水泥混凝土有多少個強度等級（水泥和混凝土的強度越來越高）

2023-05-20 10:56:36 1

隨著我國的改革開放，起步很晚的中國的混凝土取得了飛速的發展。我國混凝土前輩黃大能先生30年前就有個願望：在中國推行預拌混凝土。黃先生這個願望現今已得以實現，我國混凝土工程已經蓬勃發展起來。然而，任何舉措都有得必有失：當出現一種傾向時，必然會隱含著另一種傾向。我們在做我們的前人沒有做過的事，儘管外國人做過，未必符合我們的國情，前進中出現一些問題是正常的。發現問題，才能去解決問題而繼續前進。只能見陽光，見不得陰影，就是諱疾忌醫。科學地分析行業發展中出現的問題，找出原因並加於解決才是正確的態度而當前的預拌混凝土確實存在一些問題。

一、現在的混凝土工程質量是進步了還是退步了？

隨著我國機、電和電子工業的發展，適應預拌混凝土的發展的計量、攪拌、運輸等工藝大大地進步，高效減水劑的普遍使用和發展改變了混凝土的一切：高強、高流態、高程泵送、在狹窄空間的澆築等等，都已成為可能和現實；拌和物勻質性提高，施工方便，因振搗不善而造成的缺陷得以避免，建設速度大大地加快。另一方面，從總體上看，從業人員的素質低，質量管理和控制水平差，以致混凝土結構的質量事故和裂縫比過去出現得多了，因質量而造成供需雙方的糾紛多了。即使眼前沒有發生問題，也已存在不少隱患：混凝土配合比的報告大部分失真；混凝土拌和料運到工地後，加水現象普遍；10年前混凝土的骨料都用水洗，現在一部分砂子含泥量高達7%等等。看來，不是進步不進步的問題，而是有得必有失！

二、水泥和混凝土的強度越來越高是進步了還是退步了？

1）上世紀70年代水泥最高標號是500#，相當於現在強度等級的32.5；現在52.5的水泥從強度來說相當於20年前的625#水泥。但是，過去規定水泥的儲存期為三個月；而今不再提儲存期，除了必要性外，重要的在於，儲存期不到一個月後，52.5水泥的強度就會和42.5水泥的強度相差無幾，而且用戶反映「不好用了」。

2）有了高效減水劑，實現混凝土的高強已經不是難事，混凝土得以用到高層和大跨結構。人們對高強混凝土覺得還不夠過癮，時尚的是崇拜和追求「超高強」、「特超高強」。混凝土7天甚至3天，強度達到28天設計強度值的100%，一般都能做到，但是後期強度不增長了，開裂敏感性增大了，對缺陷的自愈能力下降了，混凝土結構的耐久性又將如何保證？

圖1是傳統的混凝土強度正常發展規律：相對於28天的100%，3天約30%；7天約60%。

圖2中，C50以上的混凝土強度3天就可達約70%，14天可達90%；如果混凝土7天強度就達到100%，則到了28天就增長的很少，甚至幾乎不增長；如果3天就達100%，則7天還能長一點，28天就基本不長了，甚至會倒縮。

美國的Withy在威斯康辛大學從1910年開始了50年水泥淨漿、砂漿和混凝土的實驗計劃，澆築了室內和室外混凝土。分別於1910年、1923年和1937年3個不同時間成型了5000多個試件。Washa和Wendt於1975年發表了這些試件觀測50年的結果。結果是：1923年用Blaine細度為5775px2/kg的水泥配製的混凝土28天強度為21MPa，25年強度達到52MPa；1937年用當時的快硬水泥配製的混凝土28天強度為35MPa，5年達到53MPa，10年後強度開始倒縮，25年強度就倒縮至45MPa，比水化慢的混凝土25年強度還低。當時的快硬水泥與當今美國的I型水泥和II型水泥礦物組成與細度相當（C3S為57%，勃氏比表面積為380㎡/kg，我國常用水泥也如此）見圖3。

3）凡是提高早期強度的措施對混凝土後期性能都會有損害，這已是國內外專家的共識。前RILEM主席、德國混凝土專家RupertSpringenschmid證明控制混凝土12小時抗壓強度不超過6MPa，就可以避免混凝土的早期開裂；我國混凝土專家黃士元經過試驗得出結論：可用混凝土24小時抗壓強度不超過12MPa來控制混凝土的早期開裂（見圖4）。

4）高強是為了減小構件斷面，例如高度一定的混凝土柱子，強度越高，柱子可做得越細，但是，柱子的高度與其最小斷面尺寸的比例還受「壓杆穩定」問題的限制（見圖5的示意）。對一定高度的柱子來說，有個最小斷面的要求，也就是說，對強度的要求是有限的。有人說，「目前房屋建築應用的超高強混凝土達到180MPa」，這有必要嗎？看來不是進步不進步的問題，而是有利必有弊，各有各的用途，需要具體問題具體對待。

5）水泥現在「不好用」，應當說主要是用戶誤導的結果。由於提高混凝土的強度的要求，100多年來水泥的發展目標除了降低能耗之外，主要就是追求強度。從煅燒工藝上提高熟料強度已取得成效，但是畢竟有限，當前水泥強度的提高還離不開粉磨得過細和五花八門的助磨劑、增強劑。於是在為混凝土提高強度的同時，也帶來了損害耐久性的隱患。解鈴還須繫鈴人！關鍵的是需要從用戶這裡轉變傳統的觀念。

6）無論如何，既然有利有弊、有得有失，我們總是應當看見並儘量避免或減少弊和失，取得更大的進步，儘量避免進一步退兩步。