水泥強(qiáng)度和混凝土強(qiáng)度的相互關(guān)系探討

　　水泥是最常用的建筑材料之一，至今已經(jīng)誕生200多年了,被用于構(gòu)筑各式各樣的建筑，為人類發(fā)展作出了巨大的貢獻(xiàn)。但是，水泥強(qiáng)度和混凝土的強(qiáng)度關(guān)系，并非所有人都清楚。由于舊的觀念，也由于舊的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的束縛，現(xiàn)在還有相當(dāng)一部分人懷疑：用42.5級(jí)的水泥能打出C100的混凝土嗎？本文試探討水泥和混凝土強(qiáng)度的相互關(guān)系。

一、水泥強(qiáng)度是如何定義的？

　　我們國(guó)家使用的水泥試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)歷了從硬練到軟練的變化，又經(jīng)歷了軟練中的GB法和ISO法的變化。每一次的變化，都使水泥的質(zhì)量有了很大的提高。那么，改變的實(shí)質(zhì)內(nèi)容是什么呢？經(jīng)過歸納總結(jié)，我們可以清楚地看到，改變的是試驗(yàn)條件和試驗(yàn)方法，也就是改變了試驗(yàn)中的各種規(guī)定。具體改變的內(nèi)容見（表一）水泥試驗(yàn)軟練（GB）法和軟練（ISO）法的比較。
正是由于膠砂組成、成型、破型試驗(yàn)設(shè)備、溫濕度的控制等條件的改變，才使對(duì)同一組分水泥的試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生了不同的強(qiáng)度值。強(qiáng)度值的不同比較，可見（表二）水泥廠家與混凝土試驗(yàn)單位對(duì)應(yīng)試驗(yàn)結(jié)果匯總表。從（表二）中，可以清楚地看到，我們所得到的水泥強(qiáng)度值，是在一定試驗(yàn)條件下的強(qiáng)度值，而且水泥的強(qiáng)度隨著水灰比的變小而增高。

二、混凝土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是怎樣形成的？

　　混凝土由堆積而成，其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度由三部分組成，即水泥石強(qiáng)度、骨料強(qiáng)度和水泥石與骨料結(jié)合的界面強(qiáng)度所決定的。混凝土的整體強(qiáng)度仍然是由水灰（膠）比所控制的，在同一條件下，混凝土的強(qiáng)度與灰（膠）水比加大正向遞增。C80—C100級(jí)高強(qiáng)混凝土的水灰（膠）比均在0.24—0.28之間，此時(shí)，混凝土中的水泥的強(qiáng)度，不再是0.50水灰比條件下的試驗(yàn)強(qiáng)度了，所形成的水泥石強(qiáng)度和混凝土的整體強(qiáng)度是匹配的，不然，混凝土的強(qiáng)度就會(huì)首先從水泥石開始破壞。從混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度破壞的過程中可以推論，當(dāng)水泥在0.25水灰比的條件下，其強(qiáng)度不小于120MPa，不然，水泥石就不能承擔(dān)其在高強(qiáng)混凝土中所必須建立的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。有人曾做過試驗(yàn)，當(dāng)用高效減水劑把水灰比將到0.19時(shí)，用高溫高壓的養(yǎng)護(hù)方法得到的水泥強(qiáng)度大于300MPa。這說明，我們過去認(rèn)識(shí)的水泥強(qiáng)度，是一定條件下的強(qiáng)度，并非是水泥的極限強(qiáng)度。水泥在不同條件下的極限強(qiáng)度有多大，還未查到可以證明的資料，但已有的資料就可以證明配制C100的混凝土，并沒有用到水泥的極限強(qiáng)度。高強(qiáng)混凝土是靠小水膠比和雙摻技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的，這可從下面（表三）碎石C100級(jí)高性能混凝土配合比表中得到證實(shí)。

　　在這里，必須說明的是，混凝土的強(qiáng)度，并非是完全靠水泥提供的，就是混凝土中水泥石的強(qiáng)度也有活性礦物摻合料的火山灰作用和微填充級(jí)配所提供的強(qiáng)度貢獻(xiàn)。

三、結(jié)論

　　由以上的分析，可以清楚地認(rèn)識(shí)到，水泥強(qiáng)度是一個(gè)條件強(qiáng)度，隨著灰水比加大正向遞增，在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法條件下得出的強(qiáng)度，不是它的最大強(qiáng)度更不是極限強(qiáng)度；還可以認(rèn)識(shí)到混凝土的強(qiáng)度也是一個(gè)條件強(qiáng)度，隨灰（膠）水比加大正向遞增，現(xiàn)在使用42.5級(jí)的水泥并采用雙摻技術(shù)和常規(guī)工藝已進(jìn)行了工程C100的應(yīng)用。這一切可以證明，水泥強(qiáng)度應(yīng)該是混凝土強(qiáng)度1.5—2倍的說法是含混不清的，是在說水泥的條件強(qiáng)度呢，還是再說水泥的絕對(duì)強(qiáng)度呢？如果說的是水泥在現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)下的條件強(qiáng)度，那是違反科學(xué)的，會(huì)扼殺水泥打高強(qiáng)混凝土的命運(yùn)；如果說的是水泥的最大強(qiáng)度或極限強(qiáng)度的話，又沒有技術(shù)數(shù)據(jù)的有力支持。為此，我們應(yīng)該根據(jù)對(duì)水泥和混凝土的新的研究成果，來分析水泥和混凝土強(qiáng)度的相互關(guān)系，從而得出正確的結(jié)論：用32.5級(jí)、42.5級(jí)或52.5級(jí)打高強(qiáng)或超高強(qiáng)能混凝土，不是水泥在高強(qiáng)混凝土中發(fā)生了什么神奇的變化，而是水泥本身固有的屬性所決定的，只是水泥的強(qiáng)度在小水灰（膠）比和雙摻的條件下的混凝土中得到了更好的發(fā)揮而已。