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JGJ_55-2011《普通混凝土配合比设计规程》学习讲义_图文

JGJ 55-2011 《普通混凝土配合比设计规程》 学习

2011 年 10 月

普通混凝土配合比设计规程
标 准 号:JGJ 55-2011 替代标准:JGJ 55-2000 实施日期:2011-12-01

洛阳市金鉴工程质量检测中心

刘灿辉

13643876228@163.com

JGJ 55-2011 《普通混凝土配合比设计规程》 学习 一、 《规程》修订的主要技术内容 1.与 2000 年以后颁布的标准规范进行了协调; 2.增加并突出了混凝土耐久性的规定; 3.修订了普通混凝土试配强度的计算公式和强度标准差; 4.修订了混凝土水胶比计算公式中的胶砂强度取值以及回归系数 αa 和 αb; 5.增加了高强混凝土试配强度的计算公式; 6.增加高强混凝土水胶比、胶凝材料用量和砂率推荐表;

JGJ 55-2011 《普通混凝土配合比设计规程》 学习 二、 《规程》条文学习 《规程》修订后分为七章、共 73 条,其中 6.2.5 条为强制性条文。 1 总 则

《总则》共 3 条。取消了原规程的 1.0.3 条,对其余条款作了一些文字上的微调, 表述更确切。 1.0.1 条中将“为统一普通混凝土配合比设计方法”修改为“为规范普通混凝土 配合比设计方法” 。 1.0.3 条中将“尚应符合国家现行有关强制性标准的规定”修改为“尚应符合国 家现行有关标准的规定” 。

JGJ 55-2011 《普通混凝土配合比设计规程》 学习 2 术语和符号

《术语和符号》部分共定义了 15 个术语、45 各符号。 ①在建工行业,普通混凝土简称混凝土,是指水泥混凝土。 混凝土拌合物的稠度可用坍落度、维勃稠度或扩展度表示。坍落度检验适用于坍 落度不小于 10mm 的混凝土拌合物,维勃稠度检验适用于维勃稠度在 5~30s 的混凝 土拌合物,扩展度适用于泵送高强混凝土和自密实混凝土。详见《混凝土质量控制标 准》GB 50164-2011(将于 2012 年 5 月 1 日实施)第 3.1.2 条。 ②修订了泵送混凝土、大体积混凝土的定义。 泵送混凝土的坍落度不小于 100mm,包括流动性混凝土和大流的性混凝土。

JGJ 55-2011 《普通混凝土配合比设计规程》 学习 大体积混凝土也可以定义为“混凝土结构物实体最小尺寸等于或大于 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导致有害裂缝产 生的混凝土” (见条文说明) 。此定义与原规程的定义基本相同。 ③比原规程增加了胶凝材料、胶凝材料用量、水胶比、矿物掺合料掺量、外加剂 掺量等 5 各术语。 胶凝材料:混凝土中水泥和活性矿物掺合料的总称。 水胶比:混凝土中用水量与胶凝材料用量的比值。随着混凝土矿物掺合料的广泛 应用,国内外已普遍用水胶比取代水灰比。 本《规程》中,掺量的含义是相对质量百分比,用量的含义是绝对质量。 ④比原规程增加了 fb、ma、mb、mc、mf、mg、ms、W/B 等 20 个符号。

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3

基 本 规 定

《基本规定》部分共 8 条,是本次修订新增加的内容。 3.0.1 条:混凝土配合比设计不仅仅应满足配置强度的要求,还应满足拌合物性 能(施工性能) 、其他力学性能、长期性能和耐久性能的要求。强调混凝土配合比设 计应满足耐久性能的要求,是本次修订的重点之一。6.2.5 条的强制性条文也是针对 混凝土耐久性能的。 3.0.2 条:长期以来,在建设工程中我国一直采用干燥状态的骨料进行混凝土配 合比设计,试验人员和施工技术人员已完全适应,应用情况良好。

