現行标準及規範對混凝土配合比的規定

李光明

重慶三聖實業股份有限公司

目前與預拌混凝土相關的現行标準或規範均從2008年後開始實施，為規範配合比設計及配合比資料的出具，特整理此文。

一.與混凝土配合比設計有關的部分标準或規範

對标準用詞的理解：

二、結構方面的要求

1．GB50010-2010混凝土結構設計規範

點評：混凝土結構構件按環境類别允許有部份裂縫。

點評：

西南地區工民建築通常為一類、二a類或二b類環境

2、GB/T50476-2008混凝土結構耐久性設計規範

點評：

《混凝土結構設計規範》對最大水膠比作了規定。

《混凝土結構耐久性設計規範》對配合比中最大水膠比、最小膠凝材料用量、最大膠凝材料用量作了限定。

《混凝土結構工程施工規範》要求滿足混凝土強度、耐久性、工作性前提下，減少水泥和水的用量。

專家們認為影響混凝土強度、耐久性、工作性的主因是水膠比（水），而不是膠凝材料（水泥）用量，故做了以上這些規定。

三、混凝土質量控制标準的要求

1．GB/T14902預拌混凝土

點評：

強調了《普通混凝土配合比設計規範》JGJ55的重要性。

四、JGJ55-2011普通混凝土配合比設計規範

1．JGJ55中的基本規定

2．JGJ55中有特殊要求的混凝土的規定

點評：

《普通混凝土配合比設計規範》JGJ55沒有包括的混凝土有：

1.石灰石粉混凝土；

2．補償收縮混凝土；

3．水下灌注混凝土；

4．冬期施工混凝土。

但是，這四種混凝土的技術規範中混凝土配合比設計仍然要求符合《普通混凝土配合比設計規範》JGJ55。

五、關于摻合料的規定

1．GB/T50146《粉煤灰混凝土應用技術規範》

2．JGJ/T318-2014石灰石粉在混凝土中應用技術規程

3．GB/T51003-2014礦物摻合料應用技術規範

點評：

1.常用的粉煤灰、礦渣粉、石灰石粉以及它們的複合摻加，摻合料的最大摻量按水膠比≦0.4和0.4分為兩類；

2.理解：最小水泥用量=膠凝材料總量-最大摻合料用量

對于普通鋼筋混凝土，使用普通矽酸鹽水泥，當水膠比≦0.4時，水泥用量不得小于45%，當水膠比﹥0.4時，水泥用量不得小于55%。

對于預應力混凝土（如T梁），最小水泥用量要符合JGJ55的規定。

當混凝土強度不大于C15時，不受此限制。

3．以上标準，是對JGJ55的補充。

六、人工砂混凝土的技術要求

1.GB/T14684-2011建設用砂

2．JGJT 241-2011人工砂混凝土應用技術規範

3.DB24/O16-2010山砂混凝土技術規程

點評：

1.以上三個标準中，關于人工砂的定義出現了差異：

a.機制砂manufactured sand《建築用砂GB/T14684-2011》:

經除土處理，由機械破碎、篩分制成的粒徑小于4.75mm的岩石、礦山尾礦或工業廢渣顆粒，但不包括軟質、風化的顆粒，俗稱人工砂。

b.人工砂artificial sand《人工砂混凝土應用技術規程JGJ/T241-2011》

岩石或卵石經除土開采、機械破碎、篩分制成的公稱粒徑小于5mm的岩石或卵石（不包括軟質岩、風化岩）顆粒。

c.山砂 rock sand《山砂混凝土技術規程DB24016-2010》

特指碳酸鹽類岩石經除土開采、機械破碎、篩分而成的公稱粒徑小于5mm的岩石顆粒。

2.以上三個标準中，關于人工砂中的級配出現了差異；

3．以上三個标準中，關于人工砂中的石粉含量出現了差異；

4．以上三個标準中，關于人工砂中的使用範圍出現了差異；

讨論：

1.人工砂中的使用範圍

《建築用砂》GB/T14684-2001标準中的 4.4 用途為“ I 類宜用于強度等級大于C60的混凝土；Ⅱ類宜用于強度等級 C30～C60 及抗凍、抗滲或其他要求的混凝土；Ⅲ類宜用于強度等級小于C30 的混凝土和建築砂漿”，雖然原标準規定的用途隻是一種建議，但很多企業在配制混凝土時，将其當成硬性規定去執行。但大量工程實踐和試驗證明，用Ⅰ類砂配制的低強度等級混凝土更經濟，工作性、強度和耐久性更好，而用Ⅱ類、Ⅲ類砂配合其他措施也可配制出高強度等級的混凝土。

由于對原條文的誤解不利于技術進步，因此新的《建築用砂》GB/T14684-2011标準中撤銷原用途，對人工砂的使用範圍不作限定。

《山砂混凝土技術規程》DB24016-2010和《人工砂混凝土應用技術規程》JGJ/T241-2011仍延用《建築用砂》GB/T14684-2001的思維，對人工砂混凝土按照強度等級進行劃分，不利于混凝土應用技術的進步。貴州的《山砂混凝土技術規程》DB24016-2010規定了山砂混凝土不能用于C60及C60以上混凝土，更是制約了高強度等級混凝土在高層建築的設計及應用。随着砂設備及砂石工藝水平的進步，“精品砂石”在貴州或全國的比例會逐年提高，使用人工砂配制高強度等級混凝土或高性能混凝土會成為常态。

