用過(guò)程中長(zhǎng)期受到環(huán)境溫度、濕度變化和降水、冰凍等大氣作用,還有所接觸的土、水和空氣中的有害化學(xué)物質(zhì)作用,這些環(huán)境作用會(huì)腐蝕混凝土,使混凝土內(nèi)的鋼筋發(fā)生銹蝕,影響其使用壽命。鋼筋最怕的是氯鹽侵入混凝土后引起的銹蝕,海洋和近海環(huán)境中的海水中有氯鹽,空氣中也有鹽霧,在這些環(huán)境中的橋梁和房屋有的甚至用不了10年就會(huì)出現(xiàn)鋼筋的嚴(yán)重銹蝕,將鋼筋外側(cè)的表層混凝土脹裂并成片剝落。

京津地區(qū)的城市立交橋,當(dāng)初設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有考慮冬天要在道路上噴灑除冰鹽,同樣使鋼筋腐蝕導(dǎo)致10來(lái)年后就要大修甚至不得不拆除。山東有座大橋建在鹽堿地上,只用了8年,現(xiàn)已部分拆除并重建。

記者:這么嚴(yán)重的耐久性問(wèn)題又是什么原

因造成的呢?

陳肇元:主要與我國(guó)建筑物的耐久性設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)過(guò)低有關(guān),比如鋼筋外側(cè)的混凝土保護(hù)層厚度規(guī)定太薄,有的特大公路橋梁,橋面板底部鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度只有15—20毫米,混凝土強(qiáng)度也規(guī)定偏低,這樣鋼筋就容易生銹,施工速度過(guò)快也會(huì)嚴(yán)重影響到表層混凝土的耐久性。這類(lèi)例子俯拾皆是,而所有這些又都符合我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的要求。記者:您能否就我國(guó)建筑物的耐久性問(wèn)題

和耐久性標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)外作些比較?

陳肇元:混凝土耐久性是一個(gè)世界性問(wèn)題,像上面說(shuō)的由氯鹽引起的那樣嚴(yán)重腐蝕,在發(fā)達(dá)國(guó)家也一樣有過(guò)。他們的建設(shè)開(kāi)始早,耐久性問(wèn)題也暴露早。近30年來(lái),發(fā)達(dá)國(guó)家花了非常大的力氣,采用了許多新的防腐技術(shù)改善混凝土結(jié)構(gòu)耐久性。

比如北美降雪區(qū)的混凝土橋面板,為防止凍蝕和除冰鹽腐蝕,頂層鋼筋的混凝土保護(hù)層最小厚度比過(guò)去提高了約2.5倍,混凝土最低強(qiáng)度也增加了近一倍。美國(guó)現(xiàn)在新建橋梁的耐久性已比二三十年前有了很大改善,預(yù)期已能滿足75到100年的設(shè)計(jì)使用壽命。

我國(guó)在混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)上,除了港口工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)已與國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)相近外,其它如房屋、橋梁等設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與其它主要國(guó)家的差距,要比安全性上的差距還要大得多。像C20級(jí)的低強(qiáng)度混凝土,在國(guó)外的標(biāo)準(zhǔn)中早已不用在配有鋼筋的建筑物構(gòu)件中,而在我國(guó)甚至還用在沿海城市的大型地下工程中。按照我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),鋼筋在工程建造后到開(kāi)始出現(xiàn)銹蝕的年限,大概只有國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的1/4—1/2左右。記者:有人認(rèn)為,我國(guó)是發(fā)展中國(guó)家,因而建筑物設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不能向發(fā)達(dá)國(guó)家看齊,您是否贊成這一觀點(diǎn)?陳肇元:我不能茍同這種看法。我們正在進(jìn)行的大規(guī)模土建工程建設(shè)是要為現(xiàn)代化奠定基礎(chǔ),這些工程要滿足今后幾十年、上百年內(nèi)人們生產(chǎn)、生活發(fā)展的需要。就建筑物而言,由梁、板、柱、基礎(chǔ)等組成的承重結(jié)構(gòu),在長(zhǎng)期使用年限內(nèi)是無(wú)法更換的,所以在結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性上,必須從一開(kāi)始就要達(dá)到能夠滿足將來(lái)所需的高標(biāo)準(zhǔn)。用小康的標(biāo)準(zhǔn)不成,更別說(shuō)貧民窟的標(biāo)準(zhǔn)了。還要澄清一個(gè)事實(shí),我們不能認(rèn)為發(fā)展中國(guó)家的建筑物安全設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)就是低。作為發(fā)達(dá)國(guó)家的前殖民地,許多發(fā)展中國(guó)家一般都采用發(fā)達(dá)國(guó)家的高標(biāo)準(zhǔn),就如我們?cè)诮夥徘耙粯印Ｋ晕覈?guó)建筑物安全設(shè)計(jì)的低標(biāo)準(zhǔn),在世界上是非常突出的。2000年，陳院士在許多學(xué)術(shù)會(huì)議上，提醒混凝土結(jié)構(gòu)耐久性問(wèn)題日益突現(xiàn)，呼吁盡快制定新的規(guī)范和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。加以應(yīng)對(duì)。并表示今后他將重點(diǎn)關(guān)注和參與這方面的工作。鑒于結(jié)構(gòu)安全性與耐久性對(duì)我國(guó)當(dāng)前工程建設(shè)的重要意義，中國(guó)工程院土木水利與建筑工程學(xué)部于2000年設(shè)立了一個(gè)咨詢(xún)研究課題，由陳院士和趙院士主持，就結(jié)構(gòu)安全性與耐久性現(xiàn)狀和待解決的問(wèn)題進(jìn)行研討，為政府部門(mén)提供技術(shù)政策建議?？紤]到混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性問(wèn)題最為突出，而現(xiàn)行的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)施規(guī)范又不能很好滿足這方面的要求，所以課題組聯(lián)系國(guó)內(nèi)專(zhuān)家，組織編寫(xiě)了《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)與施工指南》，并作為中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)的第一本技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(CCESOI-2004)供工程技術(shù)人員參考。本標(biāo)準(zhǔn)就是在此基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的。第二部分混凝土結(jié)構(gòu)耐久性

現(xiàn)狀與分析我國(guó)上世紀(jì)30年代前后,沒(méi)有自己的規(guī)范，當(dāng)時(shí)殖民地都是按照美國(guó)、德國(guó)等外國(guó)規(guī)范設(shè)計(jì)施工的房屋結(jié)構(gòu)，凡能正常使用的至今質(zhì)量良好。比如上海上世紀(jì)修建的房子大概有80多棟，其中90%到現(xiàn)在還能用，多數(shù)的拆除不是因?yàn)槟途眯?，而是非技術(shù)原因。大多因?yàn)橐?guī)劃的原因。被譽(yù)為“外灘第一樓”，建成于1906年上海亞細(xì)亞大樓風(fēng)華依舊和平飯店建于1906年。1911年中國(guó)同盟本部也在該飯店召開(kāi)了孫中山就任臨時(shí)大總統(tǒng)歡迎大會(huì)。上海匯豐銀行大樓風(fēng)雨中走過(guò)94年上海總會(huì)大樓見(jiàn)證了上海灘百年的榮辱1934年建成的上海國(guó)際飯店82.5米，成為當(dāng)時(shí)亞洲第一高樓可是按照我國(guó)50年代以來(lái)的設(shè)計(jì)施工規(guī)范所修建的房屋結(jié)構(gòu)質(zhì)量，距離《建筑法》和國(guó)際上的通用要求相差甚遠(yuǎn)。室外鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性所能達(dá)到不需大修的使用年限大約短到只有發(fā)達(dá)國(guó)家的1/3-1/4。我們國(guó)家的建筑法第60條明確規(guī)定：“建筑物在合理使用壽命期限里必須要確保主體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量”。

國(guó)外的一般建筑物如果也是按照50年來(lái)建，那么大體上平均可以達(dá)到100年左右的壽命。換句話說(shuō)，我們的技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，不能適應(yīng)我們建設(shè)發(fā)展的需要。某小區(qū)驗(yàn)收時(shí)剛獲了質(zhì)量獎(jiǎng)，轉(zhuǎn)眼一兩年就裂紋滿墻；受海水腐蝕的影響，某沿海城市一海豚館建成5年就成了“危房”……如今的建筑似乎舊得“飛快”。

美術(shù)館地下室頂板碳化

導(dǎo)致鋼筋銹蝕情況寧波北侖港碼頭混凝土梁

――建成后11年當(dāng)年曾獲得中國(guó)建筑大獎(jiǎng)──特別魯班獎(jiǎng)的中國(guó)體育博物館，它是在北京舉辦亞運(yùn)會(huì)時(shí)興建的，但到2005年，在使用了僅僅15年后就成為危房，85%以上的地板和墻體已出現(xiàn)貫通性開(kāi)裂，承重鋼梁斷裂，存在重大安全隱患，近乎壽終正寢。專(zhuān)家分析是設(shè)計(jì)不合理。中國(guó)人民大學(xué)圖書(shū)館因?yàn)槎臼┕ぶ惺褂昧寺塞}做防凍劑，十年后出現(xiàn)大量順筋開(kāi)裂，鋼筋銹蝕。天津市政院聞寶聯(lián)博士對(duì)天津?yàn)I海地區(qū)橋梁混凝土劣化的調(diào)研調(diào)研路線伸縮縫下的蓋梁端頭蓋梁端頭段（混凝土表面凍傷）

橋面防水失效防撞墻的破壞模式

混凝土橋梁在穿越鹽池時(shí)腐蝕更加嚴(yán)重，下圖是石黃高速（滄州——黃驊港段）中間的一座跨越鹽池大橋，建成通車(chē)才1年時(shí)間，鹽腐蝕及凍傷就已經(jīng)極其嚴(yán)重。

國(guó)內(nèi)建筑“三十而夭

”

按照我國(guó)《民用建筑設(shè)計(jì)通則》的規(guī)定，重要建筑和高層建筑主體結(jié)構(gòu)的耐久年限為100年，一般性建筑為50-100年。然而，現(xiàn)實(shí)生活中，我國(guó)相當(dāng)多建筑的實(shí)際壽命與設(shè)計(jì)通則的要求有相當(dāng)大的距離。與歐洲住宅平均壽命在80年以上、美國(guó)住宅平均使用年限也有44年相比，我國(guó)住宅的平均壽命卻不過(guò)三四十年。建筑“短命”原因

因?yàn)橐?guī)劃短視、設(shè)計(jì)缺陷、偷工減料，我國(guó)建筑的平均壽命“50年罕見(jiàn)、30年普遍”，不及國(guó)標(biāo)規(guī)定最低使用年限的60％。多位專(zhuān)家接受記者采訪時(shí)呼吁，延長(zhǎng)建筑的使用壽命是最大的節(jié)約，實(shí)現(xiàn)“可持續(xù)發(fā)展”應(yīng)重新定義好建筑的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。耐久性問(wèn)題的嚴(yán)重性和迫切性在于我們?cè)S多正在建設(shè)的工程仍未吸取國(guó)際和國(guó)內(nèi)的大量慘痛教訓(xùn),還沿著老路重蹈覆轍。一些北方城市新建成的立交橋和高速公路橋,仍沒(méi)有在材料性能和結(jié)構(gòu)構(gòu)造等方面采取必要的防治凍融和鹽害的綜合措施。

