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混凝土強度等級范文第1篇

【關鍵詞】現(xiàn)澆鋼筋混凝土；結構梁板；柱混凝土；強度等級；合理設計

中圖分類號：TU37文獻標識碼： A

一、前言

現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構梁板的優(yōu)勢十分明顯，不僅穩(wěn)固性好，而且強度高。在柱混凝土方面，如何進行其與現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構梁板的合理設計在該方面的實際應用中意義重大。若要更好地開展該項工作，就要從研究其施工技術要求入手。

二、概述

在現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架及框架剪力墻結構中，如何確定梁板與柱的混凝土強度等級，是每個工程必須遇到的問題。在地震區(qū)，柱的混凝土強度等級主要由柱的軸壓比確定，柱作為豎向承重構件，一般軸力較大，混凝土的強度等級要求較高；而梁板構件僅承受本層的樓面荷載，又是受彎構件，提高混凝土的強度等級，對節(jié)約鋼材作用不大。從某一工程實例可知，當板厚100mm，其設計彎矩M=10.1kN.m；當梁斷面為300mm*800mm，其設計彎矩M=273.1kN.m。而這時，梁板混凝土強度等級由C20提高到C35時，鋼筋計算面積變化甚微。可見，混凝土強度等級，如按豎向分層劃分，使梁板混凝土的強度等級與柱相同，顯然是不經(jīng)濟的，且大面積提高樓板混凝土強度等級，對板的抗收縮也有不利影響。因此，從技術經(jīng)濟上考慮，將梁板混凝土強度等級和柱混凝土強度等級分開考慮是合理的。

基于上述問題，不少設計單位慣用圖1所示的做法來解決。但這種做法，施工單位屢屢反映，施工和養(yǎng)護均不方便。每根柱子周圍都留有施工縫，形成了薄弱部分，降低了樓板的整體性。為避免這一缺點，有資料認為可采用構造加強措施。如在梁柱節(jié)點內設置豎向短筋，豎向型鋼等，使節(jié)點區(qū)混凝土隨強度等級較低的梁板混凝土一起現(xiàn)澆。并認為，如不采取構造加強措施，柱子強度等級高于梁板混凝土強度等級不超過一級者（一級為C5）節(jié)點區(qū)的混凝土可隨強度等級較低的梁板混凝土一起現(xiàn)澆；當柱子四周有梁板約束時，柱的混凝土強度等級不高于梁板混凝土強度等級二級者，節(jié)點區(qū)的混凝土也可隨強度等級較低的梁板混凝土一起現(xiàn)澆。

采取構造加強措施時，應防止節(jié)點區(qū)鋼筋過密，特別是當柱斷面較小時，會影響混凝土的澆灌質量。型鋼斷面大，不易固定，混凝土的澆灌質量似更難保證。節(jié)點區(qū)內混凝土隨強度等級較低的梁板混凝土一起澆注，顯然是考慮了二向或三向應力狀態(tài)的混凝土軸向抗壓強度的提高因素，但未見理論證明，因此仍有異議。本文試圖通過強度理論對梁柱相交處的節(jié)點區(qū)混凝土強度進行計算，使節(jié)點區(qū)的混凝土能隨強度等級較低的梁板混凝土一起澆筑，以取消圖1的慣用做法。這種設計方法不僅施工方便，樓板整體性好，也比較經(jīng)濟。

三、現(xiàn)澆鋼筋混凝土施工技術要求

1.對商品混凝土站進行詳細的交底，所有原材料質量必須符合要求，混凝土到達現(xiàn)場的坍落度要滿足現(xiàn)場泵送的要求，出罐溫度應滿足冬施的要求。

2.混凝土澆筑前的準備：鋼筋、模板按設計圖紙安裝，綁扎、安裝要牢靠，模板表面涂上脫模劑，接縫應嚴密，不得漏漿。

3.混凝土澆筑技術的具體要求是：①在澆筑GT混凝土前，模板及鋼筋間的所有雜物必須清理干凈；②混凝土的出罐溫度不宜低于10℃，混凝土的入模溫度不得低于7℃；③無論底板還是外墻，混凝土的澆筑要連續(xù)，按施工組織設計方案進行，并避免出現(xiàn)冷縫；④混凝土必須振搗密實，不得漏振、欠振，也不可過振。振搗時間宜為10s-30s，以混凝土開始泛漿和不冒氣泡為準。振搗時，振動棒快插慢拔，布置要均勻。在施工縫、預埋件處，加強振搗，以免振搗不實，造成滲水通道；振搗時應盡量不觸及模板、鋼筋、止水帶，以防止其移位、變形；⑤底板混凝土成型后，等表面收干后必須用木抹子抹壓混凝土表面，以防止混凝土表面出現(xiàn)裂縫，抹壓共2-3遍，最后一遍要掌握好時間。底板混凝土表面抹壓完畢后，應立即覆蓋一層塑料布保水，并在塑料布上面覆蓋保溫材料進行養(yǎng)護。

