1、普通混凝土配合比設計規程JGJ552011學習體會第一節 基本規定與配制強度的確定一、基本規定混凝土配合比設計應滿足技術經濟兩方面要求：技術要求有：使用性能-配制強度及其他力學性能工藝性能-拌合物性能長期性能和耐久性能。以下是有關技術要求的具體規定：1、耐久性設計要求-最大水膠比、最大氯離子含量、最大堿含量應符合現行國家標準混凝土結構設計規范GB50010的規定。GB50010有關內容如下：3.5 耐久性設計1、新規范規定，耐久性設計按正常使用極限狀態控制，耐久性問題表現為鋼筋混凝土構件表面銹漬或銹脹裂縫；預應力筋開始銹蝕；結構表面混凝土出現酥裂、粉化等。它可能引起構件承載力破壞，甚至結構倒塌

2、。（）2、目前結構耐久性設計只能采用經驗方法解決。根據調研及我國國情，新規范規定了混凝土使用環境類別的7條基本內容（）。設計者可根據實際條件選擇。混凝土結構耐久性設計的環境類別（規范表）環境類別條件一室內干燥環境；永久的無侵蝕性靜水浸沒環境。二A室內潮濕環境；非嚴寒和非寒冷地區的露天環境；非嚴寒和非寒冷地區與無侵蝕性的水或土直接接觸的環境；寒冷和寒冷地區的冰凍線以下與無侵蝕性的水或土直接接觸的環境。B干濕交替環境；水位頻頻變動區環境；嚴寒和寒冷地區的露天環境；嚴寒和寒冷地區的冰凍線以上與無侵蝕性的水或土直接接觸的環境。三A嚴寒和寒冷地區冬季水位變動區環境；受除冰鹽影響環境；海風環境。B鹽漬土環

3、境；受除冰鹽作用環境；海岸環境。四海洋環境五受人為或自然的侵蝕性物質影響的環境。注：室內潮濕環境是指經常暴露在濕度大于75%的環境。嚴寒和寒冷地區的劃分應符合現行國家標準【民用建筑熱工設計規范】JGJ24的有關規定。海岸環境為距海岸線100米以內；室內潮濕環境為距海岸線100米以外、300米以內，但應考慮主導風向及結構所處迎風、背風部位等因素的影響。受除冰鹽影響環境為受除冰鹽鹽霧影響的環境；受除冰鹽作用環境指被除冰鹽溶液濺射的環境以及使用除冰鹽地區的洗車房、停車樓等建筑。 混凝土結構耐久性影響因素之二是設計使用年限，使用年限的主要內因是材料抵抗性能退化的能力，本規范對設計年限為50年的混凝土結

4、構材料作出了規定：混凝土結構的耐久性基本要求（規范表）環境類別最大水膠比最低強度等級最大氯離子含量（%）最大堿含量（/m3）一0.60C200.30不限制二A0.55C250.203.0B0.50（0.55）C30（C25）0.15三A0.45（0.50）C35（C30）0.15B0.40C400.10注：預應力構件混凝土中氯離子含量不得超過0.06%,最低混凝土強度等級應按表中規定提高二個等級。素混凝土構件的水膠比及最低強度等級的要求可適當放松。有可靠的工程經驗時，二類環境中的最低混凝土強度等級可降低一個等級。處于嚴寒和寒冷地區二 b、三 a 類環境中的的混凝土應使用引氣劑，并可采用括號中的

5、有關參數；當使用非堿活性骨料時，對混凝土中的堿含量可不作限制。2、混凝土最小膠凝材料用量除配制C15及其以下強度等級的混凝土外，混凝土最小膠凝材料用量應符合表的規定：表混凝土最小膠凝材料用量最大水膠比最小膠凝材料用量（/m3）素混凝土鋼筋混凝土預應力混凝土0.602502803000.552803003000.503200.453303、礦物摻合料最大摻量礦物摻合料在混凝土中的摻量應通過試驗確定。采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥時，鋼筋混凝土中礦物摻合料最大摻量宜符合表-1的規定，預應力混凝土中礦物摻合料最大摻量宜符合表-2的規定。對于基礎大體積混凝土，粉煤灰、粒化高爐礦渣和復合摻合料最大摻量可

