ICS 27.120.20 F 65 NB 中华人民共和国能源行业标准 NB/T20549—2019 核安全相关混凝土结构耐久性设计规范 Code for durability design of nuclear safety related concrete structure 2019-12-30发布 2020-07-01实施 国家能源局 发布 NB/T20549—2019 目次 前言 II 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 基本规定 5 环境， 3 6 混凝土 7 构造措施 15 8 施工要求. 17 9 预应力结构， 18 10 耐久性附加措施 20 附录A（规范性附录） 耐久性参数与腐蚀性离子测试方法 22 NB/T20549——2019 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由能源行业核电标准化技术委员会提出。 本标准由核工业标准化研究所归口。 本标准负责起草单位：中国核电工程有限公司。 本标准参加起草单位：中国建筑科学研究院有限公司、中广核工程有限公司、上海核工程研究设 计院、清华大学。 本标准主要起草人：李玉民、张超琦、刘敏、孔庆勋、王东旭、周永祥、李克非、贺阳、 郭俊营、勾鸿量。 I NB/T20549—2019 核安全相关混凝土结构耐久性设计规范 1范围 本标准规定了核安全相关混凝土结构耐久性设计的环境类别及作用等级、混凝土的原材料及配合比 要求、裂缝控制、构造措施、 施工要求、混凝土防腐蚀的附加措施及相关的性能指标检测方法。 本标准适用于核电厂及其它核工程中与核安全相关的混凝土结构。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是 么不可少的 是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件， 其最新片 版本（包括所 斤有的修改单）适用于本文件 GB176 水泥化学分析方法 GB/T 749 水泥抗硫酸盐侵蚀 独试验方法 GB1499.1 钢筋混凝土用钢第1 1部分：热轧光圆钢筋 GB1499.2 钢筋混凝土用钢 网第2部分：热轧带肋钢筋 GB/T1596 用于水泥和混凝 中的粉煤灰 GB/T5223 预应力混凝土用钢丝 GB/T 5224 预应力混凝土用钢绞线 GB8076 混凝土外 加剂 GB/T8077 混凝土 加剂匀 质性试验方法 GB11896 水质氯化物的测定硝酸银滴定法 GB/T14370 预应力筋用锚具、夹具和连接器 GB/T14684 建设用砂 GB/T14685 建设用卵石 碎石 GB/T18046 用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉 GB/T26408 混凝土搅拌运输车 GB/T27690 砂浆和混凝土用硅灰 GB/T34008 防辐射混凝 GB/T31545 核电工程用硅酸盐水泥 GB/T50080 普通混凝土拌合物性能试验方法标准 GB/T50082 普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准 GB50204 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB/T50476 混凝土结构耐久性设计规范 GB50496 大体积混凝土施工规范 DL/T5150 水工混凝土试验规程 JGJ85 预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程 JTJ275 海港工程混凝土结构防腐蚀技术规程 NB/T20325.1 压水堆核电厂安全壳预应力技术规程第1部分：材料 NB/T20549-2019 NB/T20325.3压水堆核电厂安全壳预应力技术规程第3部分：施工 NB/T20332压水堆核电厂预应力混凝土安全壳建造规范 NB/T20387核电工程混凝土冬期施工规程 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 结构耐久性structuredurability 在设计确定的环境作用和维修、使用条件下，结构构件在设计使用年限内保持其适用性和安全性的 能力。 3.2 设计使用年限design workinglife 设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按预定目的使用的年限。 3.3 环境作用environmentalaction 温、湿度及其变化及二氧化碳、氧、盐、酸、辐射等环境因素对结构或材料性能的影响。 3.4 胶凝材料cementitiousmaterial，orbinder 混凝土原材料中具有胶结作用的水泥和粉煤灰、硅灰、磨细矿渣等矿物掺合料的总称。 3.5 水胶比water to binderratio 混凝土拌合物中用水量与胶凝材料总量的质量比。 