Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12041:2017 về Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép - Yêu cầu chung về thiết kế

• Số hiệu: TCVN12041:2017
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2017

Ký hiệu	Mô tả môi trường	Ví dụ điều kiện tiếp xúc
1. Không có nguy cơ ăn mòn hoặc phá hủy
X0	- Đối với bê tông không cốt thép: tất cả các điều kiện phơi nhiễm trừ ở nơi bị mài mòn hoặc xâm thực hóa học. - Đối với bê tông cốt thép: rất khô	Bê tông trong các tòa nhà có độ ẩm không khí thấp (dưới 60 %).
2. Ăn mòn do carbonat hóa
Những nơi bê tông có cốt thép bị phơi nhiễm trong không khí và ẩm, phơi nhiễm được phân loại như sau:
XC1	Khô hoặc ướt thường xuyên	Bê tông trong các tòa nhà có độ ẩm không khí thấp; Bê tông thường xuyên ngâm trong nước.
XC2	Ướt, rất ít khi khô	Bề mặt bê tông tiếp xúc lâu dài với nước; Một số loại bê tông móng.
XC3	Độ ẩm trung bình	Bê tông trong các tòa nhà có độ ẩm không khí trung bình (từ 60 % đến 75 %), trong các phòng có độ ẩm cao (trên 75 %) như phòng bếp, phòng tắm, phòng giặt, chuồng gia súc); Bê tông bên ngoài có mái che mưa.
XC4	Ướt và khô theo chu kỳ	Bề mặt bê tông tiếp xúc lâu dài với nước nhưng không thuộc dạng XC2.
3. Ăn mòn do ion clo không từ nước biển
Những nơi bê tông có cốt thép tiếp xúc với nước có chứa ion clo từ các nguồn không phải nước biển, được phân loại như sau:
XD1	Độ ẩm trung bình	Bề mặt bê tông tiếp xúc với ion clo trong không khí
XD2	Ướt, ít khi khô	Bê tông trong bể bơi; Bê tông tiếp xúc với nước công nghiệp có chứa ion clo
XD3	Ướt và khô theo chu kỳ	Bê tông tiếp xúc với bụi nước có ion clo; các vỉa hè; sàn đỗ xe ô tô
4. Ăn mòn do ion clo từ nước biển
Những nơi bê tông có cốt thép tiếp xúc với ion clo từ nước biển hoặc không khí có chứa muối từ nước biển, được phân loại như sau:
XS1	Vùng khí quyển trên mặt nước biển	Phần bê tông trên mặt nước biển
XS2	Vùng ngập trong nước biển	Phần bê tông ngập hoàn toàn trong nước biển
XS3	Vùng thủy triều lên xuống và sóng táp	Phần bê tông trong khu vực nước biển lên xuống bao gồm cả phần sóng táp
5. Ăn mòn hóa học từ đất và nước ngầm
Những nơi bê tông bị phơi nhiễm hóa chất từ đất tự nhiên hoặc nước ngầm, được phân loại như sau:
XA1	Ăn mòn mức độ nhẹ	Bê tông tiếp xúc với đất tự nhiên và nước ngầm theo Bảng 2
XA2	Ăn mòn mức độ trung bình
XA3	Ăn mòn mức độ mạnh
CHÚ THÍCH:X0: Môi trường bình thường; XC: môi trường xâm thực do carbonat hoá; XD: môi trường xâm thực do ion clo không từ nước biển; XS: môi trường xâm thực do ion clo từ nước biển; XA: môi trường xâm thực do hóa chất. Các con số kèm theo chỉ mức độ xâm thực: 1: nhẹ, 2: trung bình; 3: mạnh và 4: rất mạnh.

5.1.2  Bê tông có thể đồng thời chịu nhiều tác động gây ăn mòn như mô tả trong Bảng 1, vì thế điều kiện phơi nhiễm mà bê tông tiếp xúc phải được xem xét như là sự kết hợp của các loại tác động ăn mòn. Cùng một kết cấu nhưng với các chi tiết khác nhau và các bề mặt bê tông khác nhau lại có thể chịu tác động của các loại môi trường xâm thực khác nhau (tham khảo sơ đồ minh họa tại Phụ lục A).