6、增加5%。采用大于30%的C類粉煤灰的混凝土應以實際使用的水泥和粉煤灰摻量進行安定性檢驗。表3.0.5-1鋼筋混凝土礦物摻合料最大摻量礦物摻合料種類水膠比最大摻量（%）采用硅酸鹽水泥采用普通硅酸鹽水泥粉煤灰 0.4045350.404030粒化高爐礦渣0.4065550.405545復合摻合料0.4065550.405545采用其他通用硅酸鹽水泥時，宜將水泥混合材摻量20%以上的混合材量計入礦物摻合料。復合摻合料各組分的摻量不宜超過單摻時的最大摻量；在混合使用兩種或兩種以上礦物摻合料時，礦物摻合料總摻量應符合表中復合摻合料的規定。表3.0.5-2預應力混凝土礦物摻合料最大摻量礦物摻合料種類水膠

7、比最大摻量（%）采用硅酸鹽水泥采用普通硅酸鹽水泥粉煤灰0.4035300.402520粒化高爐礦渣0.4055450.404535復合摻合料0.4055450.404535采用其他通用硅酸鹽水泥時，宜將水泥混合材摻量20%以上的混合材量計入礦物摻合料。復合摻合料各組分的摻量不宜超過單摻時的最大摻量；在混合使用兩種或兩種以上礦物摻合料時，礦物摻合料總摻量應符合表中復合摻合料的規定。4、混凝土拌合物中水溶性氯離子最大含量混凝土拌合物中水溶性氯離子最大含量應符合表的規定，其測試方法應符合現行行業標準【水運工程混凝土試驗規程】JTJ270中混凝土拌合物中氯離子含量的快速測定方法的規定。表3.0.6 混

8、凝土拌合物中水溶性氯離子最大含量環境條件水溶性氯離子最大含量（%，水泥用量的質量百分比）鋼筋混凝土預應力混凝土素混凝土干燥環境0.300.061.00潮濕但不含氯離子的環境0.20潮濕且含氯離子的環境、鹽漬土環境0.10除冰鹽等侵蝕性物質的腐蝕環境0.065、摻引氣劑6、預防堿骨料反應對于有預防混凝土堿骨料反應設計要求的工程，宜摻用適量粉煤灰或其他礦物摻合料，混凝土中最大堿含量不應大于3.0/m3；對于礦物摻合料堿含量，粉煤灰含量可取實測量的1/6，粒化高爐礦渣粉堿含量可取實測值的1/2.歸納起來，基本規定主要有：最大水膠比、最大氯離子含量、最大堿含量；混凝土最小膠凝材料用量；礦物摻合料最大摻

9、量；混凝土拌合物中水溶性氯離子最大含量等內容。其中，最大水膠比、混凝土最小膠凝材料用量；礦物摻合料最大摻量；混凝土拌合物中水溶性氯離子最大含量四項必查，其他根據設計要求而定。二、配制強度確定1、當混凝土的設計強度等級小于C60時，配制強度按下式確定：式中混凝土配制強度設計的混凝土強度標準值，取設計強度等級值。混凝土強度標準差， 當混凝土的設計強度等級不小于C60時，配制強度按下式確定： 1.152、當混凝土的設計強度等級小于C60時，混凝土強度標準差取值 當具有近13個月的同一品種、同一強度值混凝土強度資料，且組數不小于30時，其混凝土強度標準差應進行統計計算。 此法有一個最低值限制：對于強度

10、等級不大于C30的混凝土，取3.0 Mpa。對于強度等級大于C30且小于C60的混凝土，取4.0 Mpa。當沒有近期同一品種、同一強度值混凝土強度資料，按下表取值。混凝土強度標準值C20C25C45C50C554.05.06.0第二節 計算配合比的計算步驟及方法以下是C60以下的混凝土配合比計算步驟及方法一、根據混凝土強度標準差計算混凝土配制強度：式中混凝土施工配制強度設計的混凝土強度標準值，取設計強度等級值。混凝土強度標準差。系數1.645為保證的保證率為95%時的概率度；二、根據水膠比公式計算水膠比W/B：1、計算水膠比W/B= 式中，a、b回歸系數按下列規定取值：根據工程所用原材料，通過