4.混凝土養(yǎng)護?；炷恋酿B(yǎng)護是保證質量的最重要的措施之一，派專人負責養(yǎng)護工作。冬期混凝土養(yǎng)護方法如下：底板：混凝土接槎壓完畢后，在混凝土的上表面首先覆蓋一層塑料薄膜，然后覆蓋上1-2層保溫草簾，進行蓄熱保溫養(yǎng)護；墻體：混凝土施工完畢，在模板外表面上掛保溫草簾進行覆蓋保溫養(yǎng)護，防止混凝土早期受凍。

四、節(jié)點不同強度等級混凝土的常見施工方法

1.不同等級混凝土鄰接面的留設

在鋼筋混凝土結構中，高層建筑框架結構的梁柱節(jié)點比較復雜，由于荷載組合及內力計算的結果，要求同一層的豎向結構(柱、墻)混凝土強度等級高于水平結構(梁、板)的混凝土強度等級。鋼筋混凝土框架結構，水平施工縫通常留于柱腳，柱頂若要留水平施工縫則應留于梁底。若同層的豎向構件和水平構件的混凝土同時澆搗，則柱頂不留施工縫。

2.梁柱不同強度等級混凝土分別澆搗的施工

根據(jù)高層建筑多數(shù)使用商品混凝土或現(xiàn)場攪拌站泵送澆搗的情況，梁柱節(jié)點核心區(qū)的混凝土澆搗方法為：不管柱頂留或不留施工縫，均應先用塔吊吊斗或混凝土泵輸送柱等級的混凝土就位，分層振搗，在樓面梁板處留出45°斜面。在混凝土初凝前，隨之泵送澆筑樓面梁板的混凝土。采用這種方法澆搗樓層柱、墻、梁、板混凝土時，應重點控制高低強度等級混凝土的鄰接面不能形成冷縫，故宜在柱頂梁底處留設施工縫，以縮小節(jié)點核心區(qū)高強度等級混凝土澆搗時間，避免高低強度等級混凝土的鄰接面形成冷縫。同時對梁柱節(jié)點鋼筋密集的核心區(qū)用小型插入振搗器加強振搗，杜絕漏振死角，對于鋼筋確實過分密集的情況，應事先和設計單位聯(lián)系采取適當?shù)募夹g措施，確保節(jié)點核心區(qū)混凝土的密實性和設計強度。

五、控制和消除節(jié)點處裂縫

梁柱節(jié)點不同混凝土強度等級如果按先柱后梁的次序澆搗，在少數(shù)樓層梁柱節(jié)點處高低強度等級混凝土交界面附近會出現(xiàn)細微裂縫。雖然微裂縫在混凝土中是很難避免的，但是應從嚴要求，分析原因，采取有效措施，盡量控制和消除這類裂縫，進一步提高工程質量。

1.裂縫產(chǎn)生的具體原因是

（一）梁柱節(jié)點處，混凝土的強度等級相差太大，(相差兩個等級以上)時，不同強度等級的混凝土，其水泥用量、水灰比、用水量都不同，柱子體積大，水泥用量多，產(chǎn)生的水化熱高，高低強度等級混凝土的收縮有差異，所以在其交界附近容易產(chǎn)生裂縫。

（二）柱子斷面大，剛度大，梁的載面相對較小，受柱子的強大約束，梁混凝土的收縮受限制，也容易產(chǎn)生裂縫。

（三）商品混凝土配合比中，高強度等級混凝土的水泥用量偏多，水灰比、含砂率、坍落度偏大，也會導致高低強度等級混凝土交界附近產(chǎn)生裂縫。

2.防止梁柱節(jié)點處裂縫的措施

根據(jù)上述原因分析，采取改進的具體措施如下:

（一）要求混凝土攪拌站調整配合比設計，在滿足強度等級及可泵性的條件下，對柱子混凝土，減少水泥用量、減少含砂率、增加石子含量、減少坍落度、減少用水量，并對粉煤灰和外加劑的用量也需作相應的調整。

（二）節(jié)點處的混凝土實行“先高后低”的澆搗原則，即先澆高強度等級混凝土，后澆低強度等級混凝土，嚴格控制在澆注混凝土初凝前繼續(xù)澆搗梁板的混凝土，事先作好技術交底和準備工作。

