普通混凝土配合比设计(新)

普通混凝土配合比设计2011年12月1日实施JGJ55-2011《普通混凝土配合比设计规程》1总则1.1为规范普通混凝土配合比设计方法，满足设计和施工要求，保证混凝土工程质量，并且达到经济合理，制定本规程。1.2本规程适用于工业与民用建筑及一般构筑物所采用的普通混凝土配合比设计。•除一些专业工程以及特殊构筑物的混凝土1.3普通混凝土配合比设计除应符合本规程的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。2需要求出的几个量2.1胶凝材料：混凝土中水泥和矿物掺合料的总称。2.2胶凝材料用量：混凝土中水泥用量和矿物掺合料用量之和。（胶凝材料和胶凝材料用量的术语和定义在混凝土工程技术领域已被广泛接受）2.3水胶比：混凝土中用水量与胶凝材料用量的质量比。（代替水灰比）2.4矿物掺合料掺量：矿物掺合料用量占胶凝材料用量的质量百分比。2.5外加剂掺量：外加剂用量相对于胶凝材料用量的质量百分比。3术语、符号fb—胶凝材料28d胶砂抗压强度实测值（MPa）m0—计算（基准）配合比每立方米混凝土的用量（kg）；γf—粉煤灰影响系数；γs—粒化高炉矿渣粉影响系数；Pt—六个试件中不少于4个未出现渗水时的最大水压值（MPa）；3术语、符号P—设计要求的抗渗等级值；Tt—试配时要求的坍落度值（mm）；Tp—入泵时要求的坍落度值（mm）ΔT—试验测得的预计出机到泵送时间段内的坍落度经时损失值（mm）。4基本规定4.1混凝土配合比设计应满足混凝土配制强度、拌合物性能、力学性能、长期性能和耐久性能的设计要求。《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T5008《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082的规定。•强调混凝土配合比设计应满足耐久性能要求这是本次规程修订的重点之一。4基本规定4.2混凝土配合比设计应采用工程实际使用的原材料，并应满足国家现行标准的有关要求；配合比设计应以干燥状态骨料为基准，细骨料含水率应小于0.5%，粗骨料含水率应小于0.2%。4基本规定（最大水胶比）4.3混凝土的最大水胶比应符合《混凝土结构设计规范》GB50010的规定。(控制水胶比是保证耐久性的重要手段，水胶比是配比设计的首要参数）《混凝土结构设计规范》对不同环境条件的混凝土最大水胶比作了规定。混凝土结构暴露的环境类别混凝土结构暴露的环境类别4基本规定4.4混凝土的最小胶凝材料用量应符合表1的规定，配制C15及其以下强度等级的混凝土，可不受表1的限制。最大水胶比最小胶凝材料用量（kg/m3）素砼钢砼预应力0.602502803000.552803003000.50320≤0.453304基本规定GB/T50476-2008混凝土结构耐久性设计规范中有关胶凝材料用量条款4基本规定（矿物掺合料最大掺量）4.5矿物掺合料在混凝土中的掺量应通过试验确定。钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量宜符合表4.5-1的规定；预应力钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量宜符合表4.5-2的规定。•规定矿物掺合料最大掺量主要是为了保证混凝土耐久性能。•矿物掺合料在混凝土中的实际掺量是通过试验确定的，在本规程配合比调整和确定步骤中规定了耐久性试验验证，以确保满足工程设计提出的混凝土耐久性要求。•当采用超出表4.5-1和表4.5-2给出的矿物掺合料最大掺量时，全然否定不妥，通过对混凝土性能进行全面试验论证，证明结构混凝土安全性和耐久性可以满足设计要求后，还是能够采用的。钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量4.5-1矿物掺合料种类水胶比最大掺量（%）采用硅酸盐水泥时采用普通硅酸盐水泥时粉煤灰≤0.404535＞0.404030粒化高炉矿渣粉≤0.406555＞0.405545钢渣粉------3020磷渣粉------3020硅灰------1010复合掺合料≤0.406555＞0.405545预应力混凝土中矿物掺合料最大掺量4.5-2矿物掺合料种类水胶比最大掺量（%）采用硅酸盐水泥时采用普通硅酸盐水泥时粉煤灰≤0.403530＞0.402520粒化高炉矿渣粉≤0.405545＞0.404535钢渣粉------2010磷渣粉------2010硅灰------1010复合掺合料≤0.405545＞0.4045354基本规定（水溶性氯离子最大含量）4.6混凝土拌合物中水溶性氯离子最大含量应符合表4.6的要求。混凝土拌合物中水溶性氯离子含量应按照现行行业标准《水运工程混凝土试验规程》JTJ270中混凝土拌合物中氯离子含量的快速测定方法进行测定。•按环境条件影响氯离子引起钢锈的程度简明地分为四类，并规定了各类环境条件下的混凝土中氯离子最大含量。•采用测定混凝土拌合物中氯离子的方法，与测试硬化后混凝土中氯离子的方法相比，时间大大缩短，有利于配合比设计和控制。•表4.6中的氯离子含量系相对混凝土中水泥用量的百分比，与控制氯离子相对混凝土中胶凝材料用量的百分比相比，偏于安全。表4.6环境条件水溶性氯离子最大含量（%，水泥用量的质量百分比）钢砼预应力砼素砼干燥环境0.300.061.00潮湿但不含氯离子的环境0.20潮湿且含有氯离子的环境、盐渍土环境0.10除冰盐等侵蚀性物质的腐蚀环境0.064基本规定（最小含气量）4.7长期处于潮湿或水位变动的寒冷和严寒环境、以及盐冻环境的混凝土应掺用引气剂。引气剂掺量应根据混凝土含气量要求经试验确定；掺用引气剂的混凝土最小含气量应符合表4.7的规定，最大不宜超过7.0%。•掺加适量引气剂有利于混凝土的耐久性，尤其对于有较高抗冻要求的混凝土，掺加引气剂可以明显提高混凝土的抗冻性能。引气剂掺量要适当，引气量太少作用不够，引气量太多混凝土强度损失较大。表4.7粗骨料最大公称粒径（mm）混凝土最小含气量（%）潮湿或水位变动的寒冷和严寒环境盐冻环境40.04.55.025.05.05.520.05.56.04基本规定（最大碱含量）4.8对于有预防混凝土碱骨料反应设计要求的工程，混凝土中最大碱含量不应大于3.0kg/m3，并宜掺用适量粉煤灰等矿物掺合料；对于矿物掺合料碱含量，粉煤灰碱含量可取实测值的1/6，粒化高炉矿渣粉碱含量可取实测值的1/2。•掺加适量粉煤灰和粒化高炉矿渣粉等矿物掺合料，对预防混凝土碱骨料反应具有重要意义。•混凝土中碱含量是测定的混凝土各原材料碱含量计算之和，而实测的粉煤灰和粒化高炉矿渣粉等矿物掺合料碱含量并不是参与碱骨料反应的有效碱含量，对于矿物掺合料中有效碱含量，粉煤灰碱含量取实测值的1/6，粒化高炉矿渣粉碱含量取实测值的1/2，已经被混凝土工程界采纳。5混凝土配合比计算5.1混凝土配制强度应按下列规定确定：1．当混凝土的设计强度等级小于C60时，配制强度应按下式计算：2．当设计强度等级不小于C60时，配制强度应按下式计算（新增）cu,0cu,k1.645ffcu,0cu,k1.15ff5混凝土配合比计算混凝土强度标准差应按照下列规定确定：1）．当具有近1个月～3个月的同一品种、同一强度等级混凝土的强度资料时，其混凝土强度标准差σ应按下式计算：n—试件组数，n值应大于或者等于30。22cu,fcu11niifnmn5混凝土配合比计算•对于强度等级不大于C30的混凝土：当σ计算值不小于3.0MPa时，应按照计算结果取值；当σ计算值小于3.0MPa时，σ应取3.0MPa。•对于强度等级大于C30且不大于C60的混凝土：当σ计算值不小于4.0MPa时，应按照计算结果取值；当σ计算值小于4.0MPa时，σ应取4.0MPa。5混凝土配合比计算2）．当没有近期的同一品种、同一强度等级混凝土强度资料时，其强度标准差σ可按表4.0.2取值。≤C20C25~C45C50~C554.05.06.05混凝土配合比计算遇有下列情况时应提高混凝土配制强度：A．现场条件与试验室条件有显著差异时；B．