廣西地方標(biāo)準(zhǔn)《海港工程混凝土配合比設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》

廣西地方標(biāo)準(zhǔn)《海港工程混凝土配合比設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》編制說(shuō)明一、標(biāo)準(zhǔn)制定的背景、目的、意義和適用范圍自2008年1月國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)實(shí)施《廣西北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)展規(guī)劃》以來(lái)，廣西海港工程建設(shè)進(jìn)入高速發(fā)展時(shí)期。2008～2014年，廣西沿海港口共有泊位數(shù)由212個(gè)增加為241個(gè)，其中萬(wàn)噸級(jí)以上泊位由40個(gè)增加為66個(gè)，綜合通過(guò)能力由9206萬(wàn)噸/年增加為20053萬(wàn)噸/年，綜合通過(guò)能力增加了117.83%。根據(jù)《廣西北部灣港總體規(guī)劃》，2020年廣西沿海港口吞吐量將達(dá)到25000萬(wàn)噸/年，2030年達(dá)到50000萬(wàn)噸/年。因此，未來(lái)十幾年廣西的海港工程建設(shè)仍將處于高速發(fā)展期。受到腐蝕性海洋氯化物環(huán)境作用的侵蝕，海港工程混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性問(wèn)題突出，時(shí)常在遠(yuǎn)少于設(shè)計(jì)使用年限時(shí)就出現(xiàn)鋼筋銹蝕、混凝土開裂、剝落等耐久性退化現(xiàn)象，不得不花巨資進(jìn)行維護(hù)和加固，嚴(yán)重的甚至只能拆除重建，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和資源浪費(fèi)。當(dāng)前，混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì)大多基于工程經(jīng)驗(yàn)和定性分析，預(yù)期通過(guò)限制最大水膠比（或水灰比）、最低強(qiáng)度等級(jí)、最少水泥用量、最大氯離子擴(kuò)散系數(shù)和最小保護(hù)層厚度等參數(shù)限值來(lái)保證混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。但上述設(shè)計(jì)方法將混凝土強(qiáng)度、水灰比、水泥用量、氯離子擴(kuò)散系數(shù)等材料參數(shù)同時(shí)選為耐久性設(shè)計(jì)參數(shù)，不僅重復(fù)，導(dǎo)致參數(shù)的取值相互干擾，而且各參數(shù)的功用目標(biāo)也沒(méi)有明顯的區(qū)別，不能明確反映混凝土材料性能隨時(shí)間衰減的特性。同時(shí)，現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)方法缺乏高效準(zhǔn)確的耐久性定量分析模型，因此難以定量分析結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)、環(huán)境作用等級(jí)、材料性能等因素對(duì)結(jié)構(gòu)服役壽命的影響，并據(jù)此確定結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)參數(shù)。因此，如何科學(xué)、合理地開展海洋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性分析與設(shè)計(jì)，從而保證海港工程混凝土結(jié)構(gòu)達(dá)到預(yù)定服役壽命，對(duì)于保證人民的生命財(cái)產(chǎn)安全、實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展具有重要意義。同時(shí)，傳統(tǒng)的混凝土配合比的設(shè)計(jì)方法主要基于強(qiáng)度要求進(jìn)行計(jì)算、同時(shí)預(yù)期通過(guò)校驗(yàn)基本參數(shù)限值的方式來(lái)滿足耐久性要求。我國(guó)現(xiàn)行規(guī)程JGJ55-2011《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》（以下簡(jiǎn)稱配合比設(shè)計(jì)規(guī)程）、美國(guó)ACI211.1《普通、特重和大體積混凝土配合比設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程》和日本-JGC16《材料和施工規(guī)范》等都是如此。該方法主要基于水膠比和混凝土強(qiáng)度的關(guān)系模型，根據(jù)混凝土的強(qiáng)度要求計(jì)算水膠比，并預(yù)期通過(guò)對(duì)水膠比最大值、膠凝（或水泥）材料最小用量、混凝土強(qiáng)度最低等級(jí)等參數(shù)的控制來(lái)滿足耐久性的要求。由于沒(méi)有建立耐久性控制參數(shù)與配合比設(shè)計(jì)參數(shù)之間的直接關(guān)系，所以無(wú)法基于耐久性控制指標(biāo)開展混凝土配合比設(shè)計(jì)。事實(shí)上混凝土的耐久性與材料擴(kuò)散性能及其依時(shí)衰減性密切相關(guān)，只有合理考慮了該性能才能正確開展混凝土耐久性分析和設(shè)計(jì)，因而在開展混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)不僅需要考慮強(qiáng)度指標(biāo)，也很有必要將氯離子擴(kuò)散系數(shù)和齡期衰減系數(shù)同時(shí)作為設(shè)計(jì)指標(biāo)，以滿足耐久性要求。而且，混凝土配合比設(shè)計(jì)參數(shù)中的礦物摻合料及其摻量對(duì)氯離子擴(kuò)散系數(shù)和齡期衰減系數(shù)影響明顯，而現(xiàn)行規(guī)范方法都不能定量確定礦物外摻合料及其摻量，無(wú)法定量保證根據(jù)配合比設(shè)計(jì)制備得到混凝土能滿足混凝土材料耐久性參數(shù)的指標(biāo)要求，從而無(wú)法確保海港工程混凝土結(jié)構(gòu)的安全服役能滿足設(shè)計(jì)使用年限的要求。本項(xiàng)目針對(duì)廣西北部灣海洋氯化物環(huán)境作用的特點(diǎn)，結(jié)合課題組在海港工程混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性劣化機(jī)制、耐久性定量分析模型、耐久性定量設(shè)計(jì)技術(shù)、配合比設(shè)計(jì)技術(shù)等方面的研究成果，制定《海港工程混凝土配合比設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》，使得海港工程混凝土結(jié)構(gòu)和材料能夠在規(guī)定的環(huán)境腐蝕條件下達(dá)到預(yù)定服役壽命，從而有效解決當(dāng)前制約海港工程混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)的關(guān)鍵瓶頸問(wèn)題，主要的解決方法包括：1、建立了海港工程混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕性環(huán)境作用等級(jí)量化指標(biāo)體系。