分析材料的强度和强度等级的练习和区别0.docx

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篇一：

材料强度等级

1.砂浆强度等级

砂浆强度等级是以边长为7.07cm的立方体试块，按标准条件[在（20±2）℃温度、相对湿度为90％以上的条件下养护至28d的抗压强度值确定。

砌筑砂浆按抗压强度划分为m20、m15、m10、m7.5、m5、m2.5等六个强度等级。

砂浆的强度除受砂浆本身的组成材料及配比影响外，还与基层的吸水性能有关。

2.砖的强度等级

标准规格砖为53mm×115mm×240mm，加入灰缝后，砖的长宽厚之比为4:

2:

1.砖的强度等级是由抗压强度和抗折强度综合确定的，分为mu30，mu25，mu20，mu15，mu10，mu7.5等六个等级。

3.混泥土强度等级

混凝土抗压强度标准值，规定以150mm×150mm×150mm的立方体为标准试块，在20±3摄氏度和90%湿度环境中养护28天，按标准试验方法（加载速度每秒0.3mpa—0.5mpa）测得抗压强度为混凝土的立方体抗压强度。

混凝土强度等级应该按立方体抗压强度标准值确定，即用上述试验方法测得具有95%保证率的立方体抗压强度作为混凝土的强度等级，用字母c表示。

混凝土强度等级有c15c20c25c30c35c40c45c50c55c60c65c70c75c80.现在一般用的就是c20——c40的混凝土，其他的都很少用。

1立方米普通混凝土的重量为2400kg（不含钢筋）

混凝土强度等级就是由立方体模块为标准制定的。

根据国家标准规定，我国采用标准立方体抗压强度作为混凝土强度特征值。

制作边长为150mm的立方体标准试件，在标准养护条件（温度20±30c,相对湿度大于90%）下，养护至28天龄期，用标准试验方法测得的抗压强度值称为混凝土立方体抗压强度。

混凝土强度等级采用符号“c”与立方体抗压强度标准值（以n／mm2计）表示。

混凝土立方体抗压强度标准值是指用标准方法制作并养护的边长为150mm的立方体试件，在28天龄期，用标准试验方法测得的具有95％保证率的抗压强度。

普通混凝土按立方体强度标准值“划分为c7.5、c10、c15、c20、c25、c30、c35、c40、c45、c50、c55、c60共12个强度等级。

篇二：

材料标号与强度等级的关系

材料标号与强度等级的关系

工程材料的强度采用强度等级取代标号来表示，符合与国际标准和国外先进标准接轨的趋势，也是我国贯彻法定计量单位及对同一标准化内容的各类标准应协调统一的需要。

经过各方面的多年努力，这项工作已经完成。

当前搞清材料标号与强度等级的关系，对工程设计、施工、监理工作以及标准规范的制修订工作很有必要。

本文就铁路工程中使用量大面广的混凝土与砌体材料的标号与强度等级的关系予以简述。

1水泥

标号：

水泥标号是按规定龄期的抗压强度和抗折强度划分，强度以kgf/cm2计。

硅酸盐水泥、普通水泥的强度龄期为3d、28d，矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥和复合水泥的强度龄期为3d、7d、28d。

强度的检验方法按《水泥胶砂强度检验方法》（gb17785）（简称gb法，此标准已于1999年5月1日废止）执行。

各类水泥的强度共设275、325、425、425r、525、525r、625、625r和725r九个标号。

强度等级：

水泥强度等级也按规定龄期的抗压强度和抗折强度划分，唯强度以mpa计。

各类水泥的强度龄期统一为3d、28d。

强度的检验方法按《水泥胶砂强度检验方法（iso法）》（gb/t176711999）（简称iso法，此标准于1999年5月1日实施）执行。

常用各类水泥的强度共设32.5、32.5r、42.5、

42.5r、52.5、52.5r、62.5和62.5r八个等级。

相应的产品新标准是《硅酸盐水泥、

普通硅酸盐水泥》（gb1751999）、《矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥》（gb13441999）和《复合硅酸盐水泥》（gb129581999）。