（三）加強混凝土的養(yǎng)護，特別是梁，除了板面澆水外，還應在板下梁側澆水，在滿堂承重腳手架未拆除之前，可以用高壓水槍對梁進行澆水養(yǎng)護，并推遲梁側模的拆模時間?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結構節(jié)點處混凝土的澆注，應根據(jù)不同的情況采用不同的施工方法。只要方法正確，措施到位，精心施工，就能使核心區(qū)混凝土的澆注滿足設計承載力的要求。

六、結束語

通過對現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構梁板與柱混凝土強度等級的合理設計方面的研究，我們可以發(fā)現(xiàn)，在結點不同強度等級混凝土的常見施工方法有很多，這些方法的選擇要根據(jù)實際情況作出科學合理的分析。同時，設計與施工人員應該應嚴格按照相關要求開展相關工作。

參考文獻：

[1]張亞英.現(xiàn)澆梁柱節(jié)點施工質量控制[J].工業(yè)建筑，2010年，第35期:97-99.

[2]GB50204-2002，混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范[S].2010年.

[3]吳剛.高層建筑混凝土梁柱節(jié)點設計及施工[J].浙江建筑，2011年，第23期：31-33.

混凝土強度等級范文第2篇

Abstract: with the continuous development of society, on the construction of the requirements change, the actual construction of the beam column joints of concrete with different strength grade are expounded, and combined with the actual situation of different strength grade concrete cracks on the beam column node analysis. Engineering in the future quality beyond the level of developed countries.

關鍵詞：混凝土；梁柱；施工方案；裂縫

Keywords: reinforced concrete; beam; construction project; crack

中圖分類號： TU37 文獻標識碼： A 文章編號：

1、不同強度等級混凝土鄰接面的留設

在鋼筋混凝土結構中，高層建筑框架結構的梁柱節(jié)點比較復雜，由于荷載組合及內力計算的結果，要求同一層豎向結構（柱、墻）混凝土強度等級高于水平結構（梁、板）的混凝土強度等級。鋼筋混凝土框架結構，水平施工縫通常留于柱腳，柱頂若要留水平施工縫則留于梁底。若同層的豎向結構和水平構件的混凝土同時澆搗，則柱頂不留施工縫。

2、梁、柱不同強度等級混凝土分別澆搗的施工

先用塔吊吊斗或混凝土泵送同等級混凝土就位，分層振搗，在樓面梁板處留出45°斜面。在混凝土初凝前，隨之泵澆筑樓面梁板的混凝土。采用這種方法澆搗樓層柱、墻、梁、板混凝土時，應重點控制高低強度等級混凝土鄰接面不能形成冷縫，故宜在柱頂梁底處留設施工縫，以縮小節(jié)點核心區(qū)高強度等級混凝土澆搗時間，避免高低強度等級混凝土鄰接面形成冷縫。同時對梁柱節(jié)點鋼筋密集的核心區(qū)用小型插入式振搗器加強振搗，杜絕漏振成死角，對于鋼筋確實過分密集的情況，應事先和設計單位聯(lián)系采取適當?shù)募夹g措施，確保節(jié)點核心區(qū)混凝土的密實性和設計強度。

3、控制和消除梁柱節(jié)點處裂縫具體措施

3.1產(chǎn)生梁柱節(jié)點處不同強度等級混凝土裂縫的原因

根據(jù)以往一些高層類似工程的實踐，梁柱節(jié)點不同混凝土強度等級均按先柱后梁的次序澆搗，發(fā)現(xiàn)少數(shù)樓層在梁柱節(jié)點處高低強度等級混凝土交界面附近出現(xiàn)裂縫，并不影響結構的安生使用。雖然微裂在混凝土中是很難避免的，但是應從嚴要求，分析原因，采取有效措施，盡量控制和消除這類裂縫，進一步提高工程質量。其具體原因是：

梁柱節(jié)點處，混凝土的強度等級相差較大，（相差兩個等級）時，不同強度等級的混凝土，其水泥用量、水灰比、用水量都不同，柱子體積大。水泥用量多，產(chǎn)生的水化熱高，高低強度等級的混凝土收縮的差異，所以在其交界附近容易產(chǎn)生裂縫。

柱子斷面大，剛度大，梁的截面相對較小，受柱子的強大約束，梁混凝土的收縮受限制，也容易產(chǎn)生裂縫。

商品混凝土配合比中，高強度等級的混凝土水泥用量偏多，水灰比、含砂率、塌落度偏大，也會導致高低強度等級的混凝土交界附近產(chǎn)生裂縫。

現(xiàn)澆梁板的梁在板下，上面保養(yǎng)的水被板充分吸收，而梁得不到充足的養(yǎng)護水分，造成梁的內外不均勻收縮，也會容易導致梁的兩側面產(chǎn)生裂縫。