揭示了海洋大氣區(qū)、潮汐區(qū)和浪濺區(qū)、水下區(qū)等環(huán)境條件下混凝土中氯離子的傳輸機(jī)理和積聚規(guī)律，進(jìn)而以混凝土表面氯離子濃度作為控制參數(shù)，建立了海港工程混凝土結(jié)構(gòu)腐蝕性海洋氯化物環(huán)境作用等級(jí)的量化指標(biāo)體系。2、開展了海港工程混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性定量分析?；诼入x子擴(kuò)散的補(bǔ)償理論，建立了海港工程混凝土結(jié)構(gòu)中氯離子擴(kuò)散場(chǎng)的計(jì)算長(zhǎng)度解析公式和控制區(qū)模型；考慮結(jié)構(gòu)幾何外形對(duì)腐蝕性離子擴(kuò)散維數(shù)的影響，據(jù)此獲得氯離子在混凝土中的分布范圍和規(guī)律；在此基礎(chǔ)上，分區(qū)建立大型復(fù)雜混凝土結(jié)構(gòu)耐久性服役壽命的定量分析模型，從而為大型復(fù)雜海港工程混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性定量設(shè)計(jì)提供關(guān)鍵的技術(shù)途徑。3、建立了海港工程混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性定量設(shè)計(jì)技術(shù)體系。利用腐蝕性離子滲透能力系數(shù)綜合表征混凝土的材料性能，避免傳統(tǒng)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)參數(shù)體系中材料參數(shù)的重疊設(shè)置和相互干擾；利用齡期衰減系數(shù)考慮混凝土滲透能力系數(shù)的依時(shí)衰變特性。同時(shí)，利用耐久性控制區(qū)反映結(jié)構(gòu)幾何外形對(duì)氯離子滲透和擴(kuò)散規(guī)律的影響，據(jù)此定量分析海港工程混凝土中腐蝕性物質(zhì)的時(shí)變擴(kuò)散和濃度分布規(guī)律，在此基礎(chǔ)上建立了混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性定量設(shè)計(jì)技術(shù)體系，從而為海港工程混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性分析與設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)。4、完善了氯離子擴(kuò)散系數(shù)的多因素模型?；诖罅吭囼?yàn)數(shù)據(jù)，分析混凝土原材料和混凝土配合比設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)氯離子擴(kuò)散系數(shù)和齡期衰減系數(shù)等混凝土材料耐久性設(shè)計(jì)參數(shù)的影響，研究建立并進(jìn)一步完善了氯離子擴(kuò)散系數(shù)的配合比參數(shù)多因素模型。5、建立了海港工程混凝土配合比設(shè)計(jì)技術(shù)體系?；谒⒌穆入x子擴(kuò)散系數(shù)和齡期衰減系數(shù)的配合比參數(shù)多因素模型，結(jié)合海港工程對(duì)混凝土材料的強(qiáng)度指標(biāo)要求和抗氯離子侵入性能（氯離子擴(kuò)散系數(shù)和齡期衰減系數(shù)）指標(biāo)要求，合理設(shè)計(jì)可以定量確定混凝土水膠比、礦物摻合料及其摻量的混凝土配合比設(shè)計(jì)流程，使制備得到的混凝土能同時(shí)滿足抗氯離子侵入性能和強(qiáng)度指標(biāo)要求，并在此基礎(chǔ)上建立了海港工程混凝土配合比設(shè)計(jì)技術(shù)體系，制定《海港工程混凝土配合比設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》，從而為海港工程混凝土材料的配合比設(shè)計(jì)與制備提供科學(xué)依據(jù)。本規(guī)范制定緊緊圍繞廣西地區(qū)實(shí)際，并具有在廣西大規(guī)模推廣應(yīng)用的價(jià)值，能夠在保證混凝土結(jié)構(gòu)滿足預(yù)定的設(shè)計(jì)使用年限的前提下，優(yōu)化不同控制區(qū)的耐久性設(shè)計(jì)參數(shù)，定量確定混凝土礦物摻合料及其摻量，使制備得到的混凝土能同時(shí)滿足強(qiáng)度和耐久性指標(biāo)要求，從而減少初期建造成本和后期運(yùn)營(yíng)的維護(hù)加固費(fèi)用，與當(dāng)前國(guó)內(nèi)外同類技術(shù)相比具有顯著的創(chuàng)新性、優(yōu)越性和經(jīng)濟(jì)性，具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。本規(guī)范適用于廣西沿海地區(qū)新建、改擴(kuò)建的海港工程混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性分析、設(shè)計(jì)和混凝土制備中，具有廣闊的工程應(yīng)用前景。二、工作簡(jiǎn)況1、任務(wù)來(lái)源廣西地方標(biāo)準(zhǔn)《海港工程混凝土配合比設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》項(xiàng)目由廣西壯族自治區(qū)交通運(yùn)輸廳提出，廣西壯族自治區(qū)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局批準(zhǔn)立項(xiàng)，并列入2016年第六批廣西地方標(biāo)準(zhǔn)制定(修訂)項(xiàng)目計(jì)劃（桂質(zhì)監(jiān)函﹝2016﹞324號(hào)），項(xiàng)目編號(hào)為2016-06020，由廣西大學(xué)和廣西交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司聯(lián)合起草，計(jì)劃于2017年完成。2、起草單位和起草人本標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)起草單位：廣西大學(xué)、廣西交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：楊綠峰、吳信、朱衛(wèi)國(guó)、陳正、余波、蔡榮、趙家琦、陳旺、趙宇飛。3、主要工作過(guò)程及工作內(nèi)容（1）組織分工廣西地方標(biāo)準(zhǔn)《海港工程混凝土配合比設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》項(xiàng)目任務(wù)下達(dá)后，主要起草單位制定了編制工作方案，由廣西大學(xué)、廣西交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司、廣西交通科學(xué)研究院有限公司等單位的專家和技術(shù)專業(yè)人員參加，成立了編制工作小組，召開了項(xiàng)目編制策劃會(huì)議并就標(biāo)準(zhǔn)研制任務(wù)分工、進(jìn)度安排進(jìn)行了明確。