这三项标准于1999年12月1日起实施。

考虑水泥生产、检验及使用方面的实际情况，规定了为期1年的过渡期。

过渡期内新老标准的水泥并行，从而实现平稳过渡。

标号与强度等级：

水泥强度从标号到强度等级的变化，主要是由于采用了不同的强度检验方法，即由gb法改为iso法。

这是我国水泥标准为向国际标准靠拢并与其保持一致做出的重大修改。

两种检验方法在胶砂组成（标准砂、灰砂比、水灰比）、搅拌方法、振实成型方法、养护、加载速度、试验条件控制和仪器设备等方面有明显的差别。

经试验对比，老标准水泥采用gb法和iso法的试验结果是：

抗折强度差值不大，对水泥强度指标的影响可忽略不计；而抗压强度用iso法检验的则普遍较用gb法检验的降低了大约一个强度等级。

如标号为425的水泥，其强度等级相当于32.5。

就平均统计水平来看，标号与强度等级的关系大致是425号→32.5级、525号→42.5级、625号→52.5级。

2混凝土

标号：

混凝土标号是指按标准方法制作、养护的边长为20cm的立方体标准试件，在28d龄期用标准试验方法所测得的抗压极限强度，以kgf/cm2计。

如500号混凝土，其试件抗压极限强度为500kgf/cm2。

当采用非标准尺寸的试件时，应换算成标准试件的强度，换算系数分别是：

边长15cm的立方体试件为0.95，边长10cm的立方体试件为0.90。

混凝土的标号通常采用150、200、250、300、350、400、450、500、550、600。

《铁路混凝土及砌石工程施工规范》（tbj21086）（此标准于1997年7月1日废止）和《铁路桥涵设计规范》（tbj285）（此标准于2000年2月1日废止）均作如此规定。

强度等级：

混凝土的强度等级按立方体试件抗压强度标准值划分。

立方体试件抗压强度标准值则是指按标准方法制作、养护的边长为150mm的立方体标准试件，在28d龄期用标准试验方法所测得的抗压强度总体分布中的一个值，强度低于该值的百分率不得超过5%，亦即保证率为95%。

混凝土的强度等级采用混凝土（concrete）的代号c与其立方体试件抗压强度标准值的兆帕数表示，如立方体试件抗压强度标准值为50mpa的混凝土，其强度等级以“c50”表示。

当采用非标准尺寸的试件时，应换算成标准试件的强度，换算系数分别是：

边长200mm的立方体试件为1.05，边长100mm的立方体试件为0.95。

《铁路混凝土强度检验评定标准》（tb1042594）（此标准于1994年4月1日起实施）中关于强度分级的规定即如此，该标准与国家标准《混凝土强度检验评定标准》（gbj10787）和国际标准《混凝土———按强度的分级标准》（iso3893）是一致的。

混凝土的强度等级通常采用c15、c20、c25、c30、c35、c40、c45、c50、c55、c60。

强度等级为c60及其以上的混凝土属高强混凝土。

标号与强度等级：

两者主要差别在两个方面，一是所用标准试件尺寸不同，标号和强度等级所用立方体试件边长分别是200mm和150mm；二是取值方法的不同，强度等级有明确的统计概念，即强度标准值是强度总体分布中的平均值减去1.645倍标准差（从而使保证率为95%），而标号则没有明确的数理统计概念，据推算其保证率约在85%的水平上。

考虑标准试件尺寸的变化和强度等级的数理统计定义，混凝土标号可近似换算为如表1所示的强度等级。

表1混凝土标号与强度等级换算

混凝土标号

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

600

混凝土换算强度等级

c8c13

c18

c23

c28

c33

c38

c43

c48

c53

c58

3砌体

铁路工程建筑物所用的砌体结构主要是石砌体和混凝土块砌体，它是由石材（片石、块石、粗料石）、混凝土砌块等块体（masoyunits，代号mu）和砌筑用砂浆（mortar，代号m）组成。

3.1块体

标号：

石材标号是以边长为20cm的立方体试件在浸水饱和状态下的抗压极限强度表示，以kgf/cm2计。

如200号石材其试件抗压极限强度即200kgf/cm2。

当采用边长为7.07cm或5cm的立方体试件时，其抗压极限强度应分别乘以0.85或0.80的换算系数。

《铁路混凝土及砌石工程施工规范》（tbj21086）作此规定。

由于石材的力学指标资料较缺乏系统性，相关规范中规定的换算系数很不一致。

如国家标准《砖石结构设计规范》（gbj373）中，若以边长为20cm的立方体试件为标准试件，则边长为0.7cm或0.5cm的立方体试件的换算系数的约为0.7或0.6。