11、試驗建立的水膠比與混凝土強度關系式來確定。當不具備上述試驗統計資料時，可按表選用。表 回歸系數取值表碎石卵石a0.530.49b0.200.13fb-膠凝材料28天膠砂抗壓強度值（Mpa）A、可實測，且試驗方法應按現行國家標準【水泥膠砂強度檢驗方法（ISO法）】GB/T17671執行。B、當膠凝材料28天膠砂抗壓強度值fb無實測值時，可按下式計算：fb =粉煤灰影響系數×粒化高爐礦渣影響系數×水泥28d膠砂抗壓強度（Mpa），其中，粉煤灰影響系數和粒化高爐礦渣粉影響系數可按表選用：表 粉煤灰影響系數和粒化高爐礦渣粉影響系數摻量粉煤灰影響系數粒化高爐礦渣粉影響系數O1.001

12、.00100.850.951.00200.750.850.951.00300.650.750.901.00400.550.650.800.90500.700.85注：采用級、級粉煤灰宜取上限值；采用S75級粒化高爐礦渣粉宜取下限值，采用S95級粒化高爐礦渣粉宜取上限值，采用S105級粒化高爐礦渣粉宜取上限值加0.05。當超過表中摻量時，粉煤灰和粒化高爐礦渣粉影響系數應經試驗確定。水泥28d膠砂抗壓強度可實測，當水泥28d膠砂抗壓強度無實測值時，可按下式計算：水泥28d膠砂抗壓強度=水泥強度等級富裕系數×水泥強度等級值。水泥強度等級富裕系數，可按實際統計資料確定，當缺乏實際統計資料時，

13、也可按表選用。表水泥強度等級富裕系數水泥強度等級325425525水泥強度等級富裕系數1.121.161.102、耐久性復核，最大水膠比應符合現行國家標準混凝土結構設計規范GB50010的規定，即第一節基本規定1，規范表。從計算水膠比、耐久性復核最大水膠比二者之中，取小者作為混凝土配合比設計的水膠比。三、根據坍落度及粗骨料最大粒徑計算混凝土單位用水量mwo1、確定坍落度泵送混凝土試配時要求的坍落度值應按下式計算：試配時要求的坍落度值=入泵時要求的坍落度值試驗測得在預計時間內的坍落度經時損失值。一般在正常情況下，在水泥加水后的最初半小時內，水化產物的體積很小，坍落度的損失可以忽略不計。此后，混凝

14、土的坍落度即開始以一定速率減小，其快慢決定于水化時間、溫度、水泥組成以及所摻外加劑。經時損失應進行試驗。2、初定單位用水量摻外加劑時，流動性或大流動性混凝土單位用水量按以下確定：mwa = /（1） mwa-計算配合比每立方米混凝土用水量（/m3）/-未摻外加劑時用水量/未摻外加劑時推定的滿足坍落度要求的每立方米混凝土用水量(適用于中砂，碎石) （/m3）：表-2 塑性混凝土的用水量（/m3）拌合物稠度碎石最大公稱粒徑（）項目指標16.020.031.540.0坍落度（）10302001851751653550210195185175557022020519518575902302152051

15、95表中規律：公稱粒徑越大，單方用水量越少。坍落度越大，單方用水量越多。流動性或大流動性混凝土單位用水量未摻外加劑時，推定每立方米混凝土滿足實際坍落度要求的每立方米混凝土用水量（/m3），按上表當坍落度90時為基礎，按坍落度每增大20用水量增加5，當坍落度增加到180以上時，隨坍落度相應增加的用水量可減少。以此，計算出未摻外加劑時的混凝土用水量。摻外加劑后的混凝土用水量可按下式計算：Mwa = （1） 為減水劑的減水率。外加劑減水率應經試驗確定。結合現場經驗，初定單位用水量。四、每立方米混凝土外加劑用量按下式計算：計算配合比每立方米混凝土外加劑用量（/m3）= 計算配合比每立方米膠凝材料用量（

