普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程

普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程 JGJ 55-20113基本規(guī)定3.0.1 混凝土配合比設(shè)計應(yīng)滿足混凝土配制強(qiáng)度、拌合物性能、力學(xué)性能和耐久性能的設(shè)計要求。混凝土拌合物性能、力學(xué)性能和耐久性能的試驗方法應(yīng)分別符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)普通混凝土拌合物性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)GB/T50080、普通混凝土力學(xué)性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)GB/T50081和普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)GB/T50082的規(guī)定。3.0.2 混凝土配合比設(shè)計應(yīng)采用工程實際使用的原材料，并應(yīng)滿足國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)要求；配合比設(shè)計應(yīng)以干燥狀態(tài)骨料為基準(zhǔn)，細(xì)骨料含水率應(yīng)小于0.5%，粗骨料含水率應(yīng)小于0.2%。3.0.3 混凝土的最大水膠比應(yīng)符合混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010的規(guī)定。3.0.4 混凝土的最小膠凝材料用量應(yīng)符合表3.0.4的規(guī)定，配制C15及其以下強(qiáng)度等級的混凝土，可不受表3.0.4的限制。表3.0.4混凝土的最小膠凝材料用量最大水膠比 最小膠凝材料用量(kg/m3) 素混凝土 鋼筋混凝土 預(yù)應(yīng)力混凝土0.60 250 280 3000.55 280 300 3000.50 3200.45 3303.0.5礦物摻合料在混凝土中的摻量應(yīng)通過試驗確定。鋼筋混凝土中礦物摻合料最大摻量宜符合表3.0.5-1的規(guī)定；預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土中礦物摻合料最大摻量宜符合表3.0.5-2的規(guī)定。表3.0.5-1鋼筋混凝土中礦物摻合料最大摻量礦物摻合料種類 水膠比 最大摻量（%） 硅酸鹽水泥 普通硅酸鹽水泥粉煤灰 0.40 45 35 0.40 40 30粒化高爐礦渣粉 0.40 65 55 0.40 55 45鋼渣粉 30 20磷渣粉 30 20硅灰 10 10復(fù)合摻合料 0.40 60 50 0.40 50 40 注： 采用硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥之外的通用硅酸鹽水泥時，混凝土中水泥混合材和礦物摻合料用量之和應(yīng)不大于按普通硅酸鹽水泥用量20%計算混合材和礦物摻合料用量之和； 對基礎(chǔ)大體積混凝土，粉煤灰、?；郀t礦渣粉和復(fù)合摻合料的最大摻量可增加5； 復(fù)合摻合料中各組分的摻量不宜超過任一組分單摻時的最大摻量。 表3.0.5-2預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土中礦物摻合料最大摻量礦物摻合料種類 水膠比 最大摻量（%） 硅酸鹽水泥 普通硅酸鹽水泥粉煤灰 0.40 35 30 0.40 25 20?；郀t礦渣粉 0.40 55 45 0.40 45 35鋼渣粉 20 10磷渣粉 20 10硅灰 10 10復(fù)合摻合料 0.40 50 40 0.40 40 30 注：粉煤灰應(yīng)為級或級F類粉煤灰； 在復(fù)合摻合料中，各組分的摻量不宜超過單摻時的最大摻量。3.0.6 混凝土拌合物中水溶性氯離子最大含量應(yīng)符合表3.0.6的要求。混凝土拌合物中水溶性氯離子含量應(yīng)按照現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)水運工程混凝土試驗規(guī)程JTJ 270中混凝土拌合物中氯離子含量的快速測定方法進(jìn)行測定。表3.0.6 混凝土拌合物中水溶性氯離子最大含量環(huán)境條件 水溶性氯離子最大含量（%，水泥用量的質(zhì)量百分比） 鋼筋混凝土 預(yù)應(yīng)力混凝土 素混凝土干燥環(huán)境 0.3 0.06 1.0潮濕但不含氯離子的環(huán)境 0.2 潮濕而含有氯離子的環(huán)境、鹽漬土環(huán)境 0.1 除冰鹽等侵蝕性物質(zhì)的腐蝕環(huán)境 0.06 3.0.7 長期處于潮濕或水位變動的寒冷和嚴(yán)寒環(huán)境、以及鹽凍環(huán)境的混凝土應(yīng)摻用引氣劑。引氣劑摻量應(yīng)根據(jù)混凝土含氣量要求經(jīng)試驗確定；摻用引氣劑的混凝土最小含氣量應(yīng)符合表3.0.7的規(guī)定，最大不宜超過7.0%。 