（2）資料收集、調(diào)查研究分析編制人員根據(jù)任務(wù)分工進(jìn)行了資料收集和調(diào)查研究分析工作，一是收集國(guó)內(nèi)國(guó)外相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，了解當(dāng)前國(guó)內(nèi)外混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)的技術(shù)特點(diǎn)和存在缺陷；二是深入工程現(xiàn)場(chǎng)，通過(guò)對(duì)廣西北部灣海港碼頭混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性情況調(diào)研，對(duì)廣西北部灣海港碼頭混凝土結(jié)構(gòu)存在的病害及現(xiàn)場(chǎng)施工應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了總結(jié)；三是分析廣西北部灣海洋大氣區(qū)、潮汐區(qū)和浪濺區(qū)、水下區(qū)等環(huán)境條件下混凝土中氯離子的傳輸機(jī)理和積聚規(guī)律，建立海港工程混凝土結(jié)構(gòu)腐蝕性海洋氯化物環(huán)境作用等級(jí)的量化指標(biāo)體系，分區(qū)建立大型復(fù)雜混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的定量分析模型，提出混凝土結(jié)構(gòu)耐久性定量設(shè)計(jì)的三參數(shù)模型，從而為海港工程混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性分析與設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)；四是研究建立氯離子擴(kuò)散系數(shù)和齡期衰減系數(shù)的配合比參數(shù)多因素模型，提出同時(shí)滿足強(qiáng)度指標(biāo)要求和抗氯離子侵入性能要求的海港工程混凝土配合比設(shè)計(jì)技術(shù)。（3）標(biāo)準(zhǔn)編寫及研討為確保標(biāo)準(zhǔn)調(diào)研、編制工作的有序開展，項(xiàng)目組根據(jù)前期策劃會(huì)確定的主要內(nèi)容，組織相關(guān)人員編制了工作大綱及編制大綱并于2016年7月3日召開了大綱評(píng)審會(huì)。按照評(píng)審專家意見，修改完善的大綱作為項(xiàng)目的工作指導(dǎo)，項(xiàng)目組著手開展了相關(guān)調(diào)研、試驗(yàn)及資料收集工作并逐步編寫形成了工作組討論稿。2016年12月8日，項(xiàng)目組組織召開了工作組討論會(huì)，對(duì)工作組討論稿主要技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行了討論并修改形成了征求意見初稿。2017年8月15日，廣西交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司組織召開了標(biāo)準(zhǔn)征求意見初稿討論會(huì)，會(huì)上專家就標(biāo)準(zhǔn)名稱、規(guī)范性引用文件、混凝土材料指標(biāo)要求等關(guān)鍵內(nèi)容共提出意見27條，項(xiàng)目組根據(jù)專家修改完善形成標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿。三、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容1、標(biāo)準(zhǔn)的編制原則本標(biāo)準(zhǔn)的編制遵循國(guó)家設(shè)計(jì)與施工相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)設(shè)計(jì)與施工相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，研究和分析了當(dāng)前國(guó)內(nèi)外混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)的技術(shù)特點(diǎn)和存在缺陷，對(duì)廣西北部灣海港碼頭混凝土結(jié)構(gòu)存在的病害及現(xiàn)場(chǎng)施工應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了總結(jié)，建立了海港工程混凝土結(jié)構(gòu)腐蝕性海洋氯化物環(huán)境作用等級(jí)的量化指標(biāo)體系，分區(qū)建立了大型復(fù)雜混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的定量分析模型和耐久性定量設(shè)計(jì)的三參數(shù)模型，提出了同時(shí)滿足強(qiáng)度指標(biāo)要求和抗氯離子侵入性能要求的海港工程混凝土配合比設(shè)計(jì)技術(shù)，同時(shí)考慮廣西交通運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展需求，將海港工程混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)的具體技術(shù)要求進(jìn)行針對(duì)性增加、取舍、綜合、分類，以確保編制的標(biāo)準(zhǔn)能夠保障規(guī)范并引導(dǎo)行業(yè)設(shè)計(jì)、施工等單位做好海港工程混凝土結(jié)構(gòu)耐久性定量設(shè)計(jì)工作的需要。經(jīng)過(guò)起草工作組成員討論，確定標(biāo)準(zhǔn)編制遵循以下基本原則：（1）科學(xué)性原則分析國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)體系的現(xiàn)狀和特點(diǎn)，結(jié)合國(guó)內(nèi)外混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)的應(yīng)用現(xiàn)狀，尤其是廣西境內(nèi)已有的和在建的海港工程混凝土結(jié)構(gòu)的工程現(xiàn)狀，對(duì)已發(fā)布的相關(guān)改擴(kuò)建標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范進(jìn)行梳理、歸納和分類，建立科學(xué)、實(shí)用、合理的廣西地區(qū)海港工程混凝土結(jié)構(gòu)耐久性定量設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。（2）承接性原則標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ)與相應(yīng)國(guó)家、國(guó)際、行業(yè)和地方標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定內(nèi)容相一致，條文未出現(xiàn)自相矛盾的地方。標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容與國(guó)家、國(guó)際、行業(yè)和地方標(biāo)準(zhǔn)兼容，未出現(xiàn)沖突，保證了一致性。標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容中引用其他標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，已明確指出所引用標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容或名稱，增強(qiáng)了標(biāo)準(zhǔn)的可讀性和可操作性。（3）可操作性原則標(biāo)準(zhǔn)的起草充分調(diào)研了國(guó)內(nèi)外混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀，征求了高校、設(shè)計(jì)院、施工單位、業(yè)主單位等領(lǐng)域的專家意見。