1、本暂行规定主要起草人：谢永江 陈肇元 倪光斌 张 勇 薛吉岗 李启棣 廉慧珍 覃维祖 仲新华 唐南生 黄直久 殷宁骏 林之珉 吴少海 渝 喻 李海光 王召祜 关宝树 魏齐威。目 次1 总则12 术语23 基本规定3一般规定3设计使用年限3环境类别及作用等级3混凝土耐久性指标54 混凝土原材料6水泥6矿物掺和料6细骨料7粗骨料8外加剂10水115 混凝土配合比12一般规定12参数限值136 构造措施137 施工168 附加防腐蚀措施179 检测、养护、维修18本暂行规定用词说明20铁路混凝土结构耐久性设计暂行规条文说明 211 总则 为统一铁路混凝土结构耐久性设计要求，保证混凝土结构物的正常使用
2、寿命，制定本暂行规定。 本暂行规定适用于铁路混凝土结构在碳化环境、氯盐环境、化学侵蚀环境、冻融破坏环境和磨蚀环境作用下的耐久性设计。铁路混凝土结构在其他特殊环境作用下的耐久性设计尚应进行专门研究和论证。 铁路混凝土结构耐久性设计应遵循下列基本原则：1 采用合理的结构构造，便于施工、检查和维护，减少环境因素对结构的不利影响。2 选用优质的混凝土原材料、合理的混凝土配合比、适当的混凝土耐久性指标。3 对主要混凝土施工过程的质量控制提出要求。4 对于严重腐蚀环境条件下的混凝土结构，除了对混凝土本身提出严格的耐久性要求外，还应提出可靠的附加防腐蚀措施，并对结构在设计使用年限内的检测作出规划，明确跟踪检
3、测内容。5 当采用本暂行规定未涉及的新材料、新工艺和新方法时，应通过试验论证。 铁路混凝土结构耐久性设计除应符合本暂行规定的要求外，尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。2 术语 混凝土结构耐久性（Durability of concrete structure）在预定作用和预期的维护与使用条件下，结构及其部件能在预定的期限内维持其所需的最低性能要求的能力。 设计使用年限（Designed service life）设计人员用以作为结构耐久性设计依据并具有足够安全度或保证率的目标使用年限。设计使用年限应由业主或用户与设计人员共同确定，并满足有关法规的要求。 胶凝材料（Cementitious
4、 material，or binder）用于配制混凝土的水泥与粉煤灰、矿渣粉和硅灰等活性矿物掺和料的总称。矿物掺和料掺量以其占胶凝材料总量的百分比计。 水胶比（Water to binder ratio）混凝土配制时的用水量与胶凝材料总量之比。 混凝土的电通量（Charge passed）按照ASTM C1202检测，在60V直流恒电压作用下6h内通过混凝土的电量。 钢筋的混凝土保护层最小厚度（Minimum concrete cover to reinforcement）为防止钢筋锈蚀从混凝土表面到最外层钢筋最外缘所必需的混凝土最小距离。 腐蚀（Deterioration）材料与周围的环境因
5、素发生物理、化学或电化学反应而受到的渐进性损伤与破坏。对钢材则称为锈蚀（Corrosion）。 附加防腐蚀措施（Additional protective measures）在采取改善混凝土密实性和增加钢筋的混凝土保护层厚度等常规措施仍不足以保证结构的耐久性时所需要进一步采取的其它措施。 养护（Maintenance）为维持结构或其构件在使用年限内所需功能而采取的各种经常性和周期性的技术和管理活动。 维修（Repair, or restore）通过修补、更换或加固，使损伤的结构或构件恢复到可接受的状态。按维修的规模、费用及其对结构正常使用的影响程度，可分为大修、中修和小修。大修时，修复活动需在
6、一定期限内停止结构的正常使用，或需大面积置换结构构件中的受损混凝土，或需更换结构的主要构件。3 基本规定 一般规定 铁路混凝土结构的耐久性应根据结构的设计使用年限、环境类别及其作用等级进行设计。当同一铁路混凝土结构的不同部位或构件所处的环境类别及其作用等级不同时，应根据实际情况分别进行耐久性设计。 当同一铁路混凝土结构处于多种环境作用时，应根据每一环境类别及其作用等级分别进行耐久性设计。 当铁路混凝土结构处于严重腐蚀环境作用时，应采取必要的附加防腐蚀措施。 铁路混凝土结构耐久性设计至少应包括如下内容：1 结构及主要可更换部件的设计使用年限；2 结构所处的环境类别及其作用等级；3 结构耐久性要求
