1混凝土強(qiáng)度等級選用范圍
一.混凝土強(qiáng)度等級
按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB 50010-2002《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》,混凝土強(qiáng)度等級應(yīng)按立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值確定。立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值系指按標(biāo)準(zhǔn)方法制作和養(yǎng)護(hù)的邊長為150mm的立方體試件,在28d齡期用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測得的具有95%保證率的抗壓強(qiáng)度,以fcu,k表示。普通混凝土劃分為十四個強(qiáng)度等級:C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75和C80;炷翉(qiáng)度等級是混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量控制和工程驗(yàn)收的重要依據(jù)。不同的建筑工程及建筑部位需采用不同強(qiáng)度等級的混凝土,一般有一定的選用范圍。
二.混凝土強(qiáng)度等級選用范圍
不同的建筑工程,不同的部位常采用不同強(qiáng)度等級的混凝土,在我國混凝土工程目前水平情況下,一般選用范圍如下:
①C10~C15——用于墊層、基礎(chǔ)、地坪及受力不大的結(jié)構(gòu)。
、贑20~C25——用于梁、板、柱、樓梯、屋架等普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu);
、跜25~C30——用于大跨度結(jié)構(gòu)、要求耐久性高的結(jié)構(gòu)、預(yù)制構(gòu)件等;
、蹸40~C45——用于預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土構(gòu)件、吊車梁及特種結(jié)構(gòu)等,用于25~30層;
、軨50~C60——用于30層至60層以上高層建筑;
、轈60~C80——用于高層建筑,采用高性能混凝土;
、逤80~C120——采用超高強(qiáng)混凝土于高層建筑。
將來可能推廣使用高達(dá)C130以上的混凝土;炷涟磸(qiáng)度分成若干強(qiáng)度等級,混凝土的強(qiáng)度等級是按立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fcu,k劃分的。立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值是立方抗壓強(qiáng)度總體分布中的一個值,強(qiáng)度低于該值得百分率不超過5%,即有95%的保證率。
三.混凝土配合比
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。
、.常用等級
C20
水:175kg 水泥:343kg 砂:621kg 石子:1261kg
配合比為:0.51:1:1.81:3.68
C25
水:175kg 水泥:398kg 砂:566kg 石子:1261kg
配合比為:0.44:1:1.42:3.17
C30
水:175kg 水泥:461kg 砂:512kg 石子:1252kg
配合比為:0.38:1:1.11:2.72
②.普通混凝土配合比參考:
C20混凝土配合比
條件:坍落度35--50mm;砂子種類:粗砂,配制強(qiáng)度:28.2MPa;石子:河石;最大粒徑:31.5mm;水泥強(qiáng)度等級32.5,實(shí)際強(qiáng)度35.0MPa .
C20混凝土配合比(重量比):水泥:砂:碎石:水=1:1.83:4.09:0.50
其中每立方米混凝土中,水泥含量:326Kg;砂的含量:598Kg;碎石:1332Kg
C25混凝土配合比
條件:坍落度35--50mm;砂子種類:粗砂,配制強(qiáng)度:28.2MPa;石子:河石(卵石);最大粒徑:31.5mm;水泥強(qiáng)度等級32.5,實(shí)際強(qiáng)度35.0MPa .