JGJ 55-2011 《普通混凝土配合比设计规程》 学习 3.0.3 条:控制水胶比是保证混凝土耐久性能的重要手段。对最大水胶比的控制, 本《规程》不再自行规定,而是引入了《混凝土结构设计规范》GB 50010 的规定, 《混凝土结构 这样有利于规范之间的协调。对不同环境条件下混凝土的最大水胶比, 设计规范》GB 50010-2010 规定如下: 环境等级 最大水胶比 一 0.60 二a 0.55 二b 三a 三b 0.40

0.50(0.55) 0.45(0.50)

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

JGJ 55-2011 《普通混凝土配合比设计规程》 学习 材料的最小用量和原规程比较如下。
环境 等级 最 大 水胶比 一 二a 二b 三a 三b 0.60 0.55 0.50 0.45 0.40 JGJ 55-2011 混凝土中胶凝材料最小用量 素砼 250 280 钢筋砼 280 300 320 330 330 预应力砼 300 300 最 大 水灰比 钢砼:0.65 预砼:0.60 素砼:0.70 0.60 0.55 0.50 --JGJ 55-2000 混凝土中最小水泥用量 素砼 200 225 250 钢筋砼 260 280 280 300 --预应力砼 300 300 300

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 表 3.0.6 中的氯离子含量,是相对于混凝土中水泥用量的百分比。 氯离子含量的测试方法, 采用现行行业标准 《水运工程混凝土试验规程》 JTJ 270 中的快速测定法。 3.0.7 条: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,以提高混凝土的抗冻性能。本条规定了引气剂的掺量。 掺加适量的引气剂,可以明显提高混凝土的抗冻性能,有利于混凝土的耐久性; 引气剂掺量太少作用不够,掺量太多会引起混凝土强度损失过大。引气剂的掺量应根 据混凝土含气量要求经试验确定。 3.0.8 条:对于有预防混凝土碱骨料反应设计要求的混凝土,须遵守本条规定。

JGJ 55-2011 《普通混凝土配合比设计规程》 学习 4 本部分共 2 条。 4.0.1 条:本条规定了混凝土配置强度的计算公式。 对于强度等级小于 C60 的混凝土,实践证明原规程的计算公式是合理的,因此 仍沿用原规程的计算公式。 对于强度等级不小于 C60 的混凝土,原规程的计算公式已经不能满足要求,本 次修订后采用的公式源自现行行业标准《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011 第 6.11.3 条的规定。 4.0.2 条:本条规定了强度标准差的确定方法。 用统计法确定强度标准差时,本次修订体现在三个方面:①统计试件的最少组数 混凝土配制强度的确定

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 差计算值的最低取值,提高了安全性。强度标准差计算值最低取值的变化如下: 规 程 混凝土强度等级 强度标准差计算值 的最低取值(MPa) JGJ 55-2011 ≯C30 >C30 且<C60 3.0 4.0 JGJ 55-2000 C20、C25 ≥C30 2.5 3.0

当无统计资料计算强度标准差时,表 4.0.2 给出了强度标准差的取值。原规程是 按 《混凝土结构工程施工及验收规范》 50204-92 已废止) GB ( 的规定取用。 50204-92 GB 中强度标准差的取值如下: 混凝土强度等级 强度标准差取值(MPa) 低于 C20 4.0 C20~C35 5.0 高于 C35 6.0

JGJ 55-2011 《普通混凝土配合比设计规程》 学习 5 本部分共分 5 节,14 条。 5.1 水胶比 《规程》本次修订时,用水胶比取代了原规程中的水灰比,这符合混凝土中普遍 掺加粉煤灰、粒化高炉矿渣粉等矿物掺合料的技术发展情况。水胶比(W/B)计算公 式与原规程水灰比(W/C)计算公式在形式上相似,但含义完全不同。 1.用胶凝材料 28d 胶砂抗压强度 fd 取代了水泥 28d 胶砂抗压强度 fce; 2.对 0.30~0.68 水胶比范围内,在试验验证的基础上,通过回归分析,调整了回 归系数 αa、αb(原规程中碎石的 αa=0.46、αb=0.07,卵石的 αa=0.48、αb=0.33) ; 3.增加了确定 fd 的方法(5.1.1---实测,5.1.3---计算) ; 混凝土配合比计算