7、的混凝土原材料品质、配合比参数限值以及耐久性指标要求；4 结构耐久性要求的构造措施（包括钢筋的混凝土保护层厚度）；5 与结构耐久性有关的主要施工控制要求；6 严重腐蚀环境条件下采取的附加防腐蚀措施；7 与结构耐久性有关的跟踪检测要求；8 与结构耐久性有关的养护维修要求。 设计使用年限 铁路混凝土结构的使用年限级别可根据设计使用年限按表进行划分。表 混凝土结构的使用年限级别使用年限级别 设计使用年限一 100年二 60年三 30年 环境类别及作用等级铁路混凝土结构所处环境类别分为碳化环境、氯盐环境、化学侵蚀环境、冻融破坏环境和磨蚀环境。不同类别环境的作用等级可按表、所列环境条件特征进行划分。表
8、碳化环境环境作用等级 环境条件特征T1 年平均相对湿度60% 长期在水下（不包括海水）或土中T2 年平均相对湿度60%T3 水位变动区 干湿交替注：当钢筋混凝土薄型结构的一侧干燥而另一侧湿润或饱水时，其干燥一侧混凝土的碳化锈蚀作用等级应按T3级考虑。表 氯盐环境L1 长期在海水水下区 离平均水位15m以上的海上大气区 离涨潮岸线100m300m的陆上近海区L2 离平均水位15m以内的海上大气区 离涨潮岸线100m以内的陆上近海区 海水潮汐区或浪溅区（非炎热地区）L3 海水潮汐区或浪溅区（南方炎热地区） 盐渍土地区露出地表的毛细吸附区 遭受氯盐冷冻液和氯盐化冰盐侵蚀部位表 化学侵蚀环境化学侵蚀类
9、型 环境作用等级 H1 H2 H3 H4硫酸盐侵蚀 环境水中SO42-含量，mg/L 200600 6003000 30006000 6000 强透水性环境土中SO42-含量，mg/kg 200012000 1200024000 24000 弱透水性环境土中SO42-含量，mg/kg 300024000 24000 盐类结晶侵蚀 环境土中SO42-含量，mg/kg 2000酸性侵蚀 环境水中pH值 二氧化碳侵蚀 环境水中侵蚀性CO2含量，mg/L 1540 40100 100 镁盐侵蚀 环境水中Mg2+含量，mg/L 3001000 10003000 3000 1 对于盐渍土地区的混凝土结构，
10、埋入土中的混凝土遭受化学侵蚀；当环境多风干燥时，露出地表的毛细吸附区内的混凝土遭受盐类结晶型侵蚀。2 对于一面接触含盐环境水（或土）而另一面临空且处于干燥或多风环境中的薄壁混凝土，接触含盐环境水（或土）的混凝土遭受化学侵蚀，临空面的混凝土遭受盐类结晶侵蚀。3 当环境中存在酸雨时，按酸性环境考虑，但相应作用等级可降一级。表 冻融破坏环境D1 微冻地区+频繁接触水D2 微冻地区+水位变动区 严寒和寒冷地区+频繁接触水 微冻地区+氯盐环境+频繁接触水D3 严寒和寒冷地区+水位变动区 微冻地区+氯盐环境+水位变动区 严寒和寒冷地区+氯盐环境+频繁接触水D4 严寒和寒冷地区+氯盐环境+水位变动区严寒地区
11、、寒冷地区和微冻地区是根据其最冷月的平均气温划分的。严寒地区、寒冷地区和微冻地区最冷月的平均气温t分别为：t -8oC, -8 oC t -3 oC 和 -3 oC t oC。表 磨蚀环境M1 风蚀（有砂情况） 风力等级7级，且年累计刮风时间大于90天M2 风蚀（有砂情况） 风力等级9级，且年累计刮风时间大于90天 流冰冲刷 被强烈流冰撞击、磨损、冲刷（冰层水位下冰层水位上）M3 风蚀（有砂情况） 风力等级11级，且年累计刮风时间大于90天 泥砂冲刷 被大量夹杂泥砂或物体磨损、冲刷 环境作用等级为L3、H3、H4、D3、D4、M3级的环境为严重腐蚀环境。 混凝土耐久性指标混凝土的电通量应满足表
12、的要求。表 混凝土的电通量使用年限级别 一（100年） 二（60年）、三（30年）电通量（56d），C C30 2000 2500 C30C45 1500 2000 C50 1000 1500混凝土的电通量采用ASTM C1202测定，下同。氯盐环境下的钢筋混凝土结构，混凝土的电通量应满足表的要求。表 氯盐环境下混凝土的电通量环境作用等级 L1 L2、L3 L1 L2、L3800 1000化学侵蚀环境下的混凝土结构，混凝土的电通量应满足表的要求。表 化学侵蚀环境下混凝土的电通量环境作用等级 H1、H2 H3、H4 H1、H2 H3、H41200 冻融破坏环境下的混凝土结构，混凝土的抗冻性应满足
