工业建筑防腐蚀设计规范标准.docx

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工业建筑防腐蚀设计规范标准

工业建筑防腐蚀设计规

GB50046-95

主编部门：

中华人民国化学工业部

　　批准部门：

中华人民国建设部

　　施行日期：

1996年1月1日

　　关于发布国家标准《工业建筑防腐蚀设计规》的通知

　　建标〔1995〕390号

　　根据国家计委计综合〔1991〕290号文的要求，由化学工业部会同有关部门共同修订的《工业建筑防腐蚀设计规》，已经有关部门会审。

现批准《工业建筑防腐蚀设计规》GB50046-95为强制性国家标准，自一九九六年一月一日起施行。

原国家标准《工业建筑防腐蚀设计规》GBJ46－82同时废止。

　　本规由化学工业部负责管理，其具体解释等工作由中国寰球化学工程公司负责。

出版发行由建设部标准定额研究所负责组织。

　　中华人民国建设部

　　一九九五年七月三日

　　1总则

　　1.0.1为防止或减轻腐蚀性介质对建筑物和构筑物的腐蚀作用，使工业建筑防腐蚀设计做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，制定本规。

　　1.0.2本规适用于受腐蚀性介质作用的工业建筑物和构筑物防腐蚀设计，不适用于由杂散电流引起的腐蚀。

　　1.0.3建筑防腐蚀设计应以预防为主，根据生产过程中产生介质的腐蚀性、环境条件、生产、操作、管理水平和维修条件等，因地制宜，区别对待，综合考虑防腐蚀措施。

对生产影响较大的部位，危及人身安全、维修困难的部位，以及重要承重构件等应加强防护。

　　1.0.4建筑防腐蚀设计，除应遵守本规外，尚应符合有关现行国家标准、规的规定。

　2术语

　　2.0.1腐蚀性分级Corrosivenessclassification

　　根据腐蚀性介质对建筑材料破坏的程度，即外观变化、重量变化、强度损失以及腐蚀速度等因素，综合评定腐蚀性等级，并划分为：

强腐蚀、中等腐蚀、弱腐蚀、无腐蚀四个等级。

　　2.0.2腐蚀性水Corrosivewater

　　含对建筑材料有腐蚀作用的阴、阳离子的水。

　　2.0.3污染土Contaminatedsoil

　　受腐蚀性介质作用，改变了原有的物理力学性能和化学性质的土。

　　2.0.4难溶介质Slightlysolubemediun

　　温度20℃时，在水中的溶解度小于2g/1的碱、盐类介质。

　　2.0.5易溶介质Solublemedium

　　温度20℃时，在水中的溶解度等于或大于2g/1的碱、盐类介质。

　　2.0.6难吸湿介质Slightlyhygroscopicmedium

　　温度20℃时，相对平衡湿度等于或大于60%的碱、盐类介质。

　　2.0.7易吸湿介质hygroscopicmediun

　　温度20℃时，相对平衡湿度小于60%的碱、盐类介质。

　　2.0.8钢筋阻锈剂Inhibitorofsteelinconcrete

　　掺入混凝土中以阻止或减缓钢筋锈蚀的外加剂。

　　2.0.9玻璃鳞片胶泥Glass－flakemasticresin

　　以树脂为胶结料，加入玻璃鳞片和粉料等配制而成、可以刮抹施工的混合材料。

　3基本规定

　　3.1腐蚀性分级

　　3.1.1腐蚀性介质按其对建筑的腐蚀可分为气态介质、腐蚀性水、酸碱盐溶液、固态介质和污染土五种；各种介质应按其性质、含量划分类别。

生产部位的腐蚀性介质类别，应根据生产条件确定，并可按本规附录A确定。

　　3.1.2各种介质对建筑材料长期作用下的腐蚀性，可分为强腐蚀、中等腐蚀、弱腐蚀、无腐蚀四个等级。

多种介质同时作用时，腐蚀性等级应取最高者。

　　3.1.3环境相对湿度宜采用地区年平均相对湿度值或构配件所处部位的实际相对湿度；室外构配件环境相对湿度的取值，可根据地区降水情况，比年平均相对湿度适当提高。

不可避免结露的部位和经常处于潮湿状态的部位，环境相对湿度的取值应大于75%。

　　3.1.4常温下，气态介质对建筑材料的腐蚀性等级，应根据介质类别以及环境相对湿度，按表3.1.4确定。

