混凝土配合比设计篇-对JGJ55-2011《普通混凝土配合比设计规程》的新解析
JGJ_55-2011《普通混凝土配合比设计规程》学习讲义
环境等级
一
二a
二b
三a
三b
最大水胶比
0.60
0.55 0.50(0.55) 0.45(0.50) 0.40
注:素混凝土构件的水胶比要求可适当放松;处于严寒和寒冷地区二 b、三 a 类
环境中的混凝土应使用引气剂,并可采用括号中值。
3.0.4 条:本条规定了混凝土中胶凝材料的最小用量。
本次修订后,采用在控制最大水胶比的条件下,限定胶凝材料的最小用量。胶凝
300
素砼:0.70 0.60
320
0.55
JGJ 55-2000 混凝土中最小水泥用量 素砼 钢筋砼 预应力砼
200
260
300
225
280
300
250
280
300
三 a 0.45
330
0.50
300
三 b 0.40
330
---
---
JGJ 55-2011 《普通混凝土配合比设计规程》 学习 3.0.5 条:本条规定了混凝土中矿物掺合料(粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、钢渣粉、 磷渣粉、硅灰等)的最大掺量。 规定矿物掺合料的掺量主要是为了保证混凝土的耐久性能。矿物掺合料的掺量应 通过试验确定,但不宜超过最大掺量。 当矿物掺合料的掺量超过《规程》规定的最大掺量时,全盘否定不妥,通过对混 凝土性能进行全面试验论证,只要证明结构混凝土的安全性和耐久性可以满足设计要 求,也是可以的。 3.0.6 条:本条规定了混凝土拌合物中水溶性氯离子的最大含量。 与测定硬化后混凝土中的氯离子相比,测定混凝土拌合物中的氯离子,时间大大 缩短,便于配合比设计和控制。
JGJ 55-2011 《普通混凝土配合比设计规程》 学习
从 25 组提高到 30 组;②给出了强度标准差的具体计算公式;③适当调高了强度标准
新版普通混凝土配合比设计规程《JGJ55-2011》-新版.pdf
普通混凝土配合比设计规程《JGJ 55-2011》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、拌合物性能、力学性能和耐久性能的设计要求。
混凝土拌合物性能、力学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/T50081和《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。
3.0.2 混凝土配合比设计应采用工程实际使用的原材料,并应满足国家现行标准的有关要求;配合比设计应以干燥状态骨料为基准,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《混凝土结构设计规范》GB50010的规定。
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 3000.55 280 300 3000.50 320≤0.453303.0.5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。
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水胶比最大掺量(%)硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥粉煤灰≤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≤60≤50>0.40 ≤50≤40注:①采用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥之外的通用硅酸盐水泥时,混凝土中水泥混合材和矿物掺合料用量之和应不大于按普通硅酸盐水泥用量20%计算混合材和矿物掺合料用量之和;②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%;③复合掺合料中各组分的掺量不宜超过任一组分单掺时的最大掺量。
普通混凝土配合比设计规程JGJ_55-2011_J64-2011
3 基本规定(修订前的规定)
环境条件 最大水灰比 素砼 钢砼 预砼 最小水泥用量 素砼 钢砼 预砼
一 二a
二b 三
—— 0.70
0.55 0.50
0.65 0.60 0.60 0.60
0.55 0.55 Leabharlann .50 0.50200 225
250 300
260 280
280 300
300 300
300 300
2.1.11 胶凝材料:混凝土中水泥和矿物掺合料的总 称。 2.1.12 胶凝材料用量:混凝土中水泥用量和矿物掺 合料用量之和。 (胶凝材料和胶凝材料用量的术语和定义在混凝土 工程技术领域已被广泛接受) 2.1.13 水胶比:混凝土中用水量与胶凝材料用量的 质量比。(代替水灰比) 2.1.14 矿物掺合料掺量: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:外加剂用量相对于胶凝材料用 量的质量百分比。 (11~15是新组建的术语和定义)
2 术语、符号
2.1.10大体积混凝土: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。 • (大体积混凝土也可以定义为,混凝土结 构物实体最小几何尺寸不小于1m的大体量
混凝土,或预计会因混凝土中胶凝材料水 化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝 产生的混凝土。)
2 术语、符号
3 基本规定(水溶性氯离子最大含量)
