1、修改一 混凝土配比设计计算规程 JGJ55-2000 101 修改一 混凝土配比设计计算规程 JGJ55-2000第一篇 计算原理 第五章 杆塔基础施工之第四节 混凝土配比设计计算按中华人民共和国行业标准 普通混凝土配比设计规程 JGJ55-2000进行修改：一、概述1）普通水泥（如：普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥）的“标号” （如“425 号水泥” ）在新的国家标准中改为水泥的“强度等级”（如“强度等级 42.5 的水泥” ） ，其数值等于 ISO 法检验所得 28 天水泥胶砂抗压强度；2）混凝土的强度等级（例如“C25” ）一般由设计文件提供，其数值等
2、于该混凝土标准试块在 28 天时的抗压强度，单位为 Mpa。二、确定所用水泥的强度等级1、确定所用水泥的强度等级1）比值： 2混 凝 土 强 度 等 级水 泥 强 度 等 级其比值一般为 1.52.5，最佳为 1.52.0采用较高强度等级混凝土时为 1.52）混凝土强度等级为C10 时，水泥强度等级一般选 22.527.5混凝土强度等级为 C15 时，水泥强度等级一般选 22.532.5混凝土强度等级为 C20 时，水泥强度等级一般选 32.542.5混凝土强度等级为C30 时，水泥强度等级一般选 42.552.53）一般气温地区钢筋混凝土所用的水泥可选27.5寒冷地区（最寒冷月份里的月平均气
3、温为-5-15 ） ，水泥强度等级可选27.542.5严寒地区（最寒冷月份里的月平均气温低于-15） ，水泥强度等级可选 32.542.52注意事项修改一 混凝土配比设计计算规程 JGJ55-2000 102 1）若混凝土水灰比很小，且在浇注时能用振捣器振捣，可用较低强度等级的水泥；2）当水泥强度等级大于上述最高强度等级，且工程性质及施工条件许可时，可加适量掺合料，但本程序所用计算方法已不适用；3）厚大体积的混凝土，当不掺用活性的或填充的掺合料时，不宜使用大于 42.5 号普通水泥或硅酸盐水泥。三、确定混凝土配制强度1确定实配混凝土强度标准差根据施工现场的管理水平、原材料质量的可信度以及其它具
4、体情况（如拌合、运输、浇灌、振捣、天气、养护等） ，确定实际施工配置混凝土的强度标准差。混凝土的强度标准差根据统计资料计算确定，但：当混凝土的强度等级为 C20C25 时， 2.5MPa当混凝土的强度等级C30 时， 3.0MPa当无统计资料时，根据混凝土结构工程施工及验收规范 （GB50204）：当混凝土的强度等级C30 时， =4.0MPa当混凝土的强度等级 C30 C45 时， =5.0MPa当混凝土的强度等级C45 时， =6.0MPa2计算混凝土配制强度 645.1设 计配 制 C式中：C 配制 计算用混凝土配制强度， Mpa；C 设计 混凝土设计强度（混凝土立方体抗压强度标准值）
5、，Mpa； 实配混凝土强度标准差，Mpa。四、计算砂、石用量在算出了所用的水灰比（W/C） 、用水量（ ） 、水泥用量（ ） 、砂率 S（砂所占的体积为砂、石总体积的百分比）后，要进一步算出砂、石用量，这时有二种方法：1绝对体积法修改一 混凝土配比设计计算规程 JGJ55-2000 103 基本原理是：混凝土的体积等于各组成材料的密实体积之总和。各组成材料的密实体积是指其不包括颗粒间空隙的体积，分别等于其质量除以其密度。2假定容重法基本原理是：配制的混凝土混合物的容重接近一个固定值，这就可以先假定一个混凝土拌合物容重值，再根据各材料之间的关系，计算出各材料的需用量。这两种方法的区别在于绝对体积
6、法要设定（或测定）砂、石的密度，而假定容重法要设定混凝土的容重，这些设定值的误差大小将影响计算结果的精确度。五、配料比率计算1确定水灰比混凝土水灰比按如下经验公式计算：对碎石混凝土： RCW032.46/配 制对卵石混凝土： 1584.0/配 制式中： W/C水灰比； 水泥 28 天抗压强度实测值（数值等于或略大于水泥的强度等级） ，MPa；C 配制 试配混凝土强度等级， MPa。2确定用水量 首先根据基础类型和施工条件由下表选定混凝土的坍落度（cm） 。坍落度（ cm）结 构 种 类振动器捣实 人工捣实1 基础或地面等的垫层 13 132 无筋基础或少筋基础 13 35修改一 混凝土配比设计
