1.為什么混凝土要分強(qiáng)度等級?

　　要問為什么混凝土要分強(qiáng)度等級，首先應(yīng)當(dāng)知道什么是混凝土強(qiáng)度等級。混凝土強(qiáng)度等級是根據(jù)混凝土立方體抗壓強(qiáng)度值人為劃分出來的，它是混凝土的特征強(qiáng) 度。根據(jù)現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范規(guī)定混凝土立方體抗壓強(qiáng)度是按標(biāo)準(zhǔn)方法制作的邊長為150mm的標(biāo)準(zhǔn)尺寸的立方體試件，在溫度為20±3℃，相對濕度為90%以 上的環(huán)境或水中的標(biāo)準(zhǔn)條件下，養(yǎng)護(hù)至28d齡期，按標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測得的混凝土立方體抗壓強(qiáng)度。根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，建筑材料強(qiáng)度等級應(yīng)以材料名稱加上其強(qiáng) 度標(biāo)準(zhǔn)值來表達(dá)。故混凝土強(qiáng)度等級以符號C(英文混凝土Concrete的縮寫)及其后面的立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值劃分為十二個(gè)級別：即 C7.5，C10，C15，C20，C25，C30，C35，C40，C45，C50，C55，C60。 因?yàn)橐话愎こ躺喜煌课坏幕炷了艿暮奢d不一樣，有的大，有的小，不能完全使用一種強(qiáng)度等級的混凝土。對于承受壓力大的部位，就要用高強(qiáng)度等級混凝 土，對于承受壓力小的部位，就要使用低強(qiáng)度等級的混凝土，因此，混凝土分成不同強(qiáng)度等級，以適應(yīng)不同工程的需要，通過設(shè)計(jì)計(jì)算選用。

　　2.混凝土為什么以抗壓強(qiáng)度劃分強(qiáng)度等級?

　　混凝土人稱人造石，最主要的性能是承受壓力，它抵抗拉斷或折斷的能力都很低，但抗壓能力卻要高十幾倍。由于這個(gè)緣故，混凝土在工程結(jié)構(gòu)中，主要是用來 承受壓力。在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，也盡量讓鋼筋承受拉力，而讓混凝土主要來承受壓力。由于標(biāo)志混凝土性能主要的是抗壓強(qiáng)度，同時(shí)抗壓強(qiáng)度越高，混凝土的其他 性能也越好。因此，混凝土也就以抗壓強(qiáng)度大小來決定強(qiáng)度等級。

　　3.混凝土為什么規(guī)定28d的強(qiáng)度為標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度?

　　混凝土是靠水泥的膠結(jié)作用，逐漸硬化，而提高抗壓強(qiáng)度的。由于水泥的結(jié)硬不是一下子就完成，而是隨著時(shí)間的增加而逐漸完美的。在正常的養(yǎng)護(hù)條件下，前 七天抗壓強(qiáng)度增長較快，7d~14d之間增長稍慢，而28d以后，強(qiáng)度增長更是比較緩慢。也就是說，28d以后抗壓強(qiáng)度為標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度，作為設(shè)計(jì)和施工檢驗(yàn)質(zhì) 量的標(biāo)準(zhǔn)。顯然，如果以小于28d的強(qiáng)度作為標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度，將使混凝土的性能不能充分發(fā)揮。如果以大于28d的強(qiáng)度作為標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度，雖然混凝土的性能可以充分發(fā) 揮，但由于達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的時(shí)間過長，影響了施工進(jìn)度。

　　4.混凝土為什么對水質(zhì)有要求?

　　含有脂肪、植物油、糖、酸等工業(yè)廢水污水都不能用來拌和混凝土。因?yàn)檫@些含有雜質(zhì)的水會(huì)降低水泥的粘結(jié)力，使混凝土的強(qiáng)度下降，所以不能使用礦物水中 含有大量鹽類，使得水泥不能很好抵抗水的侵蝕。對于礦物水的化學(xué)成分，必須滿足因家規(guī)定的指標(biāo)，或者與普通飲用淡水作對比試驗(yàn)，看強(qiáng)度不降低才能使用。 至于一般自來水和能供飲用的水，都可用來拌合混凝土。具體見標(biāo)準(zhǔn)GBJ63-89。

　　5.為什么混凝土試塊以三塊為一組?

　　混凝土試塊是衡量混凝土構(gòu)件強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)，也就是以試塊受壓破壞的強(qiáng)度，作為構(gòu)件所能具有的強(qiáng)度。因此，除了試塊應(yīng)按構(gòu)件一樣制作外，試塊還必須有一定 的數(shù)量。因?yàn)楸M管我們盡量作到試塊的混凝土與構(gòu)件的混凝土相同，但終究有一定的差別，如果單靠一個(gè)試塊來鑒定構(gòu)件的強(qiáng)度，恐難可靠。因此以三個(gè)一組，用三 個(gè)試塊的強(qiáng)度平均值作為這一組試塊的強(qiáng)度，也就是以它定為構(gòu)件的強(qiáng)度。

　　6.混凝土的耐久性指什么?