有的梁側面水平方向的構造鋼筋太少，對梁的抗收縮裂縫不利。

3.2防止梁柱節(jié)點處裂縫的措施

根據(jù)以上原因分析，采取改進的具體措施如下：

要求商品混凝土公司調整配合比設計，在滿足強度等級及泵送的條件下，對柱子混凝土減少水泥用量，減少含砂率、增加石子含量、減少塌落度、減少用水量，并對粉煤灰和外加劑的用量也需作相應的調整。

節(jié)點處混凝土實行“先高后低”的澆搗原則，即先澆高強度等級混凝土，后澆低強度等級混凝土，嚴格控制在先澆柱混凝土被凝前繼續(xù)澆搗梁板的混凝土，事先作好技術交底和準備工作。

梁板的混凝土采用二次振搗法，即在混凝土被凝前再二次振搗一次，增強高低強度等級混凝土交接面的密實性，減少收縮。

在產(chǎn)生裂縫相對較多的梁的側面，增加水平構造鋼筋，提高梁的抗裂性。

嚴格控制混凝土拌合物的塌落度，節(jié)點核心區(qū)柱子部位的混凝土采用塔吊輸送，以期降低塌落度。在現(xiàn)場，對每車混凝土都應進行塌落度試驗。

加強混凝土的養(yǎng)護，特別是梁，除了板面澆水外，還應在板下梁側澆水，在滿堂承重腳手架未拆除之前，可以用高壓水槍對梁進行養(yǎng)護，并推遲梁側模的拆模的時間。

通過以上措施的實施質量得到了有效的控制，基本杜絕裂縫現(xiàn)象。

混凝土強度等級范文第3篇

【關鍵詞】高層建筑；多強度等級混凝土；技術；概況

1.多強度等級混凝土概況

混凝土的強度等級是指混凝土的抗壓強度?；炷恋膹姸鹊燃墤曰炷亮⒎襟w抗壓強度標準值劃分。采用符號C與立方體抗壓強度標準值表示?；炷恋目箟簭姸仁峭ㄟ^實驗得出的，我國采用邊長為150mm的立方體作為混凝土抗壓強度的標準尺寸試件。用非標準尺寸的試件進行試驗，其結果應乘以折算系數(shù)，換算成標準立方體強度：200mm×200mm×200mm的試件，折算系數(shù)為1.05；100mm×100mm×100mm的試件，折算系數(shù)取0.95。

按照《普通混凝土力學性能試驗方法標注》GB/T50081-2002，制作邊長為150mm的立方體在標準養(yǎng)護（溫度20±2）℃、相對濕度在95%以上）條件下，養(yǎng)護至28d齡期，用標準試驗方法測得的極限抗壓強度，稱為混凝土標準立方體抗壓強度，以fcu表示。按照GB50010-2010《混凝土結構設計規(guī)范》規(guī)定，在立方體極限抗壓強度總體分布中，具有95%強度保證率的立方體試件抗壓強度，稱為混凝土立方體抗壓強度標準值（以MPa計），fcu，k表示。

依照標準實驗方法測得的具有95%保證率的抗壓強度作為混凝土強度等級。

按照GB50010-2010《混凝土結構設計規(guī)范》規(guī)定，普通混凝土劃分為十四個等級，即：C15，C20，C25，C30，C35，C40，C45，C50，C55，C60，C65，C70，C75，C80。例如，強度等級為C30的混凝土是指30MPa≤fcu，k

影響混凝土強度等級的因素主要有水泥等級和水灰比、 集料、 齡期、 養(yǎng)護溫度和濕度等有關。

在高層建筑結構設計中，為了滿足柱軸壓比以及截面尺寸不能過大的要求，使得柱混凝土設計強度高于梁板的設計強度成為必然，而且隨著建筑物高度的增大，兩者的差值會越大。 在施工中為保證不同強度等級混凝土的施工質量，確保滿足設計要求，使得梁柱節(jié)點處的施工難度增大。

2.實例分析

某辦公樓，筒體結構，建筑東西長31.5m，南北寬31.5m。地下二層，-2層為六級平戰(zhàn)結合人防工程，-1層為設備用房；地上二十三層，地上一至二十層（±0.00～75.6m）為開放式大開間測繪實驗用房、生產(chǎn)用房。屋面以上二十一層（75.6～79.8m）為文體健身室，二十二層（79.8～83.7m）為電梯機房及設備用房，二十三層（83.7～88.5m）為水箱間。建筑總高度為93.71m，總建筑面積為22149m2。本工程主體結構體系為鋼筋砼筒體結構，現(xiàn)澆樓板?？拐鹪O防烈度為8度，剪力墻、框架抗震等級均為一級，安全等級為二級。

