海洋環境人防工程耐久性設計指南

內容簡介

本設計指南旨在在明確山東省典型區域海洋環境特徵的基礎上，就人防工程的耐久性設計和施工提出參考指標，使得設計人員在考慮人防工程耐久性時有據可依。內容上，本書主要聚焦於人防工程原材料、主體工程耐久性設計、防腐蝕附加措施、施工技術要求等方面。本指南在編寫過程中廣泛調研了國內外人防工程、混凝土結構耐久性相關規範，以及耐久性設計、研究成果和工程實踐經驗，並廣泛徵求意見，經反覆修改驗收定稿。本書適合人防工程、土木工程及相關專業的從業人員參考使用，對海洋環境下人防工程及其相關防護設備的耐久性設計具有很好的指導意義。正文摘錄術語 1 海洋環境 marine environment 對混凝土結構與防護設備性能產生劣化作用的大氣、土體和水體中溫濕度變化及有害介質所處的濱海海洋區域。 2 環境作用 environmental action 溫、濕度及其變化以及二氧化碳、氧、鹽、酸等環境因素對人防工程的作用。 3 人民防空工程 civil air defence works 為防範和減輕空襲危害，保護國家和人民生命財產安全, 保障人民防空指揮、通信及人員、物資掩蔽等需要而修建的防護工程，包括為保障戰時人員與物資掩蔽、人民防空指揮、醫療救護而單獨修建的地下防護建築, 以及結合地面建築修建的戰時可用於防空的地下室 (以下簡稱 “人防工程”)。主體工程耐久性設計 ●氯鹽環境 ● 1 環境作用等級（1）氯鹽環境對人防工程鋼筋混凝土結構的環境作用等級應根據具體情況按下表確定。注:a. 人防工程混凝土一般有防水等級的要求，但並不表明腐蝕地下水在使用年限內不會滲入混凝土內部，只是滲入的程度不同。此外，很多地下人防工程埋深在10m以下，沿海地區地下水位較低，故存在壓力水頭作用。因此，沿海地區人防工程在高腐蝕地下水環境下的鋼筋鏽蝕風險較高。 b. 如果沿海人防工程處於凍融區域，在重度和輕度鹽霧區的人防工程口部會受到凍融和鹽霧的影響,且其地下水中的氯離子濃度與海水接近, 故此區域漲潮岸線以外０~300m 範圍內的人防工程口部同樣按照Ⅲ-E設計。（2）在確定氯鹽環境對鋼筋混凝土結構的作用等級時，不應考慮混凝土表面普通防水層對地下水的阻隔作用。 2 混凝土設計要求和保護層厚度（1）氯鹽環境中應採用摻有礦物摻合料的高性能混凝土。混凝土的耐久性質量和原材料選用要求應符合第４章的規定。（2）氯鹽環境中的鋼筋混凝土結構構件，其混凝土強度等級、混凝土抗氯離子侵入性指標 (RCM 法測試的表觀氯離子擴散係數) 、混凝土最大水膠比、普通鋼筋的保護層最小厚度應符合下表的規定。注: Ⅲ-E可能出現海水冰凍環境時, 宜採用引氣混凝土; 預製構件的保護層厚度可比表中規定減少5mm。（3）對處於氯鹽環境中的鋼筋混凝土構件, 當採取可靠的多重防腐蝕附加措施並經過專家論證後, 其混凝土保護層最小厚度可降低5~10mm。（4）對於氯鹽環境, 鋼筋混凝土腐蝕主要是由氯離子滲透導致的，故其核心控制指標為抗氯離子侵入性指標。如果低一個強度等級的混凝土28d的抗氯離子侵入性指標能達到上表的要求，則該混凝土仍可使用。（5）地下海水環境中鋼筋混凝土構件的縱向受力鋼筋直徑應不小於16mm。 ●鹽漬土環境 ● 1 環境作用等級鹽漬土環境對人防工程鋼筋混凝土結構的環境作用等級應根據具體情況按下表確定。注: a. 強透水性土是指碎石土和砂土,弱透水性土是指粉土和黏性土。 b. 當混凝土結構處於高硫酸鹽含量 (水中硫酸根離子含量大於10000mg/L、土中硫酸根離子含量大於15000mg/kg)環境時，其耐久性技術措施應進行專門研究和論證。 2 混凝土設計要求和保護層厚度（1）鹽漬土環境下混凝土材料和保護層厚度應滿足下表的規定。注: a. 鹽漬土環境下的樁基混凝土在凝結以前一般就與腐蝕地下水接觸, 部分腐蝕離子可能滲透至新拌混凝土內部，故建議混凝土強度等級為 C50，保護層厚度在70~90mm, 並採用防腐蝕附加措施。 b. 鹽漬土環境下的土氣交界區 (±0.5m) 不僅存在硫酸鹽的化學腐蝕，而且存在鹽結晶腐蝕。上述區域應採用防腐蝕附加措施。（2）氯鹽為主的鹽漬土環境不宜單獨採用矽酸鹽或普通矽酸鹽水泥作為膠凝材料配製混凝土, 礦粉應具有較好的氯離子結合能力, 建議摻加20％~50％的礦物摻合料 (主要指粉煤灰或礦粉), 並宜加入少量矽灰。（3）用於Ⅳ-E鹽漬土環境的鋼筋混凝土構件, 50年和100年服役年限混凝土28d齡期氯離子擴散係數 DRCM宜小於7E-12 平方米每秒和４E-12 平方米每秒。同時，應檢測膠凝材料的抗硫酸鹽侵蝕性能，其抗蝕係數 (56d) 不得小於0.80。（4）鹽漬土環境中的混凝土或鋼筋混凝土, 外加劑的選用應符合下列規定: １、以氯鹽為主的鹽漬土環境, 宜選用但不限於阻銹劑、耐蝕鋼筋、表面塗層、表面憎水處理或電化學保護等作為附加防腐措施。２、以硫酸鹽為主的鹽漬土環境，宜選用但不限於硫酸鹽防腐劑、表面塗層和表面憎水處理等作為附加防腐措施。

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