　　混凝土除了應(yīng)有適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度外，還應(yīng)根據(jù)使用方面的特殊要求，具有一定的抗?jié)B性、抗凍性、抗侵蝕性、耐熱性等，統(tǒng)稱為耐久性。

　　【1】.抗?jié)B性;指混凝土抵抗液體和氣體滲透的性能。由于混凝土內(nèi)部存在著互相連通的孔隙和毛細(xì)管，以及因振搗欠密實(shí)而產(chǎn)生蜂窩、孔洞，使液體和氣體能 夠滲入混凝土內(nèi)部，水分和空氣的侵入會(huì)使鋼筋銹蝕，有害液體和氣體的侵入會(huì)使混凝土變質(zhì)，結(jié)果都會(huì)影響混凝土的質(zhì)量和長期安全使用。混凝土的抗?jié)B性用抗?jié)B 標(biāo)號P表示。如P4表示在相應(yīng)的0.4N/mm2水壓作用下，用作抗?jié)B試驗(yàn)的6個(gè)規(guī)定尺寸的圓柱體或圓錐體試塊，仍保持4個(gè)試塊不透水。混凝土的抗?jié)B標(biāo)號一 般分P4 、P6 、P8 、P10 、P12 。

　　【2】.抗凍性：指混凝土抵抗冰凍的能力。混凝土在寒冷地區(qū)，特別是在既接觸水，又遭受冷凍的環(huán)境中，常常會(huì)被凍壞。這是由于滲透到混凝土中的水分受凍 結(jié)冰后，體積膨脹9%，使混凝土內(nèi)部的孔隙和毛細(xì)管受到相當(dāng)大的壓力，如果氣溫升高，冰凍融化，這樣反復(fù)地凍融，混凝土最終將遭到破壞?；炷恋目箖鲂杂?抗凍標(biāo)號F表示。如受凍融的試塊強(qiáng)度與未受凍融的試塊強(qiáng)度相比，降低不超過25%，便認(rèn)為抗凍性合格。抗凍標(biāo)號以試塊所能承受的最大反復(fù)凍融循環(huán)次數(shù)表 示。根據(jù)凍融循環(huán)次數(shù)，混凝土抗凍標(biāo)號一般分為：F15、F25、F50、F100、F150和F200。

　　【3】.抗侵蝕性：指混凝土在各種侵蝕性液體和氣體中，抵抗侵蝕的性能。對混凝土起侵蝕作用的介質(zhì)主要是硫酸鹽溶液、酸性水、活動(dòng)和或帶水壓的軟水、海水、堿類的濃溶液等。

　　【4】.耐熱性：指混凝土在高溫作用下，內(nèi)部結(jié)構(gòu)不遭受破壞，強(qiáng)度不顯著喪失，具有一定化學(xué)穩(wěn)定性的性能。

　　7.為什么混凝土的強(qiáng)度與齡期和硬化條件有關(guān)?

　　前面已經(jīng)講過，水泥水化后，將骨科粘在一起而形成結(jié)構(gòu)并產(chǎn)生強(qiáng)度的，而水泥的水化反應(yīng)在一般條件下如自然養(yǎng)護(hù)速度很慢。時(shí)間齡期越長，水化越完全，水 泥和水化學(xué)反應(yīng)的生成物越多，強(qiáng)度也就越高。另外水泥水化反應(yīng)的速度也應(yīng)是強(qiáng)度增長的速度，與硬化條件(溫度、濕度)有關(guān)。在保證有足夠濕度的條件下，溫 度越高，水泥的水化反應(yīng)進(jìn)行得也就越慢，強(qiáng)度增加也就極慢。溫度過低，化學(xué)作用甚至?xí)Ｖ?，?qiáng)度也無法增長。同時(shí)水化還需要一定濕度，所以構(gòu)件養(yǎng)護(hù)期應(yīng)經(jīng) 常灑水，冬季應(yīng)注意保溫。但溫度低于+5℃時(shí)就不能再灑水。

　　8.為什么混凝土有自然養(yǎng)護(hù)和蒸汽養(yǎng)護(hù)?

　　自然養(yǎng)護(hù)即是混凝土在自然條件下(溫度不低于+5℃，濕度90～100%)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。如前所述，在自然養(yǎng)護(hù)溫度下強(qiáng)度增長極慢，7d的齡期僅能得到 28d(混凝土28天后的強(qiáng)度)30~70%，要保證拆模強(qiáng)度和出廠強(qiáng)度則需要較長的時(shí)間。這就會(huì)延長整個(gè)生產(chǎn)過程的循環(huán)時(shí)間，同時(shí)要求配有大量的模板設(shè) 備和占用大量的生產(chǎn)面積，增加基建投資。為了加快混凝土強(qiáng)度的增長速度就可采用蒸汽養(yǎng)護(hù)，利用蒸汽加熱混凝土，使混凝土在較高溫度(70~90℃)及較高 濕度(約90%以上)的條件下迅速硬化。但是在氣候比較光明日溫暖的地區(qū)仍然是適于采用自然養(yǎng)護(hù)的。這樣可以節(jié)約燃料和相應(yīng)的一套設(shè)備投資，降低成本。

　　9.為什么混凝土有標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)的規(guī)定?

　　前面已經(jīng)談到，混凝土強(qiáng)度的增長速度與養(yǎng)護(hù)條件有關(guān)。因?yàn)轲B(yǎng)護(hù)條件不同，混凝土強(qiáng)度增長的規(guī)律也就不同。這樣，如果養(yǎng)護(hù)條件不同，硬化后混凝土的強(qiáng)度 也就無法進(jìn)行比較。因此，規(guī)定了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的養(yǎng)護(hù)條件下(溫度20℃，相對濕度90～100%)養(yǎng)護(hù)3d、7d、28d齡期來作為比較混凝土強(qiáng)度增長規(guī)律的標(biāo)準(zhǔn)。