甚至大型工程如2000年投入運(yùn)行的南方一座跨海大橋,其主體結(jié)構(gòu)在浪濺區(qū)仍采用不耐海水干濕交替侵蝕的C30混凝土和3-4cm厚的混凝土保護(hù)層。有專(zhuān)家估計(jì),我國(guó)“大干”基礎(chǔ)設(shè)施工程建設(shè)的高潮還可延續(xù)20年,由于忽視耐久性,迎接我們的還會(huì)有“大修”20年的高潮,這個(gè)高潮可能不用很久就將到來(lái),其耗費(fèi)將數(shù)倍于當(dāng)初這些工程施工建設(shè)時(shí)的投資。

造成混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性問(wèn)題進(jìn)一步加劇的原因

一、混凝土的質(zhì)量檢驗(yàn)習(xí)慣上以單一的強(qiáng)度指標(biāo)作為衡量標(biāo)準(zhǔn)而導(dǎo)致的問(wèn)題。

由于混凝土的質(zhì)量長(zhǎng)期以28天強(qiáng)度作為主要衡量指標(biāo)，并在工程界逐漸形成單純追求強(qiáng)度的傾向，愿意加大水泥用量而不愿使用粉煤灰等礦物摻和料和引氣劑，這些都對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性帶來(lái)極為不利的影響。對(duì)于現(xiàn)代混凝土來(lái)說(shuō)提高強(qiáng)度容易做到，難的是耐久性。

混凝土的強(qiáng)度等級(jí)（28天齡期）與耐久性之間并不一定存在相關(guān)性，例如摻入粉煤灰后的早期強(qiáng)度往往有所降低（現(xiàn)代的摻粉煤灰技術(shù)也可以做到不降低），而抗氯鹽侵入的耐久性卻能成倍增加；混凝土引氣后的強(qiáng)度也會(huì)受到影響，但抗凍融等多種耐久性能可有極大改善。

混凝土強(qiáng)度和耐久性具有直接關(guān)系的概念，仍然成為配制耐久混凝土的核心思想。許多人認(rèn)為“混凝土強(qiáng)度愈高，它在嚴(yán)酷環(huán)境下就愈耐久”。但這需要一個(gè)重要的前提就是混凝土是堅(jiān)固的，亦即混凝土是體積穩(wěn)定性好的。

在硬固混凝土的約束條件下，收縮應(yīng)變將導(dǎo)致彈性拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)它的抗拉強(qiáng)度，材料就將開(kāi)裂。但是，由于材料的粘彈性行為(徐變)，部分應(yīng)力被消除，只有剩余應(yīng)力(在徐變引起的應(yīng)力松弛以后)才確定是否會(huì)發(fā)生裂縫。我們必須認(rèn)識(shí)到一個(gè)重要問(wèn)題是

保證水密性和耐久性起重要作用的，不是在使用條件下混凝土的強(qiáng)度，而是混凝土的堅(jiān)固性(soundness)(不裂)高強(qiáng)混凝土與高早強(qiáng)混凝土

高早強(qiáng)混凝土從施工速度的觀點(diǎn)受到建筑工業(yè)的青睞，但更易開(kāi)裂。按照最近夏比羅(Shapiro)的報(bào)告，橋墩墩帽的開(kāi)裂使臺(tái)北一座11km長(zhǎng)的高架車(chē)道延遲了開(kāi)通，裂縫并不對(duì)結(jié)構(gòu)的安全造成威脅，但能影響這結(jié)構(gòu)100年的設(shè)計(jì)壽命。報(bào)告說(shuō)采用高水泥含量的富混凝土是開(kāi)裂的一個(gè)因素。承包者顯然想到超過(guò)設(shè)計(jì)強(qiáng)度有助于加快施工。

(Rogana)等發(fā)現(xiàn)美國(guó)有10萬(wàn)座以上橋面結(jié)構(gòu)甚至在不足一個(gè)月齡期時(shí)就出現(xiàn)橫向裂縫，并作出以下結(jié)論:1、溫度收縮和干燥收縮的綜合，是產(chǎn)生絕大多數(shù)裂縫的原因，而不是混凝土硬固后的交通荷載或振動(dòng)。2、一般地說(shuō)橋面梁用高強(qiáng)混凝土，這些混凝土具有早期的高彈性模量。因此，對(duì)于某一給定的的溫度變化或干燥收縮量，它們就會(huì)產(chǎn)生較高的應(yīng)力，而最重要的是混凝土用來(lái)緩解這些應(yīng)力的徐變卻很少。

3、高強(qiáng)度混凝土一般水泥含量高，因而它們的收縮也較大，并在早期水化時(shí)產(chǎn)生較高的熱量。受到今天的施工時(shí)間表的驅(qū)使，用現(xiàn)代波特蘭水泥制造的高早強(qiáng)混凝土的典型水泥含量為400kg/m3或更多。這種拌合物更易開(kāi)裂，從而在嚴(yán)竣的環(huán)境中就缺乏耐久性。很明顯，假使目標(biāo)是延長(zhǎng)使用壽命，則必須在過(guò)高和過(guò)低的水泥含量之間尋求平衡。4、水泥工業(yè)對(duì)水泥強(qiáng)度的不適當(dāng)追求,世界范圍傾向于生產(chǎn)高早強(qiáng)波特蘭水泥，使水泥細(xì)度增加,早強(qiáng)的礦物成分比例提高,這些都不利于混凝土的耐久性。注意在30年代以前，一般波特蘭水泥中硅酸三鈣的含量低于30%，而ASTM標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范允許有22%的顆粒大于75微米。從50年代開(kāi)始，普通波特蘭水泥(ASTM一I類(lèi))的硅酸三鈣含量提高到50%，并且基本上沒(méi)有大于75微米的粒。

我們必須認(rèn)識(shí)到

所以,結(jié)構(gòu)混凝土所需的強(qiáng)度等級(jí)一定要兼顧構(gòu)件承載力和耐久性的雙重需要,而且必須了解,現(xiàn)在的混凝土由于水泥的早強(qiáng)和顆粒更細(xì)以及施工養(yǎng)護(hù)過(guò)程越來(lái)越短,其耐久性已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如過(guò)去幾十年前同樣強(qiáng)度的混凝土。

現(xiàn)在,除了高層建筑低層柱和預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)那樣需要承受較高壓應(yīng)力的構(gòu)件外,結(jié)構(gòu)混凝土的強(qiáng)度等級(jí)對(duì)于絕大多數(shù)的配筋構(gòu)件而言,應(yīng)該都是耐久性需要決定的而并非取決于承載力的需要。

強(qiáng)度與耐久性的關(guān)系比如同一低水膠比的純硅酸鹽水泥混凝土,其強(qiáng)度等級(jí)要比大摻量粉煤灰混凝土高得多,但抗氯鹽侵蝕的能力卻遠(yuǎn)不如后者。高壓蒸養(yǎng)的低水膠比混凝土,如果溫控不當(dāng),可使混凝土內(nèi)部的微細(xì)孔隙連通,這時(shí)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)仍能達(dá)到90MPa甚至更高,抗水滲透能力也非常好,可是抗凍融和抗氯離子的能力有可能降到與低強(qiáng)混凝土相近的程度。

高強(qiáng)度混凝土的技術(shù)途徑

在擔(dān)心溫度裂縫的地方，從耐久性的觀點(diǎn)看最經(jīng)濟(jì)有效的方法是盡可能降低波特蘭水泥用量，而采用大量?jī)?yōu)質(zhì)礦物細(xì)粉料。

值得注意的是馬荷特拉(Malhotra)發(fā)展了一種超級(jí)塑化混凝土拌合物，其典成分是ASTM一I型波特蘭水泥150kg/m3、粉煤灰200kg/m3，這種混凝土顯示出高強(qiáng)度和高耐久性。我們面臨的兩種選擇:一種是采用通常的材料和配合比，不能在早期產(chǎn)生高強(qiáng)度，但能產(chǎn)生一種堅(jiān)固的混凝土(soundconerete);另一種是采用昂貴的材料和方法，而試圖對(duì)已透水混凝土中的鋼筋提供保護(hù)，但可能不產(chǎn)生不透水的混凝土。我們應(yīng)該習(xí)慣于制造緩凝混凝土，在幼齡期具有高徐變和低彈性模量。當(dāng)然我們沒(méi)有必要用過(guò)去那種粗磨、低硅酸三鈣水泥。對(duì)一般施工的，我們可以選擇大摻量礦物細(xì)粉來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目的。二、不合理的施工速度

不適當(dāng)?shù)丶涌焓┕みM(jìn)度,尤其是對(duì)工程進(jìn)度不適當(dāng)?shù)男姓深A(yù)?；炷恋哪途眯再|(zhì)量尤其需要有足夠的施工養(yǎng)護(hù)期加以保證,“早產(chǎn)有損生命健康”的概念同樣適用于混凝土。國(guó)內(nèi)一些媒體大加宣傳的所謂幾個(gè)月就修成一條大路、建成一座大橋或蓋成一幢高樓的工程以及搶工獻(xiàn)禮工程,很可能就是今后注定要花掉大量資金進(jìn)行大修的短命工程。提前完成合同規(guī)定施工工期的工程在國(guó)外要被罰款,因?yàn)橐馕吨こ藤|(zhì)量有遭到損害的可能。工程施工速度的不斷加快。一再加速的施工進(jìn)度使得澆筑后的混凝土普遍得不到充足時(shí)間的養(yǎng)護(hù)。我國(guó)工程建設(shè)的一個(gè)突出問(wèn)題就是一旦決定建設(shè)就突擊施工，不惜以犧牲工程質(zhì)量為代價(jià)。這種施工方式的最大受害者是結(jié)構(gòu)的耐久性，因?yàn)轲B(yǎng)護(hù)不足直接損傷了表層混凝土的密實(shí)性與強(qiáng)度，而防止鋼筋發(fā)生銹蝕和外界有害物質(zhì)侵入混凝土內(nèi)部所依靠的就是表層混凝土的密實(shí)性;表層混凝土抵抗外界有害物質(zhì)侵入的能力(抗侵入性或抗?jié)B性)可因養(yǎng)護(hù)不良而成倍降低。

養(yǎng)護(hù)條件對(duì)不同水灰比混凝土

空氣滲透性的影響

國(guó)外的研究資料表明，7天養(yǎng)護(hù)的表層混凝土抗二氧化碳擴(kuò)散到混凝土內(nèi)部的能力，可以是3天養(yǎng)護(hù)的2倍和1天養(yǎng)護(hù)的4倍，如果7天養(yǎng)護(hù)的混凝土可以保護(hù)鋼筋不發(fā)生銹蝕的年限為100年，則3天和1天養(yǎng)護(hù)時(shí)的相應(yīng)年限將縮短到50年和25年。

為了在混凝土更廣泛地利用大量礦碴和粉煤灰，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)應(yīng)以56d或90d齡期的強(qiáng)度為基礎(chǔ)以代替28d的強(qiáng)度。同樣清楚的是混凝土拌合物必須不按照遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)結(jié)構(gòu)要求的早期強(qiáng)度來(lái)進(jìn)行配料。三、環(huán)境的挑戰(zhàn)

自然不斷惡化,如廢氣、酸雨,我國(guó)的酸雨積已超過(guò)國(guó)土的30%。我國(guó)擁有漫長(zhǎng)的海岸線，許多地區(qū)建筑受海洋氯化物影響。北方城市交通設(shè)施混凝土結(jié)構(gòu)的除冰鹽問(wèn)題我國(guó)廣大的西部地區(qū)存在的鹽腐蝕混凝土問(wèn)題。

