1、普通混凝土配合比设计规程普通混凝土配合比设计规程(JGJ552011)解析与研讨解析与研讨关于发布行业标准关于发布行业标准普通混凝土配合比设计规程普通混凝土配合比设计规程的公告的公告第第991 号号现批准现批准普通混凝土配合比设计规程普通混凝土配合比设计规程为行业标准,为行业标准,编号为编号为JGJ 55-2011,自,自2011年年12月月1日起实施。其中第日起实施。其中第6.2.5条为强制性条文,必须严格执行。原行业标准条为强制性条文,必须严格执行。原行业标准普通混凝普通混凝土配合比设计规程土配合比设计规程JGJ 55-2000同时废止。同时废止。本规程由我部标准定额研究所组织中国建筑工业
2、出版本规程由我部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。社出版发行。中华人民共和国住房和城乡建设部中华人民共和国住房和城乡建设部2011年年4月月22日日标准修订背景标准修订背景混凝土混凝土作为一种用量最大范围最广的作为一种用量最大范围最广的建建筑结构筑结构材料,已经获得广泛的应用和发材料,已经获得广泛的应用和发展,各种混凝土技术也得到了空前的发展。展,各种混凝土技术也得到了空前的发展。混凝土技术正在向着提高强度、耐久性、混凝土技术正在向着提高强度、耐久性、工作性和节省资源、能源的绿色高性能混工作性和节省资源、能源的绿色高性能混凝土方向发展,混凝土标准规范是对这种凝土方向发展,混凝土标准
3、规范是对这种技术进步和发展的集中体现。技术进步和发展的集中体现。标准修订背景标准修订背景普通混凝土配合比设计规程普通混凝土配合比设计规程(JGJ55-2000)及之)及之前几版,对我国混凝土工程做出了重要贡献。但是该标准前几版,对我国混凝土工程做出了重要贡献。但是该标准始终没有解决一个关键问题:即按照混凝土耐久性要求来始终没有解决一个关键问题:即按照混凝土耐久性要求来设计混凝土配合比。设计混凝土配合比。当前混凝土耐久性问题已经成为全球土木工程界公认当前混凝土耐久性问题已经成为全球土木工程界公认的首要问题,很多工程的破坏和失效,不是由于混凝土强的首要问题,很多工程的破坏和失效,不是由于混凝土强度
4、不够,而是由于混凝土在各种严酷环境下因耐久性不足度不够,而是由于混凝土在各种严酷环境下因耐久性不足而引起的破坏,因此,以往只根据水灰比定则按照强度要而引起的破坏,因此,以往只根据水灰比定则按照强度要求进行的混凝土求进行的混凝土配合比设计,使得实际工程的混凝土难以,使得实际工程的混凝土难以满足耐久性和长期性能要求,有些工程在验收时为优质工满足耐久性和长期性能要求,有些工程在验收时为优质工程,但使用几年以后就出现各种问题,甚至报废失效。程,但使用几年以后就出现各种问题,甚至报废失效。只有将按照强度设计混凝土配合比和按照耐久性要求只有将按照强度设计混凝土配合比和按照耐久性要求设计配合比有机结合起来,
5、才能真正实现建设工程的可持设计配合比有机结合起来,才能真正实现建设工程的可持续发展。续发展。标准修订的主要内容标准修订的主要内容1、与、与2000年以后颁布的相关标准规范进行了协调;年以后颁布的相关标准规范进行了协调;2、增加并突出了混凝土耐久性的规定;、增加并突出了混凝土耐久性的规定;3、修订了普通混凝土试配强度的计算公式和强度标准差;、修订了普通混凝土试配强度的计算公式和强度标准差;4、修订了混凝土水胶比计算公式中的胶砂强度取值以及回归、修订了混凝土水胶比计算公式中的胶砂强度取值以及回归系数系数a和和b;5、增加了高强混凝土试配强度的计算公式;、增加了高强混凝土试配强度的计算公式;6、增加
6、了高强混凝土水胶比、胶凝材料用量和砂率推荐表、增加了高强混凝土水胶比、胶凝材料用量和砂率推荐表目目次次1 总则2 术语、符号2.1 术语2.2 符号3 基本规定4 混凝土 配制强度的确定5 混凝土 配合比计算5.1水胶比5.2用水量和外加剂用量5.3胶凝材料、矿物掺合料和水泥用量5.4砂率5.5粗、细骨料用量6混凝土配合比的试配、调整和确定6.1试配6.2配合比的调整与确定7有特殊要求的混凝土配合比设计7.1抗渗混凝土7.2抗冻混凝土7.3高强混凝土7.4泵送混凝土7.5大体积混凝土1 总则总则1.0.1 为为规范规范普通混凝土配合比设计方法,满足设计和普通混凝土配合比设计方法,满足设计和施工
