混凝土強度等級選用規(guī)則

 混凝土強度等級選用規(guī)則

1、混凝土強度等級選用范圍

　　一.混凝土強度等級　

　　按照國家標準GB 50010－2002《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》，混凝土強度等級應按立方體抗壓強度標準值確定。立方體抗壓強度標準值系指按標準方法制作和養(yǎng)護的邊長為150mm的立方體試件，在28d齡期用標準試驗方法測得的具有95％保證率的抗壓強度，以fcu，k表示。普通混凝土劃分為十四個強度等級：C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75和C80�；炷�土強度等級是混凝土結(jié)構(gòu)設計、施工質(zhì)量控制和工程驗收的重要依據(jù)。不同的建筑工程及建筑部位需采用不同強度等級的混凝土，一般有一定的選用范圍。

　　二.混凝土強度等級選用范圍

　　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：

　�、貱10～C15——用于墊層、基礎、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)、預制構(gòu)件等；

　　④C40～C45——用于預應力鋼筋混凝土構(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

　　⑥C60～C80——用于高層建筑，采用高性能混凝土；

　　⑦C80～C120——采用超高強混凝土于高層建筑。

　　將來可能推廣使用高達C130以上的混凝土�；炷�土按強度分成若干強度等級，混凝土的強度等級是按立方體抗壓強度標準值fcu,k劃分的。立方體抗壓強度標準值是立方抗壓強度總體分布中的一個值，強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

　�、�.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，配制強度：28.2MPa；石子：河石；最大粒徑：31.5mm;水泥強度等級32.5，實際強度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，配制強度：28.2MPa；石子：河石（卵石）；最大粒徑：31.5mm;水泥強度等級32.5，實際強度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)實際情況進行現(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%；水泥實際強度：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%；水泥實際強度：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、建筑工程混凝土標號選擇

　　砼標號對柱及剪力墻（軸壓比控制）的影響：提高標號可顯著減小柱墻的尺寸，增加建筑實際使用率。

　　砼標號對梁的影響：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，不宜采用高標號。

　　砼標號對樓板的影響：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，應盡量采用低標號。

　　實際工程中混凝土標號的選擇建議：普通的結(jié)構(gòu)梁板混凝土標號一般為C25、C20。受力較大的梁板混凝土標號可采用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，柱墻就得看計算了。多層最好別用c40及以上，因為c40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。混凝土等級提高，雖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)濟意義不大。所以，除非有特殊情況，無論甲方、設計方、還是施工方，都不愿意使用高等級混凝土。

　　從力學角度來說，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；梁因為是受彎構(gòu)件，在梁高能保證的前提下，提高fc帶來的經(jīng)濟效益也不是很明顯；總的來說，提高強度等級吃力不討好。

　　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貢獻，但是荷載大了以后可能是變形、裂縫控制，且加之高強混凝土構(gòu)件的延性也較差，需要增設約束鋼筋提高延性，所以高強混凝土帶來的效益會大打折扣甚至得不償失的。