交通運(yùn)輸?shù)母咚僭鲩L(zhǎng)導(dǎo)致除冰鹽在降雪地區(qū)的大量使用;以及近年來(lái)混凝土工程以更大的規(guī)模延伸到環(huán)境條件更加惡劣的近海和海洋地區(qū)、濱海與內(nèi)陸的鹽堿地區(qū)以及高原冰凍地區(qū)。

四、建筑物的耐久性設(shè)計(jì)

標(biāo)準(zhǔn)低

及其他問(wèn)題

比如，我國(guó)商品房的購(gòu)買(mǎi)使用期為70年，相應(yīng)地要求結(jié)構(gòu)使用期至少在70年以上。根據(jù)碳化計(jì)算結(jié)果可知，現(xiàn)行規(guī)范關(guān)于板、墻、殼等構(gòu)件的保護(hù)層厚度難于滿足越來(lái)越高的使用年限要求。

當(dāng)前迫切需要進(jìn)行的工作是盡快編制橋梁、隧道、港工等基礎(chǔ)設(shè)施工程耐久性設(shè)計(jì)的技術(shù)條例,修訂補(bǔ)充現(xiàn)行規(guī)范中對(duì)結(jié)構(gòu)耐久性的要求。

如果我們將結(jié)構(gòu)的安全水準(zhǔn)提高到發(fā)達(dá)國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)，每平米需要增加的費(fèi)用大概幾十元或百元上下;如果將地震區(qū)房屋的抗震能力提高一倍，每平米需要增加的造價(jià)也就百元左右。這對(duì)現(xiàn)在每平米幾千元甚至上萬(wàn)元的城市房?jī)r(jià)來(lái)說(shuō)，只是一個(gè)很小的零頭。對(duì)于那些豪華的建筑物來(lái)說(shuō)，提高結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性更是到了無(wú)足輕重的程度。

其實(shí)，提高我國(guó)建筑物在結(jié)構(gòu)安全性和耐久性上的低標(biāo)準(zhǔn)，在經(jīng)濟(jì)上應(yīng)該是最大的節(jié)約，在投資上應(yīng)該有最大的效益。

一個(gè)工程的全壽命費(fèi)用投入，包括建造費(fèi)用、維修費(fèi)用、拆除費(fèi)用和廢棄物的處置費(fèi)用，如果安全與耐久標(biāo)準(zhǔn)高，50年設(shè)計(jì)壽命的房子在百年內(nèi)不需大修，還能繼續(xù)使用到100年或更長(zhǎng)，這樣將全壽命費(fèi)用除以實(shí)際的使用年限，平均到每年的費(fèi)用會(huì)比短命的建筑物低很多。

更為嚴(yán)重的是現(xiàn)行規(guī)范中的有些條文,本身就對(duì)耐久性有害。為了提高混凝土耐久性,在混凝土中合理使用粉煤灰、礦渣等礦物摻合料是重要的技術(shù)手段,國(guó)外有的規(guī)范甚至規(guī)定在橋梁等混凝土結(jié)構(gòu)中必須加入粉煤灰等摻合料,而我國(guó)的早期鐵路混凝土橋隧施工規(guī)范仍在明文規(guī)定禁止使用。

此外,工程技術(shù)界還存在著長(zhǎng)期形成的一些過(guò)時(shí)的看法,對(duì)改善混凝土的耐久性能造成阻力。例如,顧慮會(huì)影響混凝土強(qiáng)度而不愿使用引氣劑,而引氣本應(yīng)作為改善混凝土耐久性和工作性的常規(guī)手段;又如,希望用加大水泥用量來(lái)保證混凝土強(qiáng)度,而盡可能低的硅酸鹽水泥用量本應(yīng)是提高混凝土抗裂和耐久性能的重要措施。

標(biāo)準(zhǔn)管理?xiàng)l塊分割

在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的管理中,原則上要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的條文里不能有施工技術(shù)和施工質(zhì)量驗(yàn)收要求,也不能有混凝土及其原材料在品種、質(zhì)量和用量上的選擇要求。這種做法未免有本末倒置之嫌,而且還造成了我國(guó)的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工人員與混凝土材料及原材料人員之間相互割裂和互不了解的嚴(yán)重局面。

在編制各自專(zhuān)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范時(shí),很少邀請(qǐng)其他各方人員參與。在現(xiàn)行的混凝土原材料標(biāo)準(zhǔn)中,過(guò)多著眼本行業(yè)的利益,較少考慮它的終端應(yīng)用對(duì)象混凝土和混凝土結(jié)構(gòu)與制品所需。在混凝土材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中,所考慮的混凝土性能要求也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足工程所需。

國(guó)內(nèi)的水泥生產(chǎn)一味簡(jiǎn)單地通過(guò)磨細(xì)和增加熟料中高強(qiáng)礦物組分追求高強(qiáng),以致國(guó)內(nèi)的水泥幾乎都變成早強(qiáng)水泥,嚴(yán)重?fù)p傷一些混凝土結(jié)構(gòu)或產(chǎn)品的耐久性并加劇其開(kāi)裂傾向;水泥標(biāo)準(zhǔn)允許普通硅酸鹽水泥中加入大量混合料以提高水泥產(chǎn)量,又不限制廠家以商業(yè)秘密為由向用戶(hù)隱瞞這些混合料到底是煤矸石粉、石灰石粉或建筑垃圾,而使用這樣的水泥就很難配制出性能切合工程所需的混凝土。

標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法存在的問(wèn)題

但是這些按照混凝土材料標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法得出的參數(shù)量化指標(biāo),由于采用的都是快速試驗(yàn),所模擬的環(huán)境作用程度往往過(guò)于嚴(yán)酷而脫離工程實(shí)際,設(shè)計(jì)人員如果直接拿過(guò)來(lái)作為工程設(shè)計(jì)或工程判斷的依據(jù),有時(shí)會(huì)被誤導(dǎo)甚至得出錯(cuò)誤結(jié)論。例如用標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)的28d標(biāo)準(zhǔn)齡期混凝土試件進(jìn)行快速的氯離子擴(kuò)散系數(shù)或硫酸鹽腐蝕試驗(yàn),得出的結(jié)論肯定是低水膠比大摻粉煤灰混凝土的耐久性要低于相同水膠比的純硅酸鹽水泥混凝土,原因是大摻量礦料混凝土的水化速度很慢,在28d標(biāo)準(zhǔn)齡期時(shí)遠(yuǎn)未成熟,難以承受超高濃度的鹽溶液侵蝕,但在工程中的實(shí)際表現(xiàn)情況卻相反。

混凝土構(gòu)件硬化后立即接觸大氣中的二氧化碳很難避免,所以用混凝土耐久性的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法所測(cè)得的碳化性能,由于開(kāi)始試驗(yàn)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)試件齡期已有28d,給出的結(jié)果就會(huì)過(guò)高估計(jì)粉煤灰含量較大且水膠比又偏高的混凝土護(hù)筋能力。五、設(shè)計(jì)人員對(duì)于規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)在工程設(shè)計(jì)界內(nèi)，似乎大家都認(rèn)為:“只要按照國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)做，就是一個(gè)合格的設(shè)計(jì);即使出了事故，設(shè)計(jì)人員也可不必承擔(dān)責(zé)任”。據(jù)了解，目前我國(guó)一般建筑的設(shè)計(jì)使用壽命為50年，重要建筑為100年。但在實(shí)際操作中，不少設(shè)計(jì)、施工單位將規(guī)范的最低要求作為唯一標(biāo)準(zhǔn)，以至于國(guó)內(nèi)近年建成的大型紀(jì)念性、標(biāo)志性建筑，沒(méi)有一個(gè)設(shè)計(jì)使用壽命大于100年，這方面英國(guó)要求則為200年，英國(guó)國(guó)家圖書(shū)館的壽命已超過(guò)250年。我國(guó)設(shè)計(jì)人員習(xí)慣于按照規(guī)范的最低要求設(shè)計(jì)，是導(dǎo)致工程質(zhì)量低下的主要原因之一。設(shè)計(jì)人員必須認(rèn)識(shí)到，僅僅滿足規(guī)范最低要求的結(jié)構(gòu)，并不一定總能保證工程的安全與耐久性，原因是每個(gè)工程都有它的特點(diǎn)，就可能有必要取用更高的要求。技術(shù)規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)決不是法律，所有技術(shù)規(guī)范的規(guī)定(包括強(qiáng)制性條文)決不能代替工程人員的專(zhuān)業(yè)分析判斷能力和應(yīng)承擔(dān)的法律責(zé)任。

通常都要遵守規(guī)范的規(guī)定，但是僅僅滿足規(guī)范最低要求的結(jié)構(gòu)也不一定就是合格的結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)的這一屬性，在國(guó)外的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中都特別加以強(qiáng)調(diào)，如在英國(guó)的土建工程設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)中說(shuō)得非常清楚，一律在規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的首頁(yè)上特別用粗體字寫(xiě)明:“遵循英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)本身，并不給予免除法律責(zé)任”。

事實(shí)上,符合混凝土原材料國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的水泥、砂石和礦物摻和料,不一定就是某一混凝土結(jié)構(gòu)所需的合格原材料。比如含有較多粉煤灰混合料的普通硅酸鹽水泥,盡管混合料用量仍在國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的允許限值(占水泥總重的20%)以?xún)?nèi)可視為合格產(chǎn)品,但如果用于水膠比偏大、鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度較薄而又處于潮濕大氣環(huán)境中的混凝土構(gòu)件時(shí),就有可能因這種水泥混凝土的快速碳化而引起鋼筋過(guò)早銹蝕,成為不合格的原材料,如果在這種情況下還要在配制時(shí)再外摻較多粉煤灰,更有可能鑄成大錯(cuò);

例如巖土工程規(guī)范中規(guī)定在有腐蝕性介質(zhì)環(huán)境中的混凝土水泥最小用量為350，這個(gè)規(guī)定顯然是從國(guó)外某標(biāo)準(zhǔn)中引過(guò)來(lái)的，制定者并不知道為什么這樣規(guī)定，也沒(méi)有說(shuō)明用什么水泥。于是監(jiān)理人員就死守這個(gè)最小水泥用量。實(shí)際上在一定的用水量下，若水泥用量太少，混凝土就會(huì)因水灰比太大而使其密實(shí)性差，并會(huì)造成太多薄弱的漿體)骨料界面，影響混凝土耐久性；但是國(guó)外規(guī)范中同時(shí)還限定水泥品種，最小用量為350的水泥是含有大量礦渣或火山灰的水泥。如果使用硅酸鹽水泥，比350多也不能抵抗腐蝕性介質(zhì)的腐蝕，因此這個(gè)規(guī)定應(yīng)當(dāng)指的是膠凝材料總量，也就是包括礦物摻和料在內(nèi)。以上所舉的都是當(dāng)前混凝土質(zhì)量問(wèn)題中的通病,類(lèi)似案例不勝枚舉?？墒窃诠こ探鐑?nèi),由于這些問(wèn)題多不違反現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定而習(xí)以為常,更何況一些技術(shù)規(guī)范的某些規(guī)定本身就有缺陷,甚至有誤而又不及時(shí)更正。凡此種種,體現(xiàn)了我國(guó)混凝土技術(shù)規(guī)范落后與缺失的一面,并已成為混凝土工程質(zhì)量長(zhǎng)期不能根本改善的重要原因之一。如果我們錯(cuò)誤地將規(guī)范當(dāng)作是技術(shù)人員的法律，將設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中的要求當(dāng)成法律條文，客觀上就會(huì)束縛設(shè)計(jì)人員的創(chuàng)造性，降低他們對(duì)專(zhuān)業(yè)職責(zé)的要求，而標(biāo)準(zhǔn)本身也可能會(huì)在一些方面成為阻礙技術(shù)進(jìn)步的絆腳石。規(guī)范總則中至今仍要回避“規(guī)范要求最低要求”的提法(多年來(lái)不知已因此引導(dǎo)了多少工程人員重大工程設(shè)計(jì)中照搬規(guī)范的最低要求而造成質(zhì)量隱患)等等。技術(shù)規(guī)范決不是法律,我國(guó)的工程技術(shù)規(guī)范似應(yīng)從神龕中逐漸走下來(lái),使之成為工程師的良師益友而不是信徒的教條。第三部分：《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》內(nèi)容與重點(diǎn)解讀

