材料標號與強度等級的關系？
工程材料的強度采用強度等級取代標號來表示，符合與國際標準和國外先進標準接軌的趨勢，也是我國貫徹法定計量單位及對同壹標準化內容的各類標準應協調統壹的需要。經過各方面的多年努力，這項工作已經完成。當前搞清材料標號與強度等級的關系，對工程設計、施工、監理工作以及標準規範的制修訂工作很有必要。本文就鐵路工程中使用量大面廣的混凝土與砌體材料的標號與強度等級的關系予以簡述。
1、水泥
標號：水泥標號是按規定齡期的抗壓強度和抗折強度劃分，強度以kgf/cm2計。矽酸鹽水泥、普通水泥的強度齡期為3d、28d，礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥和復合水泥的強度齡期為3d、7d、28d.強度的檢驗方法按《水泥膠砂強度檢驗方法》（GB17785）（簡稱GB法，此標準已於1999年5月1日廢止）執行。各類水泥的強度***設275、325、425、425R、525、525R、625、625R和725R九個標號。
強度等級：水泥強度等級也按規定齡期的抗壓強度和抗折強度劃分，唯強度以MPa計。各類水泥的強度齡期統壹為3d、28d.強度的檢驗方法按《水泥膠砂強度檢驗方法（ISO法）》（GB/T176711999）（簡稱ISO法，此標準於1999年5月1日實施）執行。常用各類水泥的強度***設32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5和62.5R八個等級。相應的產品新標準是《矽酸鹽水泥、普通矽酸鹽水泥》（GB1751999）、《礦渣矽酸鹽水泥、火山灰質矽酸鹽水泥及粉煤灰矽酸鹽水泥》（GB13441999）和《復合矽酸鹽水泥》（GB129581999）。這三項標準於1999年12月1日起實施。考慮水泥生產、檢驗及使用方面的實際情況，規定了為期1年的過渡期。過渡期內新老標準的水泥並行，從而實現平穩過渡。
標號與強度等級：水泥強度從標號到強度等級的變化，主要是由於采用了不同的強度檢驗方法，即由GB法改為ISO法。這是我國水泥標準為向國際標準靠攏並與其保持壹致做出的重大修改。兩種檢驗方法在膠砂組成（標準砂、灰砂比、水灰比）、攪拌方法、振實成型方法、養護、加載速度、試驗條件控制和儀器設備等方面有明顯的差別。經試驗對比，老標準水泥采用GB法和ISO法的試驗結果是：抗折強度差值不大，對水泥強度指標的影響可忽略不計；而抗壓強度用ISO法檢驗的則普遍較用GB法檢驗的降低了大約壹個強度等級。如標號為425的水泥，其強度等級相當於32.5就平均統計水平來看，標號與強度等級的關系大致是425號→32.5級、525號→42.5級、625號→52.5級。
2、混凝土
標號：混凝土標號是指按標準方法制作、養護的邊長為20cm的立方體標準試件，在28d齡期用標準試驗方法所測得的抗壓極限強度，以kgf/cm2計。如500號混凝土，其試件抗壓極限強度為500kgf/cm2.當采用非標準尺寸的試件時，應換算成標準試件的強度，換算系數分別是：邊長15cm的立方體試件為0.95，邊長10cm的立方體試件為0.90.混凝土的標號通常采用150、200、250、300、350、400、450、500、550、600.《鐵路混凝土及砌石工程施工規範》（TBJ21086）（此標準於1997年7月1日廢止）和《鐵路橋涵設計規範》（TBJ285）（此標準於2000年2月1日廢止）均作如此規定。
強度等級：混凝土的強度等級按立方體試件抗壓強度標準值劃分。立方體試件抗壓強度標準值則是指按標準方法制作、養護的邊長為150mm的立方體標準試件，在28d齡期用標準試驗方法所測得的抗壓強度總體分布中的壹個值，強度低於該值的百分率不得超過5%，亦即保證率為95%.混凝土的強度等級采用混凝土（concrete）的代號C與其立方體試件抗壓強度標準值的兆帕數表示，如立方體試件抗壓強度標準值為50MPa的混凝土，其強度等級以“C50”表示。當采用非標準尺寸的試件時，應換算成標準試件的強度，換算系數分別是：邊長200mm的立方體試件為1.05，邊長100mm的立方體試件為0.95.《鐵路混凝土強度檢驗評定標準》（TB1042594）（此標準於1994年4月1日起實施）中關於強度分級的規定即如此，該標準與國家標準《混凝土強度檢驗評定標準》（GBJ10787）和國際標準《混凝土———按強度的分級標準》（ISO3893）是壹致的。混凝土的強度等級通常采用C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60.強度等級為C60及其以上的混凝土屬高強混凝土。
標號與強度等級：兩者主要差別在兩個方面，壹是所用標準試件尺寸不同，標號和強度等級所用立方體試件邊長分別是200mm和150mm；二是取值方法的不同，強度等級有明確的統計概念，即強度標準值是強度總體分布中的平均值減去1.645倍標準差（從而使保證率為95%），而標號則沒有明確的數理統計概念，據推算其保證率約在85%的水平上。
3、砌體
鐵路工程建築物所用的砌體結構主要是石砌體和混凝土塊砌體，它是由石材（片石、塊石、粗料石）、混凝土砌塊等塊體（masonryunits，代號MU）和砌築用砂漿（mortar，代號M）組成。
3.1、塊體
標號：石材標號是以邊長為20cm的立方體試件在浸水飽和狀態下的抗壓極限強度表示，以kgf/cm2計。如200號石材其試件抗壓極限強度即200kgf/cm2.當采用邊長為7.07cm或5cm的立方體試件時，其抗壓極限強度應分別乘以0.85或0.80的換算系數。《鐵路混凝土及砌石工程施工規範》（TBJ21086）作此規定。由於石材的力學指標資料較缺乏系統性，相關規範中規定的換算系數很不壹致。如國家標準《磚石結構設計規範》（GBJ373）中，若以邊長為20cm的立方體試件為標準試件，則邊長為0.7cm或0.5cm的立方體試件的換算系數的約為0.7或0.6.鐵路工程常用的石材標號為200、300、400、500、600、700和800.
