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;

　　⑥C60～C80——用于高層建筑，采用高性能混凝土;

　　⑦C80～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)

　　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?，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(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。