16、/m3）×外加劑摻量外加劑摻量根據廠家提供資料，經試驗確定。五、根據W/B計算每立方膠凝材料、礦物摻合料和水泥用量1、膠凝材料用量計算按下式計算膠凝材料用量，并應進行試拌調整，在拌合物性能滿足的情況下，取經濟合理的膠凝材料用量：Mb0 = ÷（W/B）Mb0計算配合比每立方米混凝土膠凝材料用量，（/m3）。-計算配合比每立方米混凝土用水量，（/m3）。W/B混凝土水膠比。最小膠凝材料用量復核最小膠凝材料用量應符合本規范的規定，具體見本規范表3.0.4。即第一節基本規定2，從計算膠凝材料用量、耐久性復核最小膠凝材料二者之中，取大者作為混凝土配合比設計的膠凝材料用量。2、每立方

17、米混凝土礦物摻合料用量mfo按下式計算：礦物摻合料用量mf0=每立方米混凝土膠凝材料用量Mb0×礦物摻合料摻量f。按條礦物摻合料最大摻量規定確定。3、水泥用量每立方米混凝土水泥用量=膠凝材料用量礦物摻合料用量六、根據已有資料，砂率初定38%。1、砂率應根據骨料的技術指標、混凝土拌合物性能和施工要求，參考既有歷史資料確定。2、當缺乏砂率的歷史資料時，混凝土砂率的確定應符合下列規定：坍落度小于10mm的混凝土，其砂率應經試驗確定；坍落度為10mm60mm的混凝土，其砂率可根據粗骨料品種、最大公稱粒徑及水膠比按表選取；水膠比卵石最大公稱粒徑碎石最大公稱粒徑10.020.040.016.02

18、0.040.00.402632253124303035293427320.503035293428333338323730350.603338323731363641354033380.70364135403439394438433641注：a本表數值系中砂的選用砂率，對細砂或粗砂，可相應地減少或增大砂率；b采用人工砂配制混凝土時，砂率可適當增大；c只用一個單粒級粗骨料配制混凝土地，砂率應適當增大。坍落度大于60mm的混凝土，其砂率應經試驗確定；也可在表的基礎上，按坍落度每增大20mm，砂率增大1%的幅度予以調整。七、計算砂、石用量按質量法（假定表觀密度法），按下式計算：計算配合比每立方混凝土

19、礦物料摻量+計算配合比每立方混凝土水泥摻量+計算配合比每立方混凝土水+石+砂=混凝土拌合物假定質量（）砂÷（砂+石）=砂率砂石是計算混凝土配合比每立方用量，為未知數。混凝土拌合物假定質量（）可取2350/m32450/m3。第三節 試驗室試配、調整與確定試配是確定混凝土配合比的重要環節。分五個階段：混凝土拌合物和易性檢驗和調整；強度檢驗和調整；表觀密度檢驗和調整；測拌合物水溶性氯離子含量、耐久性試驗。一、計算配合比方案將第二節所得的計算配合比作為試驗室試配的基礎。二、實驗過程與結果-和易性測試與調整：試配原則：采用工程中實際使用的原材料；攪拌方法宜與生產時使用的方法相同。第 次試驗L

20、混凝土配合比材料用量水泥粉煤灰水砂石外加劑品種和摻量注：在計算水膠比的時候，把砂中含水的因素考慮了進去。試配的最小攪拌量應符合表的規定，并不應小于攪拌機公稱容量的1/4且不應大于攪拌機的公稱容量。表混凝土試拌的最小攪拌量粗骨料最大公稱粒徑拌合物數量L31.52040.025試驗后測量：坍落度 擴展度（ ）/2= cm外觀目測粘聚性和保水性： 結論：分析：1h后測坍落度 ，粘聚性、保水性2h后測坍落度 ，粘聚性、保水性結論：結論、分析和措施可根據以下情況處理：測得的坍落度符合設計要求，且混凝土的粘聚性和保水性很好，則此配合比即可定為供檢驗強度用的基準配合比，該盤混凝土可用來澆制檢驗強度或其他性能