7、要求,保证混凝土工程质量,并且达到经济合施工要求,保证混凝土工程质量,并且达到经济合理,制定本规程。理,制定本规程。1.0.2 本规程适用于工业与民用建筑及一般构筑物所采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。用的普通混凝土配合比设计。1.0.3 普通混凝土配合比设计除应符合本规程的规定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。外,尚应符合国家现行有关标准的规定。(本标准是关于普通混凝土配合比设计的具体方法,是混凝(本标准是关于普通混凝土配合比设计的具体方法,是混凝土生产、施工的关键环节之一。它对保证混凝土工程质量和土生产、施工的关
8、键环节之一。它对保证混凝土工程质量和节约资源具有重要意义。)节约资源具有重要意义。)2 术语、符号术语、符号2.1.1 普通混凝土普通混凝土ordinary concrete干表观密度为干表观密度为20002800kg/m3的水泥混凝土。的水泥混凝土。2.1.2 干硬性混凝土干硬性混凝土stiff concrete拌合物坍落度小于拌合物坍落度小于10mm且须用维勃时间(且须用维勃时间(s)表示其稠度的)表示其稠度的混凝土。混凝土。(用维勃时间(用维勃时间(s)可以合理表示坍落度很小甚至为零的混凝)可以合理表示坍落度很小甚至为零的混凝土拌合物稠度,土拌合物稠度,GB50164-2011混凝土质量
9、控制标准混凝土质量控制标准规规定,维勃时间等级划分应符合表定,维勃时间等级划分应符合表2.1.2的规定。的规定。)2 术语、符号术语、符号2.1.3 塑性混凝土塑性混凝土 plastic concrete拌合物坍落度为拌合物坍落度为 10mm 90mm的混凝土。的混凝土。2.1.4 流动性混凝土流动性混凝土 pasty concrete拌合物坍落度为拌合物坍落度为 100mm 150mm的混凝土。的混凝土。2.1.5 大流动性混凝土大流动性混凝土 flowing concrete 拌合物坍落度不小于拌合物坍落度不小于 160mm的混凝土。的混凝土。(用坍落度可以合理表示具有塑性或流动性混凝土拌
10、合物稠度,(用坍落度可以合理表示具有塑性或流动性混凝土拌合物稠度,GB50164-2011 混凝土质量控制标准混凝土质量控制标准 规定,坍落度等级划分应符合规定,坍落度等级划分应符合表表 2.1.32.1.5的规定。的规定。 )2 术语、符号术语、符号2.1.6 抗渗混凝土抗渗混凝土impermeable concrete抗渗等级不低于抗渗等级不低于P6的混凝土。的混凝土。2.1.7 抗冻混凝土抗冻混凝土frost-resistant concrete抗冻等级不低于抗冻等级不低于F50的混凝土。的混凝土。2.1.8 高强混凝土高强混凝土high-strength concrete 强度等级不小
11、于强度等级不小于C60的混凝土。的混凝土。2.1.9 泵送混凝土泵送混凝土pumped concrete 可在施工现场通过压力泵及输送管道进行浇筑的混可在施工现场通过压力泵及输送管道进行浇筑的混凝土。凝土。2.1.10 大体积混凝土大体积混凝土mass concrete体积较大的、可能由胶凝材料水化热引起的温度应体积较大的、可能由胶凝材料水化热引起的温度应力导致有害裂缝的结构混凝土。(未注明尺寸)力导致有害裂缝的结构混凝土。(未注明尺寸)2 术语、符号术语、符号2.1.11 胶凝材料胶凝材料binder 混凝土中水泥和矿物掺合料的总称。混凝土中水泥和矿物掺合料的总称。2.1.12 胶凝材料用量
12、胶凝材料用量binder content混凝土中水泥用量和矿物掺合料用量之和。混凝土中水泥用量和矿物掺合料用量之和。(胶凝材料、胶凝材料用量的术语和定义在混凝土工程(胶凝材料、胶凝材料用量的术语和定义在混凝土工程技术领域已被普遍接受。技术领域已被普遍接受。)2.1.13 水胶比水胶比water-binder ratio混凝土中用水量与胶凝材料用量的质量比。混凝土中用水量与胶凝材料用量的质量比。(国内外已经普遍采用水胶比取代水灰比。(国内外已经普遍采用水胶比取代水灰比。)2.1.14 矿物掺合料掺量矿物掺合料掺量percentage of mineral admixture矿物掺合料用量占胶凝材