7、计算规程 JGJ55-2000 104 3 主柱、梁、板 35 574 配筋密列的薄璧、细柱等 57 79注：干硬性混凝土，应根据结构种类和振实条件通过试验确定坍落度；曲面或斜面结构的混凝土、掺毛石的混凝土等，其坍落度值应根据实际需要另行选定，以免流淌。由混凝土的坍落度和所用石子的粒径、表面光滑程度等，由下表确定 1 混凝土的用水量（kg）石 子 最 大 粒 径 （mm）卵 石 碎 石混凝土所需坍落度（cm） 10 20 31.5 40 16 20 31.5 401.03.0 190 170 160 150 200 185 175 1653.55.0 200 180 170 160 210 1
8、95 185 1755.57.0 210 190 180 170 220 205 195 1857.59.0 215 195 185 175 230 215 205 195注：表中数值适用于中砂，采用细砂时，可增加 7.5kg。采用粗砂时，用水量可减7.5kg。当掺用各种外加剂或掺合料时，应调整用水量。3计算水泥用量 根据已确定的水灰比及用水量，按下式计算水泥用量： CW/式中： 每立方米混凝土的水泥用量，kg； 每立方米混凝土的用水量，kg；W/ 水灰比。4校核最大水灰比和最小水泥用量为保证混凝土的耐久性，以上计算结果应满足下表所列的最大水灰比和最小水泥修改一 混凝土配比设计计算规程 JGJ
9、55-2000 105 用量的要求。如果水灰比太大则应减小水泥强度等级。如水泥用量太少，也应减少水泥强度等级，使符合下表的要求。最大水灰比 最小水泥用量（kg/m 3）混凝土所处的环境条件 无筋混凝土钢筋混凝土无筋混凝土钢筋混凝土不受雨雪影响的干燥环境 不规定 0.65 200 260无冻害的潮湿环境 0.7 0.60 225 280有冻害的潮湿环境 0.55 0.55 250 280有冻害和有除冰剂的潮湿环境0.50 0.50 300 300注：表中的最小水泥用量，仅适用于机械振捣的混凝土，如用人工捣实时，应增加25kg/m3；严寒地区指最寒冷月份里的月平均温度低于-15 0C 者，寒冷地区
10、则为处于-50+15 0C 之间者。5确定砂率 砂率是指砂所占的体积与砂、石总体积的百分比。确定砂率的原则是以砂来填充石子的空隙，并稍有富余。砂率 S 可参用下表选定。卵石最大粒径（mm） 碎石最大粒径 (mm)水灰比（W/C） 10 20 40 16 20 400.40.50.60.726-3230-3533-3836-4125-3129-3432-3735-4024-3028-3331-3634-3930-3535-3836-4139-4429-3432-3735-4038-4327-3230-3533-3836-41修改一 混凝土配比设计计算规程 JGJ55-2000 106 注：表中数
11、值系中砂的选用砂率；如为细砂可相应地减少；如为粗砂可相应地增加；表中数值适用于坍落度为 1060mm 的混凝土；坍落度过大时应相应地增加；坍落度过小时应相应地减小；只用一个单粒级粗骨料配制混凝土时，砂率应适当地增加；掺有各种外加剂或混合料时，其合理砂率值应经试验或参照其他有关规定选用。绝对体积法计算砂和石的用量 10石石砂砂灰水 VGCVW或： cw10石石砂砂式中： 、 、 砂 、 石 3 混凝土中水、水泥、砂、石的质量，kg； 水 、 灰 、 砂 、 石 分别为水、水泥、砂、石子的密度，kg/ dm 3； 水 =1 灰 =3.1 砂 =2.65 石 =2.7 W1 3 混凝土中水的体积，d
12、m 3； C1 3 混凝土中水泥的密实体积，dm 3。 C 灰又因为砂率 S 为已知值： SG石砂 砂联立以上两方程式，即可求得 3 混凝土中砂、石用量 砂 、 石 。而混凝土的初步配合比则为： CGWC砂石砂石砂石水水 泥 :1: 修改一 混凝土配比设计计算规程 JGJ55-2000 107 假定容重法计算砂和石的用量1）设定混凝土容重 0 混混凝土容重 0 混 可按下表选用。混凝土强度等级 C10 C15C30 C30假定容重（kg/m 3） 2360 2400 24502）因为 3 混凝土中，砂、石的质量等于混凝土重减去水和水泥的质量，得如下方程式（ 0 混 、 、 为已知值）： 砂 +
