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修改一 混凝土配比设计计算《规程JGJ55-2000》 101
修改一 混凝土配比设计计算《规程JGJ55-2000》
《第一篇 计算原理》《第五章 杆塔基础施工》之《第四节 混凝土配比设计计算》
按《中华人民共和国行业标准 普通混凝土配比设计规程JGJ55-2000》进行修改：
一、概述
1） 普通水泥（如 ：普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤
灰硅酸盐水泥）的“标号”（如“42 5号水泥”）在新的国家标准中改为水泥的“强度等级”
（如“强度等级42.5的水泥”），其数值等于ISO法检验所得28天水泥胶砂抗压强度；
2）混凝土的强度等级（例如“C25”）一般由设计文件提供，其数值等于该混凝土标
准试块在28 天时的抗压强度，单位为Mpa。
二、确定所用水泥的强度等级
1、 确定所用水泥的强度等级
1） 比值：
水泥强度等级

混凝土强度等级2
其比值一般为1.5～2.5，最佳为1.5～2.0
采用较高强度等级混凝土时为1.5
2）混凝土强度等级为≤C10时，水泥强度等级一般选22.5～27.5
混凝土强度等级为C15时，水泥强度等级一般选22.5～32.5
混凝土强度等级为C20时，水泥强度等级一般选32.5～42.5
混凝土强度等级为≥C30时，水泥强度等级一般选42.5～52.5
3）一般气温地区钢筋混凝土所用的水泥可选>27.5
寒冷地区（最寒冷月份里的月平均气 温为-5℃～-15℃），水泥强度等级可选27.5～
42.5
严寒地区（最寒冷月份里的月平均气温低于-15℃），水泥强度等级可选32.5～42.5
2．注意事项

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1）若混凝土水灰比很小，且在浇注时能用振捣器振捣，可用较低强度等级的水泥；
2）当水泥强度等级大于上述最高强度等级，且工程性质及施工条件许可时，可加适量
掺合料，但本程 序所用计算方法已不适用；
3）厚大体积的混凝土，当不掺用活性的或填充的掺合料时，不宜使用大于 42.5号普
通水泥或硅酸盐水泥。
三、确定混凝土配制强度
1．确定实配混凝土强度标准差
根据施工现场的管理水平、原材料质量的可信度以及其它具 体情况（如拌合、运输、浇灌、
振捣、天气、养护等），确定实际施工配置混凝土的强度标准差。
混凝土的强度标准差根据统计资料计算确定，但：
当混凝土的强度等级为C20~C25时， ≦2.5MPa
当混凝土的强度等级≥C30时， ≦3.0MPa
当无统计资料时，根据《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204）：
当混凝土的强度等级＜C30时，  =4.0MPa
当混凝土的强度等级C30~ C45时， =5.0MPa
当混凝土的强度等级＞C45时，  =6.0MPa
2．计算混凝土配制强度
C
配制
C
设计
1.645


式中：C
配制
——计算用混凝土配制强度，Mpa；
C
设计
——混凝土设计强度（混凝土立方体抗压强度标准值），Mpa；
 ——实配混凝土强度标准差，Mpa。
四、计算砂、石用量
在算出了所用的 水灰比（WC）、用水量（
Ｗ
）、水泥用量（
Ｃ
）、砂率S（砂所占的体积为砂、石总体积的百分比）后，要进一步算出砂、石用量，这时有二种方法：
1．绝对体积法

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基本原理是：混凝土的体积等于各组成材料的密实体积之总和。各组成材料的密实
体 积是指其不包括颗粒间空隙的体积，分别等于其质量除以其密度。
2．假定容重法
基本原理 是：配制的混凝土混合物的容重接近一个固定值，这就可以先假定一个混
凝土拌合物容重值，再根据各材 料之间的关系，计算出各材料的需用量。
这两种方法的区别在于绝对体积法要设定（或测定）砂、石的 密度，而假定容重法要设定
混凝土的容重，这些设定值的误差大小将影响计算结果的精确度。
五、配料比率计算
1．确定水灰比
混凝土水灰比按如下经验公式计算：
对碎石混凝土：
WC
对卵石混凝土：
0.46R