5.2  Giá trị giới hạn các loại hóa chất gây ăn mòn hóa học

5.2.1  Giá trị giới hạn các loại hóa chất gây ăn mòn hóa học từ đất tự nhiên và nước ngầm ở điều kiện nhiệt độ trong khoảng giữa 5 °C và 25 °C và tốc độ nước chảy đủ chậm để gần đúng với điều kiện tĩnh được quy định tại Bảng 2.

Bảng 2 - Giá trị giới hạn hàm lượng các hóa chất gây ăn mòn hóa học từ đất tự nhiên và nước ngầm

Tác nhân hóa học

Phương pháp thử

XA1

XA2

XA3

...

...

...

SO₄^-2, mg/L

TCVN 141:2008

≥ 200 và ≤ 600

> 600 và ≤ 3000

> 3000 và ≤ 6000

pH

TCVN 6492:2011

≤ 6,5 và ≥ 5,5

< 5,5 và ≥ 4,5

...

...

...

CO₂, xâm thực mg/L

EN 13577:2007

≥ 15 và ≤ 40

> 40 và ≤ 100

>100 đến bão hòa

NH₄^+, mg/L

TCVN 6179- 1:1996

≥ 15 và ≤ 30

> 30 và ≤ 60

...

...

...

Mg^2^+, mg/L

TCVN 6224: 1996

≥ 300 và ≤ 1000

> 1000 và ≤ 3000

> 3000 đến bão hòa

Đất

SO₄^-^2, mg/kg^atổng

TCVN 141:2008 ^b

≥ 2000 và ≤ 3000^c

...

...

...

> 12000 và ≤ 24000

Độ axit theo baumann gully, mg/L

EN 16502:2014

-200

Không xác định

^a Đất sét có độ thấm dưới 10^-^5 m/s có thể xếp vào loại thấp hơn;

^b Phương pháp quy định chiết SO₄^-^2 bằng axit clohydric, có thể thay thế bằng nước nếu thí nghiệm tại nơi sử dụng bê tông;

^c Giới hạn 3000 mg/kg có thể giảm xuống 2000 mg/kg ở những nơi có nguy cơ tích lũy ion sulfat trong bê tông do chu kỳ khô và ướt hoặc lực mao quản.

5.2.2  Ở những nơi có 2 hoặc nhiều hơn 2 tác nhân ăn mòn hóa học ở cùng một mức, thì mức độ xâm thực được chuyển lên mức cao hơn, trừ khi có kết quả nghiên cứu xác nhận là không cần thiết.

...

...

...

- Tốc độ nước chảy cao kết hợp với các hóa chất thuộc Bảng 2;

- Các giới hạn không quy định trong Bảng 2,

- Các hóa chất xâm thực khác;

- Đất và nước bị ô nhiễm hóa chất;

6  Chất lượng bê tông

6.1  Vật liệu để chế tạo bê tông bao gồm xi măng, cốt liệu, phụ gia khoáng, phụ gia hóa học và nước cần đảm bảo yêu cầu kỹ thuật theo các TCVN hiện hành.

6.2  Thành phần bê tông được lựa chọn theo các TCVN hoặc các chỉ dẫn kỹ thuật chuyên ngành hiện hành.

CHÚ THÍCH: Khi sử dụng các phương pháp chọn thành phần bê tông theo tiêu chuẩn nước ngoài cần phải tuân thủ tính hệ thống trong các chỉ dẫn và các tiêu chuẩn áp dụng.

6.3  Yêu cầu về cấp độ bền chịu nén, tỉ lệ nước/chất kết dính (N/CKD) và hàm lượng xi măng tối thiểu của bê tông theo từng loại môi trường xâm thực được quy định tại Bảng 3.

...

...

...

Tên chỉ tiêu

Loại môi trường và mức độ xâm thực

Không có nguy cơ ăn mòn hoặc phá hủy

Ăn mòn do carbonat hóa

Ăn mòn do ion clo

Ăn mòn do hóa chất từ đất và nước ngầm

Ion clo từ nước biển

Ion clo từ nguồn khác với nước biển

XO

...

