浅析修编后的《普通混凝土配合比设计规程》

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浅析修编后的《普通混凝土配合比设计规程》叶志坤秦明强（中交武汉港湾工程设计研究院有限公司武汉市430070；长大桥梁建设施工技术交通行业重点实验室武汉市430070）摘要：对比分析了《普通混凝土配合比设计规程》修编前后的差别。新规程强化了混凝土耐久性要求的规定，修订了普通混凝土试配强度计算公式和强度标准差、胶砂强度取值以及回归系数，增加了高强混凝土试配强度的计算公式、水胶比、胶凝材料用量和砂率推荐表，便于指导工程实践。关键词：配合比设计配制规程1概述自2000年版《普通混凝土配合比设计规程》［1］（以下简称“原《规程》”）制订并颁布实施以来，指导了我国混凝土工程配合比设计。随着混凝土新工艺和新技术出现，混凝土出现了几大变化：其一，混凝土中组分变得多样化，尤其是大掺量矿物掺合料以及高性能外加剂的应用；其二，大流动浞凝土广泛应用；其三，高强浞凝土的发展。另外，随着对混凝土耐久性的重视，混凝土耐久性能的要求需要变得更为具体和详细。因此，原《规程》已不能完全满足现代混凝土技术发展的盂要，亟需修订完善。在以上背景下，屮国建筑科学研宄院修编出版了2011版《普通混凝土配合比设计规程》［2］（以下简称“新《规程》”）。2修编内容2.1强化了混凝土耐久性要求的规定1）修编了混凝土结构耐久性基本要求新《规程》屮规定混凝土的最大水胶比应符合《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）的规定，修改后混凝土结构的耐久性基本要求见表1。表1混凝土结构的耐久性基本要求环境类別—'■•ABAB敁大水胶比0.60.550.50(0.55)0.45(0.50)0.4与原《规程》相比，一方面，环境作用等级分类更细，尤其是腐蚀严酷的环境；另外,水胶比要求更为严格，降低了0.05〜0.10。2）修编了混凝土的最小胶凝材料用量新《规程》屮混凝土的最小胶凝材料用量规定为：除配制C15及其以下强度等级的混凝土外，混凝土最小胶凝材料用量应符合表2的规定。表2混凝土的最小胶凝材料用量鉍大水胶比最小胶凝材料用蛩（kg/m3）素混凝土钢筋混凝上预应力混凝土0.602502803000.552803003000.50320<0.45330以上与原《规程》的区别在于：①两个概念的更新，水灰比变为水胶比，最小水泥用量改为最小胶材用量；②胶材用量增加了20〜30kg/n?。 浅析修编后的《普通混凝土配合比设计规程》叶志坤秦明强（中交武汉港湾工程设计研究院有限公司武汉市430070；长大桥梁建设施工技术交通行业重点实验室武汉市430070）摘要：对比分析了《普通混凝土配合比设计规程》修编前后的差别。新规程强化了混凝土耐久性要求的规定，修订了普通混凝土试配强度计算公式和强度标准差、胶砂强度取值以及回归系数，增加了高强混凝土试配强度的计算公式、水胶比、胶凝材料用量和砂率推荐表，便于指导工程实践。关键词：配合比设计配制规程1概述自2000年版《普通混凝土配合比设计规程》［1］（以下简称“原《规程》”）制订并颁布实施以来，指导了我国混凝土工程配合比设计。随着混凝土新工艺和新技术出现，混凝土出现了几大变化：其一，混凝土中组分变得多样化，尤其是大掺量矿物掺合料以及高性能外加剂的应用；其二，大流动浞凝土广泛应用；其三，高强浞凝土的发展。另外，随着对混凝土耐久性的重视，混凝土耐久性能的要求需要变得更为具体和详细。因此，原《规程》已不能完全满足现代混凝土技术发展的盂要，亟需修订完善。在以上背景下，屮国建筑科学研宄院修编出版了2011版《普通混凝土配合比设计规程》［2］（以下简称“新《规程》”）。2修编内容2.1强化了混凝土耐久性要求的规定1）修编了混凝土结构耐久性基本要求新《规程》屮规定混凝土的最大水胶比应符合《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）的规定，修改后混凝土结构的耐久性基本要求见表1。表1混凝土结构的耐久性基本要求环境类別—'■•ABAB敁大水胶比0.60.550.50(0.55)0.45(0.50)0.4与原《规程》相比，一方面，环境作用等级分类更细，尤其是腐蚀严酷的环境；另外,水胶比要求更为严格，降低了0.05〜0.10。2）修编了混凝土的最小胶凝材料用量新《规程》屮混凝土的最小胶凝材料用量规定为：除配制C15及其以下强度等级的混凝土外，混凝土最小胶凝材料用量应符合表2的规定。表2混凝土的最小胶凝材料用量鉍大水胶比最小胶凝材料用蛩（kg/m3）素混凝土钢筋混凝上预应力混凝土0.602502803000.552803003000.50320<0.45330以上与原《规程》的区别在于：①两个概念的更新，水灰比变为水胶比，最小水泥用量改为最小胶材用量；②胶材用量增加了20〜30kg/n?。 3）新增了混凝土屮掺加矿物掺合料最大掺量的规定钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土屮矿物掺合料最大掺量宜符合表3的规定。