13、表的要求。表 冻融破坏环境下混凝土的抗冻性使用年限级别 一（100年） 二（60年） 三（30年）环境作用等级 D1、D2、D3、D4 D1、D2、D3、D4 D1、D2、D3、D4抗冻等级（56d） F300 F250 F2004 混凝土原材料 水泥水泥宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，混合材宜为矿渣或粉煤灰。有耐硫酸盐侵蚀要求的混凝土也可选用中抗硫酸盐硅酸盐水泥或高抗硫酸盐硅酸盐水泥。不宜使用早强水泥。水泥的技术要求除应满足国家标准硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥（GB175）的规定外，还应满足表的规定。表 水泥的技术要求序号 项目 技术要求 备注1 比表面积 350m2/kg（对硅酸盐水泥、抗
14、硫水泥而言） 按水泥比表面积测定方法（勃氏法）GB/T8074检验2 80m方孔筛筛余 %（对普通硅酸盐水泥而言） 按水泥细度检验方法 （80m筛筛析法）（GB/T1345）检验3 游离氧化钙含量 % 按水泥化学分析方法（GB/T176）检验4 碱含量 % 5 熟料中的C3A含量 非氯盐环境下8%，氯盐环境下10% 按水泥化学分析方法（GB/T176）检验后计算求得6 氯离子含量 %（钢筋混凝土）%（预应力混凝土） 按水泥原料中氯的化学分析方法（JC/T420）检验1 当骨料具有碱硅酸反应活性时，水泥的碱含量不宜超过%。2 C40及以上混凝土用水泥的碱含量不宜超过%。 矿物掺和料矿物掺和料应选
15、用品质稳定的产品。矿物掺和料的品种宜为粉煤灰、磨细粉煤灰、矿渣粉或硅灰。粉煤灰的技术要求应满足表的规定。表 粉煤灰的技术要求序号 名称 技术要求 备注 C50以下混凝土 C50及以上混凝土 1 细度，% 20 12 按用于水泥和混凝土中的粉煤灰（GB/T 1596）检验2 Cl-含量，% 按水泥原料中氯的化学分析方法（JC/T420）检验3 需水量比，% 105 100 按用于水泥和混凝土中的粉煤灰（GB/T 1596）检验4 烧失量，% 按水泥化学分析方法（GB/T176）检验5 含水率，% （对干排灰而言） 按用于水泥和混凝土中的粉煤灰（GB/T 1596）检验6 SO3含量，% 3 按水
16、泥化学分析方法（GB/T176）检验矿渣粉的技术要求应满足表的规定。表 矿渣粉的技术要求1 MgO含量，% 14 按水泥化学分析方法（GB/T176）检验2 SO3含量，% 4 3 烧失量，% 3 4 Cl-含量，% 按水泥原料中氯的化学分析方法（JC/T420）检验5 比表面积，m2/kg 350500 按水泥比表面积测定方法（勃氏法）GB/T8074检验6 需水量比，% 100 按高强高性能混凝土用矿物外加剂（GB/T18736）检验7 含水率，% 按用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉（GB/T18046）检验8 活性指数，% 28d 95 按用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉（GB/T1
17、8046）检验硅灰的技术要求应满足表的规定。表 硅灰的技术要求1 烧失量，% 6 按水泥化学分析方法（GB/T176）检验3 SiO2含量，% 85 按高强高性能混凝土用矿物外加剂（GB/T18736）检验4 比表面积，m2/kg 18000 5 需水量比，% 125 6 含水率，% 按水泥化学分析方法（GB/T176）检验7 活性指数，% 28d 85 按高强高性能混凝土用矿物外加剂（GB/T18736）检验 细骨料 细骨料应选用级配合理、质地均匀坚固、吸水率低、空隙率小的洁净天然中粗河砂，也可选用专门机组生产的人工砂。不宜使用山砂。不得使用海砂。细骨料的颗粒级配（累计筛余百分数）应满足表的
18、规定。表 细骨料的累计筛余百分数（%）级配区筛孔尺寸，mm 区 区 区 0 0 0 100 100 100 355 250 150 6535 5010 250 8571 7041 4016 9580 9270 8555 10090 10090 10090除和筛档外，细骨料的实际颗粒级配与表中所列的累计筛余百分率相比允许稍有超出分界线，但其总量不应大于5%。细骨料的粗细程度按细度模数分为粗、中、细三级，其细度模数分别为：粗级 中级 细级 配制混凝土时宜优先选用中级细骨料。当采用粗级细骨料时，应提高砂率，并保持足够的水泥或胶凝材料用量，以满足混凝土的和易性；当采用细级细骨料时，宜适当降低砂率。当所