当气态介质含量低于表3.1.4中的下限值时，腐蚀性等级可相应降低一级。

　　气态介质对建筑材料的腐蚀性等级　　　　　　　　　　　　　　表3.1.4

介质类别

介质名称

介质含量（mg/

）

环境相对湿度（%）

钢筋混凝土

素混凝土

砖砌体

木

钢

铝

氯

1～5

＞75

强

弱

强

　　　续表3.1.4

介质类别

介质名称

介质含量（mg/

）

环境相对湿度（%）

钢筋混凝土

素混凝土

砖砌体

木

钢

铝

氯

1～5

60～75

中

弱

无

中

<60

弱

无

中

0.1～1

>75

中

无

中

60～75

弱

无

中

<60

无

弱

氯化氢

1～15

>75

强

中

强

60～75

强

弱

强

<60

中

无

中

0.05～1

>75

中

弱

强

60～75

中

弱

无

中

<60

弱

无

弱

氮氧化物

（折合二氧化氮）

5～25

>75

强

中

强

弱

60～75

中

弱

中

弱

<60

弱

无

中

无

0.1～5

>75

中

弱

中

弱

60～75

弱

无

中

无

<60

无

弱

无

　　　　续表3.1.4

介质类别

介质名称

介质含量（mg/

）

环境相对湿度（%）

钢筋混凝土

素混凝土

砖砌体

木

钢

铝

硫化氢

5～100

>75

强

弱

强

弱

65～75

中

无

中

弱

<60

弱

无

中

无

0.01～5

>75

中

无

弱

中

弱

60～75

弱

无

中

无

<60

无

弱

无

氟化氢

5～50

>75

中

弱

无

弱

强

中

60～75

弱

无

中

<60

弱

无

中

弱

Q10

二氧化硫

10～200

>70

强

弱

强

60～75

中

弱

无

中

<60

弱

无

中

弱

Q11

0.5～10

>75

中

无

中

60～75

弱

无

中

弱

<60

无

弱

Q12

硫酸酸雾

大量作用

>75

强

中

强

Q13

少量作用

>75

中

弱

强

<75

弱

中

　　　　续表3.1.4

介质类别

介质名称

介质含量（mg/

）

环境相对湿度（%）

钢筋混凝土

素混凝土

砖砌体

木

钢

铝

Q14

醋酸酸雾

大量作用

>75

强

中

弱

强

弱

Q15

少量作用

>75

中

弱

无

强

无

≤75

弱

无

中

无

Q16

二氧化碳

>2000

>75

中

无

中

弱

60～75

弱

无

弱

无

<60

无

弱

无

Q77

氨

>20

>75

弱

无

弱

中

弱

60～75

弱

无

中

无

<60

无

弱

无

Q18

碱雾

少量作用

弱

中

弱

中

　　注：

①介质对预应力混凝土的腐蚀性等级，可按钢筋混凝土确定；

　　　　②介质对采用水泥砂浆砌筑的石砌体的腐蚀性等级，可按素混凝土确定。

　　3.1.5常温下，腐蚀性水对建筑材料的腐蚀性等级，应根据腐蚀性介质的类别按表3.1.5确定。

　　腐蚀性水对建筑材料的腐蚀性等级　　　　　　　　表3.1.5

介质类别

介质组分

指标

钢筋混凝土

素混凝土

砖砌体

氢离子指数pH值

1～3

强

3～4.5

中

4.5～6

弱

　　　　　　续表3.1.5

介质类别

介质组分

指标

钢筋混凝土

素混凝土

砖砌体

侵蚀性二氧化碳（mg/l）

>40

弱

硫酸根离子含量（mg/l）

>4000

强

1000～4000

中

250～1000

弱

氯离子Cl－含量（mg/l）

5000～10000

中

弱

500～5000

弱

无

S10

<500