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《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 速测定方法进行测定。 • 按环境条件影响氯离子引起钢锈的程度简明地分 为四类,并规定了各类环境条件下的混凝土中氯 离子最大含量。 • 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法相比,时间大大缩 短,有利于配合比设计和控制。 • 表3.0.6中的氯离子含量系相对混凝土中水泥用量 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。
最新混凝土配合比设计规程(JGJ-55-2011-)
2.1.13 水胶比:混凝土中用水量与胶凝材料用量的
质量比。(代替水灰比)
2.1.14 矿物掺合料掺量: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:外加剂用量相对于胶凝材料用 量的质量百分比。
(11~15是新组建的术语和定义)
5 混凝土配合比计算
2.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
c——水泥强度等级值的富余系数,可按实际
统计资料确定;当缺乏实际统计资料时,
也可按表5.1.1-2选用(增加);
fce,g——水泥强度等级值(MPa)。
• 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法相比,时间大大缩 短,有利于配合比设计和控制。
• 表3.0.6中的氯离子含量系相对混凝土中水泥用量 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。
3 基本规定(最小含气量)
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;掺用引 气剂的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%。
普通混凝土配合比设计规程 (JGJ55-2011)
2011年12月1日实施
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, 并且达到经济合理,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。
• 除一些专业工程以及特殊构筑物的混凝土
《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ-55-2011)简介
《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ 55-2011)简介配合比设计是混凝土设计、生产和应用中的最重要环节之一,配合比设计成功与否,决定了混凝土的技术先进性、成本可控性和发展可持续性等问题。
早在上世纪70年代末、针对原建设部下达的“使用新标准水泥配制混凝土”研究课题,中国建筑科学研究院组织有关单位进行了混凝土配制技术研究,该研究成果经建设部组织全国性验证,对科学合理地在全国范围内解决水泥新标准使用起到重要作用。
为统一我国混凝土配制的方法和步骤,并为混凝土配合比设计者提供基础技术参数,在上述研究成果基础上,中国建筑科学研究院主编了《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55)(以下简称《规程》)。
为配合比设计者提供了易于操作、程序简单的快捷配制技术。
自《规程》颁布实施以来,被广泛用于基础建设、轨道交通、市政环卫、工业与民用建筑、海港工程、铁路工程等领域。
对我国混凝土的推广、应用和发展起到基础性作用。
随着现代混凝土技术的快速发展,配合比设计面临新的挑战,例如:以耐久性能为设计指标、矿物掺合料的种类和掺量不断增多、普遍应用外加剂、特殊性能要求增多等。
因此,《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55)需修订完善。
经中国建筑科学研究院申请,《规程》被列入原建设部《2005年度工程建设标准规范制订、修订计划(第一批)》,并于2010年11月完成编制和通过审查。
住房和城乡建设部于2011年4月22日发布公告,批准本《规程》为行业标准,编号为JGJ55-2011,自2011年12月1日起实施。
其中,第6.2.5条为强制性条文。
原《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55-2000)同时废止。
2 主要修订内容《规程》共分7章,主要内容如下:(1)总则提出《规程》的编制目的和适用范围。
《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。
(2)术语、符号增加了胶凝材料、胶凝材料用量、水胶比、矿物掺合料掺量和外加剂掺量等5个术语,上述术语在混凝土工程技术领域已被普遍接受。
普通混凝土配合比设计(新)
20
30
20
10
10
65
55
55
45
预应力混凝土中矿物掺合料最大掺量4.5-2
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(%)
采用硅酸盐水泥 采用普通硅酸盐
时
水泥时
5 混凝土配合比计算
5.3 胶凝材料、矿物掺合料和水泥用量
5.3.1 每立方米混凝土的胶凝材料用量(mb0)
应按下式计算,并应进行试拌调整,在拌合 物性能满足的情况下,取经济合理的胶凝材 料用量。
mb0
mw0 W /B
5 混凝土配合比计算
5.3.2 每立方米混凝土的矿物掺合料用量(mf0)应
按下式计算: mf0 mb0 f
n
f2 cu ,i
nmf2cu
i 1
n 1
n—试件组数,n值应大于或者等于30。
5 混凝土配合比计算
• 对于强度等级不大于C30的混凝土:当σ计
算值不小于3.0MPa时,应按照计算结果取
值;当σ计算值小于3.0MPa时,σ应取3.0MPa。
• 对于强度等级大于C30且不大于C60的混凝
土:当σ计算值不小于4.0MPa时,应按照计 算结果取值;当σ计算值小于4.0MPa时,σ应