2.1混凝土施工方案

柱、剪力墻砼施工，考慮工程進度，本工程采用墻體砼采用與頂板一起澆筑的方法。澆筑時先將框架柱及剪力墻混凝土澆筑完成后澆筑頂板梁混凝土，砼澆灌時要控制砼自落高度和澆灌厚度，防止離析、漏振。嚴格控制下灰厚度及砼振搗時間，不得振動鋼筋及模板，以保證砼質量。要加強柱、剪力墻根部砼振搗，防止漏振造成根部結合不良，棱角殘缺現(xiàn)象出現(xiàn)。為了有效防止爛根，柱墻澆筑前應先坐漿3～5cm厚。

剪力墻厚度較小且鋼筋較密，在保證砼強度的前提下，可適當增大砼坍落度，一般宜控制在18±2cm。剪力墻窗洞處澆筑砼時應從窗洞兩側同時下料，并在底模鉆孔，以利于氣體排出，防止窗下封氣形成空洞。砼澆筑污染的鋼筋及時清理干凈，保證鋼筋的握裹力。灑落樓面及模板背楞內的砼應及時清理。

交接面位置：先將柱及剪力墻混凝土澆筑至樓層設計標高后開始澆筑梁混凝土，梁混凝土澆至板底面標高開始澆筑頂板混凝土。梁、柱交接面設置在距柱1倍梁高處。交接面上設置不大于5×5mm孔鉛絲網(wǎng)片，在混凝土初凝前澆筑梁板砼，澆筑時加強交接面出混凝土振搗，不得形成冷縫。

2.2選擇砼原材料

為保證高層混凝土施工質量，原材料的選擇極為重要，對進場材料要選擇，符合各項規(guī)范要求方可使用。水泥：選用425#普通硅酸鹽水泥并適當摻加粉煤灰。碎石：選用級配較好的花崗巖碎石，粒徑為10～30mm，含泥量不得大于1%，且不得含有有機雜質。砂：選用級配較好的中粗砂，含泥量不得超過2%，通過0.315mm篩孔的砂不得少于15%。外加劑：選用具有緩凝系減水劑和膨脹劑，從而降低水灰比。

2.3混凝土的運輸與澆注

混凝土運輸應以最少的轉載次數(shù)和最短時間，從攪拌地點運到澆筑地點。 其混凝土的延續(xù)時間不宜超過相應的規(guī)定。作為攔截高強度等級混凝土的方式，鋼絲網(wǎng)片的設置與梁板鋼筋綁扎同時進行，位置位于在梁上距柱邊距離600mm處，鋼絲網(wǎng)片應綁扎牢固，能夠抵抗混凝土澆注時的沖擊力。澆筑時，先澆筑柱、核心筒墻的高強度等級混凝土區(qū)；后澆筑梁板低強度等級混凝土區(qū)，澆筑混凝土的原則允許高強度等級混凝土流至梁上距柱邊距離600mm，超過鋼絲網(wǎng)片，不允許低強度等級混凝土流入柱、核心筒墻區(qū)。對少量通過網(wǎng)眼滲入梁底的冷漿要及時處理干凈。當采用輸送管輸送混凝土時，應由遠而近澆筑；同一層的混凝土，先豎向結構后水平結構的順序，分層連續(xù)澆筑；當不允許留施工縫時，區(qū)域之間，上下層之間的混凝土澆筑停歇時問，不得超過混凝土初凝時間。

梁板的混凝土采用二次振搗法，即在混凝土初凝前再振搗一次，增強高低強度等級混凝土交接面的密實性，減少收縮。混凝土自吊斗口下落的自由傾落高度不宜超過2m。梁、板應同時澆筑，澆筑方法應由一端開始用“趕漿法”即先澆筑梁，根據(jù)梁高分層階梯形澆筑。當達到板底位置時再與板的混凝土一起澆筑，隨著階梯形不斷延伸，梁板混凝土澆筑連續(xù)向前推進。和板連成整體高度大于1m的梁，允許單獨澆筑。澆筑時，澆筑與振搗必須緊密配合，第一層下料慢些，梁底混凝土充分振實后再下二層料。用“趕漿法”保持水泥漿沿梁底包裹石子向前推進，每層均應振實后下料，梁底及梁幫部位應振實，振搗時不得觸動鋼筋及預埋件。梁，柱節(jié)點鋼筋較密時，澆筑此混凝土時，宜用小粒徑石子同強度等級的混凝土澆筑，并用小直徑振搗棒振搗。