一、總則與基本規(guī)定總則中明確規(guī)定：

為保證設(shè)計(jì)的混凝土結(jié)構(gòu)具有經(jīng)濟(jì)合理的使用年限，制訂本規(guī)范。本規(guī)范適用于常見(jiàn)環(huán)境作用下房屋建筑、城市橋梁、隧道等市政基礎(chǔ)設(shè)施與一般構(gòu)筑物中普通混凝土結(jié)構(gòu)及其構(gòu)件的耐久性設(shè)計(jì)。不適用于輕骨料混凝土及其他特種混凝土結(jié)構(gòu)，也不適用于特殊腐蝕環(huán)境下混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì)。對(duì)于公路橋涵混凝土結(jié)構(gòu)，可比照本規(guī)范的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行耐久性設(shè)計(jì)。本規(guī)范的耐久性設(shè)計(jì)規(guī)定，是為保證混凝土結(jié)構(gòu)滿足設(shè)計(jì)使用年限、并具有規(guī)定保證率的最低要求。設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)工程的具體特點(diǎn)作適當(dāng)調(diào)整。設(shè)計(jì)原則

混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限、結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境類(lèi)別及作用等級(jí)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì)內(nèi)容

1確定結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限、環(huán)境類(lèi)別及其作用等級(jí)；2選用有利于減輕環(huán)境作用的結(jié)構(gòu)類(lèi)型、布置和構(gòu)造；3確定混凝土材料與鋼筋的耐久性質(zhì)量要求；4確定混凝土保護(hù)層厚度；5提出混凝土裂縫控制要求；

混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì)內(nèi)容6提出防水、排水等構(gòu)造措施；7嚴(yán)重環(huán)境作用下合理采取防腐蝕附加措施或多重防護(hù)策略；8提出滿足耐久性需要的施工養(yǎng)護(hù)與質(zhì)量驗(yàn)收要求；9提出結(jié)構(gòu)使用階段的維護(hù)與檢測(cè)要求。環(huán)境類(lèi)別與作用等級(jí)環(huán)境類(lèi)別與作用等級(jí)4.2.2配筋墻、板構(gòu)件的一側(cè)表面接觸室內(nèi)干燥空氣、而另一側(cè)表面接觸水體或濕潤(rùn)土體時(shí)，接觸空氣一側(cè)的環(huán)境作用等級(jí)宜按干濕交替環(huán)境考慮。4.2.3室內(nèi)頻繁接觸水蒸汽的構(gòu)件，其環(huán)境作用等級(jí)應(yīng)按I-C級(jí)考慮。5.2.2位于冰凍線以上的土中混凝土構(gòu)件，其環(huán)境作用等級(jí)可根據(jù)具體情況適當(dāng)降低。5.2.3非正常使用條件下可能偶然遭受凍害的飽水混凝土構(gòu)件，其環(huán)境作用等級(jí)可按表5.2.1的規(guī)定降低一級(jí)考慮。5.2.4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(jí)，并考慮增加表面防護(hù)措施。6.2.2一側(cè)接觸海水或含有海水的土體、另一側(cè)接觸空氣的海中或海底隧道混凝土構(gòu)件，其環(huán)境作用等級(jí)不宜低于III-E。6.2.3江河入?？诟浇虻暮}量應(yīng)根據(jù)實(shí)測(cè)確定，如其濃度明顯低于一般海水時(shí)，用于結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)的環(huán)境作用等級(jí)可根據(jù)具體情況低于表6.2.1的規(guī)定。6.2.4對(duì)于配有鋼筋的混凝土結(jié)構(gòu)，在除冰鹽、消毒劑等氯化物作用下的環(huán)境作用等級(jí)宜根據(jù)調(diào)查確定；如無(wú)相應(yīng)的調(diào)查資料，可根據(jù)表6.2.4確定。6.2.5在確定氯化物環(huán)境對(duì)混凝土構(gòu)件的作用等級(jí)時(shí)，不宜考慮混凝土表面普通防水層對(duì)氯化物的阻隔作用。7.1.3部分接觸含硫酸鹽的水、土而部分又暴露于大氣中的混凝土構(gòu)件，可按表7.1.2規(guī)定的環(huán)境作用等級(jí)進(jìn)行設(shè)計(jì)。當(dāng)混凝土構(gòu)件處于日溫差劇烈變化的干旱、高寒地區(qū)，則應(yīng)按表7.1.3確定硫酸鹽作用等級(jí)。7.1.4污水管道、廄舍、化糞池等接觸硫化氫氣體或其他腐蝕性液體的構(gòu)件，可按環(huán)境作用等級(jí)V-E考慮，作用程度較輕的可按V-D考慮?；疽?guī)定的相關(guān)條款3.2.3當(dāng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件受到多種環(huán)境類(lèi)別共同作用時(shí)，應(yīng)分別滿足每種環(huán)境類(lèi)別單獨(dú)作用下的耐久性要求。3.2.4在長(zhǎng)期潮濕或接觸水的環(huán)境條件下，混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì)應(yīng)考慮混凝土可能發(fā)生的堿-骨料反應(yīng)、鈣礬石延遲反應(yīng)和軟水對(duì)混凝土的溶蝕，在設(shè)計(jì)中采取相應(yīng)的措施。

混凝土中的堿（Na2O和K2O）與砂、石骨料中的活性硅會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，稱(chēng)為堿硅反應(yīng)（Aggregate-SilicaReaction,簡(jiǎn)稱(chēng)ASR）；某些碳酸鹽類(lèi)巖石骨料也能與堿起反應(yīng)，稱(chēng)為堿碳酸鹽反應(yīng)（Aggregate-CarbonateReaction，簡(jiǎn)稱(chēng)ACR）。在骨料界面生成的膨脹性產(chǎn)物會(huì)引起混凝土開(kāi)裂，在國(guó)內(nèi)外都發(fā)生過(guò)此類(lèi)工程損壞的事例。環(huán)境作用下的化學(xué)腐蝕反應(yīng)大多從表面開(kāi)始，但堿-骨料反應(yīng)卻是在內(nèi)部發(fā)生的。堿-骨料反應(yīng)是一個(gè)長(zhǎng)期過(guò)程，其破壞作用需要若干年后才會(huì)顯現(xiàn)，而且一旦在混凝土表面出現(xiàn)開(kāi)裂，往往已嚴(yán)重到無(wú)法修復(fù)的程度。

發(fā)生堿-骨料反應(yīng)的充分條件是：混凝土有較高的堿含量；骨料有較高的活性；還要有水的參與。限制混凝土含堿量、在混凝土中加入足夠摻量的粉煤灰、礦渣或沸石巖等摻和料，能夠抑制堿骨料反應(yīng)；采用密實(shí)的低水膠比混凝土也能有效地阻止水分進(jìn)入混凝土內(nèi)部，有利于阻止反應(yīng)的發(fā)生。

單位體積混凝土中的含堿量（水溶堿，等效Na2O當(dāng)量）應(yīng)滿足以下要求：1對(duì)骨料無(wú)活性且處于干燥環(huán)境條件下的混凝土構(gòu)件，含堿量不應(yīng)超過(guò)3.5kg/m

；對(duì)于設(shè)計(jì)使用年限為100年的結(jié)構(gòu)物，宜限制混凝土的含堿量不超過(guò)3kg/m

。

2對(duì)于骨料無(wú)活性但處于潮濕環(huán)境（相對(duì)濕度≥75%）條件下的混凝土構(gòu)件，含堿量不超過(guò)3kg/m

。

對(duì)于骨料有活性且處于潮濕環(huán)境（相對(duì)濕度≥75%）條件下的混凝土構(gòu)件，應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土含堿量并摻加礦物摻和料。

礦物摻和料帶入混凝土中的堿可按水溶性堿的含量計(jì)入，當(dāng)無(wú)檢測(cè)條件時(shí)，對(duì)粉煤灰，可取其總堿量的1/6，磨細(xì)礦渣取1/2。對(duì)于使用潛在活性骨料并常年處于潮濕環(huán)境條件的混凝土構(gòu)件，可參考國(guó)內(nèi)外相關(guān)預(yù)防堿骨料反應(yīng)的技術(shù)規(guī)程。

混凝土鈣礬石延遲生成（DelayedEttringiteFormation,簡(jiǎn)寫(xiě)作DEF）也是混凝土內(nèi)部成分之間發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)?；炷林械拟}礬石是硫酸鹽、鋁酸鈣與水反應(yīng)后的產(chǎn)物，正常情況下應(yīng)該在混凝土拌和后水泥的水化初期形成。如果混凝土硬化后內(nèi)部仍然剩有較多的硫酸鹽和鋁酸三鈣，則在混凝土的使用中如與水接觸可能會(huì)再起反應(yīng)，延遲生成鈣礬石。鈣礬石在生成過(guò)程中體積會(huì)膨脹，導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂。

混凝土早期蒸養(yǎng)過(guò)度或內(nèi)部溫度較高會(huì)增加延遲生成鈣礬石的可能性。防止延遲生成鈣礬石反應(yīng)的主要途徑是降低養(yǎng)護(hù)溫度、限制水泥的硫酸鹽和C3A含量以及避免混凝土在使用階段與水分接觸。在混凝土中引氣也能緩解其破壞作用。

軟水侵蝕

Ca(OH)2的溶解度>1.3g/l，由于Ca(OH)2的溶解而侵蝕。

Ca(OH)2=Ca2++2OH-Ksp=[Ca2+][OH-]2流水造成Ca(OH)2晶體的溶蝕，帶來(lái)①孔隙率的增大②C—S—H凝膠需要足夠的堿環(huán)境，隨Ca(OH)2溶蝕，C—S—H分解自身CaO去補(bǔ)充，久而久之，水泥石孔隙率越來(lái)越大，結(jié)構(gòu)破壞。也就是說(shuō)，流動(dòng)的軟水能將水泥漿體中的氫氧化鈣溶出，使混凝土密實(shí)性下降并影響其他含鈣水化物的穩(wěn)定。酸性地下水也有類(lèi)似的作用。增加混凝土密實(shí)性有助于減輕氫氧化鈣的溶出。

3.2.5混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì)尚應(yīng)根據(jù)實(shí)際使用條件，考慮高速流水、風(fēng)砂以及車(chē)輪行駛對(duì)混凝土表面的沖刷、磨損作用的影響。應(yīng)采用強(qiáng)度等級(jí)較高的耐磨混凝土，通常還需要將可能磨損的厚度作為犧牲厚度考慮在構(gòu)件截面或鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度內(nèi)。