铁路工程常用的石材标号为200、300、400、500、600、700和800。

混凝土砌块标号与混凝土标号含义相同，铁路工程混凝土砌块通常采用的标号为150、200、250和300。

强度等级：

石材强度等级是以边长为70mm的立方体试件在浸水饱和状态下的抗压极限强度表示，以mpa计，并冠以代号mu。

如mu40的石材，其试件的抗压极限强度为40mpa。

当采用边长为200mm、150mm、100mm或50mm的非标准立方体试件时，其抗压极限强度应分别乘以1.43、1.28、1.14或0.86的换算系数。

《铁路混凝土与砌体工程施工及验收规范》（tb1021097）即作此规定。

这也是与现行国家标准《砌体结构设计规范》（gbj388）一致的。

铁路工程常用的石材强度等级为mu30、mu40、mu50、mu60、mu70、mu80和mu100。

混凝土砌块强度与混凝土强度的含义相同，但表示其强度的符号应采用块体的代号“mu”，而不应采用混凝土的代号“c”。

铁路工程常用的混凝土砌体强度等级应为mu15、mu20、mu25和mu30。

标号与强度等级：

采用边长为200mm的立方体试件所测得的抗压极限强度是石材标号，换算为边长70mm立方体试件的抗压极限强度（可用乘以换算系数1.43的方法求得此值）则

是石材的强度等级。

因此可近似认为：

石材标号×1.43=强度等级。

如采用边长为200mm的立方体试件测得石材抗压极限强度为200kgf/cm2，则该石材标号为200号；其强度等级需换算为边长为70mm的立方体试件的抗压极限强度，即200kgf/cm2（20mpa）×1.43=28.6mpa，强度等级为mu28.6。

在实际工作中选择石材的最低强度时，可近似认为200号相当于mu30、400号相当于mu60；若将300号以mu30替代，其石材强度显然不足。

虽然砌体结构的强度与砌块的强度不是线性比例关系，还与砂浆的强度有关，但也应引起足够重视。

总之，石材标号与其强度等级的比值可视为1∶1.43。

3.2水泥砂浆

标号：

水泥砂浆标号是以边长为7.07cm的立方体试件，在标准条件下养护28d的抗压极限强度表示，以kgf/cm2计。

如200号水泥砂浆其试件抗压极限强度为200kgf/cm2。

铁路工程常用水泥砂浆标号为50、75、100、150、200。

《铁路混凝土及砌石工程施工规范》（tbj21086）即作此规定。

强度等级：

水泥砂浆强度等级是以边长为70.7mm的立方体试件在标准条件下养护28d的抗压极限强度表示，以mpa计，并冠以代号m。

如m20的水泥砂浆，其试件抗压极限强度为20mpa。

铁路工程常用水泥砂浆强度等级为m5、m7.5、m10、m15、m20。

《铁路混凝土与砌体工程施工及验收规范》（tb10210

97）作此规定，与有关国家标准的规定相一致。

铁路砌体工程中所用的砂浆强度等级要求：

主体工程不得小于m10，一般工程不得小于m5。

标号与强度等级：

由于水泥砂浆是用作砌筑工程中的胶结料，其实际强度指标离散性较大，较缺乏统计方面的资料，且由于包括试件尺寸在内的强度试验方法没有变化，所以一般可认为50号相当于m5级、75号相当于m7.5级，其余类推，两者存在一一对应关系。

混凝土按胶凝材料分类，有水泥混凝土、硅酸盐混凝土、聚合物混凝土、沥青混凝土等；按容重分类有普通混凝土、轻混凝土、重混凝土等；

按强度标号分类，有低标号混凝土、高标号混凝土、超高标号混凝土等；

按其功能分类，有水工混凝土、耐火混凝土、防辐射混凝土等。

又可按某种特征（材料、工艺、配筋、结构、性能等）来命名，以区别于其它混凝土，如加气混凝土、无砂大孔混凝土、喷射混凝土、聚合物浸渍混凝土、钢筋混凝土、纤维增强混凝土、补偿收缩混凝土等。

通常用水泥、水、砂、石子以及外加剂按设计比例配制，经搅拌、成形、养护而得的水泥混凝土，成为普通混凝土（normalconcrete），简称混凝土。

是一种原料易得、施工便利、具有较好耐久性和强度的建筑材料，应用极为广泛。

长期以来，我国混凝土按抗压强度分级，并采用“标号”表征。

1987年gbj107-87标准改以“强度等级”表达。

dl/t5057-1996《水工混凝土结构设计规范》，dl/t5082-1998《水工建筑物抗冰冻设计规范》，dl5108-1999《混凝土重力坝设计规范》等，均以“强度等级”表达，因而新标准也以“强度等级”表达以便统一称谓。

