普通混凝土配合比设计规程(JGJ55-2011)讲座

系数 碎石砼 卵石砼
αa
αb
0.53
0.20
0.49
0.13
水胶比限值
根据混凝土使用时所处的环境条 件，考虑其满足耐久性要求所必要的水 胶比，在进行混凝土配合比设计时混凝 土的最大水胶比应符合《混凝土结构设 计规范》GB50010的规定。
福建地区相关的环境等级
最大 水胶 比
0.60
最低 强度 等级
试
配
1、 试配时应采用与工程现场相同的原 材料和搅拌方法，且每盘最小搅拌量 不少于搅拌机额定量的25%； 2、按理论配合比试拌，并根据拌合物性 能作出调整（保证水胶比不变，调整 用水量或砂率），使混凝土拌合物性 能符合设计和施工要求，得出强度试 验用的试拌配合比；
３、应采用三个水胶比进行试配，水胶比在试拌配 合比基础上±0.05，用水量相同，砂率可相应增 减1%； (A) 试拌配合比(B) (C) W/B+0.05 W/B W/B-0.05 w w w βs+1% βs βs-1%


在保持混凝土水泥用量不变的情况下， 减少拌合用水量，水泥浆变稠，水泥浆 的粘聚力增大，使粘聚性和保水性良好， 而流动性变小。增加用水量则情况相反。 当混凝土加水过少时，即水胶比过低， 不仅流动性太小，粘聚性也因混凝土发 涩而变差，在一定施工条件下难以成型 密实。


加水过多，水灰比过大，水泥浆过稀， 这时拌合物虽流动性大，但将产生严重 的分层离析和泌水现象，并且严重影响 混凝土的强度和耐久性。 绝不可以单纯以加水的方法来增加流动 性。而应采取在保持水胶比不变的条件 下，以增加水泥浆量的办法来调整拌合 物的流动性。
1、fb 为胶凝材料28天胶砂抗压强度实测值 或按式5.1.3计算 fb=γf · s·ce γ f γf 、γs分别为粉煤灰和矿渣粉影响系数，按 表5.1.3选用 2、 fce为28天抗压强度实测值或富余系数乘 以水泥抗压强度标准值 ，富余系数按表 5.1.4选用。

混凝土的耐久性
• 耐久性的概念：砼抵抗所处环境的 作用破坏的能力，如温度、湿度， 化学侵蚀介质等。 • 环境对砼的作用： • ①物理作用如冻融、渗透以及磨蚀， 空蚀等； • ②化学作用，如各种酸、碱、侵蚀， 碳化、碱集料反应以及砼中的钢筋 锈蚀等。
耐久性类型
–1)混凝土的抗渗性 –2)混凝土的抗冻性 –3)混凝土抗侵蚀性 –4)混凝土的碳化 –5)混凝土的碱---骨料反应
–混凝土按功能及用途分类
»如结构混凝土、防水混 凝土、耐热混凝土、耐 酸混凝土、纤维混凝土 和聚合物混凝土。
混凝土的优点
一、作为主要的建筑材料之一，混凝土 的原料丰富，经久耐用，节约能源，价格 较金属、木材和塑料便宜。
二、其它长处： 1、因需配制；2、因需成形；
水泥选择
• （1）水泥品种选择 • 根据砼所要求的性能指标及所处的环
• 砂浆是由胶凝材料、细骨料加水拌 和后，经一定时间硬化而成的人造 复合固体材料，又称无粗骨料混凝 土。
分类
混凝土按照表观密度大小分为三类： • (1)重混凝土(0>2500Kg/M3) • (2)普通混凝土 (0=1900~2500Kg/M3) • (3)轻混凝土(0<1900Kg/M3) »①轻骨料混凝土 »②多孔混凝土(泡沫混凝土、 加气混凝土) »③无砂大孔混凝土
——按流动性分类：
干硬性混凝土 流动性混凝土 自流平（自密实）混凝土 泵送混凝土
混凝土按强度等级可分为：
»①普通混凝土：强度等级为 C7.5-C60；
»②高强混凝土：强度等级为 C60-000；
»③超高强混凝土：强度等级大 于C100。
——按胶凝材料分类：
水泥混凝土、石膏混凝土、沥青 混凝土、水玻璃混凝土、碱矿渣 混凝土、聚合物混凝土。