无

S11

镁离子Mg2+含量（mg/l）

>4000

强

S12

3000～4000

中

S13

1500～3000

弱

S14

铵离子NH4+含量（mg/l）

>1000

强

中

S15

800～1000

中

弱

S16

500～800

弱

无

S17

苛性碱的钠离子Na+、钾离子K+含量（mg/l）

50000～100000

弱

中

S18

<50000

无

弱

　　注：

①当构件位于渗透系数小于0.1m/d的土壤中时，表中类别一栏S4～S18的指标值宜乘以系数1.3；

　　　　②介质对预应力混凝土的腐蚀性等级，可按钢筋混凝土确定；

　　　　③介质对采用水泥砂浆砌筑的石砌体的腐蚀性等级，可按素混凝土确定。

　　3.1.6常温下，酸碱盐溶液对建筑材料的腐蚀性等级，应根据介质的类别按表3.1.6确定。

　　酸碱盐溶液对建筑材料的腐蚀性等级　　　　　　　　表3.1.6

介质类别

介质组分

指标

钢筋混凝土

素混凝土

砖砌体

无机酸

硫酸、盐酸、硝酸、铬酸、磷酸，各种酸洗液、电镀液、电解液（PH值）

强

含氟酸（%）

强

有机酸

醋酸、柠檬酸（%）

强

乳酸、脂肪酸（C5－C20）（%）

中

碱

氢氧化钠（%）

>15

中

强

8～15

弱

强

氨水（%）

>10

弱

无

弱

盐

钠、钾、铵的碳酸盐和碳酸氢盐

任意

弱

中

钠、钾、铵、镁、铜、镉、铁、锌的硫酸盐和钠、钾、铵的亚硫酸盐（%）

强

Y10

铵、镁的硝酸盐（%）

强

Y11

钠、钾的硝酸盐、亚硝酸盐

任意

弱

中

Y12

铵、铝、镁、铁的氯化物（%）

强

Y13

钙、钾、钠的氯化物（%）

强

弱

中

Y14

尿素（%）

>10

中

　　注：

①介质对预应力混凝土的腐蚀性等级，可按钢筋混凝土确定；

　　　　②介质对采用水泥砂浆砌筑的石砌体的腐蚀性等级，可按素混凝土确定。

　　3.1.7常温下，固态介质（含气溶胶）对建筑材料的腐蚀性等级，应根据介质的类别和环境相对湿度，按表3.1.7确定。

当偶尔有少量介质作用时，腐蚀性等级可降低一级。

　　当固态介质有可能被溶解或易溶盐作用于室外构配件时，腐蚀性等级应按表3.1.6确定。

　　固态介质对建筑材料的腐蚀性等级　　　　　　　表3.1.7

介质类别

介质在水

中的溶解性

介质的吸湿性

介质名称

环境相

对湿度（%）

钢筋混凝土

素混凝土

砖砌体

木

钢

难溶

硅酸盐，磷酸钙，铝酸盐，钙、钡、铅的碳酸盐和硫酸盐，镁、铁、铬、铝、硅的氧化物和氢氧化物

>75

弱

无

弱

60～75

无

弱

<60

无

弱

易溶

难吸湿

钠、钾、锂的氯化物

>75

中

弱

强

60～75

中

无

弱

强

<60

弱

无

弱

无

中

钠、钾、铵、锂的硫酸盐和亚硫

酸盐，铵、镁的硝酸盐，氯化铵

>75

中

强

60～75

中

弱

中

<60

弱

无

弱

钠、钾、钡、铅的硝酸盐

>75

弱

中

60～75

弱

中

<60

无

弱

钠、钾、铵的碳酸盐和碳酸氢盐

>75

弱

中

60～75

弱

中

弱

<60

无

弱

无

3.1腐蚀性分级

　　　　续表3.1.7

介质类别

介质在水

中的溶解性

介质的吸湿性

介质名称

环境相

对湿度（%）

钢筋混凝土

素混凝土

砖砌体

木

钢

易溶

易吸湿

钙、镁、锌、铁、铟的氯化物

>75

强

中

强

60～75

中

弱

中

<60

中

无

中

镉、镁、镍、锰、锌、铜、铁的硫酸盐

>75

中

强

60～75

中

弱

中

<60

弱

无

中

钠、锌的亚硝酸盐，尿素

>75

弱

中

弱

中

60～75

弱

无

中

<60

无

弱

钠、钾的氢氧化物

>75

中

强

中

60～75

弱

中

<60

弱

　　注：