水工混凝土除要满足设计强度等级指标外，还要满足抗渗、抗冻和极限拉伸值指标。

不少大型水电站工程中重要部位混凝土，常以表示混凝土耐久性的抗冻融指标或极限拉伸值指标为主要控制性指标。

过去用“标号”描述强度分级时，是以立方体抗压强度标准值的数值冠以中文“号”字来表达，如200号、300号等。

根据有关标准规定，混凝土强度等级应以混凝土英文名称第一个字母加上其强度标准值来表达。

如c20、c30等。

标号与强度：

水泥的标号与水泥的强度是密切相关的。

但二者的概念并不相同。

标号是根据按国家标准强度检验方法测得的规定龄期的抗折强度和抗压强度确定的。

即把水泥和标准砂以l：

2.5的比例，加入规定数量的水按规定的方法制成4cm*4cm*16cm。

的水泥砂浆试件，按要求进行标准养护（温度为20士2c，水中）到规定龄期后，测其抗压、抗折强度来确

定水泥的标号。

水泥的标号越高，其强度也越高。

它们一般是成正比的，不过也不全对，比如42.5的水泥配出来的也并不一定就必32.5配出来的高。

混凝土强度等级（即标号）按混凝土立方体抗压强度标准值划分，采用符号“ｃ”与立方体抗压强度标准值表示。

划分为c7.5、c10、c15、c20、c25、c30、c35、c40、c45、c50、c55、c60共12个强度等级。

使用立方体混凝土试件来测定出的混凝土抗压强度，称为混凝土立方体抗压强度。

混凝土立方体抗压强度标准值：

是指按标准方法制作和养护的边长为150mm的立方体试件，在28天龄期，用标准试验方法测得得抗压强度总体分布中的一个值，强度低于该值的百分率不超过5%。

混凝土强度等级（即标号）按混凝土立方体抗压强度标准值划分。

使用立方体混凝土试件来测定出的混凝土抗压强度，称为混凝土立方体抗压强度。

（）混凝土立方体抗压强度标准值：

是指按标准方法制作和养护的边长为150mm的立方体试件，在28天龄期，用标准试验方法测得得抗压强度总体分布中的一个值，强度低于该值的百分率不超过5%。

篇三：

正确区别混凝土强度等级

混凝土的强度等级是如何确定的？

普通混凝土共分为几个强度等级？

混凝土立方体抗压标准强度（或称立方体抗压强度标准值）是指按标准方法制作和养护的边长为150mm的立方体试件，在28d龄期，用标准试验方法测得的抗压强度总体分布中具有不低于95%保证率的抗压强度值，以fcu，k表示。

混凝土强度等级是按混凝土立方体抗压标准强度来划分的，采用符号c与立方体抗压强度标准值（单位为mpa）表示。

普通混凝土划分为c15、c20、c25、c30、c35、c40、c45、c50、c55、c60、c65、c70、c75和c80共14个等级。

【例题】混凝土的强度等级是以具有95％保证率的龄期为（）的立方体抗压强度标准值来确定的。

a．3d、7d、28d

b．3d、28d

c．7d、28d

d．28d

【解析】正确答案是d.混凝土强度等级是按混凝土立方体抗压标准强度来划分的，采用符号c与立方体抗压强度标准值（单位为mpa）表示。

混凝土立方体抗压标准强度（或称立方体抗压强度标准值）是指按标准方法制作和养护的边长为150mm的立方体试件，在28d龄期，用标准试验方法测得的抗压强度总体分布中具有不低于95%保证率的抗压强

度值，以fcu，k表示。

凝土的抗压强度是指其标准试件在压力作用下直到破坏的单位面积所能承受的最大应力。

常作为评定混凝土质量的指标，并作为确定强度等级的依据。

一、立方体抗压强度（fcu）

按照标准的制作方法制成边长为150mm的正立方体试件，在标准养护条件（温度20±3℃，相对湿度90%以上）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“混凝土立方体试件抗压强度”（简称“立方抗压强度”以fcu表示），以mpa计。

二、立方体抗压强度标准值（fcu，k）

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，用标准试验测定的抗压强度总体分布中的一个值，强度低于该值的百分率不超过5%（即具有95%保证率的抗压强度），以n/mm即mpa计。

2

三、强度等级（gradingstrength）

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（）混凝土强度等级是根据立方体抗压强度标准值来确定的。

它的表示方法是用“c”和“立方体抗压强度标准值”两项内容表示，如：

“c30”即表示混凝土立方体抗压强度标准值fcu，k=30mpa。

我国现行规范（gbj10—89）规定，普通混凝土按立方抗压强度标准值划分为：

c7.5、c10、c15、c20、c25、c30、c35、c40、c45、c50、c55、c60、c65、c70、c75、c80等16个强度等级。

立方体强度>强度等级

四、砼强度等级的实用意义

c7.5～c15：

用于垫层、基础、地坪及受力不大的结构；

c15～c25：

用于普通砼结构的梁、板、柱、楼梯及屋架；

c25～c30：

用于大跨度结构、耐久性要求较高的结构、预制构件等；

c30以上：

用于预应力钢筋混凝土结构、吊车梁及特种构件等。

五、砼的轴心抗压强度（fcp）

轴心抗压强度采用150mm×150mm×300mm的棱柱体作为标准试件，如有必要，也可采用非标准尺寸的棱柱体试件，但其高宽比（h/a）应在2～3的范围。

在钢筋混凝土结构计算中，计算轴心受压构件时，都采用混凝土的轴心抗压强度fcp作为设计依据。

fcp比同截面的fcu小，且h/a越大，fcp越小。

在立方体抗压强度为10～55mpa范围内时，fcp≈（0.70～0.80）fcu。

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