編寫組在此基礎(chǔ)上進(jìn)過(guò)反復(fù)討論和修改，編制此標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容針對(duì)性強(qiáng)，可操作性高。2、標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容《海港工程混凝土配合比設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》征求意見稿內(nèi)容共分10章，還包括前言、附錄和條文說(shuō)明。第1章規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)的范圍；第2章給出了規(guī)范性引用文件；第3章為有關(guān)術(shù)語(yǔ)和定義；第4章為；第5章為混凝土的原材料；第6章為環(huán)境作用等級(jí)的劃分及量化；第7章為混凝土結(jié)構(gòu)耐久性定量設(shè)計(jì)；第8章為混凝土配合比設(shè)計(jì)指標(biāo)參數(shù)的確定；第9章為基于強(qiáng)度和耐久性指標(biāo)的混凝土配合比設(shè)計(jì)；第10章為混凝土的試配、調(diào)整與確定。3、定量設(shè)計(jì)的基本原理所制定的《海港工程混凝土配合比設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》開展海港工程混凝土結(jié)構(gòu)耐久性定量設(shè)計(jì)和混凝土配合比定量設(shè)計(jì)的流程圖如圖1所示，基本步驟包括：（1）根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)所在的環(huán)境條件，確定海港工程混凝土結(jié)構(gòu)的海洋氯化物環(huán)境作用等級(jí)；（2）根據(jù)海港工程混凝土結(jié)構(gòu)的海洋氯化物環(huán)境作用等級(jí)，確定環(huán)境作用的量化指標(biāo)（即混凝土表面氯離子濃度）；（3）根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強(qiáng)度設(shè)計(jì)和構(gòu)造設(shè)計(jì)要求，將保護(hù)層厚度c、混凝土的初始氯離子擴(kuò)散系數(shù)D0及其齡期衰減系數(shù)n選取為耐久性設(shè)計(jì)參數(shù)；（4）根據(jù)海洋氯化物環(huán)境作用的量化指標(biāo)（即混凝土表面氯離子濃度），結(jié)合混凝土結(jié)構(gòu)耐久性定量設(shè)計(jì)的三參數(shù)模型，計(jì)算保護(hù)層厚度c、初始氯離子擴(kuò)散系數(shù)D0和齡期衰減系數(shù)n的備選組合；（5）基于混凝土構(gòu)件承載力設(shè)計(jì)所確定的混凝土強(qiáng)度等級(jí)，計(jì)算混凝土的強(qiáng)度配制值fcu,0；圖1海港工程混凝土結(jié)構(gòu)與材料耐久性定量設(shè)計(jì)的流程圖（6）確定混凝土初始氯離子擴(kuò)散系數(shù)的配制值D0,p；（7）根據(jù)混凝土強(qiáng)度配制值fcu,0、初始氯離子擴(kuò)散系數(shù)配制值D0,p和齡期衰減系數(shù)n結(jié)合的多因素計(jì)算模型，計(jì)算水膠比和礦物摻合料摻量；（8）根據(jù)混凝土坍落度、粗骨料的類別及粒徑范圍確定用水量和砂率；（9）利用體積法或質(zhì)量法，確定混凝土的計(jì)算配合比，即水泥、水、粗（細(xì)）骨料、礦物摻合料的用量；（10）根據(jù)混凝土的計(jì)算配合比，確定混凝土的試拌配合比，開展混凝土試配，然后根據(jù)試拌混凝土的強(qiáng)度、耐久性以及工作性能等指標(biāo)調(diào)整混凝土配合比參數(shù)，最終確定同時(shí)滿足強(qiáng)度、耐久性以及工作性能等指標(biāo)要求的配合比參數(shù)。四、標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的確定依據(jù)1、環(huán)境作用等級(jí)的劃分及量化第5章環(huán)境作用等級(jí)的劃分及量化。其中，海洋氯化物環(huán)境條件劃分的依據(jù)為：參照《海港工程混凝土結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)范》JTJ275-2000、《水運(yùn)工程結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》JTS153-2015和《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T50476-2008的規(guī)定，將海洋氯化物環(huán)境劃分為水下區(qū)（含土中區(qū)）、水位變動(dòng)區(qū)、浪濺區(qū)和大氣區(qū)。海洋氯化物環(huán)境作用等級(jí)劃分的依據(jù)為：由于水下區(qū)和土中區(qū)的氧氣供應(yīng)不足，不利于鋼筋銹蝕的發(fā)生，所以將環(huán)境作用等級(jí)劃分為L(zhǎng)1級(jí)。相比而言，大氣區(qū)的氧氣供應(yīng)充分，根據(jù)所接觸的腐蝕性氯離子濃度的高低，可以進(jìn)一步將大氣區(qū)細(xì)化為重度鹽霧區(qū)和輕度鹽霧區(qū)。輕度鹽霧區(qū)和重度鹽霧區(qū)的劃分，宜根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w環(huán)境和既有工程調(diào)查確定?？拷０兜年懮辖ㄖ?，鹽霧對(duì)室外混凝土構(gòu)件的作用尚應(yīng)考慮風(fēng)向、地貌等因素的影響。密集建筑群，除直接面海和迎風(fēng)的建筑物外，其它建筑物可適當(dāng)降低作用等級(jí)。與水位變動(dòng)區(qū)和浪濺區(qū)相比，由于大氣區(qū)所接觸的腐蝕性氯離子和水分有限，所以將輕度鹽霧區(qū)和重度鹽霧區(qū)的環(huán)境作用等級(jí)分別劃分為L(zhǎng)2和L3級(jí)。水位變動(dòng)區(qū)和浪濺區(qū)所接觸的腐蝕性氯離子和水分充分，而且氧氣供應(yīng)充足，干濕循環(huán)作用顯著，鋼筋最易發(fā)生銹蝕，所以將環(huán)境作用等級(jí)劃分為L(zhǎng)4級(jí)。為了確定重度鹽霧區(qū)和輕度鹽霧區(qū)沿垂直方向的劃分界限，根據(jù)36座跨海大橋850多個(gè)測(cè)點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，分析了離海平面高度對(duì)混凝土中實(shí)測(cè)的最大氯離子濃度值（與混凝土表面氯離子濃度密切相關(guān)）的影響規(guī)律，如圖2所示。由圖2可知，隨著離海平面高度的增加，混凝土中實(shí)測(cè)的最大氯離子濃度值逐漸降低。結(jié)合廣西北部灣沿海地區(qū)的潮汐水位統(tǒng)計(jì)資料，將離海平面高度在浪濺區(qū)以上25米以內(nèi)的范圍劃分為重度鹽霧區(qū)，將離海平面高度在25米以上的范圍劃分為輕度鹽霧區(qū)。圖2離海平面高度對(duì)混凝土中最大氯離子濃度值的影響規(guī)律為了確定重度鹽霧區(qū)和輕度鹽霧區(qū)沿水平方向的劃分界限，根據(jù)工程實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析了離漲潮岸線距離對(duì)大氣區(qū)混凝土表面氯離子濃度的影響規(guī)律，如圖3所示。由圖3可知，隨著離漲潮岸線距離的增加，大氣區(qū)混凝土表面氯離子濃度逐漸降低，特別是在離漲潮岸線100m以內(nèi)降低較為迅速；當(dāng)離漲潮岸線距離超過(guò)1000m時(shí)，大氣區(qū)混凝土表面氯離子濃度較低。