C
配制
0.0322R
WC
式中： WC——水灰比；
0.48R

C
配制
0.1584R
Ｒ
——水 泥28天抗压强度实测值（数值等于或略大于水泥的强度等级），MPa；

C
配制
——试配混凝土强度等级，MPa。
2．确定用水量
Ｗ

首先根据基础类型和施工条件由下表选定混凝土的坍落度（cm）。

结 构 种 类
振动器捣实
1
2
基础或地面等的垫层
无筋基础或少筋基础
1～3
1～3
人工捣实
1～3
3～5
坍落度（cm）

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3
4
主柱、梁、板
配筋密列的薄璧、细柱等
3～5
5～7
5～7
7～9
注：①干硬性混凝土，应根据结构种类和振实条件通过试验确定坍落度；
②曲面或斜面结构的 混凝土、掺毛石的混凝土等，其坍落度值应根据实际需要
另行选定，以免流淌。
由混凝土的坍 落度和所用石子的粒径、表面光滑程度等，由下表确定1ｍ混凝土的用
水量（kg）
混凝土所
需坍落度
（cm）
1.0～3.0
3.5～5.0
5.5～7.0
7.5～9.0
石 子 最 大 粒 径 （mm）
卵 石
10
190
200
210
215
20
170
180
190
195
31.5
160
170
180
185
40
150
160
170
175
碎 石
16
200
210
220
230
20
185
195
205
215
31.5
175
185
195
205
40
165
175
185
195
３
注：表中数值适用于中砂，采用细砂时 ，可增加7.5kg。采用粗砂时，用水量可减7.5kg。
当掺用各种外加剂或掺合料时，应调整用水量。
3．计算水泥用量
Ｃ

根据已确定的水灰比及用水量，按下式计算水泥用量：
C
W

WC
式中：
Ｃ
－—每立方米混凝土的水泥用量，kg；
Ｗ
－—每立方米混凝土的用水量，kg；
W
Ｃ
——水灰比。
4．校核最大水灰比和最小水泥用量
为保证混凝土的耐久性，以上计算结果应满足下表所列的 最大水灰比和最小水泥
用量的要求。如果水灰比太大则应减小水泥强度等级。如水泥用量太少，也应减少 水泥强

修改一 混凝土配比设计计算《规程JGJ55-2000》 105
度等级，使符合下表的要求。
最大水灰比
混凝土所处的环境条件
无筋混
钢筋混凝土
凝土
不受雨雪影响的干燥环境
无冻害的潮湿环境
有冻害的潮湿环境
有冻害和有除冰剂的潮湿
0.50
环境
注：①表中的最小水泥用量，仅适用于机械振捣的混凝土，如用人工捣实时，应增加25kgm
3
；
②严寒地区指最寒冷月份里的月平均温度低于-15
0
C者，寒冷地区则为处于-5
0
～
+15
0
C之间者。
5．确定砂率
Ｓ

砂率是指砂所占的体积与砂、石总体积的百分比。确定砂率 的原则是以砂来填充石子
的空隙，并稍有富余。
砂率S可参用下表选定。
水灰比
（WC）
0.4
0.5
0.6
0.7
卵石最大粒径（mm）
10
26-32
30-35
33-38
36-41
20
25-31
29-34
32-37
35-40
40
24-30
28-33
31-36
34-39
16
30-35
35-38
36-41
39-44
碎石最大粒径(mm)
20
29-34
32-37
35-40
38-43
40
27-32
30-35
33-38
36-41
0.50 300 300
不规定
0.7
0.55
0.65
0.60
0.55
凝土
200
225
250
260
280
280
最小水泥用量（kgm
3
）
无筋混
钢筋混凝土
注：①表中数值系中砂的选用砂率；如为细砂可相应地减少；如为粗砂可相应地增加；

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②表中数值适用于坍落度为10～60mm的混凝土；坍落度过大时应相应地增加；坍
落度过小时应相应地减小；
③只用一个单粒级粗骨料配制混凝土时，砂率应适当地增加；
④掺有各种外加剂或混合料时，其合理砂率值应经试验或参照其他有关规定选用。
６Ａ。绝对体积法计算砂和石的用量
WCG
砂
G
石
1000

V
水
V
灰
V
砂
V
石
或： G
砂
G
石
1000V
w
V
c
V
砂
V
石

式中：
Ｗ
、
Ｃ、
Ｇ
砂
、
Ｇ
石
——１ｍ
3
混凝土中水 、水泥、砂、石的质量，kg；

Ｖ
水
、
Ｖ
灰、
Ｖ
砂
、
Ｖ
石
——分别为水、水泥、砂、石子的密度， kg dm
3
；
Ｖ
水
=1
Ｖ
灰
=3.1
Ｖ
砂
=2.65
Ｖ
石
=2.7

Ｖ
W
——1ｍ
3
混凝土中水的体积，dm
3
；

Ｖ
C
——1ｍ
3
混凝土中水泥的密实体积，dm< br>3
。
Ｖ
C
＝
Ｃ
／
Ｖ
灰

又因为砂率S为已知值：
G
砂
S

G
砂
G
石
联立以上两方程式，即可求得１ｍ
3
混凝土中砂、石用量
Ｇ
砂
、
Ｇ
石
。
而混凝土的初步配合比则为：
水泥 :水:石:砂C:W:G
石
:G
砂
1:
WG
石
G
砂

::
CCC
６Ｂ．假定容重法计算砂和石的用量

修改一 混凝土配比设计计算《规程JGJ55-2000》 107
1）设定混凝土容重
Ｖ
0
混

混凝土容重
Ｖ
0
混
可按下表选用。
混凝土强度等级
假定容重（kgm
3
）
≤C10
2360
C15～C30
2400
>C30
2450
2）因为１ｍ< br>3
混凝土中，砂、石的质量等于混凝土重减去水和水泥的质量，得如下方
程式（
Ｖ
0
混
、
Ｗ
、
Ｃ
为已知值）：
Ｇ
砂
+
Ｇ
石
=
Ｖ
0
混
－
Ｗ
－
Ｃ