2．人工砂石粉含量、MB值的技術要求

MB 值一般不大于 0.5時，吸附性物質很少的機制砂，可起到減水作用，用在混凝土中效果最好，劃為Ⅰ類；

0.5＜MB≤1.0 時，機制砂中會含有少量的粘土類物質，對混凝土性能的影響并不明顯，還能改善混凝土的和易性，劃為Ⅱ類；

1.0＜MB≤1.4 時，石粉中會含有不到30% 的粘土類物質，對混凝土的用水量有一定的增大影響，但綜合機制砂的其他特點，并不影響機制砂混凝土的質量，可正常使用，劃為Ⅲ類，用于低強度等級混凝土時，可解決因膠凝材料用量少帶來的和易性差的問題，強度、耐久性等性能也能得到保證。

當 MB 大于1.4 或不合格時，石粉中的吸附性物質含量已超過30% ，用于混凝土中會對其工作性帶來很大的不利影響，同時影響混凝土的強度和耐久性，故應對石粉含量進行嚴格限制。

對于中低強度的混凝土，适量的石粉（MB值≦1.4）是有利的。《建築用砂》GB/T14684-2011标準中規定當MB值≦1.4時，石粉含量統一要求為≦10%，并加注說明：此指标經試驗驗證，可由供需雙方協商确定。幹法制砂工藝生産出的人工砂，石粉含量通常在9-15%之間。此加注說明對擴大石粉用量有利。

3.人工砂标準适用的合理性

5.PCE摻量與人工砂MB值的關系

粘土類物質的層狀結構對具有梳狀結構的PCE分子具有強列的吸附，MB值超标會導緻PCE摻量急劇上升。

某些攪拌站對人工砂MB值控制不嚴，MB值忽高忽低，當MB值升高時，加大PCE摻量維持生産，當MB值降低時，PCE摻量回調不急時，導緻混凝土離析、闆結。導緻堵管或質量事故的發生。

經多年的實踐和試驗研究，認為亞甲藍試驗可有效地檢測石粉中吸附性能力的高低。因此影響混凝土性能的不僅有石粉的含量，更有 MB 值，合理控制MB 值才是機制砂石粉用量控制的關鍵因素。

配制亞甲藍溶液要求用蒸留水，否則影響MB值準确性。

6.石粉和石灰石粉的區别

石灰石粉--以一定純度的石灰石為原料，經粉磨至細度小于45μm的粉狀材料。

石粉--人工砂中粒徑小于75μm的顆粒。

《石灰石粉在混凝土中應用技術規程》JGJ/T318-2014中規定，配合比計算，應将石灰石粉用量計入膠凝材料用量。

在貴陽地區，在山砂中的石粉含量大于10%時，應加強石粉中小于45μm的石灰石粉含量的檢測，山砂中的石灰石粉應計入膠凝材料用量。

六、防水混凝土和補償收縮混凝土的規定

1．GB50108-2008地下工程防水技術規範

探讨：

1．《地下工程防水技術規範》GB50108-2008中的防水混凝土規定

3.3.1條，關于防水設防要求的規定，無論是主體結構防水（表3.3.1-1）還是襯砌結構防水（表3.3.1-2）均要求：應（必或宜）選用防水混凝土。僅在明挖法的後澆帶中選用補償收縮混凝土。

作為更好性能的補償收縮混凝土，在GB50108-2008防水設防要求的規定中沒有體現。非常不利于補償收縮混凝土在地下防水工程中的應用。新編GB50108中，有修訂。新的《地下工程防水技術規範》GB50108将會增補補償收縮混凝土的内容。

4.1.1條說的是：配制防水混凝土可摻外加劑（減水劑、防水劑、膨脹劑），也可不摻。

4.1.12條說的是：防水混凝土可根據需要摻入減水劑、防水劑、膨脹劑等。

4.1.16中水泥用量不小于260kg/m3的規定，此條不利于補償收縮混凝土的推廣，用于結構自防水的補償收縮混凝土是否要按此條，應結合《混凝土結構耐久性設計規範》及《混凝土結構工程施工規範》做出界定。

GB/T50476-2008混凝土結構耐久性設計規範

2．補償收縮混凝土應用技術規程

a.用于結構自防水的補償收縮混凝土

對于防水混凝土，工程技術人員通常稱為C30、P8。非常上口。對于結構自防水的補償收縮混凝土，設計上稱為C30、P8、限制膨脹率0.025%的混凝土，但現場施工人員在訂購混凝土時，會漏掉限制膨脹率0.025%指标。是否可改稱為C30、P8、ε25（防水），或C30、ε25（非防水），更利于補償收縮混凝土的推廣。以下圖表利于結構設計和現場施工人員對補償收縮混凝土理解。

b.用于超長結構補償收縮混凝土

應針對設計人員加強對《補償收縮混凝土應用技術規程》JGJ/T178中，表4.0.4的宣貫。

c.用于取消外防水的補償收縮混凝土

基于對混凝土水化熱的控制，建議強度等級不宜超過C40。

八、GJ/T10-2011混凝土泵送技術規程

十．DBJ50-156-2012旋挖成孔樁工程技術規範

9.3.1濕作作業灌注混凝土應按照水下灌注混凝土的要求進行施工。水下灌注混凝土應符合下列規定：

1. 水下灌注混凝土配合比應滿足混凝土設計強度，水陸強度比、水下抗議分散性、水下自密實性及施工和易性要求，塌落度應為180～220mm。其配制強度應比設計強度提高40%以上，膠凝材料用量不應少于360kg/m3，當摻入粉煤灰時，水泥用量不應少于300kg/m3.

十一、GJG/T104-2011建築工程冬期施工規程

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