...

...

XC2

XC3

XC4

XS1

XS2

XS3

XD1

XD2

XD3

...

...

...

XA2

XA3

Tỉ lệ N/CKD lớn nhất

-

0,60

0,55

0,50

0,45

0,45

...

...

...

0,40

0,50

0,50

0,40

0,50

0,45

0,40

Cấp độ bền chịu nén nhỏ nhất

B15

...

...

...

B30

B35

B35

B35

B45

B45

B35

B35

B45

...

...

...

B35

B45

Mác theo cường độ chịu nén nhỏ nhất, MPa

20

35

40

45

45

45

...

...

...

60

45

45

60

45

45

60

Hàm lượng xi măng tối thiểu (kg/m^3)*

-

...

...

...

300

300

320

320

340

360

320

340

360

...

...

...

340

380

Các yêu cầu khác

-

-

-

-

-

-

...

...

...

-

-

-

-

-

Xi măng bền sulfat

*Mác xi măng lựa chọn theo TCVN 9035:2011.

6.4  Giới hạn hàm lượng ion clo trong bê tông được quy định tại Bảng 4.

Bảng 4 - Giới hạn hàm lượng ion clo trong bê tông^1)

...

...

...

Cấp hàm lượng ion clo ^2)

Hàm lượng ion clo cho phép, % so với khối lượng xi măng ^3)

Không có cốt thép

Cl 1,0

1,00

Có cốt thép thường

Cl 0,20

0,20

Cl 0,40 ^4)

...

...

...

Có cốt thép dự ứng lực căng trước

Cl 0,10

0,10

Cl 0,20

0,20

1) Hàm lượng ion clo trong bê tông được tính bằng tổng hàm lượng ion clo có trong xi măng, cốt liệu, nước trộn và phụ gia hóa học. Trường hợp tổng giá trị theo tính toán vượt quá giới hạn cho phép thì phải xác định trên bê tông đã đóng rắn theo TCVN 7572-15:2006, hàm lượng không được vượt quá 0,6 kg/m^3 đối với bê tông cốt thép thông thường và 0,3 kg/m^3 đối với bê tông cốt thép dự ứng lực căng trước.

2) Trường hợp sử dụng một loại bê tông đặc biệt nào đó thì cấp hàm lượng Ion clo được chọn dựa vào giá trị quy định trong thiết kế.

3) Khi sử dụng phụ gia thay thế xi măng và có tính đến hàm lượng xi măng, hàm lượng ion clo được tính theo tổng khối lượng xi măng và phụ gia;

4) Các cấp hàm lượng ion clo khác có thể được chấp nhận đối với bê tông sử dụng xi măng pha xỉ lò cao theo quy định trong thiết kế.

...

...

...

Cốt thép thường và cốt thép dự ứng lực phù hợp với các TCVN hiện hành. Trường hợp sử dụng cốt đặc biệt thì áp dụng theo Điều 10.1.1 của tiêu chuẩn này.

8  Lớp bê tông bảo vệ cốt thép

8.1  Qui tắc phân cấp cấu tạo độ bền lâu và tuổi thọ

Qui ước lấy cấp cường độ bê tông quy định tại Bảng 3 ứng với tuổi thọ thiết kế của kết cấu 50 năm làm cấp cấu tạo độ bền lâu và tuổi thọ cơ sở của lớp bê tông bảo vệ cốt thép, gọi là cấp S4. Sự tăng cấp hoặc giảm cấp cấu tạo độ bền lâu và tuổi thọ được xác định theo qui tắc quy định tại Bảng 5 (tham khảo Phụ lục B). Cấp cấu tạo độ bền lâu và tuổi thọ thấp nhất được qui ước là S1.

Bảng 5 - Qui tắc phân cấp cấu tạo độ bền lâu và tuổi thọ

Tăng hoặc giảm cấp cấu tạo độ bền lâu và tuổi thọ

Tiêu chí

Loại môi trường và mức độ xâm thực theo Bảng 1

XO

...