結(jié)合現(xiàn)行國(guó)家耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范和國(guó)內(nèi)外研究成果，選取100m和1000m作為水平方向重度鹽霧區(qū)和輕度鹽霧區(qū)的劃分界限：將離漲潮岸線100m以內(nèi)的范圍劃分為重度鹽霧區(qū)；將離漲潮岸線100m以外、1000m以內(nèi)的范圍劃分為輕度鹽霧區(qū)。圖3離海岸距離對(duì)混凝土表面氯離子濃度的影響海洋氯化物環(huán)境作用量化指標(biāo)的依據(jù)為：在不同的環(huán)境條件下，混凝土中氯離子的傳輸機(jī)理和積聚規(guī)律有所不同，導(dǎo)致影響混凝土表面氯離子濃度的因素各異。其中，海洋大氣區(qū)混凝土表面氯離子濃度主要受風(fēng)速、離海岸距離、暴露時(shí)間、水膠比和膠凝材料等環(huán)境條件和材料因素的共同影響；潮汐區(qū)和浪濺區(qū)混凝土表面氯離子濃度主要受水膠比和暴露時(shí)間的影響；水下區(qū)混凝土表面氯離子濃度主要受海水氯離子濃度、暴露時(shí)間、水膠比和膠凝材料等因素的影響。通過(guò)綜合對(duì)比分析中國(guó)、歐盟[1,2]、葡萄牙[3]、日本[4]、挪威[5]等國(guó)家和地區(qū)所建立的計(jì)算模型以及我國(guó)華南海港和東南海港的工程實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，結(jié)合廣西大學(xué)的研究成果[6,7]中的計(jì)算模型，確定了不同環(huán)境作用等級(jí)下混凝土表面氯離子濃度的設(shè)計(jì)值?；炷两Y(jié)構(gòu)耐久性定量設(shè)計(jì)第6章混凝土結(jié)構(gòu)耐久性定量設(shè)計(jì)將混凝土保護(hù)層厚度、氯離子擴(kuò)散系數(shù)及其齡期衰減系數(shù)同時(shí)選取為海洋氯化物環(huán)境下混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì)參數(shù)，建立了海洋氯化物環(huán)境下混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性定量設(shè)計(jì)的三參數(shù)模型。該模型的計(jì)算依據(jù)為：考慮氯離子擴(kuò)散系數(shù)的時(shí)變性，基于Fick第二定律可以確定一維擴(kuò)散區(qū)混凝土中氯離子的濃度分布為：(1)式中：表示暴露時(shí)間t時(shí)距離混凝土表面c處混凝土中的氯離子濃度(%)；t為混凝土暴露于氯化物環(huán)境的時(shí)間(a)；表示混凝土在初始齡期時(shí)的氯離子擴(kuò)散系數(shù)(mm2/a)；表示誤差函數(shù)；T為等效擴(kuò)散時(shí)間，定義為：(2)式中：表示齡期衰減系數(shù)；。當(dāng)鋼筋表面的氯離子濃度達(dá)到臨界氯離子濃度Cr時(shí)，混凝土中鋼筋表面的鈍化膜開始發(fā)生破壞，所以可以建立混凝土中鋼筋脫鈍時(shí)的耐久性極限狀態(tài)方程：(3)根據(jù)式(3)可知，為了滿足預(yù)定設(shè)計(jì)使用年限和耐久性要求，一維擴(kuò)散區(qū)內(nèi)混凝土的初始氯離子擴(kuò)散系數(shù)與混凝土保護(hù)層厚度和齡期衰減系數(shù)之間應(yīng)滿足以下關(guān)系：(4)式中：ts表示設(shè)計(jì)使用年限(a)，通常定義為鋼筋銹蝕的誘導(dǎo)期，而將鋼筋銹蝕的發(fā)展期作為安全儲(chǔ)備；kD為初始氯離子擴(kuò)散系數(shù)D0的單位轉(zhuǎn)換系數(shù)；當(dāng)D0的單位取m2/s時(shí)，；當(dāng)D0的單位取mm2/a時(shí)，。根據(jù)一維擴(kuò)散區(qū)混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性定量設(shè)計(jì)模型，根據(jù)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境作用等級(jí)（表面氯離子濃度）、設(shè)計(jì)使用年限，可以確定混凝土保護(hù)層厚度、混凝土的初始氯離子擴(kuò)散系數(shù)及其齡期衰減系數(shù)之間滿足的關(guān)系。根據(jù)表1中的模型參數(shù)取值，可以分別確定混凝土的初始氯離子擴(kuò)散系數(shù)。在表1中，水下區(qū)的臨界氯離子濃度是根據(jù)歐盟DuraCrete模型[8]確定的；大氣區(qū)、浪濺區(qū)和水位變動(dòng)區(qū)的臨界氯離子濃度是根據(jù)《海港工程高性能混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》JTS257-2-2012確定的。表1計(jì)算一維擴(kuò)散區(qū)D0的模型參數(shù)取值環(huán)境作用等級(jí)L1L2L3L4臨界氯離子濃度Cr（%）2.000.550.550.40混凝土表面氯離子濃度Cs（%）礦物摻合料混凝土3.521.262.363.64硅酸鹽水泥混凝土5.531.432.595.24初始齡期（d）28初始氯離子濃度C0（%）0.10混凝土保護(hù)層厚度c（mm）40～80設(shè)計(jì)使用年限（a）50如圖4所示，若考慮角部區(qū)箍筋彎折的影響，角部區(qū)域箍筋彎折半徑將從AC（或AE）增加為BD（或BF），由幾何關(guān)系可知，二維擴(kuò)散區(qū)箍筋彎折產(chǎn)生的附加保護(hù)層厚度為：(5)式中：?c表示二維擴(kuò)散區(qū)內(nèi)箍筋彎折的附加保護(hù)層厚度（mm）；Rc表示箍筋彎折的彎弧內(nèi)彎曲半徑（mm）；d表示箍筋直徑（mm）。圖4混凝土結(jié)構(gòu)角部區(qū)域配筋示意圖與公式(4)的推導(dǎo)過(guò)程類似，若考慮角部區(qū)箍筋彎折產(chǎn)生的附加保護(hù)層厚度的影響，二維擴(kuò)散區(qū)內(nèi)混凝土的初始氯離子擴(kuò)散系數(shù)D0與混凝土保護(hù)層厚度和齡期衰減系數(shù)之間應(yīng)滿足以下關(guān)系：(6)與公式(7.4)的推導(dǎo)過(guò)程類似，三維擴(kuò)散區(qū)內(nèi)混凝土結(jié)構(gòu)的初始氯離子擴(kuò)散系數(shù)D0與混凝土保護(hù)層厚度c和齡期衰減系數(shù)n之間應(yīng)滿足以下關(guān)系：(7)由于箍筋彎折附加保護(hù)層厚度對(duì)耐久性的有利影響，當(dāng)混凝土保護(hù)層厚度較小或環(huán)境作用等級(jí)較高時(shí)，二維擴(kuò)散區(qū)混凝土的氯離子擴(kuò)散系數(shù)可能大于一維擴(kuò)散區(qū)混凝土的氯離子擴(kuò)散系數(shù)，為了便于施工，偏于安全地取一維和二維擴(kuò)散區(qū)氯離子擴(kuò)散系數(shù)的較小值用于混凝土配合比設(shè)計(jì)?；诳紤]箍筋彎折附加保護(hù)層厚度影響的二維擴(kuò)散區(qū)混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì)模型，根據(jù)混凝土的種類、箍筋的直徑、所處的環(huán)境作用等級(jí)（表面氯離子濃度）、設(shè)計(jì)使用年限，可以確定混凝土保護(hù)層厚度、氯離子擴(kuò)散系數(shù)的齡期衰減系數(shù)和混凝土在初始齡期時(shí)的氯離子擴(kuò)散系數(shù)之間滿足的關(guān)系。根據(jù)表2中的模型參數(shù)取值，可以確定混凝土在初始齡期t0=28d時(shí)的初始氯離子擴(kuò)散系數(shù)。