①介质对预应力混凝土的腐蚀性等级，可按钢筋混凝土确定；

　　　　②介质对采用水泥砂浆砌筑的石砌体的腐蚀性等级，可按素混凝土确定。

　　3.1.8污染土对建筑材料的腐蚀性等级，应根据介质的类别按表3.1.8确定。

　　污染土对建筑材料的腐蚀性等级　　　　　　　　　　　　表3.1.8

介质类别

介质组分

指标

钢筋混凝土

素混凝土

硫酸根离子

含量（mg/kg土）

>6000

强

1500～6000

中

400～1500

弱

氯离子Cl－含量（mg/kg土）

>7500

中

弱

750～7500

弱

无

400～750

无

氢离子指数（pH值）

强

3～4.5

中

4.5～6.0

弱

3.2总平面及建筑布置

　　3.2.1总平面布置中，宜减少相邻装置或工厂之间的腐蚀影响。

生产过程量散发腐蚀性气体或粉尘的生产装置，应布置在厂区全年最小频率风向的上风侧。

　　3.2.2生产或储存腐蚀性溶液的大型设备、储罐、储槽等，宜布置在室外，并不应靠近厂房基础。

酸储罐的周围宜设围堤。

　　3.2.3淋洒式冷却排管宜布置在室外，位于建筑物全年最小频率风向的上风侧。

冷却水池壁外缘距离建筑物外墙面不应小于4m。

　　3.2.4在满足生产、检修要求和有利于减轻腐蚀的前提下，建筑物宜采用开敞式或半开敞式。

　　3.2.5设备和门窗的布置，应有利于厂房的自然通风。

设备、管道与建筑构配件之间的距离，应满足防腐蚀建筑工程施工和维修的要求。

　　3.2.6控制室和配电室不得直接布置在有液态介质作用的楼层下；其出入口不应直接通向有腐蚀性介质作用的厂房。

　　3.2.7有腐蚀性介质的设备，不宜布置在地下室。

　　3.2.8建筑物或构筑物局部有腐蚀性介质作用的部位，应局部防护，并采取隔离措施与无腐蚀部分隔开。

　　3.2.9生产或储存酸碱盐溶液的设备，宜按溶液的性质，分类集中布置。

　　3.2.10输送氢氧化钠、硫酸等对地基土有强腐蚀作用的地下管道，与厂房基础的水平距离不宜小于1m，并应设置在管沟。

　　3.2.11穿越楼面的管道和电缆，宜集中设置。

　　3.2.12液态介质作用部位的管道和电缆宜架空敷设。

4结构

　　4.1混凝土结构

　　4.1.1钢筋混凝土和预应力混凝土结构及构件的选择，应符合下列要求：

　　4.1.1.1框架结构宜采用现浇式或装配整体式。

　　4.1.1.2腐蚀性等级为强腐蚀、中等腐蚀时，不宜采用钢筋混凝土与钢的组合结构。

　　4.1.1.3屋架和屋面大梁宜选用预应力混凝土构件，但不应采用块体拼装的后法构件。

　　4.1.1.4重级、中级工作制吊车梁宜采用预应力混凝土构件。

　　4.1.1.5腐蚀性等级为强腐蚀时，不应采用碳素钢丝、刻痕钢丝、冷拔钢丝和钢绞线配筋的预应力混凝土构件。

　　4.1.1.6腐蚀性等级为强腐蚀、中等腐蚀时，柱截面宜采用实腹式，不应采用腹板开孔的工字形。

　　4.1.2超静定结构构件的力，宜按弹性体系计算，不宜计入塑性力重分布。

　　4.1.3受气态、固态腐蚀的钢筋混凝土和预应力混凝土结构构件的裂缝控制等级、混凝土拉应力限制系数αct和最大裂缝宽度允许值，应按表4.1.3的规定确定。

　　4.1.4重要部位的钢筋混凝土构件，其混凝土强度等级不应低于C25；重要部位的预应力混凝土构件，其混凝土强度等级不应低于C35。

　　4.1.5混凝土的最大水灰比和最小水泥用量，应符合表4.1.5的规定。

混凝土中宜掺入减水剂，其掺入量应符合现行国家标准《混凝土外加剂应用技术规》的规定。

　　裂缝控制等级、混凝土拉应力限制系数αct和最大裂缝宽度允许值　　　表4.1.3

钢筋种类

强腐蚀

中等腐蚀、弱腐蚀

钢筋混凝土结构

Ⅰ级钢筋

Ⅱ级钢筋

Ⅲ级钢筋

三级0.20mm

预应力混凝土结构

冷拉Ⅱ级钢筋

冷拉Ⅲ级钢筋

冷拉Ⅳ级钢筋

一级

二级αct＝0.5

热处理钢筋

一级

碳素钢丝

刻痕钢丝

冷拔钢丝

钢绞线

不允许使用

一级

　　注：

①裂缝控制等级的划分应符合现行国家标准《混凝土结构设计规》的规定；

