強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值是立方抗壓強(qiáng)度總體分布中的一個(gè)值,強(qiáng)度低于該值得百分率不超過5%,即有95%的保證率。混凝土的強(qiáng)度分為C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60等十二個(gè)等級。
注:《GB50010-2010混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》第4.1.2 條
1、素混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C15;
2、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C20;
3、采用強(qiáng)度等級400MPa及以上的鋼筋時(shí),混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C25。
4、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級不宜低于C40,且不應(yīng)低于C30。
混凝土配合比是指混凝土中各組成材料(水泥、水、砂、石)之間的比例關(guān)系。有兩種表示方法:
一種是以1立方米混凝土中各種材料用量,如水泥300千克,水180千克,砂690千克,石子1260千克;
另一種是用單位質(zhì)量的水泥與各種材料用量的比值及混凝土的水灰比來表示,例如前例可寫成:C:S:G=1:2.3:4.2,W/C=0.6。
普通混凝土配合比參考:
說明:
1、其中塌落度和小編實(shí)際接觸的相差甚多(小編接觸的多為150±30mm),此處可能是實(shí)驗(yàn)室配比,實(shí)際使用的考慮泵送加大了;
2、抗壓強(qiáng)度一欄為收集數(shù)據(jù),工程實(shí)際和氣溫及養(yǎng)護(hù)環(huán)境有關(guān)
此試驗(yàn)數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室獲得,砂采用中砂,細(xì)度模數(shù)為2.94,碎石為5~31.5mm連續(xù)粒級。各等級混凝土配比也可以通過摻加外加劑來調(diào)整。
混凝土標(biāo)號與強(qiáng)度等級
長期以來,我國混凝土按抗壓強(qiáng)度分級,并采用“標(biāo)號”表征。1987年GBJ107-87標(biāo)準(zhǔn)改以“強(qiáng)度等級”表達(dá)。DL/T5057-1996《水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》,DL/T5082-1998《水工建筑物抗冰凍設(shè)計(jì)規(guī)范》,DL5108-1999《混凝土重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范》等,均以“強(qiáng)度等級”表達(dá),因而新標(biāo)準(zhǔn)也以“強(qiáng)度等級”表達(dá)以便統(tǒng)一稱謂。水工混凝土除要滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級指標(biāo)外,還要滿足抗?jié)B、抗凍和極限拉伸值指標(biāo)。不少大型水電站工程中重要部位混凝土,常以表示混凝土耐久性的抗凍融指標(biāo)或極限拉伸值指標(biāo)為主要控制性指標(biāo)。
過去用“標(biāo)號”描述強(qiáng)度分級時(shí),是以立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的數(shù)值冠以中文“號”字來表達(dá),如200號、300號等。
根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,混凝土強(qiáng)度等級應(yīng)以混凝土英文名稱第一個(gè)字母加上其強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值來表達(dá)。如C20、C30等。
水工混凝土僅以強(qiáng)度來劃分等級是不夠的。水工混凝土的等級劃分,應(yīng)是以多指標(biāo)等級來表征。如設(shè)計(jì)提出了4項(xiàng)指標(biāo)C9020、W0.8、F150、εp0.85×10-4,即90 d抗壓強(qiáng)度為20 MPa、抗?jié)B能力達(dá)到0.8 MPa下不滲水、抗凍融能力達(dá)到150次凍融循環(huán)、極限拉伸值達(dá)到0.85×10-4。
作為這一等級的水工混凝土這4項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)并列提出,用任一項(xiàng)指標(biāo)來表征都是不合適的。作為水電站樞紐工程,也有部分廠房和其它結(jié)構(gòu)物工程,設(shè)計(jì)只提出抗壓強(qiáng)度指標(biāo)時(shí),則以強(qiáng)度來劃分等級,如其齡期亦為28 d,則以C20、C30表示。
混凝土強(qiáng)度及其標(biāo)準(zhǔn)值符號的改變
在以標(biāo)號表達(dá)混凝土強(qiáng)度分級的原有體系中,混凝土立方體抗壓強(qiáng)度用“R”來表達(dá)。
根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,建筑材料強(qiáng)度統(tǒng)一由符號“f”表達(dá)。混凝土立方體抗壓強(qiáng)度為“fcu”。其中,“cu”是立方體的意思。而立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值以“fcu,k”表達(dá),其中“k”是標(biāo)準(zhǔn)值的意思,例如混凝土強(qiáng)度等級為C20時(shí),fcu,k=20N/mm2(MPa),即立方體28d抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為20MPa。
水工建筑物大體積混凝土普遍采用90d或180d齡期,故在C符號后加齡期下角標(biāo),如C9015,C9020指90d齡期抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為15MPa、20MPa的水工混凝土強(qiáng)度等級,C18015則表示為180d齡期抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為15MPa。
計(jì)量單位的變化
過去我國采用公制計(jì)量單位,混凝土強(qiáng)度的單位為kgf/cm2。現(xiàn)按國務(wù)院已公布的有關(guān)法令,推行以國際單位制為基礎(chǔ)的法定計(jì)量單位制,在該單位體系中,力的基本單位是N(牛頓),因此,強(qiáng)度的基本單位為1 N/m2,也可寫作1Pa。
標(biāo)號改為強(qiáng)度等級后,混凝土強(qiáng)度計(jì)量單位改以國際單位制表達(dá)。由于N/m2(Pa),數(shù)值太小,一般以1N/mm2=106N/m2(MPa)作為混凝土強(qiáng)度的實(shí)際使用的計(jì)量單位,讀作“牛頓每平方毫米”或“兆帕”。
以下符號及相關(guān)解釋摘自《JGJ55-2011 普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》
規(guī)范引用