13、料用量的质量百分比。矿物掺合料用量占胶凝材料用量的质量百分比。2.1.15 外加剂掺量外加剂掺量percentage of chemical admixture外加剂用量相对于胶凝材料用量的质量百分比。外加剂用量相对于胶凝材料用量的质量百分比。3 基本规定基本规定3.0.1 混凝土配合比设计应满足混凝土配制强度及其它力学性能、拌合物性混凝土配合比设计应满足混凝土配制强度及其它力学性能、拌合物性能、长期性能和耐久性能的设计要求。混凝土拌合物性能、力学性能、能、长期性能和耐久性能的设计要求。混凝土拌合物性能、力学性能、长期性能和耐久性能的试验方法应分别符合现行国家标准长期性能和耐久性能的试验方法应
14、分别符合现行国家标准 普通混凝土普通混凝土拌合物性能试验方法标准拌合物性能试验方法标准 GB/T50080、 普通混凝土力学性能试验方普通混凝土力学性能试验方法标准法标准 GB/T50081和和 普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准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。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标准修订的重点之一。(强调混凝土配合比设计应满足耐久性能要求这是本次标准修订的重点之一。 )3.0.2 混凝土配合比设计应采用工程实际使用的原材料;配合比设计所采用混凝土配合比设计应采用工程实际使用的原材料;配合比设计所采用的细骨料含水率应
15、小于的细骨料含水率应小于 0.5%,粗骨料含水率应小于,粗骨料含水率应小于 0.2%。3.0.3 混凝土的最大水胶比应符合混凝土的最大水胶比应符合 混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范 GB50010的规定。的规定。(控制最大水胶比是保证混凝土耐久性的重要手段,而水胶比又是混凝土配合比设(控制最大水胶比是保证混凝土耐久性的重要手段,而水胶比又是混凝土配合比设计的首要参数。计的首要参数。 )3.0.4 除配制除配制 C15及其以下强度等级的混凝土外,混凝土的最小胶凝材料用及其以下强度等级的混凝土外,混凝土的最小胶凝材料用量应符合表量应符合表 3.0.4的规定的规定 。(在控制最大水胶比条件下,表
16、。(在控制最大水胶比条件下,表 3.0.4中最小胶中最小胶凝材料用量是满足混凝土施工性能和掺加矿物掺合料后满足混凝土耐久凝材料用量是满足混凝土施工性能和掺加矿物掺合料后满足混凝土耐久性能的胶凝材料用量下限。)性能的胶凝材料用量下限。)关于最大水胶比和最小胶凝材料的规定:关于最大水胶比和最小胶凝材料的规定:原标准规定原标准规定新标准对于最大水胶比的规定(新标准对于最大水胶比的规定(GB50010-2010)关于最大水胶比和最小胶凝材料的规定:关于最大水胶比和最小胶凝材料的规定:新标准对于最小胶凝材料的规定新标准对于最小胶凝材料的规定关于最大水胶比和最小胶凝材料的规定:关于最大水胶比和最小胶凝材料
17、的规定:3 基本规定基本规定3.0.5 矿物掺合料在混凝土中的掺量应通过试验确定。矿物掺合料在混凝土中的掺量应通过试验确定。采用硅采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥时酸盐水泥或普通硅酸盐水泥时,钢筋混凝土中矿物掺合料,钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量宜符合表最大掺量宜符合表3.0.5-1的规定;预应力钢筋混凝土中矿的规定;预应力钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量宜符合表物掺合料最大掺量宜符合表3.0.5-2的规定。对基础大体积的规定。对基础大体积混凝土,粉煤灰、粒化高炉矿渣和复合掺合料可增加混凝土,粉煤灰、粒化高炉矿渣和复合掺合料可增加5%。采用掺量大于采用掺量大于30%的的C类粉煤灰的混凝土应以实际使
18、用的类粉煤灰的混凝土应以实际使用的水泥和粉煤灰掺量进行安定性检验。水泥和粉煤灰掺量进行安定性检验。(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。(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,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。当采用超出表出表3.0.5-1和表和表3.0.5-2给出的矿物掺合料最大掺量时,全然给出的矿物掺合料最