　　　　②腐蚀性等级为弱腐蚀且处于室的一般钢筋混凝土构件，最大裂缝宽度允许值为0.3mm；

　　　　③采用冷拉钢筋腐蚀性等级为中等腐蚀、弱腐蚀的预应力混凝土重级工作制吊车梁的混凝土拉应力限制系数αct，应取0.3；

　　　　④表中预应力混凝土结构构件的混凝土拉应力限制系数，当有可靠经验时，可适当调整。

　　混凝土的最大水灰比和最小水泥用量　　　　　　　　　　　　　表4.1.5

项目

钢筋混凝土

预应力混凝土

最小水泥用量（kg/

）

300

350

最大水灰比

0.55

0.45

　　4.1.6受氯离子为主的气态、固态介质作用的钢筋混凝土构件，宜掺入钢筋阻锈剂。

采用的钢筋阻锈剂品种应对混凝土的物理力学性能和<化学性质无不良影响，并应有评价数据。

　　4.1.7钢筋混凝土、预应力混凝土和预应力混凝土的孔道灌浆，不应掺加含有氯离子等对钢筋有腐蚀作用的外加剂。

　　4.1.8受力钢筋的混凝土保护层最小厚度，应符合表4.1.8的规定，且不小于受力钢筋的直径。

后法预应力混凝土构件中的孔道至构件边缘的净距，不宜小于孔道的直径，且不宜小于50mm。

　　混凝土保护层最小厚度（mm）　　　　　　　　　　　　　　　表4.1.8

构件类别

混凝土强度等级

≤C20

C25、C30

≥C35

板、樯、壳

梁、柱

基础

－

　　注：

①腐蚀性等级为弱腐蚀的室一般构件，混凝土强度等级为C20时，其保护层厚度可按表中C25的规定取值；

　　　　②混凝土强度等级为C20的构件，其表面有水泥砂浆抹面层时，保护层厚度可按表中C25的规定取值。

　　4.1.9受液态介质或易溶固态介质作用的孔洞，不宜将边梁布置在孔洞边缘；其梁边与孔洞边缘的距离不宜小于200mm。

当工艺要求必须将梁布置在孔洞边缘时，梁底面及侧面应按本规第5.4.5条的规定防护。

　　4.1.10固定管道、支架等的预埋件，不应焊接在受力钢筋上。

不应在主梁和重要次梁上埋设起重吊钩，当必须设置时，应预埋套管。

　　4.1.11外露的钢预埋件应采用防腐蚀涂料面层或在喷、镀金属层上再涂刷防腐蚀涂料的复合面层防护。

喷、镀金属层的厚度，采用喷锌、喷铝时不宜小于120μm；采用热镀锌时不宜小于50μm。

　　4.1.12混凝土构件之间的钢连接件，宜采用强度等级不低于C20的混凝土或聚合物水泥砂浆包裹。

后法预应力混凝土构件的外露金属锚具，必须采用强度等级不低于C的混凝土包裹，其保护层厚度不应小于50mm，混凝土表面应C25根据腐蚀性等级采取相应的保护措施。

先法预应力钢筋的端部应加以保护，不得外露。

4.2钢结构

　　4.2.1桁架、柱、主梁等重要钢构件不应采用薄壁型钢和轻型钢结构。

腐蚀性等级为强腐蚀、中等腐蚀时，不应采用格构式钢结构。

　　4.2.2钢结构杆件截面的选择，应符合下列要求：

　　4.2.2.1钢结构杆件应采用实腹式或闭口截面。

　　4.2.2.2由角钢组成的T形截面或由槽钢组成的工形截面，当腐蚀性等级为中等腐蚀时不宜采用，当腐蚀性等级为强腐蚀时不应采用。

　　4.2.2.3采用型钢组合的杆件，其型钢间的空隙宽度应满足防护层施工和维修的要求。

　　4.2.3钢结构杆件截面的最小厚度，应符合下列规定：

　　4.2.3.1采用角钢组合的屋架、托架、天窗架的弦杆和端部斜杆等重要杆件及节点板的厚度，不应小于8mm；其他杆件的厚度，不应小于6mm。

　　4.2.3.2采用钢板组合的杆件的厚度，不应小于6mm。

　　4.2.3.3闭口截面杆件的厚度，不应小于4mm。

　　4.2.4桁架、柱、主梁等重要钢构件和矩形闭口截面杆件的焊缝，应采用连续焊缝。

角焊缝的焊脚尺寸不应小于8mm；当杆件厚度小于8mm时，焊脚尺寸不应小于杆件厚度。

闭口截面杆件的端部应封闭。

　　4.2.5钢结构采用的焊条、螺栓、节点板等构件连接材料的耐腐蚀性能，不应低于构件主体材料的耐腐蚀性能。

4.3砌体结构

　　4.3.1砌体结构材料的选择，应符合下列规定：

　　4.3.1.1砖砌体应采用粘土砖和承重粘土空心砖，其强

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