混凝土強度等級選用規則

1、混凝土強度等級選用範圍

一.混凝土強度等級

按照國家標準GB 50010－2002《混凝土結構設計規範》，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製作和養護的邊長為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。混凝土強度等級是混凝土結構設計、施工質量控制和工程驗收的重要依據。不同的建築工程及建築部位需採用不同強度等級的混凝土，一般有一定的選用範圍。

二.混凝土強度等級選用範圍

不同的建築工程，不同的部位常採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，一般選用範圍如下：

①C10～C15——用於墊層、基礎、地坪及受力不大的結構。

②C20～C25——用於梁、板、柱、樓梯、屋架等普通鋼筋混凝土結構；

③C25～C30——用於大跨度結構、要求耐久性高的結構、預製構件等；

④C40～C45——用於預應力鋼筋混凝土構件、吊車梁及特種結構等，用於25～30層；

⑤C50～C60——用於30層至60層以上高層建築；

⑥C60～C80——用於高層建築，採用高性能混凝土；

⑦C80～C120——採用超高強混凝土於高層建築。

將來可能推廣使用高達C130以上的混凝土。混凝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佈中的一個值，強度低於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）之間的比例關係。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。

①.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，配製強度：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，配製強度：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，要根據實際情況進行現場調整。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、建築工程混凝土標號選擇

1. 砼標號對柱及剪力牆（軸壓比控制）的影響：提高標號可顯著減小柱牆的尺寸，增加建築實際使用率。

2. 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，不宜採用高標號。

3. 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造配筋率，同時還會增加板開裂的隱患，應盡量採用低標號。

4. 實際工程中混凝土標號的選擇建議：普通的結構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採用C30，如地下室的底板、頂板，屋頂花園的樓板等；剪力牆、柱混凝土標號按軸壓比控制，使其盡量接近軸壓比規定的上限，同時又使絕大部分豎向構件為構造配筋。

一般樑柱用一個等級的，柱牆就得看計算了。多層最好別用c40及以上，因為c40不能現場攪拌。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，地下室頂板及側壁都是c30.以上都是常用做法。

對於一般的多層結構，如果建築對豎向構件截面尺寸摳的不是特別狠，我們也都不是特別希望採用高等級的混凝土，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量、水平要求的提高帶來的成本增加來說，似乎經濟意義不大。所以，除非有特殊情況，無論甲方、設計方、還是施工方，都不願意使用高等級混凝土。

從力學角度來說，對於多層結構，柱子的軸壓比不是很高，提高fc對提高構件承載力意義不大；梁因為是受彎構件，在梁高能保證的前提下，提高fc帶來的經濟效益也不是很明顯；總的來說，提高強度等級吃力不討好。

但是隨著結構層數的增加，對於高層、超高層結構而言，通常在底層豎向構件――柱牆的軸壓比會較高，此時fc的提高對於豎向構件會起到降低軸壓比，減少構件截面尺寸，減少配筋等好處，綜合比較之後，我們通常會選擇在底層對豎向構件使用高強混凝土。而對於水平構件――梁，和上面的道理一樣，通常最多用到C40。對於梁提高fc雖然會對承載力有一點貢獻，但是荷載大了以後可能是變形、裂縫控制，且加之高強混凝土構件的延性也較差，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。

高層建築混凝土強度等級選用