(免费下载)JGJ 55-2011 普通混凝土配合比设计规程
1 总 则
1.0.1 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,达到经济合理,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外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术语和符号
2.2 符 号
fb——胶凝材料28d胶砂抗压强度实测值(MPa);
fce——水泥28d胶砂抗压强度(MPa);
fce,g——水泥强度等级值(MPa);
fcu,0——混凝土配制强度(MPa);
fcu,i——第i组的试件强度(MPa);
fcu,k——混凝土立方体抗压强度标准值(MPa);
ma——每立方米混凝土的外加剂用量(kg/m3);
ma0——计算配合比每立方米混凝土的外加剂用量(kg/m3);
mb——每立方米混凝土的胶凝材料用量(kg/m3);
mb0——计算配合比每立方米混凝土的胶凝材料用量(kg/m3);
mc——每立方米混凝土的水泥用量(kg/m3);
mc0——计算配合比每立方米混凝土的水泥用量(kg/m3);
mcp——每立方米混凝土拌合物的假定质量(kg/m3);
mf——每立方米混凝土的矿物掺合料用量(kg/m3);
mf0——计算配合比每立方米混凝土的矿物掺合料用量(kg/m3);
mfcu——n组试件的强度平均值(MPa);
mg——每立方米混凝土的粗骨料用量(kg/m3);
mg0——计算配合比每立方米混凝土的粗骨料用量(kg/m3);
ms——每立方米混凝土的细骨料用量( kg/m3);
ms0——计算配合比每立方米混凝土的细骨料用量(kg/m3);
mw——每立方米混凝土的用水量(kg/m3);
mw0 ——计算配合比每立方米混凝土的用水量(kg/m3);
m′w0——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/m3);
n——试件组数,n值应大于或者等于30;
Pt——6个试件中不少于4个未出现渗水时的最大水压值(MPa);
P——设计要求的抗渗等级值;
W/B——混凝土水胶比;
α——混凝土的含气量百分数;
αa、αb——混凝土水胶比计算公式中的回归系数;
β——外加剂的减水率(%);
βa——外加剂的掺量(%);
βf——矿物掺合料的掺量(%);
βs——砂率(%);
γc——水泥强度等级值的富余系数;
γf——粉煤灰影响系数;
γs——粒化高炉矿渣粉影响系数;
δ——混凝土配合比校正系数;
ρc ——水泥密度(kg/m3);
ρc,c——混凝土拌合物表观密度计算值(kg/m3);
ρc,t——混凝土拌合物表观密度实测值( kg/m3);
ρf——矿物掺合料密度(kg/m3);
ρg——粗骨料的表观密度(kg/m3);
ρs——细骨料的表观密度(kg/m3);
ρw——水的密度(kg/m3);
σ——混凝土强度标准差(MPa)。
3 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他力学性能、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、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《普通混凝土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法标准》GB/T 50081和《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T 50082的规定。
3.0.2 混凝土配合比设计应采用工程实际使用的原材料;配合比设计所采用的细骨料含水率应小于0.5%,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现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定。
3.0.4 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量应符合表3.0.4的规定。
表3.0.4 混凝土的最小胶凝材料用量
最大水胶比 |
最小胶凝材料用量(kg/m3) | ||
| 素混凝土 | 钢筋混凝土 | 预应力混凝土 | |
| 0.60 | 250 | 280 | 300 |
| 0.55 | 280 | 300 | 300 |
| 0.50 | 320 | ||
| ≤0.45 | 330 | ||
3.0.5 矿物掺合料在混凝土中的掺量应通过试验确定。采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥时,钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量宜符合表3.0.5-1的规定,预应力混凝土中矿物掺合料最大掺量宜符合表3.0.5-2的规定。对基础大体积混凝土,粉煤灰、粒化高炉矿渣粉和复合掺合料的最大掺量可增加5%。采用掺量大于30%的C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。