混凝土砌塊標號與混凝土標號含義相同，鐵路工程混凝土砌塊通常采用的標號為150、200、250和300.
強度等級：石材強度等級是以邊長為70mm的立方體試件在浸水飽和狀態下的抗壓極限強度表示，以MPa計，並冠以代號MU.如MU40的石材，其試件的抗壓極限強度為40MPa.當采用邊長為200mm、150mm、100mm或50mm的非標準立方體試件時，其抗壓極限強度應分別乘以1.43、1.28、1.14或0.86的換算系數。《鐵路混凝土與砌體工程施工及驗收規範》（TB1021097）即作此規定。這也是與現行國家標準《砌體結構設計規範》（GBJ388）壹致的。鐵路工程常用的石材強度等級為MU30、MU40、MU50、MU60、MU70、MU80和MU100.
混凝土砌塊強度與混凝土強度的含義相同，但表示其強度的符號應采用塊體的代號“MU”，而不應采用混凝土的代號“C”。鐵路工程常用的混凝土砌體強度等級應為MU15、MU20、MU25和MU30.
標號與強度等級：采用邊長為200mm的立方體試件所測得的抗壓極限強度是石材標號，換算為邊長70mm立方體試件的抗壓極限強度（可用乘以換算系數1.43的方法求得此值）則是石材的強度等級。因此可近似認為：石材標號×1.43=強度等級。如采用邊長為200mm的立方體試件測得石材抗壓極限強度為200kgf/cm2，則該石材標號為200號；其強度等級需換算為邊長為70mm的立方體試件的抗壓極限強度，即200kgf/cm2（20MPa）×1.43=28.6MPa，強度等級為MU28.6.在實際工作中選擇石材的最低強度時，可近似認為200號相當於MU30、400號相當於MU60；若將300號以MU30替代，其石材強度顯然不足。雖然砌體結構的強度與砌塊的強度不是線性比例關系，還與砂漿的強度有關，但也應引起足夠重視。總之，石材標號與其強度等級的比值可視為1∶1.43.
3.2、水泥砂漿
標號：水泥砂漿標號是以邊長為7.07cm的立方體試件，在標準條件下養護28d的抗壓極限強度表示，以kgf/cm2計。如200號水泥砂漿其試件抗壓極限強度為200kgf/cm2.鐵路工程常用水泥砂漿標號為50、75、100、150、200.《鐵路混凝土及砌石工程施工規範》（TBJ21086）即作此規定。
強度等級：水泥砂漿強度等級是以邊長為70.7mm的立方體試件在標準條件下養護28d的抗壓極限強度表示，以MPa計，並冠以代號M.如M20的水泥砂漿，其試件抗壓極限強度為20MPa.鐵路工程常用水泥砂漿強度等級為M5、M7.5、M10、M15、M20.《鐵路混凝土與砌體工程施工及驗收規範》（TB1021097）作此規定，與有關國家標準的規定相壹致。鐵路砌體工程中所用的砂漿強度等級要求：主體工程不得小於M10，壹般工程不得小於M5.
標號與強度等級：由於水泥砂漿是用作砌築工程中的膠結料，其實際強度指標離散性較大，較缺乏統計方面的資料，且由於包括試件尺寸在內的強度試驗方法沒有變化，所以壹般可認為50號相當於M5級、75號相當於M7.5級，其余類推，兩者存在壹壹對應關系。
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