C30等级及其以上强度等级的混凝土，采用非统计方法评定时。•即：配制强度计算公式中的“大于”符号的使用条件。5混凝土配合比计算2、水胶比1）混凝土强度等级不大于C60等级时，混凝土水胶比宜按下式计算：fb—胶凝材料（水泥与矿物掺合料按使用比例混合）28d胶砂抗压强度（MPa），5混凝土配合比计算注解：1、当胶凝材料28d胶砂抗压强度无实测值时，可按下式计算：ƒb=fsfcef、s——粉煤灰(flyash)影响系数和粒化高炉矿渣粉(slag)影响系数，fce——水泥(cement)28d胶砂抗压强度（MPa），可实测。①采用Ⅰ级粉煤灰宜取上限值。②采用S75级粒化高炉矿渣粉宜取下限值，采用S95级粒化高炉矿渣粉宜取上限值，采用S105级粒化高炉矿渣粉可取上限值加0.05。③当超出表中的掺量时，粉煤灰和粒化高炉矿渣粉影响系数应经试验确定。5混凝土配合比计算注解2．当水泥28d胶砂抗压强度无实测值时，公式（5.1.1-2）中的fce值可按下式计算：ƒce=cfce,gc——水泥强度等级值的富余系数，可按实际统计资料确定；当缺乏实际统计资料时，也可按表5.1.1-2选用（增加）；fce,g——水泥强度等级值（MPa）。水泥强度等级32.542.552.5富余系数1.121.161.10ƒ5混凝土配合比计算注解3、回归系数a和b宜按下列规定确定：1．根据工程所使用的原材料，通过试验建立的水胶比与混凝土强度关系式来确定；2．当不具备上述试验统计资料时，可按表5.1.2选用。碎石卵石a0.530.49b0.200.135混凝土配合比计算3、用水量和外加剂用量每立方米干硬性或塑性混凝土的用水量（mw0）应符合下列规定：1．混凝土水胶比在0.40～0.80范围时，可按表5.2.1-1和表5.2.1-2选取；2．混凝土水胶比小于0.40时，可通过试验确定。•干硬性或塑性混凝土掺外加剂后的用水量在以上数据的基础上通过试验进行调整。5混凝土配合比计算5.2.2掺外加剂时，每立方米流动性或大流动性混凝土的用水量（mwo）可按下式计算：mw0—计算配合比每立方米混凝土的用水量（kg）；mw0׳—未掺外加剂时推定的满足实际坍落度要求的每立方米混凝土用水量（kg），以表5.2.1-2中90mm坍落度的用水量为基础，按每增大20mm坍落度相应增加5kg用水量来计算；β—外加剂的减水率（％），应经混凝土试验确定。w0w0'(1)mm5混凝土配合比计算5.2.3每立方米混凝土中外加剂用量（ma0）应按下式计算：ma0—计算配合比每立方米混凝土中外加剂用量（kg）；mb0—计算配合比每立方米混凝土中胶凝材料用量（kg）,计算应符合本规程5.3.1条的规定；βa—外加剂掺量（%）,应经混凝土试验确定。•也可结合经验并经试验确定流动性或大流动性混凝土的外加剂用量和用水量。a0b0amm5混凝土配合比计算5.3胶凝材料、矿物掺合料和水泥用量5.3.1每立方米混凝土的胶凝材料用量（mb0）应按下式计算，并应进行试拌调整，在拌合物性能满足的情况下，取经济合理的胶凝材料用量。0b0/wmmWB5混凝土配合比计算5.3.2每立方米混凝土的矿物掺合料用量（mf0）应按下式计算：βf——矿物掺合料掺量（%），可结合本规程3.0.5条和5.1.1条的规定确定。5.3.3每立方米混凝土的水泥用量（mc0）应按下式计算：•计算得出的计算配合比中的用量，还要在试配过程中调整验证。f0b0fmmc0b0f0mmm5混凝土配合比计算5.4砂率5.4.1砂率应根据骨料的技术指标、混凝土拌合物性能和施工要求，参考既有历史资料确定。5.4.2当缺乏砂率的历史资料可参考时，混凝土砂率的确定应符合下列规定：1．坍落度小于10mm的混凝土，其砂率应经试验确定。（干硬性混凝土）2．坍落度为10mm～60mm的混凝土，其砂率可根据粗骨料品种、最大公称粒径及水胶比按表5.4.2选取。3．坍落度大于60mm的混凝土，其砂率可经试验确定，也可在表5.4.2的基础上，按坍落度每增大20mm、砂率增大1％的幅度予以调整。表5.4.25混凝土配合比计算5.5粗、细骨料用量5.