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虽然已经有很多人回答过这个问题了，但作为一个工程人，还是希望能用自己的语言简明扼要地把这个问题解释一下吧，就当作对自己语言组织能力的一个锻炼。 首先解释一下C15、C20、C30是什么意思，这个是代表混凝土抗压强度的一个数值，表示它的抗压强度是对应的兆帕值（MPa)（兆帕是什么意思？就是在1平米大小的地方上可以堆1000000牛顿的力，简单换算一下就是大约可以堆100吨的重量而不压坏）。虽然大家都是混凝土，但不同的混凝土它的抗压能力还是不同的。就像石头一样，都是石头，花岗岩显然要比石灰石的强度更大一些更结实一些。顺带说一句，工程中用的混凝土都是拿来承受压力的。因为混凝土的抗压能力很好，相对于抗压能力来说，它的抗拉性就比较差，素混凝土一拉就容易开裂。 再解释一下这个数值怎么得出来的。每一批混凝土到现场，或者搅拌站每出一个新的配比（配比其实就是配方，配方好理解一点），都得要去检测一下它的抗压强度值。毕竟这玩意儿牵涉到以后房子结实不结实，安全不安全，是非常重要的一个指标。怎么检测呢？国家是有检测标准的，大家都按这个标准来，就是把混凝土随机抽取一部分，按照标准的15*15*15公分的立方体模具做成一组三个的试块。这个试块要在20度左右（上下可以差个一两度）潮湿（相对湿度不小于95%）的环境下养护28天（不能多也不能少）。养护到期了把这一组三个试块拿到检测试验室里进行立方体抗压强度试验，试验的时候是上下两个面与压力机平板接触，其余的四个面要是自由不受约束的。因为受约束的混凝土压出来的数值会变大很多，跟实际上的受力状态不一致，没有代表性。总之一个原则，尽量模拟混凝土的实际受力状态，在这种状态下一直加压，直到混凝土试块出现裂缝为止，记下这个时候的抗压数值。 三个试块会得到三个抗压强度的数值，这三个数值不是简单平均一下就能用的。得要看看三个数值的偏离情况怎么样，如果最大值和最小值离中间值的偏离都没有超过15%，那三个值都可以用，取个算术平均值作为这一组的抗压强度。如果最大的或者最小的偏离中间值超过15%，那把超过15%的那个舍弃掉，其余两个取平均值作为这一组的抗压强度值。如果最大的和最小的离中间值都超过15%了，那这一组试块作废，数值不能用。 那这个最后的平均值是不是就是混凝土的强度标号呢，是不是一大堆试块最终的平均值为15Mpa，这个混凝土的强度就是C15了呢？并不是，咱们搞工程的人胆子都比较小，如果简单拿平均值来做标准，那还有大约50%的可能低于这个值，而如果计算结构安全的时候考虑的强度值假如有50%的可能是不安全的，那盖出来的房子也有50%的可能会随时倒掉。那结构工程师估计最终都会被抓去坐牢了。 那怎么办呢？我又不可能把房子盖好了再去看看它会不会倒？那就加点保险系数呗，老的设计一般就是简单粗暴地直接把安全系数翻个倍，测出来的C20的强度，直接减半按C10代进公式进行结构强度计算。现在的混凝土结构设计里一般采用概率设计理论，给安全性一个概率统计上的保证率，一般是取95%保证率，也就是在95%的情况下这个房子不会倒掉（这是为了说明问题而进行的简化，实际上房子不倒掉的安全系数远大于95%，因为房子的安全性是个系统工程的事情，并不简单取决于个别构件的强度）（为啥不取100%？学过概率论的人都知道，100%的保证率很难做到，并且经济成本太高，不划算）。返回到试块强度上，也按95%保证率来考虑这个问题，就是假设有100组试块得到的数值，如果要求的设计强度是C20的，那么你必须要保证95组的强度要大于C20，还允许你有5组的试块强度值是小于C20的。 那这样看来，是不是混凝土强度越高越好呢？显然也不是，一是强度高了成本大，混凝土强度每提高一个标号，每立方米就要多花十几二十块钱的成本。二是强度高了也不一定就更安全。现代的结构安全理念跟以前不同，在不可抗力面前（主要是指地震力），强度再高的混凝土也白给，所以这个时候就要采取相对安全的做法，保证重要关键部件在地震下面别破坏得太厉害，给大家一个逃生的空间和时间。所以一般采用强柱弱梁，强剪弱弯的设计，允许受弯的梁等部件在地震力下先破坏，把地震引起的结构应力先释放掉一部分，而不要让地震应力破坏柱子剪力墙等保命逃命的部位。如果设计师胡乱设计，或者施工单位胡乱施工，把该弱的部位混凝土弄得比该强的部位还要强，结果楼板和梁没破坏，柱子剪力墙等受压受剪构件先坏了，大家就只好在倒塌的楼层里做人肉三明治了。 |
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