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用公式表示为:
f cu ,k =μ f cu ,15 - 11645σfcu =μ fcu ,15 (1 – 1.645δ fcu) (1)
式中: f cu ,k为混凝土立方体抗压强度标准值, 即混凝土强度等级值, MPa ;
μ fcu ,15为混凝土立方体(边长150mm) 抗压强度总体分布平均值;
σ fcu为混凝土立方体抗压强度标准差;
δ fcu为混凝土立方体抗压强度变异系数。
2.2.2 原标准混凝土标号(R) 与新标准( SL/ T191 - 96)混凝土强度等级(C) 之间的换算关系
R 与C 的换算关系如式(2) , 结果见表2 。
式中:
0.95 为试件尺寸由200mm 立方体改为150mm 立方体的尺寸效应系数;
0.1 为计量单位换算系数;
δ fcu ,15为混凝土立方体抗压强度变异系数。
2.3 水工大体积混凝土
根据《水工混凝土施工规范》(DL/ T5144 - 2001) 和《混凝土重力坝设计规范》(DL5108 - 1999) 对水工大体积混凝土(大坝常态混凝土) 的规定, 其强度标准值为按照标准方法制作养护的边长为150mm 的立方体试件, 采用90d龄期, 用标准试验方法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超过20 %。混凝土立方体抗压强度标准值fcu ,k = 10N/ mm2 的混凝土, 其强度等级表示为C9010 。水工大体积混凝土立方体抗压强度标准值可用下式表示。
fcu ,k =μf cu ,15 (1 – 0.842σf cu ,15) (3)
同《水工混凝土施工规范》(SDJ207 - 82) 定义的混凝土设计标号相比, 混凝土试块尺寸一致(均为150mm 立方体) , 强度保证率取值一致(均为80 %) , 设计期龄一致(均为90d) 。因此, 水工大体积混凝土标号与强度等级的换算可简化为强度单位的换算, 即将kgf/ cm2 换算为N/ mm2 , 以符号C90 表示(注明设计龄期) 。
2.4 浆砌石坝胶结材料用混凝土 我省浆砌石坝所用胶结材料一般均为2 级配混凝土。根据《浆砌石坝设计规范》(SL25 - 91) 和《浆砌石坝施工技术规定》(SD120 -84) 的规定, 混凝土标号根据150mm 立方体试件28d 龄期的极限抗压强度确定, 强度保证率为80 %。立方体抗压强度标准值采用(3) 式计算。其混凝土标号与强度等级的换算亦可简化为强度单位换算, 即将kgf/ cm2 换算为N/ mm2 ,以符号C 表示, 并说明设计混凝土强度保证率为80 %。如浆砌石用标号R100 的混凝土可改写为强度保证率为80 %的C10 强度等级的混凝土。
3 结语
混凝土标号R 和强度等级C 的计算均与混凝土试件尺寸、设计龄期及强度保证率等三个因素有关。设计、施工、质检人员应掌握设计、施工规程、规范对所采用混凝土的试件尺寸、龄期、强度保证率的规定, 才能正确计算混凝土的标号、强度等级以及转换关系。
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