...

...

XC2/XC3

XC4

XD1

XD2/XS1

XD3/XS2/XS3

Tuổi thọ thiết kế 100 năm

Tăng 2 cấp

Tăng 2 cấp

Tăng 2 cấp

...

...

...

Tăng 2 cấp

Tăng 2 cấp

Tăng 2 cấp

Cấp cường độ chịu nén của bê tông

≥ B35

Giảm 1 cấp

≥ B35

Giảm 1 cấp

≥ B45

...

...

...

≥ B50

Giảm 1 cấp

≥ B50

Giảm 1 cấp

≥ B50

Giảm 1 cấp

≥ B55

Giảm 1 cấp

Cấu kiện dạng tấm (vị trí cốt thép không bị ảnh hưởng bởi qui trình xây dựng)

...

...

...

Giảm 1 cấp

Giảm 1 cấp

Giảm 1 cấp

Giảm 1 cấp

Giảm 1 cấp

Giảm 1 cấp

Có sự kiểm soát đặc biệt quá trình sản xuất bê tông

Giảm 1 cấp

Giảm 1 cấp

...

...

...

Giảm 1 cấp

Giảm 1 cấp

Giảm 1 cấp

Giảm 1 cấp

8.2  Chiều dày tối thiểu của lớp bê tông bảo vệ cốt thép

Chiều dày tối thiểu lớp bê tông bảo vệ cốt thép theo loại và mức độ xâm thực của môi trường, được quy định tại Bảng 6 đối với cốt thép thường và Bảng 7 đối với cốt thép dự ứng lực.

Bảng 6 - Yêu cầu chiều dày tối thiểu cửa lớp bê tông bảo vệ cốt thép thường

Cấp cấu tạo độ bền lâu và tuổi thọ

Chiều dày tối thiểu lớp bê tông bảo vệ theo từng loại môi trường và mức độ xâm thực, mm

...

...

...

XC1

XC2/XC3

XC4

XD1/XS1

XD2/XS2

XD3/XS3

S1

10

10

...

...

...

15

20

25

30

S2

10

10

15

20

...

...

...

30

35

S3

10

10

20

25

30

35

...

...

...

S4

10

15

25

30

35

40

45

S5

...

...

...

20

30

35

40

45

50

S6

20

25

...

...

...

40

45

50

55

Bảng 7 - Yêu cầu chiều dày tối thiểu của lớp bê tông bảo vệ cốt thép dự ứng lực

Cấp cấu tạo độ bền lâu và tuổi thọ

Chiều dày tối thiểu lớp bê tông bảo vệ theo từng loại môi trường và mức độ xâm thực, mm

X0

XC1

...

...

...

XC4

XD1/XS1

XD2/XS2

XD3/XS3

S1

10

15

20

25

...

...

...

35

40

S2

10

15

25

30

35

40

...

...

...

S3

10

20

30

35

40

45

50

S4

...

...

...

25

35

40

45

50

55

S5

15

30

...

...

...

45

50

55

60

S6

20

35

45

50

...

...

...

60

65

9  Độ mở vết nứt cho phép

Yêu cầu về độ mở vết nứt cho phép của kết cấu bê tông cốt thép trong các môi trường xâm thực được quy định tại Bảng 8.

Bảng 8 - Yêu cầu về độ mở vết nứt cho phép của kết cấu bê tông cốt thép trong môi trường xâm thực

Đơn vị tính bằng milimet

Loại môi trường và mức độ xâm thực

Kết cấu bê tông cốt thép thường

Kết cấu bê tông cốt thép dự ứng lực

...

...

...

XO, XC1

Áp dụng theo TCVN 5574:2012

XC2, XC3, XC4

≤ 0,1

Không cho phép có vết nứt

XD1, XD2, XD3

XS1, XS2, XS3

10  Các biện pháp bảo vệ hỗ trợ

10.1  Trong những trường hợp khó có thể cấu tạo được chiều dày lớp bê tông bảo vệ theo quy định ở Bảng 6 và Bảng 7 (nhưng không được nhỏ hơn cấp S1) hoặc không thể tăng thêm thì cần phải áp dụng thêm các biện pháp bảo vệ hỗ trợ quy định tại 10.1.1, 10.1.2, 10.1.3 và 10.1.4.