JGJ 55-2011 《普通混凝土配合比设计规程》 学习 4.采用计算方法确定 fd 时,经过试验验证,给出了计算公式和粉煤灰影响系数 γf 和粒化高炉矿渣粉影响系数 γs; 5.当依据水泥强度等级值计算水泥 28d 胶砂抗压强度 fce 时,给出了富余系数值。 原规程只是规定“按实际统计资料确定” 。 6.取消了原规程“fce 值也可根据 3d(胶砂抗压)强度或快测强度推定 28d 强度关 系式推定得出”的规定。 5.2 用水量和外加剂用量 5.2.1 条与原规程 4.0.1 条中有关内容完全相同。 5.2.2 条与原规程 4.0.1 条中有关内容实际是相同的。 ①本节中的外加剂特制具有减水功能的外加剂。

JGJ 55-2011 《普通混凝土配合比设计规程》 学习 ②公式中所用符号与原规程有差别,注意别搞错。 含义 计算配合比每立方米混凝土的用水量 (掺外加剂时) 未掺外加剂时推定的满足实际坍落度要求 的每立方米混凝土水量
'





JGJ 55-2011 JGJ 55-2000

mw0 m w0
'

mwa mw0

③计算确定 m w0 时,当坍落度增大到 180mm 以上时,随坍落度相应增加的用水 量可减少。这是本次修订时增加的内容。 5.2.3 条具有指导作用,尤其对于缺乏经验和试验资料者尤为重要。外加剂的掺 量应经混凝土试验确定。

JGJ 55-2011 《普通混凝土配合比设计规程》 学习 5.3 胶凝材料、矿物掺合料和水泥用量 确定胶凝材料、矿物掺合料和水泥用量的过程如下: ①依据计算配合比每立方米混凝土的用水量 mw0 和计算所得的水胶比(W/B), 按公式(5.3.1)计算出计算配合比每立方米混凝土中胶凝材料的用量 mb0;---5.3.1 ②依据矿物掺合料掺量 βf 和 mb0,按公式(5.3.2)计算出计算配合比每立方米混 凝土中矿物掺合料用量 mf0;---5.3.2 ③依据 mb0 和 mf0,按公式(5.3.3)计算出计算配合比每立方米混凝土中水泥用 量 mc0。---5.3.3 5.4 砂率 本节对砂率的取值具有指导性,经实际应用,证明基本符合实际。实际工作中,

JGJ 55-2011 《普通混凝土配合比设计规程》 学习 可以根据经验和历史资料初选砂率;当缺乏砂率的历史资料时,可按 5.4.2(与原规 程 4.0.2 条相同)的规定确定砂率。 5.5 粗、细骨料用量 当采用质量法时,按 5.5.1 条解方程组计算;当采用体积法时,按 5.5.2 条解方程 组计算。实际工程中,混凝土配合比设计多采用质量法。 ,原规程用水泥用量(mc0) 。 注意本规程计算时用胶凝材料用量(mf0+ mc0) 6 6.1 试配 混凝土配合比的试配、调整与确定

配合比计算后, 可以提出计算配合比。 然后在计算配合比的基础上首先进行试拌,

JGJ 55-2011 《普通混凝土配合比设计规程》 学习 以检查拌合物性能;并在保持计算水胶比不变的情况下,通过调整配合比其他参数使 得混凝土拌合物性能符合设计和施工要求,提出试拌配合比(原规程称为基准配合 比) 。 6.1.1 条规定了搅拌的方法。 6.1.2 条规范了试配过程中试件成型的基本要求。 6.1.3 条规定了试拌时的最小搅拌量。粗骨料最大公称粒径≤31.5mm 时,最小拌 合量从原规程的 15L 修订为 20L。 6.1.5 条对在试拌配合比基础上进行强度试验进行了规定,此规定与原规范基本 一致。 计算配合比不一定能保证混凝土拌合物的性能要求,通过试拌、调整后确定的试