• 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 碱含量取实测值的1/6,粒化高炉矿渣粉碱含量取 实测值的1/2,已经被混凝土工程界采纳。
普通混凝土配合比设计流程—JGJ55-2011
JGJ55-2011
中建商品混凝土山西有限公司
目 录
一
二 三 四 五 六
引 言 概 述 配合比设计流程 配合比设计步骤
特殊混凝土配合比设计
举例分析
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一、引言
普通混凝土配合比设计规程
产品设计开发计划书
混凝土配合比是指混凝土中各种组成材料(水泥、水、 砂、石)之间的比例关系。 表示方法: (1)以1m3混凝土中各种材料用量表示; (2)用单位质量的水泥与各种材料(不包括水)用量 的比值及混凝土的水灰比来表示。C:S:G=1:2.3:4.2, W/C=0.60
1、泵送混凝土
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2、大体积混凝土
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二、概述
强度等级
设计和施工要求
目
的
经济合理
确保混凝土质量
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配合比设计三要素
砂率
水灰比
单位用水量
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三、配合比设计流程
Ⅰ初步计算配合比 Ⅱ基准配合比
调整坍落度
Ⅲ试验室配合比
校核强度,耐久性
Ⅳ施工配合比
扣除砂、石含水
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术
语
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术
语
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四、配合比设计步骤
1 确定配制强度fcu,0
(1)
fcu,0≥fcu,k+1.645σ
(2)
(3)
fcu,0≥1.15fcu,k
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2、初步确定水灰比
(1)
最新混凝土配合比设计规程(JGJ_55-2011_)
3 基本规定(新增加)
3.0.2 混凝土配合比设计应采用工程实际使用 的原材料,并应满足国家现行标准的有关 要求;配合比设计应以干燥状态骨料为基 准,细骨料含水率应小于0.5%,粗骨料含 水率应小于0.2%。
• 我国长期以来一直在建设工程中采用以干 燥状态骨料为基准的混凝土配合比设计, 具有可操作性,应用情况良好。
• 当用活性掺合料取代部分水泥时,表中的最大水灰比及最 小水泥用量即为替代前的水灰比和水泥用量。
GB/T50476-2008 混凝土结构耐久性 设计规范中有关胶凝材料用量条款
3 基本规定(矿物掺合料最大掺量)
3 基本规定(修订前的规定)
环境条件 最大水灰比
最小水泥用量
素砼 钢砼 预砼 素砼 钢砼 预砼
一
—— 0.65 0.60 200 260 300
二a 0.70 0.60 0.60 225 280 300
二b 0.55 0.55 0.55 250 280 300
三
0.50 0.50 0.50 300 300 300
(维勃稠度可以合理表示坍落度很小甚至为 零的混凝土拌合物稠度,维勃稠度等级划 分为5个。)
2 术语、符号
等级 V0 V1 V2 V3 V4
维勃稠度(s) ≥31 30~21 20~11 10~6 5~3
2 术语、符号
2.1.3塑性混凝土:拌合物坍落度为10mm~ 90mm的混凝土。
2.1.4流动性的混凝土。
2 术语、符号
fb—胶凝材料28d胶砂抗压强度实测值(MPa)
m0(—k计g)算;(基准)配合比每立方米混凝土的用量
γf—粉煤灰影响系数; γs—粒化高炉矿渣粉影响系数; Pt—压六值个(试MP件a中)不;少于4个未出现渗水时的最大水 P—设计要求的抗渗等级值; Tt—试配时要求的坍落度值(mm); Tp—入泵时要求的坍落度值(mm) ΔT—试验测得的预计出机到泵送时间段内的坍落
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|0.60、0.52和0.41。从中可以看出,规程阐述了一个混凝土强度配合比
假定当混凝土配合比设计为掺 20???粉煤灰的条件时,W/B比的设
计取值变为:
W/Bf=.— ga+,aYq0,。Yd38.2+00..5533××00.8250××10..1865××412.5— 16×=402.55"2
假定当混凝土配合比设计为掺40???粉煤灰的条件时,W/B比的设
计取值又相应为
资料,且试件组数不少于30组,其混凝土强度标准差o应按式(2-3)计算:
o=(二n-1
(2-3)
式中 o——混凝土强度标准差,MPa;
/m.——第i组试件的强度,MPa;
m——n组试件的强度平均值,MPa;
n——试件组数,
对强度等级不大于C30的混凝土,当混凝土强度标准差计算值不小于
3.0MPa时,应按公式(2-3)计算结果取值;当混凝土强度标准差计算值小
1.00
0.85-0.9s
0.75 ̄0.85
0.65 ̄0.75 0.55-0.65
矿渣粉影响系数y,
1.00 1L.00
0.95-1.00
0.90-1.00
0.80-0.90 0.70 ̄0.85
注:1)采用I级、Ⅱ级粉煤灰宜取上限值 2)采用S75级矿渣粉宜取下限值Ss95级矿渣粉宜取上限值.SI05级矿渣粉宜取上限! 加0.05
/——混凝土设计强度等级值,MPa;
o——混凝土强度标准差,MPa。
当混凝土设计强度等级≥C60时,配制强度设计取值按式(2-2)计算:
/..=1.15.