表2計(jì)算二維擴(kuò)散區(qū)D0的模型參數(shù)取值環(huán)境作用等級(jí)L1L2L3L4臨界氯離子濃度Cr（%）2.000.550.550.40混凝土表面氯離子濃度Cs（%）礦物摻合料混凝土3.521.262.363.64硅酸鹽水泥混凝土5.531.432.595.24初始齡期（d）28初始氯離子濃度C0（%）0.10混凝土保護(hù)層厚度c（mm）40～80設(shè)計(jì)使用年限（a）50箍筋直徑（mm）8～16基于強(qiáng)度和耐久性指標(biāo)的混凝土配合比設(shè)計(jì)第八章混凝土配合比設(shè)計(jì)指標(biāo)參數(shù)的確定將混凝土強(qiáng)度配制值、初始氯離子擴(kuò)散系數(shù)配制值及其齡期衰減系數(shù)同時(shí)選取為混凝土配合比設(shè)計(jì)指標(biāo)參數(shù)。為建立基于強(qiáng)度和耐久性指標(biāo)的混凝土配合比設(shè)計(jì)方法奠定了基礎(chǔ)。第九章重點(diǎn)說(shuō)明了基于強(qiáng)度和耐久性指標(biāo)的混凝土配合比設(shè)計(jì)方法，該方法的核心是定量計(jì)算確定混凝土的水膠比的礦物摻合料摻量，其關(guān)鍵公式與計(jì)算過(guò)程為：根據(jù)混凝土強(qiáng)度計(jì)算模型(8)與初始氯離子擴(kuò)散系數(shù)計(jì)算模型(9)，并結(jié)合LIFE-365報(bào)告提出的齡期衰減系數(shù)計(jì)算模型 (10)通過(guò)聯(lián)立計(jì)算確定混凝土的水膠比和礦物摻合料摻量：(11)其中：(12)(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)同時(shí)，礦粉摻量和水膠比可以分別按照下列兩式計(jì)算：(20)(21)式中：——水泥強(qiáng)度等級(jí)值；——水泥強(qiáng)度等級(jí)值的富余系數(shù)，可按實(shí)際統(tǒng)計(jì)資料確定；、——混凝土強(qiáng)度計(jì)算模型中的回歸系數(shù)；——混凝土粉煤灰摻量計(jì)算公式中的系數(shù)。其中，粉煤灰摻量、?；郀t礦渣粉摻量和水膠比計(jì)算結(jié)果均精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位。本規(guī)程中的混凝土強(qiáng)度計(jì)算模型的來(lái)源為：根據(jù)《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ55-2011表5.1.3中提供的粉煤灰影響系數(shù)系數(shù)和?；郀t礦渣粉影響系數(shù)取值，通過(guò)回歸分析建立粉煤灰和?；郀t礦渣粉摻量對(duì)混凝土強(qiáng)度配制值的影響模型，結(jié)合《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ55-2011公式（5.1.1）中普通混凝土水膠比與混凝土強(qiáng)度配制值的相關(guān)關(guān)系模型，建立本規(guī)程中混凝土強(qiáng)度計(jì)算模型，即公式（8）。本規(guī)程中的初始氯離子擴(kuò)散系數(shù)計(jì)算模型的來(lái)源為：考慮到單一課題組試驗(yàn)結(jié)果容易受到試驗(yàn)設(shè)備、材料和環(huán)境條件等因素的影響，局限性較大，收集了國(guó)內(nèi)外分布于不同地域的多個(gè)課題組測(cè)得的164組混凝土的初始氯離子擴(kuò)散系數(shù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并根據(jù)上述最小二乘法擬合建立本規(guī)程中混凝土初始氯離子擴(kuò)散系數(shù)計(jì)算模型，即公式（9），試驗(yàn)數(shù)據(jù)的遴選原則為：(1)擴(kuò)散系數(shù)的試驗(yàn)方法遵循《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)與施工指南》CCES01-2004規(guī)定的RCM標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)的要求和步驟；(2)混凝土的主要膠凝材料類別為硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥、I級(jí)或II級(jí)粉煤灰、S95級(jí)礦粉，且摻合料的摻量不超過(guò)《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ55-2011規(guī)定的限值，水膠比范圍在0.29~0.55；(3)混凝土試件按照RCM標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法制備并養(yǎng)護(hù)，試件養(yǎng)護(hù)齡期為28d。為了方便使用，附表A.1～附表A.15基于混凝土強(qiáng)度等級(jí)小于等于C50時(shí)海港工程常用混凝土的初始氯離子擴(kuò)散系數(shù)和齡期衰減系數(shù)，利用本規(guī)程8.1.2中的計(jì)算步驟計(jì)算得到相應(yīng)條件下的混凝土水膠比和礦物摻合料摻量，供使用者直接選用。五、主要試驗(yàn)（或驗(yàn)證）的分析報(bào)告、相關(guān)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)影響論證、預(yù)期的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益分析1、研究成果和報(bào)告項(xiàng)目組的研究成果發(fā)表以下學(xué)術(shù)論文：YangLF,CaiRandYuB.Investigationofcomputationalmodelforsurfacechlorideconcentrationofconcreteinmarineatmospherezone.OceanEngineering.2017,138:105-111(SCI、EI收錄)YangLF,ChenZ,GaoQ,JuJW.Compensationlengthoftwo-dimensionalchloridediffusioninconcreteusingaboundaryelementmodel.ActaMechanica,2013,224(1):123-137.(SCI、EI收錄)楊綠峰,洪斌,余波.混凝土結(jié)構(gòu)耐久性控制區(qū)及設(shè)計(jì)參數(shù)的定量分析，建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào),2016,37(1):126-134.(EI收錄)楊綠峰,周明,陳正.海洋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性定量分析與設(shè)計(jì).土木工程學(xué)報(bào),2014,47(10):70-79.(EI收錄)楊綠峰,周明,陳正,文濤.基于強(qiáng)度和抗氯鹽耐久性指標(biāo)的混凝土配合比設(shè)計(jì)及試驗(yàn)研究.土木工程學(xué)報(bào),2016,49(12):65-74.(EI收錄)楊綠峰,胡春燕,陳正,洪斌.混凝土中氯離子隨機(jī)時(shí)變擴(kuò)散過(guò)程及濃度分布.建筑材料學(xué)報(bào),2013(2):210-216.(EI收錄)陳正,楊綠峰,馮慶革.高性能混凝土的氯離子擴(kuò)散及服役壽命研究.建筑材料學(xué)報(bào),2010,13(02):222-227+231.(EI收錄)蔡榮,楊綠峰,陳正.國(guó)內(nèi)外混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的氯鹽環(huán)境作用指標(biāo)分析.