表 3.0.7摻用引氣劑的混凝土最小含氣量粗骨料最大公稱粒徑（mm） 混凝土最小含氣量（） 潮濕或水位變動的寒冷和嚴(yán)寒環(huán)境 鹽凍環(huán)境40.0 4.5 5.025.0 5.0 5.520.0 5.5 6.0 注：含氣量為氣體占混凝土體積的百分比。3.0.8 對于有預(yù)防混凝土堿骨料反應(yīng)設(shè)計要求的工程，混凝土中最大堿含量不應(yīng)大于3.0kg/m3，并宜摻用適量粉煤灰等礦物摻合料；對于礦物摻合料堿含量，粉煤灰堿含量可取實測值的1/6，粒化高爐礦渣粉堿含量可取實測值的1/2。4混凝土配制強(qiáng)度的確定4.0.1 混凝土配制強(qiáng)度應(yīng)按下列規(guī)定確定： 1當(dāng)混凝土的設(shè)計強(qiáng)度等級小于C60時，配制強(qiáng)度應(yīng)按下式計算： （4.0.1-1）式中，fcu,o混凝土配制強(qiáng)度（MPa）； fcu,k混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，這里取設(shè)計混凝土強(qiáng)度等級值（MPa）； 混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差（MPa）。 2當(dāng)設(shè)計強(qiáng)度等級大于或等于C60時，配制強(qiáng)度應(yīng)按下式計算： （4.0.1-2）4.0.2 混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差應(yīng)按照下列規(guī)定確定： 1當(dāng)具有近1個月3個月的同一品種、同一強(qiáng)度等級混凝土的強(qiáng)度資料時，其混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差應(yīng)按下式計算： （4.0.2）式中， fcu,i第i組的試件強(qiáng)度（MPa）； mfcun組試件的強(qiáng)度平均值（MPa）； n試件組數(shù)，n值應(yīng)大于或者等于30。 對于強(qiáng)度等級不大于C30的混凝土：當(dāng)計算值不小于3.0MPa時，應(yīng)按照計算結(jié)果取值；當(dāng)計算值小于3.0MPa時，應(yīng)取3.0MPa。對于強(qiáng)度等級大于C30且不大于C60的混凝土：當(dāng)計算值不小于4.0MPa時，應(yīng)按照計算結(jié)果取值；當(dāng)計算值小于4.0MPa時，應(yīng)取4.0MPa。 2當(dāng)沒有近期的同一品種、同一強(qiáng)度等級混凝土強(qiáng)度資料時，其強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差可按表4.0.2取值。表4.0.2 標(biāo)準(zhǔn)差值（MPa）混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 C20 C25C45 C50 C55 4.0 5.0 6.05混凝土配合比計算5.1水膠比5.1.1 混凝土強(qiáng)度等級不大于C60等級時，混凝土水膠比宜按下式計算： （5.1.1-1）式中a、b回歸系數(shù)，取值應(yīng)符合本規(guī)程5.1.2的規(guī)定； fb膠凝材料（水泥與礦物摻合料按使用比例混合）28d膠砂強(qiáng)度（MPa），試驗方法應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)水泥膠砂強(qiáng)度檢驗方法（ISO法）GB/T 17671執(zhí)行；當(dāng)無實測值時，可按下列規(guī)定確定： 1根據(jù)3d膠砂強(qiáng)度或快測強(qiáng)度推定28d膠砂強(qiáng)度關(guān)系式推定fb值； 2當(dāng)?shù)V物摻合料為粉煤灰和粒化高爐礦渣粉時，可按下式推算fb值： （5.1.1-2）式中f、s 粉煤灰影響系數(shù)和粒化高爐礦渣粉影響系數(shù)，可按表5.1.1選用； fce,g水泥強(qiáng)度等級值（MPa）。表5.1.1粉煤灰影響系數(shù)f和?；郀t礦渣粉影響系數(shù)s 摻量（%） 種類 粉煤灰影響系數(shù)f ?；郀t礦渣粉影響系數(shù)s0 1.00 1.0010 0.900.95 1.0020 0.800.85 0.951.0030 0.700.75 0.901.0040 0.600.65 0.800.9050 - 0.700.85 注： 本表應(yīng)以PO 42.5水泥為準(zhǔn)；如采用普通硅酸鹽水泥以外的通用硅酸鹽水泥，可將水泥混合材摻量20%以上部分計入礦物摻合料。 宜采用級或級粉煤灰；采用級灰宜取上限值，采用級灰宜取下限值。 采用S75級?；郀t礦渣粉宜取下限值，采用S95級?；郀t礦渣粉宜取上限值，采用S105級粒化高爐礦渣粉可取上限值加0.05。 當(dāng)超出表中的摻量時，粉煤灰和?；郀t礦渣粉影響系數(shù)應(yīng)經(jīng)試驗確定。5.1.2 回歸系數(shù)a和b宜按下列規(guī)定確定： 1根據(jù)工程所使用的原材料，通過試驗建立的水膠比與混凝土強(qiáng)度關(guān)系式來確定； 2當(dāng)不具備上述試驗統(tǒng)計資料時，可按表5.1.2采用。