混凝土结构保护层厚度的作用及施工方法

2018-12-09 22:35:03   整编:webmaster   来源: 西大师   热度:9   评论:   +收藏本文

摘要:混凝土保护层是指混凝土构件中,起到保护钢筋避免钢筋直接裸露的那一部分混凝土,其厚度为纵向钢筋(非箍筋)外缘至混凝土表面的最小距离。保护层最小厚度的规定是为了使混凝土结构构件满足的耐久性要求和对受力钢筋有效锚固的要求。

一、定义
  混凝土保护层是指混凝土构件中,起到保护钢筋避免钢筋直接裸露的那一部分混凝土,其厚度为纵向钢筋(非箍筋)外缘至混凝土表面的最小距离。保护层最小厚度的规定是为了使混凝土结构构件满足的耐久性要求和对受力钢筋有效锚固的要求。
二、作用
(1)混凝土结构中,钢筋混凝土是由钢筋和混凝土两种不同材料组成的复合材料,两种材料具有良好的粘结性能是它们共同工作的基础,从钢筋粘结锚固角度对混凝土保护层提出要求,是为了保证钢筋与其周围混凝土能共同工作,并使钢筋充分发挥计算所需强度。   (2)钢筋裸露在大气或者其他介质中,容易受蚀生锈,使得钢筋的有效截面减少,影响结构受力,因此需要根据耐久性要求规定不同使用环境的混凝土保护层最小厚度,以保证构件在设计使用年限内钢筋不发生降低结构可靠度的锈蚀。   (3)对有防火要求的钢筋混凝土梁、板及预应力构件,对混凝土保护层提出要求是,为了保证构件在火灾中按建筑物的耐火等级确定的耐火限的这段时间里,构件不会失去支持能力。应符合国家现行相关标准的要求。

三、最小厚度 混凝土保护层厚度大,构件的受力钢筋粘结锚固性能、耐久性和防火性能越好。但是,过大的保护层厚度会使构件受力后产生的裂缝宽度过大,就会影响其使用性能(如破坏构件表面的装修层、过大的裂缝宽度会使人恐慌不安),而且由于设计中是不考虑混凝土的抗拉作用的,过大的保护层厚度还必然会造成经济上的浪费。因此,《混凝土结构设计规范》9.2.1条,规定纵向受力的普通钢筋及预应力钢筋,其混凝土保护层厚度(钢筋外边缘至混凝土表面的距离)不应小于钢筋的公称直径,且应符合下表的规定。一般设计中是采用最小值的。   纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度(mm)   

环境类别 板、墙、壳 板、墙、壳 板、墙、壳
  ≤C20 C25-C45 ≥C50 ≤C20 C25-C45 ≥C50 ≤C20 C25-C45 ≥C50
20 15 15 30 25 25 30 30 30
二a - 20 20 - 30 30 - 30 30
二b - 25 20 - 35 30 - 35 30
- 30 25 - 40 35 - 40 35
四、《规范》关于混凝土保护层的其它规定
第9.2.2条 处于一类环境且由工厂生产的预制构件,当混凝土强度等级不低于C20时,其保护层厚度可按本规范表9.2.1中规定减少5mm,但预应力钢筋的保护层厚度不应小于15mm;处于二类环境且由工厂生产的预制构件,当表面采取有效保护措施时,保护层厚度可按本规范表9.2.1中一类环境数值取用。   预制钢筋混凝土受弯构件钢筋端头的保护层厚度不应小于10mm;预制肋形板主肋钢筋的保护层厚度应按梁的数值取用。   
第9.2.3条 板、墙、壳中分布钢筋的保护层厚度不应小于本规范表9.2.1中相应数值减10mm,且不应小于10mm;梁、柱中箍筋和构造钢筋的保护层厚度不应小于15mm.   
第9.2.4条 当梁、柱中纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度大于40mm时,应对保护层采取有效的防裂构造措施。   处于二、三类环境中的悬臂板,其上表面应采取有效的保护措施。   
第9.2.5条 对有防火要求的建筑物,其混凝土保护层厚度尚应符合国家现行有关标准的要求。   处于四、五类环境中的建筑物,其混凝土保护层厚度尚应符合国家现行有关标准的要求。   
第10.1.2条 国家标准 GB50204—2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》规定必须对重要部位进行结构实体检验,主要检验混凝土强度和钢筋保护层厚度。钢筋保护层厚度检验,需要对重要构件,特别是悬挑梁和板构件,以及易发生钢筋位移、易露筋的部位,采用非破损(用先进的钢筋保护层厚度测定仪)或局部破损的方法检验。此时,纵向受力钢筋保护层厚度的允许偏差,对梁类构件为-7~+10mm;对板类构件为-5~+8mm。钢筋保护层厚度检验的合格点率为 90%及以上时为合格。当合格点率小于 90%,但不小于 80%,可再抽取相同数量的构件检验,当两次抽减总和计算的合格点率为 90%及以上时才能判为合格。且每次抽样结果中不合格点的最大偏差均不应大于允许偏差的1.5倍。
 

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