表3.0.5-1 钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量
| 矿物掺和料种类 | 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 | ≤0.40 | 45 | 35 |
| >0.40 | 40 | 30 | |
| 粒化高炉矿渣粉 | ≤0.40 | 65 | 55 |
| >0.40 | 55 | 45 | |
| 钢渣粉 | - | 30 | 20 |
| 磷渣粉 | - | 30 | 20 |
| 硅灰 | - | 10 | 10 |
| 复合掺合料 | ≤0.40 | 65 | 55 |
| >0.40 | 55 | 45 | |
注:1 采用其他通用硅酸盐水泥时,宜将水泥混合材掺量20%以上的混合材量计入矿物掺合料;
2 复合掺合料各组分的掺量不宜超过单掺时的最大掺量;
3 在混合使用两种或两种以上矿物掺合料时,矿物掺合料总掺量应符合表中复合掺合料的规定。
表3.0.5-2 预应力混凝土中矿物掺合料最大掺量
| 矿物掺和料种类 | 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 | ≤0.40 | 35 | 30 |
| >0.40 | 25 | 20 | |
| 粒化高炉矿渣粉 | ≤0.40 | 55 | 45 |
| >0.40 | 45 | 35 | |
| 钢渣粉 | - | 20 | 10 |
| 磷渣粉 | - | 20 | 10 |
| 硅灰 | - | 10 | 10 |
| 复合掺合料 | ≤0.40 | 55 | 45 |
| >0.40 | 45 | 35 | |
注:1 采用其他通用硅酸盐水泥时,宜将水泥混合材掺量20%以上的混合材量计入矿物掺合料;
2 复合掺合料各组分的掺量不宜超过单掺时的最大掺量;
3 在混合使用两种或两种以上矿物掺合料时,矿物掺合料总掺量应符合表中复合掺合料的规定。
3.0.6 混凝土拌合物中水溶性氯离子最大含量应符合表3.0.6的规定,其测试方法应符合现行行业标准《水运工程混凝土试验规程》JTJ 270中混凝土拌合物中氯离子含量的快速测定方法的规定。
表3.0.6 混凝土拌合物中水溶性氯离子最大含量
| 环境条件 | 水溶性氯离子最大含量 (%,水泥用量的质量百分比) |
||
| 钢筋混凝土 | 预应力混凝土 | 素混凝土 | |
| 干燥环境 | 0.30 | 0.06 | 1.00 |
| 潮湿但不含氯离子的环境 | 0.20 | ||
潮湿且含有氯离子的环境、 |
0.10 | ||
| 除冰盐等侵蚀性物质的腐蚀环境 | 0.06 | ||
3.0.7 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,混凝土最小含气量应符合表3.0.7的规定,最大不宜超过7.0%。
表3.0.7 混凝土最小含气量
| 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 | |
| 40.0 | 4.5 | 5.0 |
| 25.0 | 5.0 | 5.5 |
| 20.0 | 5.5 | 6.0 |
注:含气量为气体占混凝土体积的百分比。
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3.0kg/m3;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。
4 混凝土配制强度的确定
4.0.1 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,配制强度应按下式确定:
fcu,0≥fcu,k+1.645σ (4.0.1-1)
式中:fcu,0——混凝土配制强度(MPa);
fcu,k ——混凝土立方体抗压强度标准值,这里取混凝土的设计强度等级值(MPa);
σ——混凝土强度标准差(MPa)。
2 当设计强度等级不小于C60时,配制强度应按下式确定:
fcu,0≥1.15fcu,k (4.0.1-2)
4.0.2 混凝土强度标准差应按下列规定确定:
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,且试件组数不小于30时,其混凝土强度标准差σ应按下式计算:
(4.0.2)
式中:σ——混凝土强度标准差;
fcu,i——第i组的试件强度(MPa);
mfcu——n组试件的强度平均值(MPa);
n——试件组数。
对于强度等级不大于C30的混凝土,当混凝土强度标准差计算值不小于3.0MPa时,应按式(4.0.2)计算结果取值;当混凝土强度标准差计算值小于3.0MPa时,应取3.0MPa。
对于强度等级大于C30且小于C60的混凝土,当混凝土强度标准差计算值不小于4.0MPa时,应按式(4.0.2)计算结果取值;当混凝土强度标准差计算值小于4.0MPa时,应取4.0MPa。
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。
表4.0.2 标准差σ值(MPa)
| 混凝土强度标准值 | ≤C20 | C25~C45 | C50~C55 |
| Σ | 4.0 | 5.0 | 6.0 |