混凝土,2013(1):148-155.2、相關(guān)技術(shù)項(xiàng)目組的研究成果獲授權(quán)以下專利和計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)：楊綠峰,余波,陳正,洪斌,周明,胡春燕.一種海洋環(huán)境下混凝土結(jié)構(gòu)耐久性定量設(shè)計(jì)的方法.發(fā)明專利,授權(quán)時(shí)間:2015.7,授權(quán)國(guó)別:中國(guó),授權(quán)專利號(hào)ZL201210562397.4楊綠峰,陳正,周明,洪斌,余波,蔣瓊明.一種確定氯鹽侵蝕下混凝土結(jié)構(gòu)耐久性控制區(qū)的方法.發(fā)明專利,授權(quán)時(shí)間:2014.10,授權(quán)國(guó)別:中國(guó),授權(quán)專利號(hào):ZL201210435197.2楊綠峰,陳正,周明,文濤,趙家琦.基于抗氯離子侵入性能和強(qiáng)度指標(biāo)要求的混凝土配合比設(shè)計(jì)方法.發(fā)明專利,授權(quán)時(shí)間:2015.8,授權(quán)國(guó)別:中國(guó),授權(quán)專利號(hào):ZL201410227432.6楊綠峰,陳正,馮慶革,王燚,曾建聰,高欽.一種測(cè)定高性能混凝土中氯離子含量的方法.發(fā)明專利,授權(quán)時(shí)間:2010.11,授權(quán)國(guó)別:中國(guó),授權(quán)專利號(hào):L200910114256.4楊綠峰,陳正,馮慶革,陳曄,高欽.一種分析混凝土斷面水泥漿體面積與過(guò)渡區(qū)長(zhǎng)度的方法.發(fā)明專利,授權(quán)時(shí)間:2011.1,授權(quán)國(guó)別:中國(guó),授權(quán)專利號(hào):L200910114279.5楊綠峰,陳正,蔣瓊明,高欽,洪斌,周明.一種測(cè)試水泥砂漿中氯離子二維分布的方法.發(fā)明專利,授權(quán)時(shí)間:2012.10,授權(quán)國(guó)別:中國(guó),授權(quán)專利號(hào):ZL201010101150.3楊綠峰,陳正,高欽,蔣瓊明,周明,洪斌.混凝土二維定位取樣裝置.實(shí)用新型專利,授權(quán)時(shí)間:2010.9,授權(quán)國(guó)別:中國(guó),授權(quán)專利號(hào):ZL200920164855.2楊綠峰,陳正.氯鹽環(huán)境下高性能混凝土配合比定量設(shè)計(jì)系統(tǒng).計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán),授權(quán)時(shí)間:2015.4,授權(quán)國(guó)別:中國(guó),軟件著作權(quán)授權(quán)號(hào):2015SR096662余波,洪斌,楊綠峰.氯鹽環(huán)境混凝土結(jié)構(gòu)概率耐久性分析軟件（簡(jiǎn)稱PDAC）.計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán),2015,軟著登字第1022538號(hào)楊綠峰,余波.氯鹽環(huán)境混凝土結(jié)構(gòu)耐久性分析與設(shè)計(jì)軟件.計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán),2015,軟著登字第0972263號(hào)3、經(jīng)濟(jì)效益分析基于本項(xiàng)目的研究成果，可以定量分析確定不同環(huán)境條件下海港工程混凝土結(jié)構(gòu)不同控制區(qū)域的耐久性控制參數(shù)，定量確定混凝土礦物摻合料及其摻量，使制備得到的混凝土能同時(shí)滿足強(qiáng)度和耐久性指標(biāo)要求，進(jìn)而為海港工程混凝土結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)的安全服役提供技術(shù)保障。相關(guān)技術(shù)可以廣泛應(yīng)用于廣西沿海地區(qū)新建、改擴(kuò)建的海港工程項(xiàng)目中，在保證混凝土結(jié)構(gòu)滿足預(yù)定的設(shè)計(jì)使用年限的前提下，可以優(yōu)化不同控制區(qū)的耐久性設(shè)計(jì)參數(shù)，并通過(guò)科學(xué)合理地?fù)郊拥V物摻合料，一方面減少水泥用量，節(jié)約混凝土生產(chǎn)成本，另一方面通過(guò)保證混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，減少后期運(yùn)營(yíng)的維護(hù)加固費(fèi)用，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。4、社會(huì)效益分析通過(guò)開展本項(xiàng)目研究，并制定《海港工程混凝土配合比設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》，解決了傳統(tǒng)的配合比設(shè)計(jì)方法不能定量滿足混凝土結(jié)構(gòu)服役壽命要求的難題，有效減少海港工程提前發(fā)生耐久性破壞等現(xiàn)象，避免結(jié)構(gòu)過(guò)早破壞而形成建筑垃圾。另外在混凝土配合比設(shè)計(jì)與制備中，通過(guò)科學(xué)合理地?fù)郊拥V物摻合料、減少水泥用量，可有效降低工程結(jié)構(gòu)的碳排放量。因此，本項(xiàng)目具有明顯的節(jié)能減排效果，具有顯著的社會(huì)效益。此外，通過(guò)對(duì)本項(xiàng)目長(zhǎng)期持續(xù)的研究工作，一方面可以建設(shè)一個(gè)設(shè)備先進(jìn)、功能完備的混凝土材料耐久性研究平臺(tái)，有效支撐混凝土材料耐久性相關(guān)的科學(xué)研究、技術(shù)攻關(guān)和生產(chǎn)實(shí)踐；另一方面為我區(qū)海洋開發(fā)、港口工程建設(shè)培養(yǎng)一支學(xué)術(shù)水平高、創(chuàng)新能力強(qiáng)的工程材料設(shè)計(jì)和制備技術(shù)研究團(tuán)隊(duì)，有效提升我區(qū)工程建筑材料質(zhì)量水平。六、與有關(guān)現(xiàn)行法律、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系本標(biāo)準(zhǔn)遵守《中華人民共和國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化法》、《地方標(biāo)準(zhǔn)管理辦法》（1990年9月6日國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局第15號(hào)令）等相關(guān)法律規(guī)章?；拘g(shù)語(yǔ)、符號(hào)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通用符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50132-2014）的規(guī)定采用。