13、 石 = 0 混 同时有： 砂 =（ 砂 + 石 ） 联立以上两方程式即可求得： （ 砂 石 ）和 砂 。再求得 石 ： 石 =（ 砂 石 ） 砂 则混凝土的初步配合为： CGWGC砂石砂石砂石水水 泥 :1: 以上两式中： 0 混 混凝土容重 、 、 砂 、 石 3 混凝土中水、水泥、砂、石的质量，kg/ dm 3；S砂率。施工秤料比如经测定，砂的实际含水率为 a%，石子的实际含水率为 b%，则应再换算出施工秤料配合比，其材料用量应为： 0= 砂 a% 石 b% （无变化） 砂 砂 （1+a% ） 0 石 = 石 （1+ b%） 式中： 0、 、 砂 、 0 石 3 混凝土中水、水泥、砂、石
14、的施工秤料质量，kg；修改一 混凝土配比设计计算规程 JGJ55-2000 108 、 、 砂 、 石 3 混凝土中水、水泥、砂、石的质量，kg/ dm 3；a% 、b% 砂和石子的实际含水率。参考资料：1 中华人民共和国行业标准普通混凝土配比设计规程 JGJ55-20002 高压送电线路基础施工 潘雪荣 1995 年水利电力出版社修改原因：江西送变电公司朱日凉先生、山西送变电公司翟依学先生提出：2001 年 4 月 1 日施行的中华人民共和国行业标准普通混凝土配比设计规程 JGJ55-2000对 JGJ/T55-96 作了修改，其中牵涉到公式等。修改一 混凝土配比设计计算规程 JGJ55-2
15、000 109 附件：同一水泥在新旧规程中的抗压强度因检验方法不同而不同1）2001 年 4 月 1 日开始实行的普通混凝土配合比设计规程 （JGJ55-2000）公式中用到的 （水泥 28 天抗压强度实测值）应该用 ISO 法进行测定，而老规程 普通混凝土配合比设计规程 （JGJ55-96）公式中用到的 则是用 GB 法进行的。2）新 ISO 法和老标准 GB 法水泥强度检验方法的主要区别检验方法 GB17671 1999（ISO 法） GB17785（GB 法）标准沙 0.082.00 0.250.65粒径/mm0.080.50 占 1/3：0.501.00 占 1/31.02.0 占 1
16、/30.250.4 占 60%0.400.65 占 40%水灰比 0.5 0.460.6灰砂比 1：3 1：2.5试件受压面尺寸/mm 40*40 406*2.54ISO 强度检验方法所采用的标准砂模拟了砼集料的级配，采用粒径分布较宽的三级级配，水泥试体成型的水灰比大，灰砂比小，更接近于砼的实际情况，对水泥的活性敏感程度也远远超过 GB 强度检验方法。3）新标准中同一水泥的标号将下降水泥胶砂强度检验方法由老的 GB 法过渡到 ISO 法后，由于水泥试件的配砂成份改变，特别是水灰比加大和灰砂比的减小，我国老水泥标号要普遍降低一个标号，有的要降低(1316)Mpa 。而国内部分独资和合资企业的水泥
17、产品则下降得很少，只有()MPa。根据中国建材科学研究院对不同生产工艺、不同窑型生产水泥的 ISO 及 GB 强度检验方法的强度对比试验统计，发现不同生产工艺生产的水泥，采用 ISO 法后其强度下降程度也各不相同。修改一 混凝土配比设计计算规程 JGJ55-2000 110 生产工艺及窑型 厂家数量 ISO 法后强度下降值/MPa ISO 法后强度下降百分数/%新型干法窑 18 8.31 13.83湿法窑 13 10.29 15.82立窑 27 9.46 17.75立波尔窑 1 13.6 20.894）国内外水泥采用 GB 法和采用 ISO 法的砼强度公式的简化式 水泥强度检验方法 国内外水泥采用 GB 法 ISO 法的砼强度公式的简化式国外水泥砼强度公式简化式 R 砼=0.75RGB R 砼=0.80RISO我国水泥砼强度公式简化式 R 砼=0.63RGB R 砼=0.81RISO参考资料：水泥新标准的实施有利于水泥工业的发展和技术创新 贺烽（南京水泥工业设计研究院）