...

...

...

10.1.2  Bảo vệ catốt theo ISO 12696:2012.

10.1.3  Phủ mặt ngoài bê tông bằng các loại vật liệu phủ chống ăn mòn phù hợp với TCVN 7951:2008 hoặc BS EN 1504-2:2009.

10.1.4  Sử dụng phụ gia khoáng và/hoặc phụ gia hóa học để tăng độ đặc chắc cho bê tông, như: tro bay tham khảo Phụ lục C và D, silica fume và các loại phụ gia khoáng khác theo hướng dẫn của nhà cung cấp hoặc theo kết quả nghiên cứu, phụ gia hóa học theo TCVN 8826:2011.

11  Bảo vệ cho các chi tiết đặt sẵn và bộ phận liên kết

Áp dụng theo CHиП 2.03.11-85.

12  Cấu tạo kiến trúc

12.1  Bề mặt kết cấu phẳng, không gây đọng nước, không gây tích tụ ẩm và bụi.

12.2  Hạn chế sử dụng kết cấu bê tông cốt thép dạng thanh mảnh (chớp, lan can chắn nắng, v.v...).

12.3  Có khả năng tiếp cận tới mọi vị trí để kiểm tra, sửa chữa.

...

...

...

Phụ lục A

(tham khảo)

Sơ đồ minh họa các loại môi trường và mức độ xâm thực đối với một số kết cấu bê tông và bê tông cốt thép điển hình

Hình A.1 - Kết cấu cầu đường bộ

Hình A.2 - Kết cấu nhà ở

...

...

...

Hình A.4 - Kết cấu hầm chui và cầu vượt

Hình A.5 - Kết cấu nhà công nghiệp

Hình A.6 - Kết cấu nhà cao tầng

CHÚ THÍCH: XA? trong các hình trên có thể có cả loại môi trường xâm thực hóa học từ đất và nước ngầm.

Phụ lục B

...

...

...

Phương pháp xác định cấp cấu tạo độ bền lâu và tuổi thọ

B.1  Nguyên tắc

Việc xác định một cấp cấu tạo độ bền lâu và tuổi thọ nào đó phải dựa trên cấp cấu tạo độ bền lâu và tuổi thọ cơ sở được qui ước tại Điều 8.1 và các qui tắc phân cấp ở Bảng 5, theo đó S4 là cấp cấu tạo cơ sở của lớp bê tông bảo vệ cốt thép trong các môi trường xâm thực có cấp cường độ chịu nén tương ứng quy định tại Bảng 3, ứng với tuổi thọ thiết kế của kết cấu là 50 năm. Sự tăng cấp hoặc giảm cấp so với cấp cấu tạo cơ sở phụ thuộc vào các tiêu chí quy định tại Bảng 5.

B.2  Ví dụ

Xác định các cấp cấu tạo độ bền lâu và tuổi thọ cho kết cấu bê tông cốt thép thường nằm trong vùng khí quyển biển.

Bước 1: Xác định loại môi trường và mức độ xâm thực

Với điều kiện kết cấu làm việc trong vùng khí quyển biển, tra cứu ở Bảng 1, tương ứng với loại XS1.

Bước 2: Xác định cấp cấu tạo độ bền lâu và tuổi thọ

Tra cứu các số liệu trong các Bảng 3, 4, 5 và 6 liên quan đến XS1, lập thành bảng thể hiện mối quan hệ giữa các tiêu chí cho phép giảm hoặc tăng cấp cấu tạo, trong đó tiêu chí nào đáp ứng được thì đánh dấu X (Bảng B.1). Tùy thuộc vào điều kiện xây dựng kết cấu, người thiết kế sẽ đưa ra quy định cấp cấu tạo độ bền và tuổi thọ cho phù hợp.

...

...

...