3.6 氯离子扩散系数chloridediffusion coefficient 表示氯离子在混凝土中从高浓度区向低浓度区扩散速率的参数，用于评价混凝土抵抗氯离子侵蚀的 能力。 3.7 电通量passedelectriccharge 在一定条件下通过混凝土规定截面积的电荷总量，用于评价混凝土抵抗水或离子等介质向内渗透的 能力。 3.8 抗冻等级 resistance class to freezing-thawing 用快冻法测得的最大冻融循环次数划分的混凝土抗冻性能的级别，用于评价混凝土抵抗冻融循环破 坏的能力。 3.9 抗硫酸盐结晶破坏等级 resistance class to sulphatephysical attack 用抗硫酸盐侵蚀试验方法测得的最大干湿循环次数划分的混凝土抗腐蚀性能的级别，用于评价混凝 土抵抗硫酸盐结晶破坏的能力。 3.10 气泡间距系数 文airbubblespacing 表示硬化混凝土中相邻气泡边缘之间平均距离的参数。 3.11 2 NB/T20549—2019 防辐射混凝土radiationshieldingconcrete 用于防护和屏蔽核辐射的混凝土，干表观密度一般不小于2800kg/m。 3.12 防腐蚀附加措施additionalprotectivemeasures 在改善混凝土密实性、增加保护层厚度和利用防排水措施等常规手段的基础上，为进一步提高混凝 土结构耐久性所采用的补充措施，包括混凝土表面涂层、环氧涂层钢筋、钢筋阻锈剂和阴极保护等。 3.13 多重防护策略 各multipleprotective strategy 为确保混凝土结构和构件的使用年限而同时采取多种防腐蚀附加措施的方法。 4基本规定 4.1 本标准规定的耐久性设计要求是保证核安全相关混凝土结构达到设计使用年限的基本要求。必要 时，可根据工程的实际特点 具体理 环境条件及施 工条件等适当提高。 4.2 核安全相关混凝土结构耐久 设计除应执行本 标准的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 4.3 核安全相关混凝土结构耐久 设计应遵循的原则： a) 应以结构 具有足够的承载能力和良好的抗裂能力为前提； b) 应以结构设计使用年限 环境类别及作用等级为设计依据 c) 应从便 施工和 有利于减 经环境作用的角度，确定结构型式 布置和构造； 应对处于 干严重腐蚀环境 的混凝土结构提出可靠的防腐蚀附加措施； e) 采用新材料、 新工艺和新方法时，应按照国家有关规定进行试验验证并经审定通过后使用。 4.4 核安全相关混凝土 结构耐久性设计应包括以下内容 a) 混凝土结构、 构件的设计使用年限、环境类别及环境作用等级。 b) 混凝土结构材料要求和耐久性评价指标 混凝土结构构造措施。 d) 混凝土结 构施工要求。 e) 预应力混凝 疑土结构耐久性要求。 f) 严重腐蚀环境作用下的防腐蚀附加措施或多重防护策略。 4.5 5核安全相关混凝土结构设计使用年限应按100年、60年和50年进行确定， 有特殊要求的核安全 相关混凝土结构的设计使用年限可结合实际情况确定。 5环境 5.1一般规定 5.1.1 核安全相关混凝土结构耐久性设计前，应对混凝土服役气候、水质、土质等环境条件进行勘察 或调查，确定混凝土结构服役的环境类别及作用等级。 5.1.2当结构构件受到多种环境类别共同作用时，应分别满足每种环境类别单独作用下的耐久性要求。 5.1.3同一混凝土结构的不同部位所处的环境类别作用不同时，应根据具体情况对不同部位所处的环 境类别及作用等级分别进行确定，并采取相应的耐久性技术措施。 5.2环境类别 核安全相关混凝土结构常见服役环境按其对混凝土材料和钢筋的腐蚀机理分为5类，按表1确定。 3 NB/T20549—2019 表1环境类别 环境类别 腐蚀机理 碳化环境 保护层混凝土碳化导致钢筋锈蚀 氯盐环境 氯盐渗入混凝土内部导致钢筋锈蚀 化学侵蚀环境 硫酸盐等化学物质与水泥水化产物发生化学反应导致混凝土损伤 盐类结晶环境 硫酸盐等化学物质在混凝土孔中结晶膨胀导致混凝土损伤 冻融环境 反复冻融作用导致混凝土损伤 5.3环境作用等级 5.3.1 碳化环境的作用等级应按表2确定。 表2 碳化环境的作用等级 环境作用等级 环境条件 室内年平均相对湿度<60% T-1 长期在水下（不包含海水）或土中 室内年平均相对湿度≥60% T-2 室外环境 处于水位变动区 T-3 处于干湿交替区 注1：薄型结构的一侧干燥而另一侧湿润或者饱水时，其干燥一侧混凝土的碳化作用等级应按T-3考虑。 注2：室内构件混凝土因辐射发热等各种原因温度长期超过50℃时，其碳化作用等级应按T-3考虑。 5.3.2 氯盐环境的作用等级应按表3确定。 表3氯盐环境的作用等级 环境作用等级 环境条件 长期在海水、盐湖水的水下或土中 距平均水位15m高度以上的海上大气区 L-1 离涨潮岸线100m~300m的陆上近海区 水中氯离子浓度≥100mg/L且≤500mg/L，并有干湿交替 土中氯离子浓度≥150mg/kg且≤750mg/kg，并有干湿交替 距平均水位上方15m高度以内的海上大