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混凝土的分类及其特点
按胶凝材料
1无机胶凝材料混凝土无机胶凝材料混凝土包括石灰硅质胶凝材料混凝土(如硅酸盐混凝土)硅酸盐水泥系混凝土(如硅酸盐水泥普通水泥矿渣水泥粉煤灰水泥火山灰质水泥早强水泥混凝土等)钙铝水泥系混凝土(如高铝水泥纯铝酸盐水泥喷射水泥超速硬水泥混凝土等)石膏混凝土镁质水泥混凝土硫磺混凝土水玻璃氟硅酸钠混凝土金属混凝土(用金属代替水泥作胶结材料)等
2有机胶凝材料混凝土有机胶凝材料混凝土主要有沥青混凝土和聚合物水泥混凝土树脂混凝土聚合物浸渍混凝土等 此外无机与有机复合的胶体材料混凝土还可以分聚合物水泥混凝土和聚合物辑靛混凝土
按表观密度
混凝土按照表观密度的大小可分为重混凝土普通混凝土轻质混凝土这三种混凝土不同之处就是骨料的不同
重混凝土是表观密度大于2500公斤/立方米用特别密实和特别重的集料制成的如重晶石混凝土钢屑混凝土等它们具有不透x射线和γ射线的性能常由重晶石和铁矿石配制而成
普通混凝土即是我们在建筑中常用的混凝土表观密度为1950~2500Kg/立方米主要以砂石子为主要集料配制而成是土木工程中最常用的混凝土品种
轻质混凝土是表观密度小于1950公斤/立方米的混凝土它又可以分为三类
1轻集料混凝土其表观密度在800~1950公斤/立方米轻集料包括浮石火山渣陶粒膨胀珍珠岩膨胀矿渣矿渣等
2多空混凝土(泡沫混凝土加气混凝土)其表观密度是300~1000公斤/立方米泡沫混凝土是由水泥浆或水泥砂浆与稳定的泡沫制成的加气混凝土是由水泥水与发气剂制成的
3大孔混凝土(普通大孔混凝土轻骨料大孔混凝土)其组成中无细集料普通大孔混凝土的表观密度范围为1500~1900公斤/立方米是用碎石软石重矿渣作集料配制的轻骨料大孔混凝土的表观密度为500~1500公斤/立方米是用陶粒浮石碎砖矿渣等作为集料配制的
按定额
1 普通混凝土普通混凝土分为普通半干硬性混凝土普通泵送混凝土和水下灌注混凝土他们每个又分为碎石混凝土和卵石混凝土
2 抗冻混凝土抗冻混凝土分为抗冻半干硬性混凝土抗冻泵送混凝土他们每个又分为碎石混凝土和卵石混凝土
按使用功能
结构混凝土保温混凝土装饰混凝土防水混凝土耐火混凝土水工混凝土海工混凝土道路混凝土防辐射混凝土等
按施工工艺
离心混凝土真空混凝土灌浆混凝土喷射混凝土碾压混凝土挤压混凝土泵送混凝土等
按配筋方式
素(即无筋)混凝土钢筋混凝土钢丝网水泥纤维混凝土预应力混凝土等
按拌合物
干硬性混凝土 半干硬性混凝土 塑性混凝土流动性混凝土高流动性混凝土流态混凝土等
按掺和料
粉煤灰混凝土硅灰混凝土矿渣混凝土纤维混凝土等
另外混凝土还可按抗压强度分为低强混凝土(抗压强度小于30MPa)中强度混凝土(抗压强度30-60Mpa)和高强度混凝土(抗压强度大于等于60MPa)按每立方米水泥用量又可分为贫混凝土(水泥用量不超过170kg)和富混凝土(水泥用量不小于230kg)等
混凝土强度等级选用
1混凝土强度等级
按照国家标准GB 50010-2002《混凝土结构设计规范》混凝土强度等级应按立方体抗压强度标准值确定立方体抗压强度标准值系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具有95%保证率的抗压强度以fcuk表示
普通混凝土划分为十四个强度等级C15C20C25C30C35C40C45C50C55C60C65C70C75和C80混凝土强度等级是混凝土结构设计施工质量控制和工程验收的重要依据
不同的建筑工程及建筑部位需采用不同强度等级的混凝土一般有一定的选用范围
2混凝土强度等级选择范围
不同的建筑工程不同的部位常采用不同强度等级的混凝土在我国混凝土工程目前水平情况下一般选用范围如下
①C10~C15用于垫层基础地坪及受力不大的结构
②C20~C25用于梁板柱楼梯屋架等普通钢筋混凝土结构
③C25~C30用于大跨度结构要求耐久性高的结构预制构件等
④C40~C45用于预应力钢筋混凝土构件吊车梁及特种结构等用于25~30层
⑤C50~C60用于30层至60层以上高层建筑
⑥C60~C80用于高层建筑采用高性能混凝土
⑦C80~C120采用超高强混凝土于高层建筑
将来可能推广使用高达C130以上的混凝土混凝土按强度分成若干强度等级混凝土的强度等级是按立方体抗压强度标准值fcuk划分的
立方体抗压强度标准值是立方抗压强度总体分布中的一个值强度低于该值得百分率不超过5%即有95%的保证率
建筑工程混凝土标号选择
1砼标号对柱剪力墙梁及楼板的影响
砼标号对柱及剪力墙(轴压比控制)的影响提高标号可显著减小柱墙的尺寸增加建筑实际使用率
砼标号对梁的影响正常情况下对梁的承载力几乎没影响因此对梁的截面及配筋影响很小不宜采用高标号
砼标号对楼板的影响正常情况下对板的承载力几乎没影响但可能会提高板的构造配筋率同时还会增加板开裂的隐患应尽量采用低标号
2实际工程中混凝土标号的选择建议
普通的结构梁板混凝土标号一般为C25C20受力较大的梁板混凝土标号可采用C30如地下室的底板顶板屋顶花园的楼板等剪力墙柱混凝土标号按轴压比控制使其尽量接近轴压比规定的上限同时又使绝大部分竖向构件为构造配筋
一般梁柱用一个等级的柱墙就得看计算了多层最好别用c40及以上因为c40不能现场搅拌
高层一般用到c40-c50一般来说住宅的梁板c25就行了如果大型公建就全是c30地下室顶板及侧壁都是c30以上都是常用做法
对于一般的多层结构如果建筑对竖向构件截面尺寸抠的不是特别狠我们也都不是特别希望采用高等级的混凝土一般使用C25-C40常用C30-C40
混凝土等级提高虽然能够在一定程度上减少钢筋用量但是这个减少的效率比起混凝土成本的提升和施工质量水平要求的提高带来的成本增加来说似乎经济意义不大
所以除非有特殊情况无论甲方设计方还是施工方都不愿意使用高等级混凝土
从力学角度来说对于多层结构柱子的轴压比不是很高提高fc对提高构件承载力意义不大梁因为是受弯构件在梁高能保证的前提下提高fc带来的经济效益也不是很明显总的来说提高强度等级吃力不讨好
但是随着结构层数的增加对于高层超高层结构而言通常在底层竖向构件――柱墙的轴压比会较高此时fc的提高对于竖向构件会起到降低轴压比减少构件截面尺寸减少配筋等好处综合比较之后我们通常会选择在底层对竖向构件使用高强混凝土
而对于水平构件――梁和上面的道理一样通常最多用到C40对于梁提高fc虽然会对承载力有一点贡献但是荷载大了以后可能是变形裂缝控制且加之高强混凝土构件的延性也较差需要增设约束钢筋提高延性所以高强混凝土带来的效益会大打折扣甚至得不偿失的