第五节 水泥混凝土的强度等级和强度评定方法

一、混凝土的强度等级

    钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土桥梁结构设计时，混凝土材料的强度是用强度等级作为设计依据的。在结构设计时，混凝土各种力学强度的标准值，均可由强度的标准值，一般可由强度等级换算出，所以强度等级是混凝土各种力学强度标准值的基础。在了解强度等级之前要弄清立方体抗压强度标准值的概念。

    （一）立方体抗压强度

    按照标准的制作方法制成边长为150mm的正方体试件，在标准养护条件下，养护至28d龄期，按照标准的测定方法，测定其抗压强度值，称为混凝土立方体抗压强度，筒称立方抗压强度。

    以三个试件为一组，取三个试件强度的算术平均值作为每组试件的强度代表值。如任一个测值与中值的差超过中值的15％时，则取中值为测定值，如有两个测值的差值均超过上述规定，则该组试验结果无效。

    （二）立方体抗压强度标准值

    混凝土“立方体抗压强度标准值”，按我国现行国标规范名称（GBJ107-87）和（GBJ10一）的定义是按照标准方法制作和养护的边长为150mm的立方体试件，在28d龄期，用标准试验

方法测定的抗压强度总体分布的一个值，强度低于该值的百分率不过5％（即具有95％保证率的抗压强度），以MPa计。立方体抗压强度标准值以      表示。

    从以上定义可知，立方体抗压强度只是一组混凝上试件抗压强度的算术平均值，并未涉及数理统计、保证率的概念。而立方体抗压强度标准值是按数量统计方法确定，具有不低于95％保证率的立方体抗压强度。

    （三）强度等级

    混凝土“强度等级”是根据“立方体抗压强度标准值”来确定的。

    强度等级表示方法，是用符号“C”和“立方体抗压强度标准值”两项内容表示。例如C30即表示混凝土立方体抗压强度标准值=30MPa 。

    我国现行规范（GBJ10-）规定，普通混凝土按立方体抗压强度标准值划分为：C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C40、C45、C50、C55和C60等11个强度等级。

                        二、水泥混凝土强度评定方法

    （一）水泥混凝土抗压强度评定

1．评定水泥混凝土的抗压强度。应以标准养护28d龄期的试件为准。试件为边长150mm的立方体。3件试件为1组，制取组数应符合下列规定：

    （1）不同强度等级及不同配合比的混凝土应在浇筑地点或拌和地点分别随机制取试件。

    （2）浇筑一般体积的结构物（如基础、墩台等）时，每一单元结构物应制取2组。

    （3）连续浇筑大体积结构物时，每80～200m3或每一工作班应制取2组。

    （4）上部结构，主要构件长16m以下应制取1组,16～30m制取2组，31～50m制取3组，

50m以上者不少于5组。小型构件每批或每工作班至少应制取2组。

    （5）每根钻孔桩至少应制取2组；桩长20m以上者不少于3组；桩径大，浇筑时间很长时，

不少于4组。换工作班时，每工作班应制取2组。

    （6）构筑物（小桥涵、挡土墙）每座、每处或每工作班制取不少于2组，当原材料和配合比相同，并由同一拌和站拌制时，可几座或几处合并制取2组。

    （7）应根据施工需要，只制取几组与结构物同条件养护的试件，作为拆模、吊装，张拉预应力、承受荷载等施工阶段的强度依据。

    2．水泥混凝土抗压强度的合格标准

    （1）试件≥10组时，应以数理统计方法的规定进行判断。

    （2）试件少于10组时，可按下述条件进行评定：

、  只要材料和配合比不变，混凝上构件如桩盖梁和梁等的混凝土强度都应尽可能采用数理统计评定。梁可以每孔或每二孔、三孔（较窄桥时）作为一批评定，中、小跨径桥的桩、盖梁，可以数孔作为一批评定。每批的混凝上试件组数也不宜太多，一般不超过80～100组。

    如果在一些构件浇筑后较长时间才浇筑另一些同类构件，或者虽然时间不久，但温度等气候条件变化较大时，则不应视作同批，而应分别评定。

      （二）水泥混凝土抗弯拉强度评定

      1．混疑土抗弯拉强度试验方法可用小梁法或劈裂法，试件标准养护时间为28d，每工作班或每200m3混合料制备试件2组，每组3个试件的平均值作为一个统计数据。

      2．混凝土抗弯拉强度的合格标准

（1）试件组数大于10组时，平均强度合格判断以数理统计方法的标准进行判定。当试件组数大于20组时，允许有一组强度小于0.85Rsz，但不得小于0.75 Rsz。高速公路和一级公路均不得小于0.85 Rsz 。

    （2）试件组数等于或少于10组时，试件平均强度不得小于1.05Rsz  ，但任一组强度均不得小于0.85 Rsz 。

    （3）应该尽可能地采用更为科学合理的数理统计评定方法。