骨料的硬度和耐磨性對(duì)混凝土的抗沖磨能力起到重要作用，鐵礦石骨料好于花崗巖骨料，花崗巖骨料好于石灰?guī)r骨料。

在膠凝材料中摻入硅灰也能有效地提高混凝土的抗沖磨性能。

3.3設(shè)計(jì)使用年限

標(biāo)志性、紀(jì)念性建筑物的設(shè)計(jì)使用年限一般不宜低于150年；對(duì)于大型工程建設(shè)項(xiàng)目，其混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限可適當(dāng)增加；某些工業(yè)建筑和礦山建筑的使用年限與工藝更新和資源開(kāi)采的期限有關(guān)，可以低于50年。

對(duì)于公路混凝土橋涵結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限，高速和一級(jí)公路上的所有橋涵、所有公路上的特大橋以及二級(jí)公路上的大橋和中橋不低于100年，二級(jí)公路上的小橋以及三、四級(jí)公路上的大橋和中橋不低于50年，其他小橋不低于30年。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)（如斜拉橋的拉索），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。3.4材料要求

3.4.1配筋結(jié)構(gòu)中的混凝土材料，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境類(lèi)別、作用等級(jí)和設(shè)計(jì)使用年限，同時(shí)滿足混凝土最低強(qiáng)度等級(jí)、最大水膠比和混凝土原材料組成的要求。原材料的限定范圍包括硅酸鹽水泥品種與用量、膠凝材料中礦物摻和料的用量范圍、水泥中的鋁酸三鈣含量、原材料中有害成分總量（如氯離子、硫酸根離子、可溶堿等）以及粗骨料的最大粒徑等。

對(duì)于強(qiáng)度等級(jí)達(dá)到C60的泵送混凝土，單位體積混凝土的膠凝材料最大用量可增大至530kg/m3?；炷僚渲浦胁坏檬褂煤新然锏姆纼鰟┖推渌饧觿?。單位體積混凝土中三氧化硫（SO3）的最大含量應(yīng)不超過(guò)膠凝材料總量的4%。

B.3.1配筋混凝土的膠凝材料中，礦物摻和料用量占膠凝材料總量的比值應(yīng)符合下表規(guī)定。B.3.2表B.3.1中未列入的其他符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的水泥也可考慮使用，如適用于非高溫地區(qū)的硫鋁酸鹽水泥和鐵鋁酸鹽水泥等。其他的礦物摻和料按復(fù)合水泥用礦物摻和料的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)試配后也可選用，如燒高嶺土粉、磷渣粉、沸石巖粉等。B.3.3用作礦物摻和料的粉煤灰應(yīng)選用氧化鈣（CaO）含量不大于10%的低鈣灰。

B.3.4凍融環(huán)境下用于引氣混凝土的粉煤灰摻和料，其含碳量不宜大于1.5％。

B.3.5氯化物環(huán)境下使用的礦物摻和料中，宜加入占膠凝材料總重的3％～5％的少量硅灰。氯化物環(huán)境下不宜使用抗硫酸鹽硅酸鹽水泥。

B.3.6在硫酸鹽化學(xué)腐蝕環(huán)境中，當(dāng)環(huán)境作用等級(jí)為V-C和V-D時(shí)，水泥中的鋁酸三鈣（C3A）含量應(yīng)分別低于8％和5％；如使用大摻量的礦物摻和料，水泥中的C3A含量可分別不大于10％和8％；當(dāng)環(huán)境作用等級(jí)為V-E時(shí)，水泥中的C3A含量應(yīng)低于5％，并應(yīng)同時(shí)摻加礦物摻和料。

硫酸鹽環(huán)境下使用硅酸鹽類(lèi)的抗硫酸鹽水泥或高抗硫酸鹽水泥時(shí)，也宜摻加礦物摻和料。當(dāng)環(huán)境作用等級(jí)在V-E以上時(shí)，需根據(jù)當(dāng)?shù)氐拇髿猸h(huán)境和地下水變動(dòng)條件，進(jìn)行專(zhuān)門(mén)實(shí)驗(yàn)研究和論證后確定水泥的種類(lèi)和摻和料用量，且不能使用高鈣粉煤灰。硫酸鹽化學(xué)腐蝕環(huán)境下的水泥和礦物摻和料中，不得加入石灰石粉。

摻石灰石粉的水泥基材料主要因形成大量較大尺寸的石膏晶體而膨脹開(kāi)裂。石膏的形成導(dǎo)致硫酸鹽侵蝕水泥基材料產(chǎn)生膨脹開(kāi)裂。但實(shí)驗(yàn)結(jié)論源于水膠比0.5。3.4.2對(duì)于重要工程或大型工程，應(yīng)針對(duì)具體的環(huán)境類(lèi)別和作用等級(jí)，分別對(duì)抗凍耐久性指數(shù)、氯離子在混凝土中的擴(kuò)散系數(shù)等提出混凝土材料耐久性的具體量化指標(biāo)。

這些指標(biāo)均由實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)快速試驗(yàn)方法測(cè)定，可用來(lái)比較膠凝材料組分相近的不同混凝土之間的耐久性能高低，主要用于施工階段的混凝土質(zhì)量控制和質(zhì)量檢驗(yàn)。如果混凝土的膠凝材料組成不同，用快速試驗(yàn)得到的耐久性指標(biāo)往往不具有可比性。混凝土滲透性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)氯離子擴(kuò)散系數(shù)（10-14㎡/s）混凝土滲透性＞1000Ⅰ（很高）

500～1000Ⅱ（高）

100～500Ⅲ（中）

50～100Ⅳ（低）

10～50Ⅴ（很低）

5～10Ⅵ（極低）＜5Ⅶ（可忽略）

標(biāo)準(zhǔn)快速試驗(yàn)中的混凝土齡期過(guò)短，不能如實(shí)反映混凝土在實(shí)際結(jié)構(gòu)中的耐久性能。某些在實(shí)際工程中耐久性能表現(xiàn)優(yōu)良的混凝土，如低水膠比大摻量粉煤灰混凝土，由于其成熟速度比較緩慢，在快速試驗(yàn)中按標(biāo)準(zhǔn)齡期測(cè)得的抗氯離子擴(kuò)散指標(biāo)往往不如相同水膠比的無(wú)礦物摻和料混凝土；但實(shí)際上，前者的長(zhǎng)期抗氯離子侵入能力比后者要好得多。

抗?jié)B等級(jí)僅對(duì)低強(qiáng)度混凝土的性能檢驗(yàn)有一定用處，對(duì)于密實(shí)的混凝土宜用氯離子在混凝土中的擴(kuò)散系數(shù)作為耐久性能的評(píng)定指標(biāo)。3.4.3結(jié)構(gòu)構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)同時(shí)滿足構(gòu)件承載能力和耐久性的設(shè)計(jì)要求。

3.4.4素混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土最低強(qiáng)度等級(jí)，在凍融環(huán)境和化學(xué)腐蝕環(huán)境下應(yīng)根據(jù)表3.4.3的規(guī)定取用；對(duì)于一般環(huán)境不應(yīng)低于C15；對(duì)于氯化物環(huán)境可按III-C或IV-C作用等級(jí)取用。3.4.5

直徑6mm的細(xì)直徑熱軋鋼筋作為受力主筋，應(yīng)只限在一般環(huán)境（I類(lèi)）中使用，且當(dāng)環(huán)境作用等級(jí)為輕微（I-A）和輕度（I-B）時(shí)，構(gòu)件的設(shè)計(jì)使用年限不得超過(guò)50年；當(dāng)環(huán)境作用等級(jí)為中度（I-C）時(shí)，設(shè)計(jì)使用年限不得超過(guò)30

年。

3.4.6冷加工鋼筋不宜作為預(yù)應(yīng)力筋使用，也不宜作為按塑性設(shè)計(jì)構(gòu)件的受力主筋。公稱(chēng)直徑不大于6mm的冷加工鋼筋只能在一般環(huán)境中的I-A、I-B等級(jí)下作為受力鋼筋使用，構(gòu)件的設(shè)計(jì)使用年限不得超過(guò)50年。3.4.7預(yù)應(yīng)力筋的公稱(chēng)直徑不得小于5mm。

3.4.8同一構(gòu)件中的受力鋼筋，不宜使用不同材質(zhì)的鋼筋類(lèi)型。埋在混凝土中的鋼筋，如材質(zhì)有所差異且相互的連接能夠?qū)щ?，則引起的電位差有可能促進(jìn)鋼筋的銹蝕，所以宜采用同樣牌號(hào)或代號(hào)的鋼筋。不同材質(zhì)的金屬埋件之間（如鍍鋅鋼材與普通鋼材、鋼材與鋁材）尤其不能有導(dǎo)電的連接。二、關(guān)于保護(hù)層鋼筋的混凝土保護(hù)層(concretecovertoreinforcement)

從混凝土表面到鋼筋（包括主筋、箍筋和構(gòu)造筋）公稱(chēng)直徑外邊緣之間的最小距離；對(duì)后張法預(yù)應(yīng)力筋，為套管或孔道外邊緣到混凝土表面的距離。

目前已經(jīng)為人們了解的耐久性現(xiàn)象主要包括混凝土中鋼筋的銹蝕(包括由表層混凝土碳化和外部氯離子人侵造成的銹蝕過(guò)程)、混凝土的凍融損傷、混凝土的化學(xué)腐蝕和結(jié)晶破壞?！痘炷两Y(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》主要考慮以上的耐久性問(wèn)題。有的學(xué)者將堿骨料反應(yīng)和內(nèi)部硫酸鹽反應(yīng)也歸為耐久性問(wèn)題，另外混凝土表面的力學(xué)磨蝕也被一些文獻(xiàn)列為耐久性問(wèn)題。

在上述的耐久性問(wèn)題中，混凝土中鋼筋的銹蝕是耐久性問(wèn)題中最為集中、影響面最大的問(wèn)題之一。對(duì)于鋼筋銹蝕，《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》明確規(guī)定:對(duì)于自然環(huán)境中的銹蝕問(wèn)題，主要用混凝土保護(hù)層來(lái)保證構(gòu)件的耐久性;對(duì)于特殊工業(yè)腐蝕環(huán)境中的銹蝕問(wèn)題，可以考慮使用表面防護(hù)措施來(lái)處理.因此，對(duì)于絕大多數(shù)暴露在大氣環(huán)境中混凝土結(jié)構(gòu)，鋼筋的保護(hù)層的質(zhì)量與厚度成為構(gòu)件耐久性的基本保證?？梢灾v，銹蝕問(wèn)題的耐久性設(shè)計(jì)，就是鋼筋保護(hù)層的設(shè)計(jì)。建筑物的鋼筋在干燥環(huán)境下是不容易銹蝕的，多數(shù)房子在50年里不會(huì)因?yàn)殇摻钿P蝕而受損。如果是在潮濕的環(huán)境下或者有氯化物侵蝕的建筑物，一般的陽(yáng)臺(tái)、女兒墻較易損壞，鋼筋易銹蝕，保護(hù)層易脫落。但是鋼筋為什么會(huì)生銹？這與保護(hù)層的厚度有關(guān)?；炷帘砻媾c鋼筋的距離，我們稱(chēng)為保護(hù)層，水分、氧氣進(jìn)入的距離長(zhǎng)，鋼筋的壽命就長(zhǎng)，另外混凝土密實(shí)，外面的東西不容易進(jìn)去，鋼筋的壽命也能延長(zhǎng)。

對(duì)保護(hù)層的規(guī)定主要是根據(jù)環(huán)境的作用種類(lèi)和作用程度來(lái)規(guī)定鋼筋保護(hù)層的質(zhì)量指標(biāo)(如強(qiáng)度和離子擴(kuò)散系數(shù))、厚度和混凝土養(yǎng)護(hù)條件。針對(duì)耐久性設(shè)計(jì)的混凝土保護(hù)層厚度規(guī)定，有2種基本的方法：最小保護(hù)層厚度和總保護(hù)層厚度。最小保護(hù)層厚度是按照耐久性需要，考慮了耐久性失效保證率的最小保護(hù)層厚度。最小保護(hù)層不能直接用于混凝土構(gòu)件截面設(shè)計(jì)，需要計(jì)人施工允差以后才成為設(shè)計(jì)中使用的保護(hù)層厚度。歐洲規(guī)范和我國(guó)已完成的耐久性技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)均采用了最小厚度的概念.總保護(hù)層厚度包括了耐久性需要的最小厚度和施工允差，可直接用于混凝土構(gòu)件截面設(shè)計(jì)，美國(guó)ACI規(guī)范采用的是總保護(hù)層厚度.