本標(biāo)準(zhǔn)還借鑒、引用了以下國(guó)家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，包括：GB/T50476-2008《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB/T50080《普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》、GB/T50081《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》、GB/T50082《普通混凝土長(zhǎng)期性能和耐久性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》、GB/T1596《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》、GB/T18046《用于水泥和混凝土中的?；郀t礦渣粉》、GB/T208《水泥密度測(cè)定方法》、GB50010《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB175《通用硅酸鹽水泥》、GB8076《混凝土外加劑》、JTJ275-2000《海港工程混凝土結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)范》、JTJ270《水運(yùn)工程混凝土試驗(yàn)規(guī)程》、JTJ041-2000《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》、JTS202-2《水運(yùn)工程混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》、JTS153-2015《水運(yùn)工程結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》、JTS257-2-2012《海港工程高性能混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》、JGJ52《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》、JG244《混凝土試驗(yàn)用攪拌機(jī)》、JGJ55-2011《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》、JGJ63《混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)》、CCES01-2004《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)與施工指南》等。相較于現(xiàn)行的GB/T50476-2008《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》、JTS257-2-2012《海港工程高性能混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》、JTS153-2015《水運(yùn)工程結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》預(yù)期通過(guò)對(duì)水膠比最大值、膠凝（或水泥）材料最小用量、混凝土強(qiáng)度最低等級(jí)等參數(shù)的控制來(lái)滿足耐久性的要求，且在耐久性設(shè)計(jì)參數(shù)選取封面存在重疊和遺漏，尚不能依據(jù)海洋環(huán)境腐蝕強(qiáng)度和混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限通過(guò)定量分析開展混凝土結(jié)構(gòu)耐久性定量設(shè)計(jì)，本規(guī)程提出了混凝土耐久性定量設(shè)計(jì)和制備技術(shù)，通過(guò)混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性定量設(shè)計(jì)與基于強(qiáng)度和耐久性的混凝土材料配合比設(shè)計(jì)來(lái)保證廣西北部灣海洋氯化物環(huán)境下海港工程混凝土結(jié)構(gòu)和材料滿足規(guī)定的耐久性要求。相較于現(xiàn)行的JGJ55-2011《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》主要基于強(qiáng)度要求進(jìn)行計(jì)算、同時(shí)預(yù)期通過(guò)校驗(yàn)基本參數(shù)限值的方式來(lái)滿足耐久性要求，本規(guī)程能夠定量確定礦物外摻合料及其摻量，從而能夠保證根據(jù)配合比設(shè)計(jì)制備得到混凝土能夠同時(shí)滿足混凝土材料的強(qiáng)度和耐久性的指標(biāo)要求。七、重大分歧意見的處理結(jié)果和依據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)編制過(guò)程中，征求了運(yùn)營(yíng)、設(shè)計(jì)、施工、科研、檢測(cè)等相關(guān)單位的意見，本標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程無(wú)重大分歧意見。八、本標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施建議建議本標(biāo)準(zhǔn)作為推薦性標(biāo)準(zhǔn)，本標(biāo)準(zhǔn)作為廣西北部灣海洋氯化物環(huán)境下海港工程混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性定量設(shè)計(jì)與普通混凝土的配合比設(shè)計(jì)的約束文件，在編制過(guò)程中，充分吸收了相關(guān)的現(xiàn)行法律、法規(guī)和強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，與既有法律、法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)體系不存在沖突。在尊重現(xiàn)行法律、法規(guī)和強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，充分吸收其相關(guān)精髓，使之更切合廣西海洋氯化物環(huán)境下海港工程混凝土結(jié)構(gòu)的技術(shù)要求。由于我國(guó)現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范難以通過(guò)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性定量設(shè)計(jì)與混凝土配合比設(shè)計(jì)來(lái)保證海港工程混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限要求，所以建議海港工程混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性定量設(shè)計(jì)與混凝土配合比設(shè)計(jì)按照本規(guī)范執(zhí)行。對(duì)于本規(guī)范未提及的與耐久性設(shè)計(jì)有關(guān)的其他內(nèi)容，按照現(xiàn)行的GB/T50476-2008《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》、JTS257-2-2012《海港工程高性能混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》、JTS153-2015《水運(yùn)工程結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》、JGJ55-2011《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》等執(zhí)行。參考文獻(xiàn)[1]TheEuropeanUnion-BriteEuRamIII.DuraCrete