19、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。采用的。)3 基本规定基本规定3.0.6混凝土拌合物中水溶性氯离子最大含量混凝土拌合物中水溶性氯离子最大含量应符合表应符合表3.0.6的要求。混凝土拌合物中水溶的要求。混凝土拌合物中水溶性氯离子含量应按照现行行业标准性氯离子含量应按照现行行业标准水运水运工程混凝土试验规程工程混凝土试验规程JTJ 270中混凝土拌合中混凝土拌合物中氯离子含量的快速测定方法进行测定。物中氯离子含
20、量的快速测定方法进行测定。(本规范采用测定混凝土拌合物中氯离子的(本规范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,有利于配合比设法相比,时间大大缩短,有利于配合比设计和控制。)计和控制。)水运工程混凝土试验规程水运工程混凝土试验规程JTJ 270-98中混凝土拌合物中氯离子含量中混凝土拌合物中氯离子含量的快速测定方法的快速测定方法表表3.0.6中氯离子含量是相对于混凝土中水泥中氯离子含量是相对于混凝土中水泥用量的百分比,与控制氯离子相对混凝土用量的百分比,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
21、。中胶凝材料用量的百分比相比,偏于安全。3 基本规定基本规定3.0.7 长期处于潮湿或水位变动的寒冷和严寒环境、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气剂的混凝土最小含气量应符合表3.0.7的规定,的规定,最大不宜超过最大不宜超过7.0%。(掺加引气剂可切断毛细孔,减小因水分迁移而造(掺加引气剂可切断毛细孔,减小因水分迁移而造成的压力,可以明显提高混凝土的抗冻性能。引成的压力,可以明显提高混凝土的
22、抗冻性能。引气剂掺量要适当,引气量太少作用不够,引气量气剂掺量要适当,引气量太少作用不够,引气量太多混凝土强度损失较大。太多混凝土强度损失较大。)3 基本规定基本规定3.0.8对于有预防混凝土碱骨料反应设计要求的工程,宜掺用对于有预防混凝土碱骨料反应设计要求的工程,宜掺用适量粉煤灰或其他矿物掺合料,混凝土中最大碱含量不应适量粉煤灰或其他矿物掺合料,混凝土中最大碱含量不应大于大于3.0kg/m3;对于矿物掺合料碱含量,粉煤灰碱含量可;对于矿物掺合料碱含量,粉煤灰碱含量可取实测值的取实测值的1/6,粒化高炉矿渣粉碱含量可取实测值的,粒化高炉矿渣粉碱含量可取实测值的1/2。(将混凝土中碱含量控制在(
23、将混凝土中碱含量控制在3.0kg/m3以内,并掺加适量量粉以内,并掺加适量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值的1/6,粒化高
24、炉矿渣粉碱含量取实测值的,粒化高炉矿渣粉碱含量取实测值的1/2,已经被,已经被混凝土工程界采纳。)混凝土工程界采纳。)4 混凝土配制强度的确定混凝土配制强度的确定4 混凝土配制强度的确定混凝土配制强度的确定混凝土配制强度对生产施工的混凝土强混凝土配制强度对生产施工的混凝土强度应具有充分的保证率。对于强度等级小度应具有充分的保证率。对于强度等级小于于C60的混凝土,实践证明传统的计算公式的混凝土,实践证明传统的计算公式是合理的,因此仍然沿用传统的计算公是合理的,因此仍然沿用传统的计算公式;对于强度等级不小于式;对于强度等级不小于C60的混凝土,传的混凝土,传统的计算公式已经不能满足要求,修订后统的计算公式已经不能满足要求,修订后采用公式采用公式4.0.1-2,这个公式早已经在,这个公式早已经在公路公路桥涵施工技术规范桥涵施工技术规范JTJ041中体现,并在公中体现,并在公路桥涵和建筑工程等实际工程中得到检验。路桥涵和建筑工程等实际工程中得到检验。公路桥涵施工技术规范公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000对于高强混凝土的配制强度公式对于高强混凝土的配制强度公式4 混凝土配制强度的确定混凝土配制强度的确定