2.4混凝土養(yǎng)護

混凝土養(yǎng)護應及時，使其不會因溫差和強度等級不同而產(chǎn)生收縮裂縫。澆水次數(shù)以能使混凝土面層保持濕潤狀態(tài)為準，特別是梁。除了板面澆水外；還應在板下梁側澆水養(yǎng)護，并盡可能推遲梁側模的拆模時間。防水抗?jié)B混凝土養(yǎng)護期不少于14天；一般混凝土養(yǎng)護不少于7天；后澆帶混凝土養(yǎng)護不少于28天。

3.結束語

本文通過工程實例，就施工中常見的梁柱混凝土強度等級不同，造成節(jié)點區(qū)域混凝土強度等級不同與同層梁板混凝土強度等級不同的問題進行了闡述，提出了切實可行的解決措施，并給出了確保混凝土質量的具體做法，對解決多強度等級混凝土施工技術問題具有實際意義。

【參考文獻】

混凝土強度等級范文第4篇

關鍵詞：粗集料；力學性能；影響

Abstract: Influence of three kinds of coarse aggregate(round siliceous gravel, crushed limestone and basalt ) on the mechanical properties of concrete with different strength levels was studied in this paper. The results indicate that the crushed limestone concrete got a better performance on the compressive, flexural and splitting tensile strength when the strength level of concrete is low; In high strength concrete, crushed basalt concrete achieved the best comprehensive mechanical performance compared with the other two kinds of concrete.

Key words: coarse aggregate; mechanical properties; influence

中圖分類號：TU377 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2012）

0 前言

普通混凝土的強度主要取決于骨料強度、基體強度以及基體-骨料界面過渡區(qū)的粘結強度和它們的相對體積含量。粗集料（骨料）作為混凝土的大中心質，通常是混凝土材料中強度最高、耐久性最好、體積穩(wěn)定性最好和成本最低的結構單元[1]構成了混凝土的強度骨架。在相同的用材和配比條件下，不同類型的粗集料由于不同的顆粒形狀、表面質地、礦物構成和強度差異會形成強度各異的混凝土。當基體的質量和強度得到保證，粗集料的種類就成為混凝土強度的最主要的影響因素[2]。

在普通混凝土配合比中，當水灰比大于0.4時，基體強度和界面粘結就成為限制混凝土強度的限制因素，而沒有考慮到粗集料此時所起的作用。不管粗集料的強度如何，在這類混凝土中界面區(qū)微裂縫的開裂和擴展都將會引發(fā)了混凝土的宏觀破壞。在高強混凝土中（大于40MPa，通常水灰比小于0.4），基體強度得到了改善，界面區(qū)質量得到了提升，使得基體和界面不再是混凝土性能劣化的主要因素，在這種情況下，就有可能更好的發(fā)揮粗集料的強度潛力。因此選用質量優(yōu)良、強度高、表面質地和礦物構成較好的粗集料，就能改善混凝土的力學性能。

為了更加全面的認識粗集料種類對混凝土力學性能的影響，本文探討了三種不同粗集料（礫石、石灰石和玄武巖）對不同強度等級混凝土（70MPa、50MPa和30MPa）的工作性、抗壓強度、抗折強度和劈裂拉伸強度的影響；同時考察了在C50等級混凝土中不同集料對混凝土彈性性質的影響。

1 試驗

1.1 原材料

1) 水泥：安徽海螺水泥有限公司生產(chǎn)的PC52.5普通硅酸鹽水泥。3d抗壓和抗折分別為30MPa和5.4MPa, 28d抗壓和抗折強度分別為57MPa和8.2MPa。

2) 硅灰：某廠生產(chǎn)的硅灰，比表面積為16500 cm2/ g , SiO2 質量分數(shù)為98. 3 %。

3) 粗集料：所選為5-19mm三種不同礦物組成的粗集料，分別是礫石（圓潤）、破碎石灰石和玄武巖集料，各自的物理性能見表1所示。

表1 粗集料的物理性能

4) 砂：黃砂，細度模數(shù)2.8，表觀密度2612kg/m3。

5) 減水劑：某外加劑廠生產(chǎn)的SPF 高效減水劑，摻量為膠凝材料用量的3%。

1.2 配合比設計

表2 不同強度等級混凝土的配合比設計

2 試件制備與試驗方法

制備試樣規(guī)格150×150×150mm3用來測試混凝土的抗壓強度，100×100×500mm3用來測試抗折強度，φ150×300mm3的圓柱體用來測試劈裂抗拉強度，150×150×300 mm3的試件用來測試彈性模量。所有試件先進行7天水養(yǎng)，后在試驗室常溫空氣養(yǎng)護下直至28天測試強度。除特殊說明外，具體操作方法參照GB/T50081-2002《普通混凝土土力學性能實驗方法標準》進行。