21、指標用的試塊。如果測得的坍落度符合設計要求，但混凝土的粘聚性和保水性不好，則應加大砂率，增加細集料用量，重新稱料，攪拌并檢驗混凝土的和易性。該盤混凝土不能用來做檢驗強度的試塊。如果測得的坍落度低于設計要求，即混凝土過干，則可把所有拌合物（包括做過試驗以及散落在地的）重新收集入攪拌機，加上少量拌合水（事先必須計量）并同時加入使水灰比不變的水泥量。重新攪拌后再檢驗混凝土的和易性坍落度、保水性、粘聚性。如一次添料后即能滿足要求，則此調整后的配合比即可定為基準配合比。如果一次添料不能滿足要求，則該盤混凝土作廢。重新調整用水量（水灰比不變）或砂率，稱料、攪拌、直到檢驗合格為止。如果測得的坍落度大于設計要

22、求，即混凝土過稀，則此盤混凝土不能再繼續其他試驗。此時，應降低用水量，及水泥用量（水膠比不變），重新稱料、攪拌、直到檢驗合格為止。方法和原則：水膠比不變的前提下，調整用水量；增減減水劑用量；調整砂率；砂率不變，增加砂石用量。以及其他措施，要在此積累經驗。 倘若第一次試驗不合格，按按以上步驟反復測試和調整，直到和易性符合要求為止，從而得到和易性合格的供混凝土強度試驗用的試拌配合比。試拌配合比：水泥粉煤灰礦渣水砂石外加劑品牌及廠家名稱三、強度測定與調整1、強度試驗與強度測定強度檢驗及水膠比調整時至少應采用三個不同配合比。其水灰比一個為試拌配合比，另外兩個配合比水灰比較試拌配合比分別增加和減少0.0

23、5；用水量與試拌配合比相同，調整膠凝材料用量。砂率可分別增加和減少1%。每種配合比至少做一組28天標準養護試件，為了快速檢驗，每種配合比可做三組-三天、七天、28天試件，并應以標準養護到28天可設計規定齡期時試壓。進行混凝土強度試驗時，拌合物性能應符合設計和施工要求。當不同水灰比的混凝土拌合物坍落度與要求值的差超過允許偏差時，可通過增減用水量、外加劑用量、或砂率，進行調整，此時保持水灰比不變。試拌配合比L混凝土配合比材料用量水泥粉煤灰礦渣水砂石外加劑品牌及廠家名稱拌合物坍落度： ，擴展度 。目測粘聚性和保水性：拌合物的表觀密度： /m3。測得三天抗壓強度（MPa）試塊一試塊二試塊三平均值抗壓強

24、度值分析：達到28天配制強度××Mp的%，設計強度C××的%。 為穩妥起見，28天強度送質檢站。測得七天抗壓強度（MPa）試塊一試塊二試塊三平均值抗壓強度值分析：達到28天配制強度××Mp的%，設計強度C××的%。 為穩妥起見，28天強度送質檢站。測得二十八天抗壓強度（MPa）試塊一試塊二試塊三平均值抗壓強度值分析：試拌配合比水灰比+0.05L混凝土配合比材料用量試塊一試塊二試塊三平均值抗壓強度值拌合物坍落度：目測粘聚性和保水性：拌合物的表觀密度：測得三天抗壓強度（MPa）試塊一試塊二試塊三平均值抗壓強度值分析：測

