1定義

混凝土保護層是指混凝土結構構件中最外側鋼筋邊緣至構件表面範圍用於保護鋼筋的混凝土,簡稱保護層。(這是2010版本的新規範對前版本的修改)
保護層

  保護層

2作用

(1)混凝土結構中,鋼筋混凝土是由鋼筋和混凝土兩種不同材料組成的複合材料,兩種材料具有良好的粘結性能是它們共同工作的基礎,從鋼筋粘結錨固角度對混凝土保護層提出要求,是為了保證鋼筋與其周圍混凝土能共同工作,並使鋼筋充分發揮計算所需強度。
(2)鋼筋裸露在大氣或者其他介質中,容易受蝕生鏽,使得鋼筋的有效截面減少,影響結構受力,因此需要根據耐久性要求規定不同使用環境的混凝土保護層最小厚度,以保證構件在設計使用年限內鋼筋不發生降低結構可靠度的鏽蝕。
(3)對有防火要求的鋼筋混凝土梁、板及預應力構件,對混凝土保護層提出要求是,為了保證構件在火災中按建築物的耐火等級確定的耐火限的這段時間裡,構件不會失去支持能力。應符合國家現行相關標準的要求。

3最小厚度

混凝土保護層厚度大,構件的受力鋼筋粘結錨固性能、耐久性和防火性能越好。但是,過大的保護層厚度會使構件受力后產生的裂縫寬度過大,就會影響其使用性能(如破壞構件表面的裝修層、過大的裂縫寬度會使人恐慌不安等),過大的保護層厚度亦會造成經濟上的浪費。因此,《混凝土結構設計規範》GB50010-2010中,規定設計使用年限為50年的混凝土結構,最外層鋼筋的保護層厚度應符合下表的規定;設計使用年限為100年的混凝土結構,最外層鋼筋的保護層厚度不應小於下表中數值的1.4倍。普通鋼筋及預應力鋼筋,其混凝土保護層厚度(鋼筋外邊緣至混凝土表面的距離)不應小於鋼筋的公稱直徑,且應符合下表的規定。一般設計中是採用最小值的。
混凝土保護層最小厚度(mm)
環境類別
板、牆、殼
梁、柱、桿
15
20
二a
20
25
二b
25
35
三a
30
40
三b
40
50
註:1 混凝土強度等級不大於C25時,表中保護層厚度數值應增加5mm;
2 鋼筋混凝土基礎宜設置混凝土墊層,基礎中鋼筋的混凝土保護層厚度應從墊層頂面算起,且不應小於40mm.
《混凝土結構設計規範》GB50010-2010中8.2.1條,還規定當有充分依據並採取下列措施時,可適當減小混凝土保護層的厚度。
1.構件表面有可靠的保護層;
2.採用工廠化生產的預製構件;
3.在混凝土中摻加阻銹劑或採用陰極保護處理等防鏽措施;
4.當對地下室牆體採取可靠的建築防水做法或防護措施時,與土層接觸一側鋼筋的保護層厚度可適當減小,但不應小於25mm。

4《規範》

第9.2.2條處於一類環境且由工廠生產的預製構件,當混凝土強度等級不低於C20時,其保護層厚度可按本規範表9.2.1中規定減少5mm,但預應力鋼筋的保護層厚度不應小於15mm;處於二類環境且由工廠生產的預製構件,當表面採取有效保護措施時,保護層厚度可按本規範表9.2.1中一類環境數值取用。
預製鋼筋混凝土受彎構件鋼筋端頭的保護層厚度不應小於10mm;預製肋形板主肋鋼筋的保護層厚度應按梁的數值取用。
第9.2.3條板、牆、殼中分佈鋼筋的保護層厚度不應小於本規範表9.2.1中相應數值減10mm,且不應小於10mm;梁、柱中箍筋和構造鋼筋的保護層厚度不應小於15mm.
第9.2.4條當梁、柱中縱向受力鋼筋的混凝土保護層厚度大於40mm時,應對保護層採取有效的防裂構造措施。
處於二、三類環境中的懸臂板,其上表面應採取有效的保護措施。
第9.2.5條對有防火要求的建築物,其混凝土保護層厚度尚應符合國家現行有關標準的要求。
處於四、五類環境中的建築物,其混凝土保護層厚度尚應符合國家現行有關標準的要求。
第10.1.2條 國家標準 GB50204—2002《混凝土結構工程施工質量驗收規範》規定必須對重要部位進行結構實體檢驗,主要檢驗混凝土強度和鋼筋保護層厚度。鋼筋保護層厚度檢驗,需要對重要構件,特別是懸挑梁和板構件,以及易發生鋼筋位移、易露筋的部位,採用非破損(用先進的鋼筋保護層厚度測定儀)或局部破損的方法檢驗。此時,縱向受力鋼筋保護層厚度的允許偏差,對梁類構件為-7~+10mm;對板類構件為-5~+8mm。鋼筋保護層厚度檢驗的合格點率為 90%及以上時為合格。當合格點率小於 90%,但不小於 80%,可再抽取相同數量的構件檢驗,當兩次抽樣總和計算的合格點率為 90%及以上時才能判為合格。且每次抽樣結果中不合格點的最大偏差均不應大於允許偏差的1.5倍。

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