3 結果與討論

3.1 工作性

表3 混凝土的塌落度

表3為不同類型集料對混凝土工作性的影響。從表3看出，無論在哪個等級混凝土中，采用礫石的混凝土的工作性明顯優(yōu)于石灰石和玄武巖碎石混凝土。這是由于礫石表面質地較為圓潤，集料之間摩擦阻力小，再疊加漿體的作用使得混凝土具有很好的流動性；而破碎的石灰石和玄武巖碎石，表面棱角多，拌合過程中摩擦阻力大，相對礫石有更大的比表面積，裹覆集料表面需要較多的漿體，使得起作用的富余漿體數(shù)量明顯減少，導致了混凝土的工作性變差。但是，不難看出，在高強混凝土中，摻用減水劑后混凝土的工作性改善非常顯著，這有利于提高混凝土振搗后的密實度。

3.2 抗壓強度

圖1 抗壓強度對比圖

圖1為不同類型的集料對混凝土的抗壓強度的影響。在高強混凝土（>50MPa）中，玄武巖和石灰石混凝土較礫石混凝土具有更高的強度。礫石混凝土強度較石灰石和玄武巖混凝土強度低9-22%。這是由于礫石的巖石強度較低，加上圓潤的表面質地使得其與基體的粘結強度較弱[3]，微觀層次的劣化決定了混凝土的宏觀性能。在C30等級混凝土中，石灰石混凝土具有最高的強度，其次是玄武巖和礫石混凝土，且后兩者強度差別不大。石灰石混凝土具有的高強可能是因為石灰石-基體的界面過渡區(qū)發(fā)生了一些化學反應，使得界面粘結強度得到了改善。

從上看出，在制備低強混凝土時，應盡量選用石灰石類集料；而在高強混凝土中，由于基體強度得到了改善，集料就成為影響混凝土強度的非常重要的因素[2]，所以應盡量選用質量良好、強度高、經(jīng)過破碎的碎石作為集料，這樣才能充分發(fā)揮集料的強度骨架和嵌鎖作用，從而提高混凝土的強度。試驗中也觀察到在高強混凝土破碎時伴隨著部分集料的破碎，這在普通混凝土中是很少見的。

3.3 抗折強度

混凝土強度等級范文第5篇

關鍵詞:高層建筑,梁柱節(jié)點,框架,施工,混泥土,強度等級

1.規(guī)范條文摘錄JGJ3-2002高層建筑混凝土結構技術規(guī)程

抗震設計時,一、二級框架的節(jié)點核心區(qū)應按本規(guī)程附錄C進行抗震驗算;三、四級框架節(jié)點以及各抗震等級的頂層端節(jié)點核心區(qū),可不進行抗震驗算(第6.2.7條)。

凡是梁柱節(jié)點混凝土強度低于柱混凝土強度較多者,皆必須仔細驗算節(jié)點區(qū)的承載力,包括受剪、軸心受壓、偏心受壓等,并采取有效的構造措施(條文說明)。

由此可以看出,規(guī)程對梁柱節(jié)點區(qū)混凝土的設計及施工并未作出明確的規(guī)定,而在高層建筑混凝土結構的設計與施工中,這一問題是不可能回避的,因此尋求一種梁柱節(jié)點區(qū)混凝土合理設計和便利施工的方法正是本文的目標。

目前混凝土的澆筑施工大都是采用商品混凝土泵送工藝,而且習慣于將豎向構件與水平構件分兩批集中澆筑(即節(jié)點區(qū)采用樓蓋混凝土強度等級澆筑)。如果要求其中的梁柱節(jié)點單獨澆筑,則首先是其供應量及澆筑時間不易控制而會導致質量事故,其次是節(jié)點區(qū)與梁板之間的分隔確實存在難度,故施工不希望采用此方法。

2.受剪、受壓驗算規(guī)律

考慮到現(xiàn)場施工的操作程序,同時又要滿足規(guī)范中對節(jié)點核心區(qū)承載力的要求,我們列舉數(shù)例對典型節(jié)點區(qū)的受剪、軸心受壓、偏心受壓進行計算(其過程附后)。通過驗算可得出以下規(guī)律:

1)按《高規(guī)》附錄C進行受剪抗震驗算,即使梁柱混凝土強度等級相差20 MPa,而節(jié)點區(qū)用樓蓋混凝土強度等級澆筑,其節(jié)點核心區(qū)截面的受剪承載力仍可以滿足要求。