当采用超出表中给山的料最大掺量吋，通过对混凝土性能进行全面试验论证，证明结构混凝土安全性和耐久性可以满足设计要求后，方可采川。表3钢筋混凝土和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水胶比钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺虽（％）预应力钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺虽；（％）硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥粉煤灰彡0.40<45^35^35^30>0.40<40^30<25彡20粒化髙炉彡0.40<65^55^55<45矿渣粉>0.40<55彡45^45=$35钢渣粉一^30彡20彡20<10磷渣粉—^30<20^20<10硅灰—<10<10^10<10复合掺合料彡0.40<60彡5()^50彡40>0.40^50彡40彡40^30注.•1采用M•他通用硅酸盐水泥时，i将水泥混合材換虽20%以上的混合材虽计入矿物換合枓：2复合掺含料各组分的掺虽不立超过单掺时的最大掺虽；3在況合使川两种或两种以上矿物摻合料时，矿物摻介料总摻足应符合表屮复合掺合料的规定。4）修编了混凝土拌合物中水溶性氯离子最大含量混凝土拌合物屮水溶性氯离子最大含S应符合表4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》JTJ270中混凝土拌合物中氯离子含量的快速测定方法进行测定。表4混凝土拌合物中水溶性氯离子最大含量环境条件水溶性氯离子最大含虽/%（水泥川虽的质虽百分比）钢筋混凝土预应力混凝土索混凝土干燥环境0.300.061.(M)潮湿但不含氯离子的环境0.20潮湿而含有氯离子的环境、盐溃土环境0.10除冰盐等侵蚀性物质的腐蚀环境0.06表3屮的氯离子含量系相对混凝土屮水泥川量的百分比，与控制氯离子相对混凝土屮胶凝材料用量的百分比相比，偏于安全。5）修编了掺用引气剂的混凝土最小含气量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5的规定，最大不宜超过7.0%。表5掺用引气剂的混凝土最小含气量粗骨料最大公称粒径（mm〉混凝土最小含气谅（%）潮湿或水位变动的赛冷和严寒环境盐冻环境40.04.55.025.05.05.520.05.56.0注：含气虽为气体占混凝土体积的百分比。与原《规程》相比增加了盐冻环境下的混凝土最小含气量的要求。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S要适当，引气S太少作用不够，引气S太多混凝土强度损失较大。6）增加了计算混凝土中碱含量的方法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伉的1/6,粒化商炉矿渣粉碱含以可取实测伉的1/2。2.2修订了普通混凝土试配强度的计算公式和强度标准差2.2.1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：feu,0＞fcu,k+1.645a式中，乂u，。——混凝土配制强度（MPa）；/cu,k——混凝土立方体抗压强度标准值，这里取设汁混凝土强度等级值（MPa）;a_混凝土强度标准差（MPa）。2）当设计强度等级大于或等于C60时，配制强度应按下式计算：fcu,0^1-15fcu,k对于强度等级小于C60的混凝土，实践证明传统的计算公式是合理的，因此仍然沿用传统的H•算公式；对于强度等级不小于C60的混凝土，传统的H•算公式已经不能满足要求，如C100的混凝土，原《规程》fcu，0=100+1.645x6=109.9Mpa，而新《规程》feu,0=1.15X100=115Mpa,较原《规程》配制强度高。2.2.2混凝土强度标准差应按照下列规定确定：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资料时，其混凝土强度标准差rr应按下式计算：（公式1）式中，G_混凝土强度标准差；/cuj——第/组的试件强度（MPa）；///feun组试件的强度平均值（MPa）；打——试件组数，《值应大于或者等于30。与原《规程》相比修订了试件的组数n=30（原来n=25），rr的计算值也作了修订，对于强度等级不大于C30的混凝土：当＜7计算值不小于3.0MPa时，应按（公式1）计算结果取值；当＜7计算值小于3.0MPa时，＜7应取3.0MPa。对于强度等级大于C30且小于C60的混凝土：当rr计算值不小于4.0MPa时，应按（公Al）计算结果取值；当计算值小于4.0MPa时，＜7应取4.0MPa。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rr可按表6取值。表6标准差值/MPa混凝土强度标准值