Các tiêu chí để lựa chọn cấp cấu tạo độ bền lâu và tuổi thọ

Cấp cấu tạo độ bền lâu và tuổi thọ

Cấp độ bền chịu nén của bê tông

Kết cấu dạng bản mỏng

Có sự kiểm soát đặc biệt trong quá trình sản xuất

Tuổi thọ thiết kế, năm

50

100

B35

...

...

...

X

S4

X

S6

...

...

...

X

S3

X

X

...

...

...

X

X

X

S1

X

...

...

...

Phụ lục C

(tham khảo)

Ví dụ mô hình kiểm soát giới hạn hàm lượng ion clo của kết cấu bê tông cốt thép trong môi trường biển thuộc tiểu vùng khí quyển trên bờ

Hàm lượng ion clo, cả lượng có mặt ban đầu trong bê tông (từ nguyên liệu hoặc trong quá trình trộn) và lượng thâm nhập sau này từ môi trường, được giới hạn bởi lượng ion clo tới hạn, được quy định như là giá trị giới hạn cho việc bắt đầu ăn mòn cốt thép. Giá trị của hàm lượng ion clo tới hạn hoặc ngưỡng ion clo chủ yếu phụ thuộc vào chủng loại và hỗn hợp chất kết dính. Phương trình cho thiết kế dựa trên tuổi thọ không tính đến bảo trì là:

C_d ≤ C_lim

(C.1)

trong đó: C_lim - hàm lượng ion clo gây ra ăn mòn thép, lấy theo Bảng C.1;

C_d - hàm lượng ion clo trên bề mặt cốt thép trong bê tông (phần trăm trọng lượng so với tổng chất kết dính), thâm nhập từ môi trường bên ngoài và cũng là một loại tạp chất trong nguyên liệu bê tông, có thể ước tính từ biểu thức:

...

...

...

(C.2)

trong đó: c - chiều dày lớp bê tông bảo vệ cốt thép (cm);

D_a - hệ số khuyếch tán clo biểu kiến (cm^2/năm);

t - tuổi thọ không bảo trì của bê tông (năm);

C_o - hàm lượng ion clo ban đầu tại bề mặt cốt thép trong bê tông (phần trăm khối lượng so với tổng lượng chất kết dính) kể cả từ nguyên liệu hoặc trong quá trình trộn.

C_s - hàm lượng ion clo tại bề mặt bê tông, lấy theo Bảng C.2.

Bảng C.1 - Giới hạn hàm lượng ion clo đối với các loại chất kết dính khác nhau

Loại chất kết dính (CKD)

Giới hạn hàm lượng ion clo (% khối lượng chất kết dính)

...

...

...

0,45

Xi măng poóc lăng + bột đá vôi (LF)

- Tỷ lệ LF/CKD không lớn hơn 0,15

0,45

Xi măng poóc lăng + Tro bay (FA)

- Tỷ lệ FA/CKD dưới 0,15

0,45

- Tỉ lệ FA/CKD từ 0,15 đến dưới 0,35

0,35

...

...

...

0,30

CHÚ THÍCH: Trong trường hợp xi măng poóc lăng + LP + FA, nếu tỉ lệ LP/CKD không lớn hơn 0,15, thì sử dụng giá trị giới hạn clo của OPC + FA.

Bảng C.2 - Hàm lượng ion clo tại bề mặt kết cấu bê tông cốt thép trong tiểu vùng khí quyển trên bờ (C_s) ở các khoảng cách khác nhau

Tuổi thọ kết cấu (năm)

10

20

30

40

50

...

...

...

Hàm lượng ion clo, C_s (% khối lượng bê tông)

Bị sóng táp (va đập)

0,971

1,233

1,391

1,504

1,592

0

0,299

...

...

...

0,453

0,506

0,551

100

0,135

0,176

0,205

0,339

0,249

...

...

...

0,061

0,079

0,092

0,103

0,112

500

0,041

0,054

0,063

...

...

...

