《材料标号与强度等级》由会员分享，可在线阅读，更多相关《材料标号与强度等级（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、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 3 d、28 d ，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 3 d、7 d、2
2、8 d。强度的检验方法按水泥胶砂强度检验方法（GB1 77 85） （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 3 d、28 d。强度的检验方法按水泥胶砂强度检验方法 （ ISO 法） （GB/ T17671 1999）（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.
3、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（GB175 199 9）、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（GB1344 1999） 和复合硅酸盐水泥（GB12958 1999）。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
4、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 混凝土混凝土标号：混凝土标号是指按标准方
5、法制作、养护的边长为 20 cm 的立方体标准试件，在 28 d 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 500 kgf/ 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 15 cm 的立方体试件为 0. 95 ，边长 10 cm 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（TBJ210 86） （此标准于 1997 年 7 月 1 日废止） 和铁路桥涵设计规范（TBJ
6、2 85） （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 150 mm 的立方体标准试件，在 28 d 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 50 MPa 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
7、，换算系数分别是：边长 200 mm 的立方体试件为 1. 05 ，边长 100 mm 的立方体试件为 0. 95 。铁路混凝土强度检验评定标准（TB10425 94） （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 （GBJ107 87）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
8、号和强 度等级所用立方体试件边长分别是 200 mm 和 150 mm；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。3 砌体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（masonry units ，代号 MU） 和砌筑用砂浆（mort ar ，代号 M）
9、组成。3. 1 块体块体标号：石材标号是以边长为 20 cm 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 200 kgf/ cm2 。当采用边长为 7. 07 cm 或 5 cm 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（TBJ210 86）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 20 cm 的立方体试件为标准试件，则边长为 0. 7 cm 或 0.
10、5 cm 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 70 mm 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 40 MPa 。当采用边长为 200 mm、150 mm、100 mm 或 50 mm 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. 2
11、8、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（TB10210 97）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“M U”，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、MU 20、MU25 和 MU30。标号与强度等级：采用边长为 200 mm 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 70 mm 立方
12、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 200 mm 的立方体试件测得石材抗压极限强度为 200 kgf/ cm2 ，则该石材标号为 2 00 号；其强度等级需换算为边长为 70 mm 的立方体试件的抗压极限强度，即 200 kgf/ c m2 （20 MPa） 1. 43 = 28. 6 MPa ，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 M U30 替代，其石材强
13、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11. 43 。3. 2 水泥砂浆水泥砂浆标号：水泥砂浆标号是以边长为 7. 07 cm 的立方体试件，在标准条件下养护 28 d 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 200 kgf/ c m2 。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（TBJ210 86） 即作此规定。强度等级：水泥砂浆强度等级是以边长为 70. 7 mm 的立方体试件在标
14、准条件下养护 28 d 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 20 MPa 。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。
