现代混凝土配合比设计方法与规范

普通配合比设计新规范的要点
3.0.4 混凝土的最小胶凝材料用量应符合表3.0.4的规定，
配制C15及其以下强度等级的混凝土，可不受表3.0.4的限制。
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
表5.1.1-1 粉煤灰影响系数f和粒化高炉矿渣粉影响系数s
掺量（%） 0 10 20 30 40 50
种类
粉煤灰影响系数f 1.00
0.85～0.95 0.75～0.85 0.65～0.75 0.55～0.65
-
粒化高炉矿渣粉影响系数s 1.00 1.00
0.95～1.00 0.90～1.00 0.80～0.90 0.70～0.85
超量替代法存在的问题
超量取代法：关配合比的规范中提出粉煤灰的 超量取代法 ，即在能被接受的掺量范围取代水 泥，另多掺一部分取代砂子 这只是一种计算而 已,在数量上代砂 ，实际上因为细度量级的差别 在功能上粉煤灰并不是砂，不可能代砂 ，仍然 是胶凝材料，却因为超量而变相增加浆体含量。 有人认为掺粉煤灰后的混凝土抗裂性改善不明 显，浆骨比增大是其原因之一 建议今后不再采 用这种实际上增加浆骨比的计算方法。
普通配合比设计新规范的要点
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。
混凝土强度标准值 σ
≤C20 4.0
C25~C45 5.0
C50~ C55 6.0
4.0.3 遇有下列情况时应提高混凝土配制强度：
1．现场条件与试验室条件有显著差异时； 2．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。
45
45
35
20
10
20
10
10
10
55
45
45
35
普通配合比设计新规范的要点
3.0.8 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。
普通配合比设计新规范的要点
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：
fce c g fce,g
表5.1.1-2 水泥强度等级值的富余系数c
水泥强度等级值
32.5
42.5
52.5
富余系数
1.12
1.16
加膨胀剂的抗渗
混凝土
0.5
280
冬季施工
0.6
300
── ──
泵送
300
──
260
320
无规定
无规定 无规定 无规定
注：①结构用混凝土必须C25以上 ② 所有水泥用量均未说明水泥品种和强度
普通配合比设计新规范的要点
3.0.5 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3.0.5-1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3.0.5-2的规定。
55
45
普通配合比设计新规范的要点
表3.0.5-2 预应力钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量
矿物掺合料种类
粉煤灰
粒化高炉矿渣粉 钢渣粉 磷渣粉 硅灰
复合掺合料
水胶比
≤0.40 ＞0.40 ≤0.40 ＞0.40
－ － － ≤0.40 ＞0.40
最大掺量（%）
硅酸盐水泥
普通硅酸盐水泥
35
30
25
20
55
300
300
0.50
320
≤0.45
330
相关规范标准对水泥或胶凝材料最小用量的规定
标准名称
建标JGJ55 《普通混凝土配合比设计规程》 国标GB/T 50476 《混凝土结构耐久性设计规范》
京标DBJT01-64-07 《混凝土矿物掺和料应用技术规程》
国标GB50208 《地下防水工程质量验收规范》
275
土
加防冻剂的普通混 0.6
300
-
凝土
相关规范标准对水泥或胶凝材料最小用量的规定
标准名称
结构类别
最大 最小水泥 最小胶凝材
水灰比 用量
料用量
国标GB50119 《混凝土外加剂应用技术规范》
建标JGJ104 《建筑工程冬季施工规程》 建标JGJ/T10-95 《混凝土泵送施工技术规程》 地下防水技术规程 GB50204-92《施工验收规范》 GB50204-2002 GBJ146-90粉煤灰混凝土应用技术规程
表3.0.5-1 钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量
矿物掺合料种类
粉煤灰
粒化高炉矿渣粉 钢渣粉 磷渣粉 硅灰
复合掺合料
水胶比
≤0.40 ＞0.40 ≤0.40 ＞0.40
－ － － ≤0.40 ＞0.40
最大掺量（%）
硅酸盐水泥
普通硅酸盐水泥
45
35
40
30
65
55
55
45
30
20
30
20
10
10
65
55
国标GB50010 《混凝土结构设计规范》 国标GB50119 《混凝土外加剂应用技术规范》
结构类别
最大 最小水泥 最小胶凝材料
水灰比 用量
用量
有冻害环境普通混 0.5
-
300
凝土
有冻害环境普通混 0.55
-
280
凝土
有冻害环境普通混 0.5
200
300
凝土
地下结构防Βιβλιοθήκη Baidu混凝 0.55
280
-
土
寒冷环境普通混凝 0.55
普通配合比设计新规范的要点
5.1.1 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：
W /B
a gfb
fcu,0 a g b gfb
当胶凝材料28d胶砂抗压强度无实测值时，公式
（5.1.1-1）中的fb值可按下式计算：
fb f g s g fce
普通配合比设计新规范的要点
传统混凝土配合比设计方法的问题
我国自1970年代引进高效减水剂，直到 1980年代末至今得以大量使用后，混凝土强 度不再依赖于水泥强度，用GB175—77水泥
标 准的425#水泥（相当于现行水泥标准的32.5 等）已能配制出C60 的泵送混凝土 在本质 上，混凝土主要还是由水泥 骨料和水组成的 硬化，但是其内涵已发生很大变化。
传统混凝土配合比设计方法的问题
整体体强度水平高了，拌合物从低塑性发 展到当前的泵送，流动性大大提高；原材料 也有很大变化：水泥强度等级高 细度细，骨 料粒形和级配差了，且品种多样化，品质相 差很大；外加剂和矿物掺合料普遍使用，水 胶比普遍降低，关键是混凝土耐久性逐渐成 为混凝土的重要性能。传统混凝土配合比设 计方法以保罗米公式为重要基础已经不适合 现代混凝土。