(2-2)
式中/0——混凝土配制强度,MPa;
/——混凝土设计强度等级值,MPa。
其中,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
W/B= α_f. 0.53×0.65×1.16×425
j.0+a,a,Yf.38.2+0.53×0.20×0.65×1.16×42.5 上述是以掺粉煤灰混凝土配合比设计为例。当其他条件不变,只有
粉煤灰的掺量发生改变,对应条件下的W/B比是如何设计的。当粉煤灰
掺量分别为0??20?40??种条件时,对应条件下的W/B比分别为
)超出本表掺量时,它们的影响系数应由试验确定。
表2-4 水泥强度等级值的富余系数(y.)
水泥强度等级值
32.5
425
592.5
富余系数y。
1.12
1.16
1.10
因此,假定当混凝土配合比设计为不掺矿物掺和料的条件时,W/B比| 的设计取值为:
W/B=二f+aa_,af,f38.2+0|.05.35×3×01..2106× ×4x21..516×42.5
料为基础的《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55,告诉技术人员混凝土强
度配合比设计是如何进行的?以及混凝土工作性能配合比设计又是如何
进行的?只有明白了混凝土强度和工作性能配合比的设计道理,技术人员 才能在实际工作中依据实际使用的原材料独立开展配合比设计工作。因
此,下面以强度 C30、坍落度20O mm 的混凝土配合比设计为例,解析规程
为:P·042.5水泥;I级或Ⅱ级粉煤灰;S75、S95或 S105矿渣粉;砂石料 均为干净、无有害杂质、级配好的天然砂和石;减水剂的减水率自行决定;
水为干净地下水。以此原材料为基础,规程开展了混凝土强度和工作性能 两方面的配合比设计工作。
第一节 规程对混凝工强度配合比设计的
指导作用与不足
一、规程对混凝土强度配合比设计的指导作用
是如何开展强度等级 C30强度配合比设计的。以及对坍落度200mm 的混
凝土,工作性能配合比设计又是如何进行的。通过解析,弄清楚《普通混凝 土配合比设计规程》JGJ55对实际工程中混凝土配合比设计有哪些指导作 用及存在怎样的不足?以期对规程有一个正确的理解和认识。
首先要明白,《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55指定标准用原材料
f=Y..x
(2-5)
式中.——水泥28d抗压强度实测值,MPa
|y——水泥强度等级值的富余系数,按表2-4规定取值;
——水泥强度等级值,MPa。
租骨料品种
系e.数
4
表2-2 回归系数(a、a。)取值表
碎石
0.5 0.20
略石
0.49
a13
表2-3粉煤灰和矿渣粉影响系数取值表
种类
掺量(%)
。
50
粉煤灰影响系数y
呢?规程中给出了一个经验公式,供设计W/B比时参考,见式(2-4):
W/B=; arrJ. fu.0+a,ajYyJee
|式中 W/B——混凝土水胶比;
a。、aq_——回归系数,按表2-2规定取值;
y,、y,——粉煤灰影响系数和矿渣粉影响系数,按表2-3规定取值;
/——水泥28d抗压强度实测值,也可按下式规定取值,MPa。
于3.0 MPa时,应取3.0MPa。
对强度等级大于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,应按公式(2-3)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的强度资料时,,其强
度标准差o可按表2-1取值。
|表2-1标准差o经验值
混凝土强度等级
标准差 o(MPa)
《C20
40
C25-cas 5.0
C50-C55 60
因此,C30强度等级混凝土的配制强度按公式(2-1)设计取值为;
≥f+1.645o≥30+1.645×5.0≥ 38.2MPaBiblioteka (2)水胶比(W/B)的确定
要设计出强度值不低于38.2 MPa的混凝土,水胶比又如何设计取值
《普通混凝土配合比设计规程》新解析
对待《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55的态度,国内学者持两种观
念:支持与反对。反对者反对的理由是国内各地原材料差异性大,不可能
都统一按照《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55规定的要求来设计混凝 土配合比;支持者支持的理由是指定一套统一的原材料,制订以该套原材
现以强度等级 C30混凝土的强度配合比设计为例,看规程是如何用标
推原材料来对混凝土强度进行配合比设计的。
(1)混凝土配制强度的确定
规程规定以满足95??证率的混凝土强度值作为配制强度的设计取
值依据。当混凝土设计强度等级<C60时,配制强度设计取值按式(2-1)
计算:
.0≥f.x+1.645o
式中/.0——混凝土配制强度,MPa;