JGJ 55-2011 《普通混凝土配合比设计规程》 学习 拌配合比经能满足混凝土拌合物的性能要求,但仍不一定满足试配强度的要求。混凝 土强度试验的目的,是通过三个不同水胶比的配合比的比较,取得能够满足拌合物性 能要求、配制强度要求、胶凝材料用量合理的配合比。由于混凝土强度试验是在混凝 土拌合物性能调整适宜后进行, 所以强度试验采用三个不同水胶比的配合比的混凝土 拌合物性能应维持不变,即维持用水量不变,增加和减少胶凝材料用量,并相应减少 和增加砂率,微调外加剂掺量。 6.2 配合比的调整与确定 6.2.1 条:在强度试验的基础上,通过绘制强度和胶水比关系图, 或采用插值法, 选用略大于配制强度的胶水比,进行配合比的调整时安全且合理的。 实际配合比设计中, 也可以采用前述三个水胶比混凝土强度试验中某个满足试配

JGJ 55-2011 《普通混凝土配合比设计规程》 学习 强度的胶水比对配合比作进一步调整。这样做优点是简明便捷,缺点是富余较多,经 济代价略高。 6.2.2 条、6.2.3 条:规定了配合比的校正方法。校正的是拌制每立方米混凝土各 项材料的用量,各项材料用量的比例是不变的。 6.2.4 条:在调整配合比后、确定设计配合比前,对混凝土中氯离子含量进行试 验验证是非常必要的。这是此次修订新增加的要求。 6.2.5 条:在调整配合比后、确定设计配合比前,应对混凝土的耐久性能进行试 验验证。这是此次修订新增加的要求,也是本规程中唯一的强制性条文。 6.2.6 条:规定了备用配合比的应用。

JGJ 55-2011 《普通混凝土配合比设计规程》 学习 7 7.1 抗渗混凝土 有特殊要求的混凝土

7.1.1 条增加“水泥宜采用普通硅酸盐水泥”“细骨料宜采用中砂”“粉煤灰等 、 、 级应为Ⅰ级或Ⅱ级”等规定。 7.1.2 条中将水灰比改称“水胶比” 。 7.2 抗冻混凝土 7.2.1 条:①严格了粗、细骨料进行坚固性试验的要求,原规程只要求“抗冻等 级 F100 及以上的混凝土所用的粗、细骨料应进行坚固性试验” ;②要求防冻剂中不得 含有氯盐、亚硝酸盐或碳酸盐。氯盐会引起混凝土中的钢筋锈蚀,导致结构混凝土出 现严重的耐久性问题; 《混凝土外加剂应用技术规范》GB 50119 第 7.2.2 条(强条)

JGJ 55-2011 《普通混凝土配合比设计规程》 学习 规定“含有亚硝酸盐、碳酸盐的防冻剂严禁用于预应力混凝土结构” 。 7.2.2 条:①增加最小胶凝材料用量表;②增加复合矿物掺合料最大掺量表。 7.3 高强混凝土 7.3.2 条:本次修订后给出了水胶比、胶凝材料用量和砂率的参考用量;给出了 矿物掺合料的掺量范围;修订后规定水泥用量不宜大于 500kg/m3(原规程规定为水 。 泥用量不应大于 550kg/m3,水泥和矿物掺合料的总量不应大于 600 kg/m3) 7.3.4 条: 高强混凝土强度重复试验次数修订为 “不少于三盘, 每盘至少一组” (原 规程规定不少于 6 次) 7.4 泵送混凝土 和原规程规定基本相同。通常,坍落度经时损失值控制在 30mm/h 以内比较好。

JGJ 55-2011 《普通混凝土配合比设计规程》 学习 7.4.3 条的规定与原规程 7.4.2 条的规定相同,但没有原规程规定的具体(原规程 给出了试配时要求坍落度值的计算公式) 。 7.5 大体积混凝土 对原材料、强度试验、配合比设计的要求均比原规程要求具体、明确。

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