19、用细骨料的颗粒级配不符合表的要求时，应采取经试验证明能确保工程质量的技术措施后，方允许使用。细骨料的坚固性用硫酸钠溶液循环浸泡法检验，试样经5次循环后其重量损失应不超过8%。细骨料的吸水率应不大于2。采用天然河砂配制混凝土时，砂的有害物质的含量应符合表的规定。表 砂中有害物质限值项目 质量指标 C30 C30C45 C50含泥量，% 泥块含量，% 云母含量，% 轻物质含量，% 硫化物及硫酸盐含量（折算成SO3），% 有机物含量（用比色法试验） 颜色不应深于标准色，如深于标准色，则应按水泥胶砂强度试验方法进行强度对比试验，抗压强度比不应低于。当砂中含有颗粒状的硫酸盐或硫化物杂质时，应进行专门检验
20、，确认能满足混凝土耐久性要求时，方能采用。细骨料的碱活性应采用砂浆棒法进行检验，且细骨料的砂浆棒膨胀率应小于%，否则应按第条的要求采取抑制碱骨料反应的技术措施。当采用以专门机组生产的人工砂或混合砂配制混凝土时，人工砂及混合砂的压碎指标值应小于25%。经亚甲蓝试验判定后，人工砂及混合砂的石粉含量应符合表的规定。表 人工砂及混合砂中石粉含量限值混凝土强度等级 C30 C30C45 C50石粉含量（%） MB MB 粗骨料 粗骨料应选用级配合理、粒形良好、质地均匀坚固、线胀系数小的洁净碎石，也可采用碎卵石或卵石，不宜采用砂岩碎石。粗骨料的最大公称粒径不宜超过钢筋的混凝土保护层厚度的2/3，且不得超过
21、钢筋最小间距的3/4。配制强度等级C50及以上混凝土时，粗骨料最大公称粒径（圆孔）不应大于25mm。粗骨料应采用二级或多级级配，其松散堆积密度应大于1500kg/m3，紧密空隙率宜小于40%，吸水率应小于2（用于干湿交替或冻融破坏环境条件下的混凝土应小于1）。当粗骨料为碎石时，碎石的强度用岩石抗压强度表示，且岩石抗压强度与混凝土强度等级之比不应小于。施工过程中碎石的强度可用压碎指标值进行控制，且应符合表的规定。若粗骨料为卵石，卵石的强度用压碎指标值表示，且应符合表的规定。表 粗骨料的压碎指标（%）混凝土强度等级 C30 C30岩石种类 水成岩 变质岩或深成的火成岩 火成岩 水成岩 变质岩或深成
22、的火成岩 火成岩碎石 16 20 30 10 12 13卵石 16 12水成岩包括石灰岩、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、正长岩、闪长岩和橄榄岩等；喷出的火成岩包括玄武岩和辉绿岩等。粗骨料的坚固性用硫酸钠溶液循环浸泡法法进行检验，试样经5次循环后，其重量损失率应符合表的规定。表 粗骨料的坚固性指标结构类型 混凝土结构 预应力混凝土结构重量损失率，% 8 5 粗骨料中的有害物质含量应符合表的规定。表粗骨料的有害物质含量（%）项目 强度等级 C30 C30C45 C50针、片状颗粒总含量，% 10 10 8卵石中有机质含量（用比色法试验） 颜色不应深于标准色。当深于标准
23、色时，应配制成混凝土进行强度对比试验，抗压强度比不应小于。粗骨料的碱活性应首先采用岩相法进行检验。若粗骨料含有碱硅酸反应活性矿物，其砂浆棒膨胀率应小于%，否则应按的要求采取抑制碱骨料反应的技术措施。不得使用具有碱碳酸盐反应活性的骨料。 外加剂外加剂应采用减水率高、坍落度损失小、适量引气、能明显提高混凝土耐久性且质量稳定的产品。外加剂与水泥之间应有良好的相容性。外加剂须经省、部级鉴定或评审，并经铁道部产品质量监督检验中心检验合格。外加剂的性能应满足表的要求。表 外加剂的性能序号 项 目 指 标 备 注1 水泥净浆流动度，mm 240 按混凝土外加剂匀质性试验方法（GB/T8077）检验2 硫酸钠含量，% 3 氯离子含量，% 4 碱含量（Na2O+,% 5 减水率，% 20 按混凝土外加剂（GB8076）检验6 含气量，% 用于配制非抗冻混凝土时 用于配制抗冻混凝土时 7 坍落度保留值，mm 30min 180 按混凝土泵送剂（JC473）检验 60min 150 8 常压泌水率比，% 20 按混凝土外加剂（GB8076）检验9 压力泌水率比，% 90 按混凝土泵送剂JC473检验10 抗压强度比，% 3d 130 按混凝土外加剂（GB8076）检验
