混凝土保護層是用於保護鋼筋的。
從混凝土碳化、脫鈍和鋼筋鏽蝕的耐久性角度考慮，不再以縱向受力鋼筋的外緣，而以最外層鋼筋（包括箍筋、構造筋、分布筋等）的外緣計算混凝土保護層厚度。
基本介紹
- 中文名：混凝土保護層
- 類型：混凝土
- 所屬：結構構件中
- 範圍：最外層鋼筋外邊緣至構件表面
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定義
混凝土保護層是指混凝土結構構件中，最外層鋼筋的外緣至混凝土表面之間的混凝土層，簡稱保護層。（這是2010版本的新規範對前版本的修改）因此本次修訂以後的保護層厚度比原規範實際厚度有所加大。
保護層作用
（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。
最小厚度
混凝土保護層厚度越大，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後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(受力鋼筋最外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 | 條件 |
一 | 室內乾燥環境，永久的無侵蝕性靜水浸沒環境 |
二a | 室內潮濕環境，非嚴寒和非寒冷地區的露天環境；非嚴寒和非寒冷地區與無侵蝕性的水或土直接接觸的環境；寒冷和寒冷地區的冰凍線以下與無侵蝕性的水或土直接接觸的環境 |
二b | 乾濕交替環境；水位頻繁變動區環境；嚴寒和寒冷地區的露天環境；寒冷和寒冷地區冰凍線以上與無侵蝕性的水或土直接接觸的環境 |
三a | 嚴寒和寒冷地區冬季水位變動區環境；受除冰鹽影響環境；海風環境 |
三b | 鹽漬土環境；受除冰鹽作用環境；海岸環境 |
四 | 海洋環境 |
五 | 受人為或自然的侵蝕性物質影響的環境 |
1. 室內潮濕環境是指經常暴露在濕度大於75%的環境；
2.嚴寒和寒冷地區的劃分應符合現行國家標準《民用建築熱工設計規範》GB50176的有關規定；
3.海岸環境為距海岸線100m以內；室內潮濕環境為距海岸線100m以外、300m以內，但應考慮主導風向及結構所處迎風、背風部位等因素的影響；
4. 受除冰鹽影響環境為受到除冰鹽鹽霧影響的環境；受除冰鹽作用環境指被除冰鹽溶液濺射的環境以及使用除冰鹽地區的洗車房、停車樓等建築。
混凝土結構耐久性影響因素之二是設計使用年限，使用年限的主要內因是材料抵抗性能退化的能力，本規範對設計使用年限為50年的混凝土結構材料作出了規定。
環境類別 | 板、牆、殼 | 梁、柱、桿 |
一 | 15 | 20 |
二a | 20 | 25 |
二b | 25 | 35 |
三a | 30 | 40 |
三b | 40 | 50 |
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 基礎底面鋼筋的保護層厚度，有墊層時應從墊層頂面算起，且不應小於40mm;無墊層時不應小於70mm。承台地面鋼筋保護層厚度尚不應小於樁頭嵌入承台內的長度。
《G101系列圖集施工常見問題答疑圖解》13G101-11中，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.構件表面設有抹灰層或者其他各種有效的保護性塗料層；
2.混凝土中採用摻阻銹劑等防鏽措施時，可適當減小混凝土保護層厚度。使用阻銹劑應經試驗檢驗效果良好，並應在確定有效的工藝參數後套用。
3.採用環氧樹脂塗層鋼筋、鍍鋅鋼筋或採取陰極保護處理等防鏽措施時，保護層厚度可適當減小；
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，與土壤接觸面的保護層厚度可適當減小，但不應小於25mm。
規範
《規範》GB50010-2010
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、殼中分布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—2015《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。
《規範》GB50010-2010
第8.2.1條構件中普通鋼筋及預應力筋的混凝土應滿足下列要求。
1 構件中受力鋼筋的保護層厚度不應小於鋼筋的直徑d。
2 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滿足表8.2.1的規定。
表8.2.1 混凝土保護層的最小厚度c(mm)
環境等級 | 板 牆 殼 | 梁 柱 |
一 | 15 | 20 |
二a | 20 | 25 |
二b | 25 | 35 |
三a | 30 | 40 |
三b | 40 | 50 |