C25混凝土配合比(重量比):水泥:砂:碎石:水=1:1.48:3.63:0.44
其中每立方米混凝土中,水泥含量:370Kg;砂的含量:549Kg;碎石:1344Kg
在實(shí)際施工過程中,砂漿、混凝土的配合比會因施工條件、材料條件的不同而變化,要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)整。因此上述的配合比只是參考值。但變化的幅度不會太大。
四. 水泥砂漿配合比
M5水泥砂漿的配合比:
條件:施工水平,一般;砂子,中砂;砂子含水率:2.5%;水泥實(shí)際強(qiáng)度:32.5 MPa
M5配合比(重量比):水泥:中砂=1:5.23。 每立方米磚砌體中,需要M5水泥砂漿是0.238m3,其中水泥67.59Kg;中砂354Kg(0.26m3)
M7.5水泥砂漿的配合比:
條件:施工水平,一般;砂子,中砂;砂子含水率:2.5%;水泥實(shí)際強(qiáng)度:32.5 MPa
M7.5配合比(重量比)水泥:中砂=1:4.82。 每立方米磚砌體中,需要M7.5水泥砂漿是0.251m3,其中水泥77.31Kg;中砂373Kg(0.27m3)
2建筑工程混凝土標(biāo)號選擇
砼標(biāo)號對柱及剪力墻(軸壓比控制)的影響:提高標(biāo)號可顯著減小柱墻的尺寸,增加建筑實(shí)際使用率。
砼標(biāo)號對梁的影響:正常情況下對梁的承載力幾乎沒影響,因此對梁的截面及配筋影響很小,不宜采用高標(biāo)號。
砼標(biāo)號對樓板的影響:正常情況下對板的承載力幾乎沒影響,但可能會提高板的構(gòu)造配筋率,同時還會增加板開裂的隱患,應(yīng)盡量采用低標(biāo)號。
實(shí)際工程中混凝土標(biāo)號的選擇建議:普通的結(jié)構(gòu)梁板混凝土標(biāo)號一般為C25、C20。受力較大的梁板混凝土標(biāo)號可采用C30,如地下室的底板、頂板,屋頂花園的樓板等;剪力墻、柱混凝土標(biāo)號按軸壓比控制,使其盡量接近軸壓比規(guī)定的上限,同時又使絕大部分豎向構(gòu)件為構(gòu)造配筋。
一般梁柱用一個等級的,柱墻就得看計(jì)算了。多層最好別用c40及以上,因?yàn)閏40不能現(xiàn)場攪拌。高層一般用到c40-c50.一般來說,住宅的梁板c25就行了。如果大型公建就全是c30,地下室頂板及側(cè)壁都是c30.以上都是常用做法。
對于一般的多層結(jié)構(gòu),如果建筑對豎向構(gòu)件截面尺寸摳的不是特別狠,我們也都不是特別希望采用高等級的混凝土,一般使用C25-C40,常用C30-C40;炷恋燃壧岣撸m然能夠在一定程度上減少鋼筋用量,但是這個減少的效率比起混凝土成本的提升和施工質(zhì)量、水平要求的提高帶來的成本增加來說,似乎經(jīng)濟(jì)意義不大。所以,除非有特殊情況,無論甲方、設(shè)計(jì)方、還是施工方,都不愿意使用高等級混凝土。
從力學(xué)角度來說,對于多層結(jié)構(gòu),柱子的軸壓比不是很高,提高fc對提高構(gòu)件承載力意義不大;梁因?yàn)槭鞘軓潣?gòu)件,在梁高能保證的前提下,提高fc帶來的經(jīng)濟(jì)效益也不是很明顯;總的來說,提高強(qiáng)度等級吃力不討好。
但是隨著結(jié)構(gòu)層數(shù)的增加,對于高層、超高層結(jié)構(gòu)而言,通常在底層豎向構(gòu)件――柱墻的軸壓比會較高,此時fc的提高對于豎向構(gòu)件會起到降低軸壓比,減少構(gòu)件截面尺寸,減少配筋等好處,綜合比較之后,我們通常會選擇在底層對豎向構(gòu)件使用高強(qiáng)混凝土。而對于水平構(gòu)件――梁,和上面的道理一樣,通常最多用到C40。對于梁提高fc雖然會對承載力有一點(diǎn)貢獻(xiàn),但是荷載大了以后可能是變形、裂縫控制,且加之高強(qiáng)混凝土構(gòu)件的延性也較差,需要增設(shè)約束鋼筋提高延性,所以高強(qiáng)混凝土帶來的效益會大打折扣甚至得不償失的。
高層建筑混凝土強(qiáng)度等級選用表