表 5.1.2回歸系數(shù)a、b選用表 粗骨料品種 系數(shù) 碎石 卵石a 0.53 0.49b 0.20 0.13 5.2用水量和外加劑用量5.2.1 每立方米干硬性或塑性混凝土的用水量（mwo）應(yīng)符合下列規(guī)定： 1混凝土水膠比在0.400.80范圍時，可按表5.2.1-1和表5.2.1-2選?。?2混凝土水膠比小于0.40時，可通過試驗確定。 表 5.2.1-1干硬性混凝土的用水量（kg/m3）拌合物稠度 卵石最大公稱粒徑（mm） 碎石最大粒徑（mm）項目 指標(biāo) 10.0 20.0 40.0 16.0 20.0 40.0維勃稠度（s） 1620 175 160 145 180 170 155 1115 180 165 150 185 175 160 510 185 170 155 190 180 165 表 5.2.1-2塑性混凝土的用水量（kg/m3）拌合物稠度 卵石最大粒徑（mm） 碎石最大粒徑（mm）項目 指標(biāo) 10.0 20.0 31.5 40.0 16.0 20.0 31.5 40.0坍落度（mm） 1030 190 170 160 150 200 185 175 165 3550 200 180 170 160 210 195 185 175 5570 210 190 180 170 220 105 195 185 7590 215 195 185 175 230 215 205 195 注： 本表用水量系采用中砂時的取值。采用細(xì)砂時，每立方米混凝土用水量可增加510kg；采用粗砂時，可減少510kg。 摻用礦物摻合料和外加劑時，用水量應(yīng)相應(yīng)調(diào)整。5.2.2 每立方米流動性或大流動性混凝土的用水量（mwo）可按下式計算： （5.2.2） 式中mwo滿足實際坍落度要求的每立方米混凝土用水量（kg），以本規(guī)程表5.2.1-2中90mm坍落度的用水量為基礎(chǔ)，按每增大20mm坍落度相應(yīng)增加5kg用水量來計算； 外加劑的減水率（），應(yīng)經(jīng)混凝土試驗確定。5.2.3 每立方米混凝土中外加劑用量應(yīng)按下式計算： （5.2.3）式中： mao 每立方米混凝土中外加劑用量（kg）； mbo 每立方米混凝土中膠凝材料用量（kg）； a外加劑摻量（%）,應(yīng)經(jīng)混凝土試驗確定。5.3膠凝材料、礦物摻合料和水泥用量5.3.1 每立方米混凝土的膠凝材料用量（mbo）應(yīng)按下式計算： （5.3.1）5.3.2 每立方米混凝土的礦物摻合料用量（mfo）計算應(yīng)符合下列規(guī)定： 1按本標(biāo)準(zhǔn)3.0.5條和5.1.1條確定符合強(qiáng)度要求的礦物摻合料摻量f； 2礦物摻合料用量（mfo）應(yīng)按按下式計算： （5.3.2）式中：mfo 每立方米混凝土中礦物摻合料用量（kg）； f計算水膠比過程中確定的礦物摻合料摻量（%）。5.3.3 每立方米混凝土的水泥用量（mco）應(yīng)按下式計算： （5.3.3）式中：mco 每立方米混凝土中水泥用量（kg）5.4砂率5.4.1 當(dāng)無歷史資料可參考時，混凝土砂率的確定應(yīng)符合下列規(guī)定： 1坍落度小于10mm的混凝土，其砂率應(yīng)經(jīng)試驗確定。 2坍落度為1060mm的混凝土砂率，可根據(jù)粗骨料品種、最大公稱粒徑及水灰比按表5.4.1選取。 3坍落度大于60mm的混凝土砂率，可經(jīng)試驗確定，也可在表5.4.1的基礎(chǔ)上，按坍落度每增大20mm、砂率增大1的幅度予以調(diào)整。 表 5.4.1混凝土的砂率（）水膠比（W/B） 卵石最大公稱粒徑（mm） 碎石最大粒徑（mm） 10.0 20.0 40.0 16.0 20.0 40.00.40 2632 2531 2430 3035 2934 27320.50 3035 2934 2833 3338 3237 30350.60 3338 3237 3136 3641 3540 33380.70 3641 3540 3439 3944 3843 3641 注：本表數(shù)值系中砂的選用砂率，對細(xì)砂或粗砂，可相應(yīng)地減少或增大砂率； 采用人工砂配制混凝土?xí)r，砂率可適當(dāng)增大； 只用一個單粒級粗骨料配制混凝土?xí)r，砂率應(yīng)適當(dāng)增大； 對薄壁構(gòu)件，砂率宜取偏大值。5.4.2 砂率應(yīng)按公式5.5.1-2計算。5.5粗、細(xì)骨料用量5.5.1 采用質(zhì)量法計算粗、細(xì)骨料用量時，應(yīng)按下列公式計算： （5.5.1-1） （5.5.1-2）式中mg0每立方米混凝土的粗骨料用量（kg）； ms0每立方米混凝土的細(xì)骨料用量（kg）； mw0每立方米混凝土的用水量（kg）； s砂率（）； mcp每立方米混凝土拌合物的假定質(zhì)量（kg），可取23502450kg。 5.5.2 采用體積法計算粗、細(xì)骨料用量時，應(yīng)按公式5.5.1-2和下列公式計算： （5.5.2） 式中c水泥密度（kg/m3），應(yīng)按水泥密度測定方法GB/T 208測定，也可取2900 kg/m33100kg/m3； f礦物摻合料密度（kg/m3），可按水泥密度測定方法GB/T 208測定； g粗骨料的表觀密度（kg/m3），應(yīng)按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗方法標(biāo)準(zhǔn)JGJ52測定