設(shè)計(jì)階段的保護(hù)層規(guī)定都需要通過(guò)施工來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于保護(hù)層來(lái)講，通過(guò)對(duì)強(qiáng)度、養(yǎng)護(hù)和組分的要求來(lái)控制保護(hù)層混凝土的密實(shí)程度;通過(guò)控制施工允差來(lái)保證混凝土保護(hù)層的厚度。

我國(guó)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的習(xí)慣，通常不計(jì)入施工允差，而且混凝土保護(hù)層厚度針對(duì)受力主筋，不考慮分布鋼筋。這兩點(diǎn)都不符合混凝土保護(hù)層耐久性設(shè)計(jì)的原則.《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》沿用耐久性設(shè)計(jì)的通例，明確規(guī)定標(biāo)注在施工圖和進(jìn)行混凝土構(gòu)件截面設(shè)計(jì)使用的混凝土保護(hù)層必須包括耐久性要求的最小保護(hù)層厚度和施工允差；同時(shí)耐久性設(shè)計(jì)對(duì)保護(hù)層的規(guī)定適用于截面最外緣鋼筋，可以是主筋、也可以是分布(箍)筋。從施工驗(yàn)收的角度，合理的驗(yàn)收厚度標(biāo)準(zhǔn)和保證率是確保結(jié)構(gòu)真實(shí)耐久性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。驗(yàn)收的最終目的是，使實(shí)際的保護(hù)層厚度的分布值小于耐久性要求的最小保護(hù)層厚度的概率不大于要求的耐久性失效概率。

按照國(guó)際上的通用水準(zhǔn)與要求，設(shè)計(jì)使用年限和耐久性的保證率應(yīng)不低于90-95%。也就是說(shuō);如果建筑物的合理使用壽命確定為50年，那么結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限也應(yīng)是50年，到了這個(gè)目標(biāo)年限，所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)至少應(yīng)有90-95%以上在耐久性質(zhì)量上仍然沒(méi)有問(wèn)題，可以繼續(xù)正常使用，或者說(shuō)達(dá)不到這種要求的失效概率低于5一10%。

經(jīng)研究，與這種大小失效概率相當(dāng)?shù)膲勖踩禂?shù)約在2左右:即按50年設(shè)計(jì)使用年限設(shè)計(jì)的主體結(jié)構(gòu)，從總體看，不需大修的平均使用年限應(yīng)達(dá)50年的2倍左右，即100年。實(shí)踐表明，按照國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的一般房屋主體結(jié)構(gòu)是能夠達(dá)到這種質(zhì)量要求的。

可是按照我國(guó)50年代以來(lái)的設(shè)計(jì)施工規(guī)范所修建的房屋結(jié)構(gòu)質(zhì)量，距離《建筑法》和國(guó)際上的通用要求相差甚遠(yuǎn)。根本的技術(shù)原因是我國(guó)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)范所設(shè)置的耐久性水準(zhǔn)太低，為保護(hù)混凝土內(nèi)鋼筋免遭銹蝕的混凝土保護(hù)層最小厚度(鋼筋距離混凝土構(gòu)件表面的埋置深度)普遍較薄，從總體看，在同樣的環(huán)境條件下只有國(guó)際通用規(guī)范要求的1/2;保護(hù)層厚度小一半，因鋼筋銹蝕導(dǎo)致使用壽命終結(jié)的年限就會(huì)縮短3-4倍。

例如，一般環(huán)境中的干濕交替環(huán)境條件最易引起鋼筋的嚴(yán)重銹蝕,可是在我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB50010—2002《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》所規(guī)定的環(huán)境類(lèi)別中,其環(huán)境等級(jí)僅列為”二a”,與不宜銹蝕的水中缺氧環(huán)境同樣對(duì)待,給出梁柱主筋所需的保護(hù)層最小厚度為30mm,所以最先遭受銹蝕的外側(cè)箍筋保護(hù)層最小厚度可能僅有15mm,甚至不到表3規(guī)定的一半。這是干濕交替下的混凝土構(gòu)件壽命之所以短促的主要原因。鋼筋混凝土中鋼筋的腐蝕要經(jīng)歷三個(gè)過(guò)程。①混凝土保護(hù)層被碳化或一定數(shù)量的氯離子擴(kuò)散到鋼筋表面,鋼筋的鈍化膜被破壞;②水汽、氧或其它有害介質(zhì)通過(guò)混凝土保護(hù)層滲透至鋼筋表面;③鋼筋表面發(fā)生電化學(xué)腐蝕。保護(hù)層厚度與質(zhì)量對(duì)鋼筋腐蝕的影響分析

碳化影響

碳化是一個(gè)由表及里,由淺入深的過(guò)程。在相同的環(huán)境下,保護(hù)層越厚,保護(hù)層完全碳化所需的時(shí)間越長(zhǎng),鋼筋的腐蝕程度越輕?；炷帘Ｗo(hù)層厚度每減少25%,碳化到鋼筋表面所需時(shí)間就縮短50%。因此,提高混凝土保護(hù)層厚度是提高混凝土耐久性的重要措施。只要鋼筋的混凝土保護(hù)層具有規(guī)范要求的最小厚度以及構(gòu)件裂縫不致過(guò)寬,就可使鋼筋在結(jié)構(gòu)正常使用年限內(nèi)免遭銹蝕?？紫堵视绊懟炷帘Ｗo(hù)層的孔隙率不僅加快碳化速度,而且還會(huì)使鋼筋表面得不到堿性溶液的嚴(yán)密覆蓋而降低抗銹蝕能力。因此,在施工過(guò)程中保證混凝土的密實(shí)度,對(duì)于提高混凝土對(duì)鋼筋保護(hù)作用具有重大意義?；馂?zāi)影響受火災(zāi)或高溫作用時(shí),混凝土內(nèi)部的溫度隨保護(hù)層厚度增加而降低。對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),火災(zāi)時(shí)結(jié)構(gòu)的破壞主要由于鋼筋溫度升高退火軟化,導(dǎo)致鋼筋強(qiáng)度降低,鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力下降,最后喪失承載能力。因此,有防火要求的混凝土結(jié)構(gòu)最小保護(hù)層厚度應(yīng)滿足規(guī)范要求。當(dāng)混凝土板厚≤120mm,保護(hù)層厚度20mm時(shí),耐火極限可以達(dá)到3h。

環(huán)境影響保護(hù)層厚度相同,在室內(nèi)干燥環(huán)境中使用的混凝土構(gòu)件,不僅碳化速度慢,而且即使碳化層達(dá)到鋼筋表面,鋼筋也可能不銹蝕。若構(gòu)件處在濕度較大或干濕交替的環(huán)境中,如滲水,則鋼筋腐蝕較快。

水泥砂漿面層影響鋼筋混凝土構(gòu)件表面施加水泥砂漿面層,可以阻礙空氣的滲透,延緩碳化層到達(dá)鋼筋表面的時(shí)間,提高混凝土構(gòu)件的耐久性。一般認(rèn)為,混凝土碳化對(duì)混凝土本身沒(méi)有太多的危害,相反會(huì)使混凝土強(qiáng)度提高。但混凝土碳化會(huì)使混凝土中的鋼筋失去堿性環(huán)境的保護(hù),從而引起鋼筋銹蝕。另外,碳化使混凝土變脆,構(gòu)件延性變差。對(duì)付碳化引起普通鋼筋的銹蝕似乎不應(yīng)成為一個(gè)問(wèn)題。通過(guò)控制混凝土水膠比和適當(dāng)增加鋼筋保護(hù)層厚度，就能容易地得到解決，在技術(shù)上沒(méi)有困難，費(fèi)用也不會(huì)有明顯增加。

相對(duì)于碳化銹蝕而言，氯鹽引起的鋼筋銹蝕要嚴(yán)重得多并較難應(yīng)對(duì)。隨著這個(gè)問(wèn)題的不斷暴露，北美國(guó)家的設(shè)計(jì)規(guī)范從60年代開(kāi)始一再提高氯鹽環(huán)境下的混凝土保護(hù)層厚度和強(qiáng)度等級(jí)，海洋浪濺區(qū)或直接受除冰鹽作用的構(gòu)件保護(hù)層厚度提高到60-70mm。

與鋼筋橫向交叉的可見(jiàn)裂縫能使裂縫截面處的普通鋼筋提前發(fā)生局部銹蝕，這種局部的銹蝕通常不會(huì)向周邊和深部發(fā)展，只有在保護(hù)層被碳化、保護(hù)層下的鋼筋表面脫鈍的條件下，才能在鋼筋表面引起全面穩(wěn)定的銹蝕發(fā)展過(guò)程。所以橫向裂縫寬度除影響外觀外，只要表面裂寬不是太大（如不大于0.4），對(duì)碳化引起的鋼筋銹蝕沒(méi)有大的影響，這已為試驗(yàn)室和野外試驗(yàn)所證實(shí)。

過(guò)薄的保護(hù)層厚度還易發(fā)生順筋的混凝土收縮裂縫，也會(huì)受施工抹面工序的影響發(fā)生順筋開(kāi)裂。沿著鋼筋表面發(fā)生的順筋縱向裂縫則完全相反，它能使水、氧等參與銹蝕反應(yīng)的物質(zhì)長(zhǎng)驅(qū)直入，會(huì)極大地加快鋼筋銹蝕的速度。在銹蝕問(wèn)題上，最需關(guān)注的是預(yù)應(yīng)力構(gòu)件和拉索。預(yù)應(yīng)力鋼筋（索）等高強(qiáng)鋼筋在應(yīng)力腐蝕下的銹蝕速度較快，還會(huì)形成坑蝕和發(fā)生氫蝕，檢查又非常困難，而且破壞時(shí)呈脆性。更為重要的是預(yù)應(yīng)力索和拉索作為結(jié)構(gòu)的主要受力部件，它的失效往往會(huì)引起整個(gè)結(jié)構(gòu)的整體倒塌，所以必須有很高的防銹要求。除增加保護(hù)層厚度并嚴(yán)格控制裂縫外，還應(yīng)配合采取其他防腐措施。

氯鹽引起的鋼筋銹蝕最為嚴(yán)重。在氯鹽環(huán)境下，橫向宏觀裂縫處的鋼筋截面受氯鹽侵蝕可形成坑蝕，會(huì)嚴(yán)重削弱鋼筋的承載力和延性，因而對(duì)裂縫寬度限制更為嚴(yán)格，預(yù)應(yīng)力構(gòu)件應(yīng)按不允許開(kāi)裂進(jìn)行設(shè)計(jì)。

