論新舊《普通混凝土配合比設計規程》的差異

摘要：鮑羅米公式揭示了普通混凝土拌合物水膠比W/B與其

28d抗壓強度fcu，0、膠凝材料28d膠砂抗壓強度fb之間的函數關系，本文從鮑羅米公式的變化入手對《普通混凝土配合比設計規程》進行研究，指出新規程（JGJ55-2011）較舊規程（JGJ55-2000）的改進之處，并指出新規程可能存在的問題。

關鍵詞：混凝土 強度 水膠比

《普通混凝土配合比設計規程》JGJ55-2011（以下簡稱“新規程”）從2011年12月1日開始實施，JGJ 55-2000（以下簡稱“舊規程”）同時廢止。比對新規程和舊規程，發現鮑羅米公式（新規程中的公式5.1.1，舊規程中的公式5.0.3-1）發生了以下變化：

①舊規程公式中的fce（水泥28d抗壓強度實測值）被新規程公式中的fb（膠凝材料28d膠砂抗壓強度，可實測）代替。②回歸系數αa、αb的取值作了重要調整。

鮑羅米公式的上述變化意義何在？本文就該問題發表一些看法。

1 關于用膠凝材料28d膠砂抗壓強度fb代替水泥28d抗壓強度fce的意義

舊規程在7.1抗滲混凝土、7.3高強混凝土、7.4泵送混凝土、7.5大體積混凝土等章節均提到混凝土中摻加礦物摻合料問題，但舊規程鮑羅米公式采用水泥28d抗壓強度實測值fce參與計算，未提及混凝土中摻加礦物摻合料時如何計算問題，使得依據舊規程進行混凝土配合比設計時若摻加礦物摻合料便無法計算，不得不引用其他標準（規程）進行計算?；炷涟韬衔镏袚郊拥V物摻合料可顯著改變混凝土拌合物的性能，降低混凝土的成本，是目前的普遍做法，舊規程存在的上述缺陷使得舊規程無法滿足目前的實際需要。

新規程中鮑羅米公式采用膠凝材料28d膠砂抗壓強度fb參與計算，并在新規程“術語與符號”中明確了膠凝材料是“混凝土中水泥和活性礦物摻合料的總稱”，膠凝材料用量是“每立方米混凝土中水泥和活性礦物摻合料用量之和”，膠凝材料28d膠砂抗壓強度fb=γfγsfce(公式5.1.3)，fce=γc*fce.g(公式5.1.4)，這樣，使得水泥的強度等級fce.g、水泥的強度富余系數γc、粉煤灰對水泥強度的影響系數γf、?；郀t礦渣粉對水泥強度的影響系數γs等參數均可直接帶入鮑羅米公式參與計算，解決了舊規程無法解決的問題，使得按新規程進行混凝土配合比設計思路清晰，計算準確。

新規程5.1.1條明確了膠凝材料28d膠砂抗壓強度fb的實測方法，使得膠凝材料28d膠砂抗壓強度fb不僅可以根據經驗數據進行計算，而且還可通過檢測手段實測，進一步提高了混凝土配合比設計的準確性。

2 調整回歸系數取值的意義

新規程調整鮑羅米公式回歸系數的取值后，與舊規程相比會產生什么差異？對混凝土配合比設計會產生什么影響？要搞清楚該問題，需借助函數圖象：

2.1 對鮑羅米公式進行運算，可得到下列公式：

fcu，0=■（1-ab） 公式1（將fb改為fce后適用于舊規程）

2.2 根據公式1利用Excel計算出各種骨料（碎石、卵石）、各強度等級水泥各水膠比對應的混凝土抗壓強度fcu.0備用。計算用表格式見附表1。

①計算水膠比范圍為0.30～0.68。②按新規程、舊規程分別計算。按新規程計算時為各水膠比對應的混凝土抗壓強度fcu.0；按舊規程計算時為各水灰比對應的混凝土抗壓強度fcu.0。③為了便于比對，假定水泥的強度富余系數γc=1，水泥中不摻加礦物摻合料（即令新規程鮑羅米公式中的fb=舊規程鮑羅米公式中的fce=水泥強度等級fce.g，這樣計算的數據才有可比性）。

2.3 利用word2007“圖表/帶平滑線和數據標記的散點圖”功能，使用用表1計算出的數據繪制函數圖象（右鍵點擊生成的散點圖/編輯數據，將用表1計算的數據粘貼到自動彈出的Excel表格中，然后設置坐標軸格式，函數圖象自動生成）。該函數圖象是各種骨料（碎石、卵石）、各強度等級膠凝材料（或水泥）各水膠比（各水灰比）對應的混凝土強度的關系曲線（簡稱“W/B-fcu.0關系圖”），附圖1是按舊規程及回歸系數繪制的函數圖象，附圖2是按新規程及回歸系數繪制的函數圖象；圖中縱軸為fcu.0，單位為MPa；橫軸為W/B值。

比對附圖1、附圖2，區別一目了然：①fcu，0隨W/B值的增大而降低，附圖1、附圖2一致。②fcu，0隨fb（舊規程中的fce）的增大而增大，附圖1、附圖2一致。③骨料種類對fcu，0的影響附圖1、附圖2明顯不一致。按新規程，骨料種類對fcu，0的影響不大于0.5Mpa，用卵石時fcu，0較高；按舊規程，骨料種類對fcu，0的影響很大，用碎石時fcu，0高5MPa以上。

新、舊規程使用碎石時計算的fcu，0基本一致（誤差不大于1MPa），即：舊規程使用卵石時計算的強度明顯偏低。

亦即：新規程調整鮑羅米公式回歸系數的取值后，與舊規程相比，用卵石配制混凝土時，配制同強度混凝土，新規程計算的水灰比大了一點（水泥用量減少了）；配制同水灰比混凝土，按新規程計算所得的混凝土抗壓強度fcu.0明顯提高。新規程調整鮑羅米公式回歸系數的取值后，與舊規程相比，用碎石配制混凝土，各參數無明顯變化。

3 結語

3.1 新規程解決了用舊規程無法解決的問題。新規程思路清晰，計算準確，易于操作。

3.2 骨料的種類（碎石或卵石）對混凝土28d抗壓強度的影響綜合在回歸系數αa、αb中。按照新規程，膠凝材料相同，水膠比相同時，用碎石拌制的混凝土的強度與用卵石拌制的混凝土的強度差異不大（不大于0.5Mpa）。

3.3 鮑羅米公式中的回歸系數αa、αb是在大量試驗驗證數據基礎上進行回歸分析取得的（新規程條文說明5.1.1-5.1.4，舊規程條文說明5.0.4）。骨料種類對混凝土28d抗壓強度的影響在新規程與舊規程中存在很大差異。骨料種類到底是如何影響混凝土28d抗壓強度的，影響有多大，該問題還有待進一步研究、確認。

參考文獻：

[1]《普通混凝土配合比設計規程》JGJ 55-2011.

[2]《普通混凝土配合比設計規程》JGJ 55-2000.

[3]《鮑羅米公式的推導及試配分析》，《福建建設科技》，2005年01期.

作者簡介：任建鋒（1967-），男，陜西商洛人，學士，工程師，研究方向為建筑工程管理。