0,076

1000

0,040

0,052

0,060

0,067

0,073

CHÚ THÍCH: *Phạm vi tiểu vùng khí quyển trên bờ có khoảng cách ≤ 1000 m tính từ mép nước (TCVN 9346:2012).

Đối với kết cấu bê tông trên bờ, giá trị của C_s được lấy theo Bảng C.2. Đối với kết cấu bê tông ngoài khơi, có thể sử dụng giá trị C_s tại vị trí 0 m ở Bảng C.2.

...

...

...

D_k,f = α_f . D_k,c

(C.3)

trong đó:

D_k,f - hệ số khuếch tán ion clo biểu kiến của bê tông dùng xi măng poóc lăng + FA (cm^2/năm);

D_k,c - hệ số khuếch tán ion clo biểu kiến của bê tông chỉ dùng xi măng poóc lăng (cm^2/năm), có thể tra trên Hình C.1;

α_f - hệ số tro bay, có thể tra trên Hình C.2.

Hình C.1 - Mối quan hệ giữa hệ số khuếch tán ion clo biểu kiến của bê tông không nứt dùng xi măng poóc lăng và nước với tỷ lệ N/CKD

...

...

...

Phụ lục D

(tham khảo)

Ví dụ mô hình kiểm soát chiều sâu carbonat hóa của kết cấu bê tông cốt thép trong môi trường carbonat hoá

Để thiết kế tuổi thọ không tính đến bảo trì cho kết cấu bê tông cốt thép trong môi trường cabonat hóa, độ sâu bị carbonat hóa cần được kiểm soát sao cho nó không được lớn hơn chiều dày lớp bê tông bảo vệ cốt thép với hệ số an toàn theo phương trình sau:

X_c ≤ c

(D.1)

trong đó: c - là chiều dày tối thiểu của lớp bê tông bảo vệ cốt thép (mm);

X_c - độ sâu carbonat hóa.

...

...

...

(D.2)

trong đó: α₁ - hệ số tiếp xúc với mưa hoặc ẩm ướt, có thể được xác định từ Bảng D.1.

α₂ - hệ số khắc nghiệt của carbonat hóa, có thể xác định từ Bảng D.2 và Hình D.1

t - tuổi thọ sử dụng theo thiết kế, không quy định bảo trì (năm)

k - hệ số độ sâu carbonat hóa (mm/năm^0^,^5), có thể được xác định từ công thức thức (D.3):

k = 17,5 . k_r .(N/CKD)^3

(D.3)

trong đó:

...

...

...

N/CKD - tỉ lệ nước trên chất kết dính.

Bảng D.1 - Ảnh hưởng của tiếp xúc với mưa/nước đến độ sâu carbonat hóa

Điều kiện tiếp xúc với mưa/nước

α₁

Có thể bị ướt do mưa/nước

0,95

Không bị tiếp xúc với mưa/nước

1,00

Bảng D.2 - Xác định α₂ dựa trên mức độ carbonat hóa của môi trường

...

...

...

α₂

Thông thường

0,65

Trung bình

0,85

Cao

1,00

...

...

...

Hình D.2 - Hệ số ảnh hưởng của loại tro bay đến phản ứng carbonat hóa, k_r

MỤC LỤC

Lời nói đầu

1  Phạm vi áp dụng

2  Tài liệu viện dẫn

3  Thuật ngữ, định nghĩa

4  Quy định chung

...

...

...

6  Chất lượng bê tông

7  Cốt thép

8  Lớp bê tông bảo vệ cốt thép

9  Độ mở vết nứt cho phép

10  Các biện pháp bảo vệ hỗ trợ

11  Bảo vệ cho các chi tiết đặt sẵn và bộ phận liên kết

12  Cấu tạo kiến trúc

Phụ lục A (tham khảo): Sơ đồ minh họa các loại môi trường và mức độ xâm thực đối với một số kết cấu bê tông và bê tông cốt thép điển hình

Phụ lục B (tham khảo): Phương pháp xác định cấp cấu tạo độ bền lâu và tuổi thọ

...

...

...

Phụ lục D (tham khảo): Ví dụ mô hình kiểm soát chiều sâu carbonat hóa