混凝土保護(hù)層設(shè)計(jì)要求的現(xiàn)狀

上世紀(jì)50年代以前，在室內(nèi)的一般環(huán)境條件下，混凝土構(gòu)件最外側(cè)鋼筋(包括箍筋和分布筋)的保護(hù)層最小厚度對(duì)板和梁柱分別有20mm(有防火要求時(shí)25mm)

和4Omm;50年代初學(xué)習(xí)蘇聯(lián)后，板的受力鋼筋保護(hù)層最小厚度改為10mm(板厚小于100mm)和15mm(板厚大于100mm);梁的主筋保護(hù)層最小厚度改為25mm，箍筋保護(hù)層最小厚度15mm;如有蒸氣、或濕度較高、或有防火要求，板、梁鋼筋的保護(hù)層最小厚度需另加10mm。

但在隨后的設(shè)計(jì)中，取消了防火要求時(shí)需要增加保護(hù)層厚度10mm的規(guī)定。1974年頒布的TJ10一74規(guī)范中，延續(xù)了這一規(guī)定。到現(xiàn)行規(guī)范GB50012一2002，板的受力鋼筋保護(hù)層最小厚度改為15mm，而分布筋保護(hù)層厚度仍為IOmm。對(duì)于室外受雨淋(干濕交替環(huán)境)的混凝土構(gòu)件，當(dāng)設(shè)計(jì)使用壽命為50年時(shí)，按照國(guó)標(biāo)GB50012一2002規(guī)范，梁和板的主筋保護(hù)層最小設(shè)計(jì)厚度分別為30和25mm，相應(yīng)的混凝土最低強(qiáng)度等級(jí)C25，箍筋和分布筋的保護(hù)層最小厚度15mm;

按照交通部JGB62一2004橋涵混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，梁和板的主筋保護(hù)層最小設(shè)計(jì)厚度為30mm，箍筋和分布筋的保護(hù)層最小厚度分別為20和15mm，相應(yīng)的混凝土最低強(qiáng)度等級(jí)也是C25(交通部橋涵規(guī)范的這一設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)還適用于100年設(shè)計(jì)使用年限);2004年以前按照交通部老版本的混凝土結(jié)構(gòu)橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范，所要求的保護(hù)層厚度還要更少。但同樣是室外受雨淋構(gòu)件，按美國(guó)ACI318規(guī)范和AASHTO規(guī)范，不論梁、柱、板、墻中的主筋、箍筋和構(gòu)造筋，當(dāng)鋼筋直徑大于19mm時(shí)一律要求保護(hù)層的最小設(shè)計(jì)厚度為51mm，相應(yīng)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)相當(dāng)于C25;按英國(guó)BS8100一1997規(guī)范(設(shè)計(jì)使用年限為60年)，梁板最外側(cè)鋼筋(箍筋、分布筋或主筋)的保護(hù)層最小設(shè)計(jì)厚度為40mm，相應(yīng)的混凝土最低強(qiáng)度等級(jí)為C4O。按新頒布的歐盟規(guī)范EN19921一1:2004，最外側(cè)鋼筋(箍筋、分布筋或主筋)的保護(hù)層最小設(shè)計(jì)厚度對(duì)梁為40mm，對(duì)板為35mm，相應(yīng)的混凝土最低強(qiáng)度等級(jí)也是C4O;按日本建筑學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)，普通房屋鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)(設(shè)計(jì)使用年限65年)室外梁、柱、墻的主筋保護(hù)層最小厚度為50mm，板40mm。

再以海洋環(huán)境下100年設(shè)計(jì)使用年限的干濕交替構(gòu)件(如浪濺區(qū)的橋梁墩柱)為例，按我國(guó)交通部JTGD62一2004橋涵規(guī)范規(guī)定的主筋保護(hù)層厚度為45mm，相應(yīng)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C35;而按美國(guó)ASSHTO橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范(設(shè)計(jì)使用年限75-100年)，主筋保護(hù)層厚度為100mm(橋梁墩柱)，相應(yīng)的混凝土水膠比不大于0.40;歐盟規(guī)范要求最外側(cè)鋼筋(箍筋、分布筋或主筋)保護(hù)層度至少75mm，相應(yīng)混凝土最低強(qiáng)度等級(jí)不低于C45。

我國(guó)混凝土結(jié)構(gòu)保護(hù)層設(shè)計(jì)要求嚴(yán)重不足的問(wèn)題主要表現(xiàn)在：規(guī)范規(guī)定的保護(hù)層最小厚度以及相應(yīng)的混凝土最低強(qiáng)度(或最大水膠比)，除了室內(nèi)長(zhǎng)期干燥等良好環(huán)境條件外，不能滿足工程設(shè)計(jì)使用年限所需，尤其在干濕交替的環(huán)境條件下相差更遠(yuǎn);工程實(shí)際調(diào)查和通過(guò)材料劣化模型的計(jì)算都已反復(fù)表明了這一事實(shí);規(guī)范規(guī)定的保護(hù)層厚度中并沒(méi)有考慮到保護(hù)層厚度的施工允差，進(jìn)一步加劇了問(wèn)題的嚴(yán)重性;增加保護(hù)層厚度不會(huì)明顯增大柱的內(nèi)力和材料用量，所以國(guó)際上的規(guī)范多提倡室外環(huán)境中的柱子保護(hù)層厚度宜加大，海洋環(huán)境中到100mm甚至更多。素混凝土的橋梁墩柱尚且可被廣泛采用，為什么配筋以后就需要限制保護(hù)層厚度?

對(duì)于較大跨度的梁板受彎構(gòu)件，增大保護(hù)層厚度則會(huì)明顯增加自重引起的內(nèi)力彎矩和造價(jià)，所以在嚴(yán)酷的環(huán)境條件下宜輔以環(huán)氧涂層鋼筋或混凝土表面涂層等防腐蝕附加措施而不對(duì)鋼筋采用過(guò)大的保護(hù)層厚度(如大于60mm)。我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范在處理保護(hù)層厚度與裂縫控制的關(guān)系上，很可能走的是一條南轅北轍的途徑。正是規(guī)范規(guī)定的過(guò)薄保護(hù)層厚度，一方面使鋼筋過(guò)早銹蝕產(chǎn)生危險(xiǎn)的順筋開(kāi)裂，另一方面又會(huì)引發(fā)屢見(jiàn)不鮮的早期順筋裂縫。

這些裂縫包括混凝土板內(nèi)上表面的順筋塑性沉降裂縫(由于骨料在新拌混凝土中的沉降受阻于頂部縱向鋼筋)，板、墻的順筋干燥收縮裂縫(由于鋼筋過(guò)于貼近模板影響該處保護(hù)層混凝土質(zhì)量并造成應(yīng)力集中)，柱中順箍筋方向的塑性沉降裂縫(由于骨料在新拌混凝土中不能通過(guò)箍筋和模板之間的孔隙而受阻)，新拌混凝土抹面壓實(shí)造成的順筋裂縫。許多發(fā)生在新拌混凝土上的塑性裂縫，或因過(guò)細(xì)不被發(fā)覺(jué)，或雖經(jīng)抹平從表面上消除，但在混凝土硬化后的干縮過(guò)程中，又會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大并顯現(xiàn)。

對(duì)于荷載引起的橫向裂縫寬度，在實(shí)際工程中遠(yuǎn)沒(méi)有GB50010規(guī)范公式算出的那么大和設(shè)想的那么嚴(yán)重;對(duì)于收縮引起的裂縫，應(yīng)該主要通過(guò)混凝土原材料的選擇、合適的配比特別是適當(dāng)?shù)幕炷潦┕ゐB(yǎng)護(hù)加以解決，而不應(yīng)是限制保護(hù)層厚度，更不能在保護(hù)層內(nèi)再加一層鋼筋網(wǎng)。不同環(huán)境條件下的保護(hù)層厚度50年30年4.3.2大截面混凝土墩柱在加大鋼筋的保護(hù)層厚度的前提下，其混凝土強(qiáng)度等級(jí)可低于表4.3.1中的要求，但降低幅度不應(yīng)超過(guò)兩個(gè)強(qiáng)度等級(jí)（10N/mm），且對(duì)設(shè)計(jì)使用年限為100年和50年的構(gòu)件，強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)分別不低于C25和C20。

當(dāng)采用的混凝土強(qiáng)度比表4.3.1的規(guī)定低一個(gè)等級(jí)時(shí)，保護(hù)層厚度應(yīng)增加5mm；低兩個(gè)等級(jí)時(shí)，保護(hù)層厚度應(yīng)增加10mm。但對(duì)大截面墩柱來(lái)說(shuō)，如果只是為了提高保護(hù)層混凝土的耐久性而全截面采用較高強(qiáng)度的混凝土，往往不如加大保護(hù)層厚度的辦法更為經(jīng)濟(jì)合理。相反，加大保護(hù)層厚度會(huì)明顯增加梁、板等受彎構(gòu)件的內(nèi)力，宜提高混凝土的強(qiáng)度等級(jí)以減少保護(hù)層厚度。

4.3.3在I-A、I-B環(huán)境中的民用建筑室內(nèi)混凝土構(gòu)件，可考慮建筑飾面對(duì)于鋼筋防銹的有利作用，適當(dāng)減小表4.3.1規(guī)定的保護(hù)層最小厚度，但減小的幅度不應(yīng)超過(guò)10mm；且在任何情況下板、墻等面形構(gòu)件的最外側(cè)鋼筋保護(hù)層厚度不應(yīng)小于10mm；在I-C環(huán)境中頻繁遭遇雨淋的室外構(gòu)件，可考慮防水飾面的保護(hù)作用，適當(dāng)減小表4.3.1規(guī)定的保護(hù)層最小厚度，但不應(yīng)小于相應(yīng)的I-B等級(jí)的要求。4.3.4采用直徑6mm的細(xì)直徑熱軋鋼筋或冷加工鋼筋作為構(gòu)件的主要受力鋼筋時(shí)，應(yīng)在表4.3.1規(guī)定的基礎(chǔ)上將混凝土強(qiáng)度提高一個(gè)等級(jí)；或?qū)⒈Ｗo(hù)層厚度增加5mm。6.3.4環(huán)境作用等級(jí)為III-E或IV-E及以上等級(jí)的大截面柱、墩等受壓構(gòu)件，宜采用較大的保護(hù)層厚度，但相應(yīng)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜降低。受氯化物作用的混凝土墩柱頂面，宜加大鋼筋的保護(hù)層厚度。

與受彎構(gòu)件不同，增加墩柱的保護(hù)層厚度基本不會(huì)增大構(gòu)件材料的工作應(yīng)力，但能顯著提高構(gòu)件對(duì)內(nèi)部鋼筋的保護(hù)能力。氯化物環(huán)境的作用存在許多不確定性，為了提高結(jié)構(gòu)使用年限的保證率，采用增大保護(hù)層厚度的辦法要比附加防腐蝕措施更為經(jīng)濟(jì)。

墩柱頂部的表層混凝土由于施工中混凝土泌水等影響，密實(shí)性相對(duì)較差。這一部位又往往受到含鹽滲漏水影響并處于干濕交替狀態(tài)，所以宜增加保護(hù)層厚度。6.3.5在特殊情況下，通過(guò)采取可靠的防腐蝕附加措施并經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)論證，可根據(jù)具體情況減少表6.3.2中環(huán)境作用等級(jí)為III-E或IV-E及以上構(gòu)件的鋼筋保護(hù)層最小厚度。

防腐蝕附加措施(additionalprotectivemeasures)

