混凝土等级强度的换算主要涉及不同试件形状(立方体、棱柱体、圆柱体)之间的抗压强度标准值的转换。以下是详细的换算方法:
1. 立方体抗压强度标准值(fcu,k):
这是混凝土强度等级评定的基础,用标准试验方法测得的具有95%保证率的立方体抗压强度表示。
混凝土强度等级如C15、C20、...、C80等,即表示立方体抗压强度标准值分别为15N/mm²、20N/mm²、...、80N/mm²。
2. 棱柱体抗压强度标准值(fck):
棱柱体试件试验测得的具有95%保证率的抗压强度为混凝土轴心抗压强度标准值。
换算关系:fck = 0.88 αc1 αc2 fcu,k,其中αc1为棱柱体强度与立方体强度之比,αc2为高强度混凝土的脆性折减系数。具体数值根据混凝土强度等级插值处理。
3. 圆柱体抗压强度标准值(fc'):
圆柱体抗压强度也属于轴心抗压强度范畴,主要用于外国规范(如美国、日本等)。
换算关系:在C60以下,fc' = 0.79 fcu,k;C60时,fc' = 0.833 fcu,k;C70时,fc' = 0.857 fcu,k;C80时,fc' = 0.875 fcu,k。
4. 不同形状试件之间的换算:
圆柱体与棱柱体之间的换算:可以通过上述与立方体抗压强度标准值的换算关系进行间接换算。
非标准尺寸试件换算成标准试件强度:当采用非标准尺寸的试件时,应换算成标准试件的强度。例如,边长15cm的立方体试件换算系数为0.95,边长10cm的立方体试件换算系数为0.90。
混凝土等级强度的换算需要根据具体的试件形状和强度等级,采用相应的换算公式或系数进行转换。这些换算关系是基于大量试验数据和统计分析得出的,具有较高的准确性和可靠性。