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

（用维勃时间（s）可以合理表示坍落度很小甚至为零的混凝 土拌合物稠度， GB50164-2011《混凝土质量控制标准》规 定，维勃时间等级划分应符合表2.1.2的规定。 ）
2 术语、符号
2.1.3 塑性混凝土 plastic concrete 拌合物坍落度为10mm～90mm的混凝土。
2.1.4 流动性混凝土 pasty concrete 拌合物坍落度为100mm～150mm的混凝土。
标准修订背景
《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2000）及之 前几版，对我国混凝土工程做出了重要贡献。但是该标准 始终没有解决一个关键问题：即按照混凝土耐久性要求来 设计混凝土配合比。
当前混凝土耐久性问题已经成为全球土木工程界公认 的首要问题，很多工程的破坏和失效，不是由于混凝土强 度不够，而是由于混凝土在各种严酷环境下因耐久性不足 而引起的破坏，因此，以往只根据水灰比定则按照强度要 求进行的混凝土配合比设计，使得实际工程的混凝土难以 满足耐久性和长期性能要求，有些工程在验收时为优质工 程，但使用几年以后就出现各种问题，甚至报废失效。
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percentage of chemical admixture
外加剂用量相对于胶凝材料用量的质量百分比。
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它力学性能、拌合物性 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/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。
（胶凝材料、胶凝材料用量的术语和定义在混凝土工程 技术领域已被普遍接受。 ）

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。

280
300 300
0.55 0.50
≤0.45
280 320
330
300
基本规定

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如表：
采用其他水泥时，宜将水泥混合材料掺量为20%以
上的计入掺合料 对于基础大体积混凝土、粉煤灰、粒化高炉矿渣和 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
0.50（0.55） C30(C25)
3.0 三a
三b
0.45（0.50） C35(C30)
0.40 C40
0.15
0.10
基本规定

除配制C15及其以下强度等级的混凝土外，最 小胶凝材料用量应符合相应规定
混凝土最小胶凝材料用量
最大水胶比
0.60 250 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
W
B

a fb
f cu,0 a b f b
混凝土配合比计算
水胶比

回归系数的确定
根据工程所使用的原材料，通过试验建立的水胶比
与混凝土强度关系式来确定 当不具备上述试验统计资料时，可按表选用
回归系数取值表
粗骨料品种
系数
碎石
0.53 0.20
卵石
0.49 0.13
a
b
混凝土配合比计算
钢筋混凝土中矿物掺合料最大用量
矿物掺合料的种 类 粉煤灰 粒化高炉矿渣粉 钢渣粉 磷渣粉 水胶比 最大掺量 硅酸盐水泥 ≤0.4 ＞0.4 45 40 普通硅酸盐水泥 35 30

• (强调混凝土配合比设计应满足耐久性能要求这是本次规程修订 的重点之一。)
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
受人为或自然的侵蚀性物质影响的环境
补充： GB/T50476-2008 《混凝土结构耐久性设计规范》环境 类别 与作用等级
（修定前规程规定）：
环境条件
/ 一 二a 二b 三
素砼 —— 0.70 0.55 0.50
最大水灰比
钢砼 0.65 0.60 0.55 0.50
预砼 0.60 0.60 0.55 0.50
2）当设计强度等级不小于C60时，配制强度应按下式计
算（新增） fcu,0 ≥ 1.15 fcu,k
2～3个月的同一品种、同一强度等级混凝土的
强度资料时，其混凝土强度标准差σ应按下式计算：
σ=
n
∑ f2 cu ,i
−
nmf2cu
i =1
n −1
n—试件组数，n值应大于或者等于30。
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应取4.0MPa。
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。
•
规定矿物掺合料最大掺量主要是为了保证混凝土耐久性能。

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
制强度应按下式计算：
fcu,0 fcu,k 1.645
2．当设计强度等级不小于C60时，配制强度 应按下式计算（新增）
fcu,0 1.15 fcu,k
4 混凝土配制强度的确定
掺加适量引气剂有利于混凝土的耐久性，尤其对 于有较高抗冻要求的混凝土，掺加引气剂可以明 显提高混凝土的抗冻性能。引气剂掺量要适当， 引气量太少作用不够，引气量太多混凝土强度损 失较大。
3 基本规定（最大碱含量）
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。
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
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
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）

目录
1 总则......................................................................................................................................1 2 术语、符号.......................................................................................................................... 2
2.1 术语...........................................................................................................................2 2.2 符号...........................................................................................................................3 3 基本规定.............................................................................................................................. 4 4 混凝土配制强度的确定...................................................................................................... 6 5 混凝土配合比计算.............................................................................................................. 6 5.1 水胶比.......................................................................................................................6 5.2 用水量和外加剂用量...............................................................................................8 5.3 胶凝材料、矿物掺合料和水泥用量....................................................................... 9 5.4 砂率...........................................................................................................................9 5.5 粗、细骨料用量.....................................................................................................10 6 混凝土配合比的试配、调整与确定.............................................................................. 10 6.1 试配.........................................................................................................................10 6.2 配合比的调整与确定............................................................................................. 11 7 有特殊要求的混凝土配合比设计.................................................................................... 12 7.1 抗渗混凝土.............................................................................................................12 7.2 抗冻混凝土.............................................................................................................13 7.3 高强混凝土.............................................................................................................13 7.4 泵送混凝土.............................................................................................................14 7.5 大体积混凝土.........................................................................................................15 本规程用词说明...................................................................................................................... 16 引用标准名录.......................................................................................................................... 16