在改善混凝土密實(shí)性、增加保護(hù)層厚度和利用防排水措施等常規(guī)手段的基礎(chǔ)上，為進(jìn)一步提高混凝土結(jié)構(gòu)耐久性所采取的補(bǔ)充措施，包括混凝土表面涂層、防腐蝕面層、環(huán)氧涂層鋼筋、鋼筋阻銹劑和陰極保護(hù)等。

多重防護(hù)策略(multipleprotectivestrategy)

為確?；炷两Y(jié)構(gòu)和構(gòu)件的使用年限而同時(shí)采取多種防腐蝕附加措施的方法。保護(hù)層質(zhì)量的保證使混凝土有良好的密實(shí)性和抗裂性，其主要手段是：1、選用低水化熱和含堿量偏低的水泥，盡可能避免使用過(guò)于早強(qiáng)的水泥和高C3S,含量的水泥；2、選用堅(jiān)固耐久的潔凈骨料；3、使用較大摻量的粉煤灰、礦渣等礦物摻和料或復(fù)合礦物摻和料，除特殊情況外，礦物摻和料應(yīng)作為耐久混凝土的必需組分；4、盡可能使用優(yōu)質(zhì)引氣劑，將適量引氣作為配制耐久混凝土的常規(guī)手段；5、采用偏低的拌和水量，為此宜加高效減水劑；6、限制單方混凝土中膠凝材料的最低和最高用量，為此應(yīng)特別重視混凝土骨料的級(jí)配以及粗骨料的粒形要求；7、在滿足單方混凝土中膠凝材料最低用量要求的前提下，盡可能降低其中的硅酸鹽水泥用量，但高水膠（灰）比的混凝土仍應(yīng)有硅酸鹽水泥最低用量的要求。有效的輔助措施透水模板兩層無(wú)紡布和中間的高倍吸水樹(shù)脂壓制而成，質(zhì)量要求：合適的吸水性，并吸水均勻，表面光滑，花紋整齊、規(guī)則材質(zhì)挺括，便于操作便于拆模，不粘混凝土使用透水模板效果三、關(guān)于材料的補(bǔ)充說(shuō)明重要術(shù)語(yǔ)水膠比(watertobinderratio)

混凝土拌合物中用水量與膠凝材料總量的重量比。

膠凝材料(cementitiousmaterial,orbinder)

混凝土原材料中具有膠結(jié)作用的硅酸鹽水泥和粉煤灰、硅灰、磨細(xì)礦渣等礦物摻和料與混合料的總稱(chēng)。氯離子在混凝土中的擴(kuò)散系數(shù)(chloridediffusioncoefficientofconcrete)

描述混凝土孔隙水中氯離子從高濃度區(qū)向低濃度區(qū)擴(kuò)散過(guò)程的參數(shù)。

混凝土抗凍耐久性指數(shù)DF(durabilityfactor)

混凝土經(jīng)規(guī)定次數(shù)快速凍融循環(huán)試驗(yàn)后，用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)定的動(dòng)彈性模量與初始動(dòng)彈性模量的比值。

含氣量(concreteaircontent)

混凝土中氣泡體積與混凝土總體積的比值。對(duì)于采用引氣工藝的混凝土，氣泡體積包括摻入引氣劑后形成的氣泡體積和混凝土拌和過(guò)程中挾帶的空氣體積。氣泡間隔系數(shù)(airbubblespacing)

硬化混凝土或水泥漿體中相鄰氣泡邊緣之間的平均距離。凍融環(huán)境的材料要求5.3.1凍融環(huán)境下，環(huán)境作用等級(jí)為II-D和II-E的混凝土構(gòu)件應(yīng)采用引氣混凝土，含氣量與氣泡間隔系數(shù)應(yīng)符合本規(guī)范附錄C的規(guī)定。環(huán)境作用等級(jí)為II-C的混凝土可不引氣。凍融環(huán)境下混凝土原材料組分要求應(yīng)符合本規(guī)范附錄B的規(guī)定。

在實(shí)驗(yàn)室測(cè)定新拌混凝土的含氣量時(shí)，不論其坍落度大小，測(cè)試前均應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)上振動(dòng)，時(shí)間不少于15s～30s（坍落度大的取低值）。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)泵送和高頻振搗的混凝土，應(yīng)檢測(cè)泵送和振搗過(guò)程造成的含氣量損失，以判斷所用引氣劑品種的適用性。海洋環(huán)境的材料要求海洋氯化物環(huán)境下作用等級(jí)為III-E和III-F的構(gòu)件混凝土，宜采用大摻量礦物摻和料混凝土，否則應(yīng)提高表6.3.2中的混凝土最低強(qiáng)度等級(jí)或同時(shí)增加表中的保護(hù)層最小厚度。對(duì)于氯化物環(huán)境中的重要混凝土工程，宜在設(shè)計(jì)中提出混凝土的氯離子侵入性指標(biāo)，作為混凝土耐久性質(zhì)量的控制標(biāo)準(zhǔn)，并滿足表6.3.6的要求。低水膠比的大摻量礦物摻和料混凝土，在長(zhǎng)期使用過(guò)程中的抗氯離子侵入的能力要比相同水膠比的硅酸鹽水泥混凝土高得多，所以在氯化物環(huán)境中不宜單獨(dú)采用硅酸鹽水泥作為膠凝材料。為了增強(qiáng)混凝土早期的強(qiáng)度和耐久性發(fā)展，通常應(yīng)在礦物摻和料中加入少量硅灰，可復(fù)合使用兩種或兩種以上的礦物摻和料，如粉煤灰加硅灰、粉煤灰加礦渣加硅灰。除凍融環(huán)境外，礦物摻和料占膠凝材料總量的比例宜大于40％。

表6.3.2規(guī)定的混凝土最低強(qiáng)度等級(jí)大體與國(guó)外規(guī)范中的相近，考慮到我國(guó)的混凝土組成材料特點(diǎn)，最大水膠比的取值則相對(duì)較低。表6.3.2提出的只是最低要求，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該充分考慮工程設(shè)計(jì)對(duì)象的具體情況，必要時(shí)采取更高的要求。對(duì)于重要的橋梁等生命線工程，宜在設(shè)計(jì)中同時(shí)采用防腐蝕附加措施。

大摻量礦物摻和料混凝土的氯離子在混凝土中的擴(kuò)散系數(shù)會(huì)隨著齡期或暴露時(shí)間的增長(zhǎng)而逐漸降低，這個(gè)衰減過(guò)程在大摻量礦物摻和料混凝土中尤其顯著。如果大摻量礦物摻和料與非大摻量礦物摻和料混凝土的早期（如28或84天）擴(kuò)散系數(shù)相同，非大摻量礦物摻和料混凝土中鋼筋就會(huì)更早銹蝕。因此在III-E和III-F環(huán)境下不能采用大摻量礦物摻和料混凝土?xí)r，需要提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)（如10N/mm～15N/mm）或同時(shí)增加保護(hù)層厚度（如5mm～10mm），具體宜根據(jù)計(jì)算或試驗(yàn)研究確定?；瘜W(xué)腐蝕環(huán)境的材料要求

硅酸鹽水泥混凝土抗硫酸鹽以及酸類(lèi)物質(zhì)的化學(xué)腐蝕的能力較差。硅酸鹽水泥水化產(chǎn)物中的Ca(OH)2

不論在強(qiáng)度上或化學(xué)穩(wěn)定性上都很弱，幾乎所有的化學(xué)腐蝕都與Ca(OH)2有關(guān)，在壓力水、流動(dòng)水尤其是軟水的作用下Ca(OH)2還會(huì)溶析，是混凝土抗腐蝕的薄弱環(huán)節(jié)。

在混凝土中加入適量的礦物摻和料對(duì)于提高混凝土抵抗化學(xué)腐蝕的能力有良好的作用。研究表明，在合適的水膠比下，礦物摻和料及其形成的致密水化產(chǎn)物可以改善混凝土的微觀結(jié)構(gòu)，提高混凝土抵抗水、酸和鹽類(lèi)物質(zhì)腐蝕的能力，而且還能降低氯離子在混凝土中的擴(kuò)散系數(shù)，提高抵抗堿-骨料反應(yīng)的能力。所以在化學(xué)腐蝕環(huán)境下，不宜單獨(dú)使用硅酸鹽水泥作為膠凝材料。

在鹽結(jié)晶環(huán)境中，可采用引氣工藝來(lái)提高混凝土耐久性。具體可參照凍融環(huán)境中度飽水條件下的引氣要求，引氣后混凝土強(qiáng)度等級(jí)可以比表7.2.2的規(guī)定降低一個(gè)等級(jí)（5N/mm）至兩個(gè)等級(jí)（10N/mm）。本規(guī)范推薦采用RCM法，具體試驗(yàn)方法可參見(jiàn)中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)與施工指南》CCES01-2004（2005年修訂版）?；炷恋目孤入x子侵入性也可以用其他試驗(yàn)方法及其指標(biāo)表示。比如，美國(guó)ASTMC1202快速電量測(cè)定方法測(cè)量一段時(shí)間內(nèi)通過(guò)混凝土試件的電量，但這一方法用于水膠比低于0.4的礦物摻和料混凝土?xí)r誤差較大；我國(guó)自行研發(fā)的NEL氯離子擴(kuò)散系數(shù)快速試驗(yàn)方法測(cè)量飽鹽混凝土試件的電導(dǎo)率。

通常用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法對(duì)28天齡期混凝土試件測(cè)得的混凝土抗化學(xué)腐蝕的耐久性能參數(shù)，不能反映這種混凝土的性能在后期的增長(zhǎng)?；瘜W(xué)腐蝕環(huán)境中的混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)必須有針對(duì)性，對(duì)于不同種類(lèi)的化學(xué)腐蝕性物質(zhì)，采用的水泥品種和摻和料的成分及合適摻量并不完全相同。

在混凝土中加入少量硅灰一般都能起到比較顯著的作用；粉煤灰和其他火山灰質(zhì)材料因其本身的Al2O3含量有波動(dòng)，效果差別較大，并非都是摻量越大越好。因此當(dāng)單獨(dú)摻加粉煤灰等火山灰質(zhì)摻和料時(shí)，應(yīng)當(dāng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定其最佳摻量。

四、關(guān)于施工的規(guī)定現(xiàn)今一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題是：許多新結(jié)構(gòu)的施工操作和過(guò)去保持一致，過(guò)早劣化的現(xiàn)象在不斷增多。這意味著除非我們深入地了解現(xiàn)今的建設(shè)實(shí)踐，深刻地認(rèn)識(shí)影響混凝土結(jié)構(gòu)劣化的主要原因，否則混凝土結(jié)構(gòu)過(guò)早劣化的現(xiàn)象還將以很高的速度不斷繼續(xù)。

P.K.Mehta.BuildingDurableStructuresinThe21stCentury.ConcreteInternational.March,2001.施工是最后的也是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)施工是保證混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量的最后也是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的要求尺寸準(zhǔn)確——鋼筋位置、保護(hù)層厚度勻質(zhì)性密實(shí)性體積穩(wěn)定性混凝土施工各環(huán)節(jié)的作用和影響模板：需水性、導(dǎo)熱性──影響保護(hù)層質(zhì)量、混凝土溫度和濕度的控制澆筑：時(shí)間、溫度、方式和順序──影響約束和應(yīng)力振搗：密實(shí)性、勻質(zhì)性拆模和養(yǎng)護(hù)：溫度和濕度的控制(開(kāi)始的時(shí)間、方式、延續(xù)時(shí)間)——影響微結(jié)構(gòu)的形成、內(nèi)部應(yīng)