2)在偏心受壓驗算中,當梁板混凝土強度等級比柱低5 MPa時,其受壓強度可以滿足要求;當兩者的混凝土強度等級相差10 MPa及10 MPa以上時,其受壓強度不滿足要求。

3)當梁板比柱的混凝土強度等級低10 MPa及10 MPa以上而仍用梁混凝土澆筑節(jié)點區(qū)時,則必須對節(jié)點區(qū)采取措施。從偏心受壓公式N≤0.9(fcAcor+fy′As′+2αfyAsso)中的3項抗壓數(shù)值來看,第1項即節(jié)點區(qū)截面混凝土抗壓強度是不可變更的;第3項即箍筋提供的抗壓強度所占的比例最小,且一般設計不可能改變節(jié)點區(qū)的配箍規(guī)格;第2項即節(jié)點區(qū)豎向鋼筋提供的抗壓強度所占比例較大,且若采用HRB400鋼(fy=360 N/mm2)來增加節(jié)點區(qū)的豎向配筋率則可顯著提高其抗壓強度。

3.施工措施

考慮到梁柱節(jié)點區(qū)需要處理的都在高層建筑的下部,該區(qū)段的柱主筋配筋率一般接近或略大于1%,因此根據(jù)以上規(guī)律可將節(jié)點區(qū)的施工措施歸納如下:

1)當梁板與柱的混凝土強度等級僅相差5 MPa時,節(jié)點區(qū)完全可以與樓層梁板一起澆筑;

2)當梁板比柱的混凝土強度等級分別低于10 MPa和15 MPa時,節(jié)點區(qū)需增設豎向短筋,其數(shù)量分別為柱主筋配筋量的50%和100%;

3)當梁板比柱的混凝土強度等級低20 MPa及20 MPa以上時,再靠增設節(jié)點區(qū)豎向短筋來提高其抗壓強度已不可行,其原因是:a.無法布筋;b.短筋數(shù)量太多。此時節(jié)點區(qū)需采用與柱同等級混凝土單獨澆筑,雖然有一定的施工難度且需有較嚴密的施工組織措施,但所占的分量不是很大,仍可以接受(見表1)。

表1節(jié)點區(qū)施工措施表

梁柱混凝土強度等級相差級別 邊柱、角柱節(jié)點、中柱節(jié)點

5 MPa(一級) 不需特殊處理

10 MPa(二級) 加插短筋(柱主筋數(shù)的50%)

15 MPa(三級) 加插短筋(柱主筋數(shù)的100%)

20 MPa(四級) 需用柱混凝土強度等級澆筑,加插短筋(柱主筋數(shù)的100%)

25 MPa(五級) 需用柱混凝土強度等級澆筑

注:1)柱主筋采用Ⅱ,Ⅲ級鋼筋,配筋率ρ≥1%;2)加插短筋采用Ⅲ級鋼筋(fy=360 N/mm2)

4.混凝土強度等級的合理取值

梁柱節(jié)點區(qū)的強度驗算和施工處理同時也涉及到高層建筑混凝土結構中豎向構件和水平構件混凝土強度等級的合理取值問題,其合理與否必須符合以下原則:

1)整個工程的豎向構件混凝土強度等級種類不宜太多,一般為8層左右變1個等級,且與豎向構件截面的變化錯層同步。

2)水平構件的混凝土強度等級取值要符合規(guī)范要求,同時要與豎向構件相配,使施工處理簡單化,盡量避免或減少節(jié)點區(qū)單獨澆筑混凝土。

5.經(jīng)濟分析

在經(jīng)濟指標方面,節(jié)點區(qū)加插短筋所增加的用鋼量對于一個節(jié)點來說是微不足道的,如果攤銷到整個工程則更是微乎其微。當然,節(jié)點區(qū)加插短筋所花費的費用要比節(jié)點區(qū)采用柱混凝土強度等級單獨澆筑高一些,但正如前面所述,節(jié)點區(qū)混凝土單獨澆筑存在許多困難,掌握不好還會導致混凝土質量事故,因此采取在節(jié)點區(qū)加插短筋的做法來保證節(jié)點區(qū)的承載力無疑是一種簡易且科學的方法,設計方和施工方肯定樂于采用,即使是投資方,如能從大處著眼也應該是能夠接受的。

6.結語

隨著城市建設的發(fā)展,高層建筑越來越多,工程質量越來越受到人們的重視,采用此施工技術,對梁柱節(jié)點區(qū)的處理,有效地解決了混凝土澆筑的不便,既做到抗震結構“三強”,即“強柱弱梁,強剪弱彎,強節(jié)點、強錨固”的設計準則,又使施工簡便,不但保證工程質量,而且施工進度明顯加快。