同时有：
Ｇ
砂
=（< br>Ｇ
砂
+
Ｇ
石
）×
Ｓ

联立以上两方程式即可求得： （
Ｇ
砂
＋
Ｇ
石
）和
Ｇ
砂
。
再求得
Ｇ
石
：
Ｇ
石
=（< br>Ｇ
砂
＋
Ｇ
石
）－
Ｇ
砂

则混凝土的初步配合为：
水泥:水:石:砂C:W:G
石
:G
砂
1:
WG
石
G
砂

::
CCC
以上两式中：
Ｖ
0
混
——混凝土容重

Ｗ
、
Ｃ< br>、
Ｇ
砂
、
Ｇ
石
——１ｍ
3
混凝土中 水、水泥、砂、石的质量，kg dm
3
；


S——砂率。
７．施工秤料比
如经测定，砂的实际含水率为a%，石子的实际含水率为b%，则应再换算出 施工秤料
配合比，其材料用量应为：
Ｗ
0
=
Ｗ
－
Ｇ
砂
·a%－
Ｇ
石
·b%
Ｃ
０
＝
Ｃ
（无变化）
Ｇ
０砂
＝
Ｇ
砂
（1+a%）
Ｇ
0
石
=
Ｇ
石
（1+b%）
式中：
Ｗ
0
、
Ｃ
０
、
Ｇ
０砂< br>、
Ｇ
0
石
——１ｍ
3
混凝土中水、水泥、砂、石的施 工秤料质量，kg；
Ｗ
、
Ｃ
、
Ｇ
砂
、
Ｇ
石
——１ｍ
3
混凝土中水、水泥、砂、石的质量，kg dm
3
；

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a% 、b%——砂和石子的实际含水率。
参考资料：
1 《中华人民共和国行业标准普通混凝土配比设计规程JGJ55-2000》
2 《高压送电线路基础施工》 潘雪荣 1995年水利电力出版社
修改原因：
江西送变 电公司朱日凉先生、山西送变电公司翟依学先生提出：2001年4月1日施行的《中
华人民共和国行业 标准普通混凝土配比设计规程JGJ55-2000》对JGJT55-96作了修改，其
中牵涉到公式 等。

修改一 混凝土配比设计计算《规程JGJ55-2000》 109
附件：同一水泥在新旧规程中的抗压强度因检验方法不同而不同
1）2001年4 月1日开始实行的《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2000）公式中用到
的
Ｒ< br>（水泥28天抗压强度实测值）应该用ISO法进行测定，而老规程《普通混凝土配合
比设计规程 》（JGJ55-96）公式中用到的
Ｒ
则是用GB法进行的。
2）新ISO法和老标准GB法水泥强度检验方法的主要区别
检验方法
标准沙
粒径mm
1.0～2.0占13
水灰比
灰砂比
试件受压面尺寸mm

ISO强度检验方法所采用的标准砂模拟了砼集料的级配，采 用粒径分布较宽的三级级
配，水泥试体成型的水灰比大，灰砂比小，更接近于砼的实际情况，对水泥的活 性敏感程
度也远远超过GB强度检验方法。
3）新标准中同一水泥的标号将下降
水 泥胶砂强度检验方法由老的GB法过渡到ISO法后，由于水泥试件的配砂成份改变，特
别是水灰比加大 和灰砂比的减小，我国老水泥标号要普遍降低一个标号，有的要降低(13～
16)Mpa。而国内部分 独资和合资企业的水泥产品则下降得很少，只有(２～３)MPa。根据
中国建材科学研究院对不同生产 工艺、不同窑型生产水泥的ISO及GB强度检验方法的强
度对比试验统计，发现不同生产工艺生产的水 泥，采用ISO法后其强度下降程度也各不相
同。

0.5
1：3
40*40
0.40～0.65占40%
0.46～0.6
1：2.5
406*2.54
GB／17671－1999（ISO法）
0.08～2.00
0.08～0.50占13：0.50～1.00占13
GB177－85（GB法）
0.25～0.65
0.25～0.4占60%

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生产工艺及窑型 厂家数量
新型干法窑
湿法窑
立窑
立波尔窑

18
13
27
1
ISO法后强度下降值MPa
8.31
10.29
9.46
13.6
ISO法后强度下降百分数%
13.83
15.82
17.75
20.89
4）国内外水泥采用GB法和采用ISO法的砼强度公式的简化式
水泥强度检验方法
国外水泥砼强度公式简化式
我国水泥砼强度公式简化式

参考资料：水泥新标准的实施有利于水泥工业的发展和技术创新 贺烽（南京水泥工业设
计研究院）

国内外水泥采用GB法
R砼=0.75RGB
R砼=0.63RGB
ISO法的砼强度公式的简化式
R砼=0.80RISO
R砼=0.81RISO