25、得七天抗壓強度（MPa）試塊一試塊二試塊三平均值抗壓強度值分析：測得二十八天抗壓強度（MPa）試塊一試塊二試塊三平均值抗壓強度值分析：試拌配合比水灰比0.05L混凝土配合比材料用量水泥粉煤灰水砂石外加劑品牌及廠家名稱拌合物坍落度：目測粘聚性和保水性：拌合物的表觀密度：測得三天抗壓強度（MPa）試塊一試塊二試塊三平均值抗壓強度值分析：測得七天抗壓強度（MPa）試塊一試塊二試塊三平均值抗壓強度值分析：測得二十八天抗壓強度（MPa）試塊一試塊二試塊三平均值抗壓強度值分析：2、混凝土強度與膠水比關系的線性回歸：、隨機變量和相關關系的概念隨機變量（random variable）表示隨機現象（在一定條件

26、下，并不總是出現相同結果的現象稱為隨機現象）各種結果的變量（一切可能的樣本點）。例如某一時間內公共汽車站等車乘客人數，電話交換臺在一定時間內收到的呼叫次數等等，都是隨機變量的實例。當自變量一定時，因變量的取值帶有一定的隨機性的兩個變量之間的關系稱為相關關系，相關關系是非隨機變量與隨機變量之間的關系。混凝土強度是隨機變量，混凝土強度與膠水比之間的關系是相關關系。函數關系是兩個非隨機變量之間的關系，是一種因果關系，而相關關系不一定是因果關系，所以相關關系與函數關系不同，其變量具有隨機性，因此相關關系是一種非確定性關系 （有因果關系，也有伴隨關系）。相關關系與函數關系的異同點如下：相同點：均是指兩個

27、變量的關系 不同點：函數關系是一種確定的關系；而相關關系是一種非確定關系；函數關系是自變量與因變量之間的關系，這種關系是兩個非隨機變量的關系；而相關關系是非隨機變量與隨機變量的關系. 、回歸分析：對具有相關關系的兩個變量進行統計分析的方法叫做回歸分析，通俗地講，回歸分析是尋找相關關系中非確定性關系的某種確定性。、散點圖：表示具有相關關系的兩個變量的一組數據的圖形叫做散點圖。散點圖形象地反映了各對數據的密切程度。粗略地看，散點分布具有一定的規律、回歸直線設所求的直線方程為其中a、b是待定系數. 則，于是得到各個偏差.顯見，偏差的符號有正有負，若將它們相加會造成相互抵消，所以它們的和不能代表幾個點

28、與相應直線在整體上的接近程度，故采用n個偏差的平方和. 表示n個點與相應直線在整體上的接近程度. 記    (說明的意義). 上述式子展開后，是一個關于a、b的二次多項式，應用配方法，可求出使Q為最小值時的a、b的值. 即， ,相應的直線叫做回歸直線，對兩個變量所進行的上述統計分析叫做回歸分析 特別指出:（1）對回歸直線方程只要求會運用它進行具體計算a、b，求出回歸直線方程即可. （2）求回歸直線方程，首先應注意到，只有在散點圖大致呈線性時，求出的回歸直線方程才有實標意義.否則，求出的回歸直線方程毫無意義。因此，對一組數據作線性回歸分析時，應先看其散點圖是否成線性

29、. （3）求回歸直線方程，關鍵在于正確地求出系數a、b，由于求a、b的計算量較大，可用計算器計算。、相關系數：相關系數是英國統計學家皮爾遜提出的，對于變量y與x的一組觀測值，把=叫做變量y與x之間的樣本相關系數，簡稱相關系數，用它來衡量兩個變量之間的線性相關程度. 相關系數的性質：1，且越接近1，相關程度越大；且越接近0，相關程度越小.顯著性水平：顯著性水平是統計假設檢驗中的一個概念，它是公認的小概率事件的概率值，它必須在每一次統計檢驗之前確定 顯著性檢驗：(相關系數檢驗的步驟)由顯著性水平和自由度查表得出臨界值，顯著性水平一般取0.01和0.05，自由度為，其中是數據的個數在“相關系數檢驗的臨界值表”查出與顯著性水平0.05或0.01及自由度n-2（n為觀測值組數）相應的相關數臨界值r0 05或r0 01；例如時，0.050.754，0.010.874 求得的相關系數和臨界值0.05比較，若0.05，上面與是線性相關的,當r0.0