关于混凝土-我的几点感悟(六)

10 由鸡与蛋说起

有个很古老的话题，世界上先有鸡还是先有蛋，这个有点无从下口，好像怎么都无法自圆其说！但如果问先有混凝土还是先有混凝土理论，这个问题就简单了，先有混凝土是肯定的，然后才有了混凝土相关理论！

混凝土是客观存在的，我们所做的理论研究和工程应用工作就是在不断逼近其内在实质！简单问题复杂化，为了便于我们探求其内涵和外延，不断展开并产生很多分支；复杂问题简单化，摈除纷杂的干扰项，便于我们直奔核心。

简单来讲，混凝土可以看成两类材料的组合：砂浆+（粗）骨料。想象一下，两个桶，一个桶里盛着砂浆，另一个桶里放着骨料。我们把砂浆往骨料桶里一边倒一边搅拌，随着砂浆量的比例变大，最初的混凝土由于砂浆少，便是透水混凝土；然后逐渐成了干硬性混凝土，又演化成大流动性混凝土，其实就是这么简单的模型！从这点意义上，所谓透水混凝土权威、大流动性混凝土研究先驱者之类似乎就没那么高大上了！

然后呢，砂浆再分解成水泥浆+砂；进一步分解，水泥浆分解成水和粉料，粉料进一步分解成水泥和掺和料......，在这个过程中，水泥与掺合料品种、品质，水胶比，浆骨比，掺和料替代量、内掺外掺等自然逐项解决，外加剂选用，逐渐细化，逐层展开，混凝土系统化逐步形成！

在这个解剖麻雀的过程中，我们的认识在不断深化，理解也更加透彻，这个过程也就是对最基本概念不断加深认识与理解的过程！我的导师总强调对最基本概念的理解，开始觉得不以为然，现在越发觉得这才是根本，不理解这些根本，就如无本之木，空中楼阁！

说到基本概念，昨天，闻德荣老先生还与我电话说要我呼吁下：很多人还在把水泥和混凝土的强度等级说成标号，看似无伤大雅，其实折射着工作学习态度的严谨与否！

比如，我们对骨料的理解，最初就是一个填充作用，随着研究与应用，发现了级配的重要性、粒型的重要性，然后发现骨料不仅是支撑的骨架，还有限制混凝土收缩的作用，然后进一步又发现有的骨料还有活性！认识在不断递进加深，我们的思维也不断被启发，换句话讲，混凝土研究中不要被条条框框束缚，因为这些框框本来就没有！有也是人为设定的！

我前年去浙江某个工地去处理质量缺陷，考察后发现主要问题时当地砂子含泥量太高，必须水洗，但洗完后泥土和细砂都洗走了，砂子细度模数超过3.1，泌水，质量很不稳定，再加上施工工艺不对，问题频发。同一线路上，有的标段挖掘隧道，利用掏出的石料，自己制骨料和机制砂，石粉又太多，也很挠头。我便与他们讲，河砂里面掺一定比例的石粉，既消纳了石粉，又解决河砂太粗的问题，辅以合理的工艺可以消除大部分缺陷，结果两家皆大欢喜，混凝土状态非常好，缺陷基本不再发生！一个项目总工与我讲：机制砂的石粉还能用到河砂里呀？你不说我们都不敢想！我开玩笑讲：宪法里规定河砂里不能掺石粉了吗？不要自己给自己设定局限。

上个月，我去一家搅拌站，给房地产开发公司供料，楼板裂得很厉害，几栋楼都是，总工一筹莫展，虽然主要是施工方责任，但作为弱势群体也不可能不担负一部分损失，后来达成妥协：搅拌站负责裂缝治理，并扣除20万货款！但几栋楼的楼板裂缝找堵漏公司一报价，就26万，凭空四五十万就没了，觉得心里很冤。我与他们讲，找什么堵漏公司呀，我给你出个方子，保证你几千块钱全搞定，后来他们自己核算一下，料钱2800块，连同工钱不到两万全搞定了，闭水试验，一点渗漏的痕迹都没了，总工很高兴，问我：闻博士，你是不是以前搞过堵漏？我说没有，搞材料的这点基本知识应该要有，希望达到什么效果，选用哪几种材料，至少面上没什么太难的，当然要搞精深了还要做很多细致研究！

山西一朋友去年给我电话：闻老师，啥时候过来转转，请你喝酒!我说咋的了？发财了？他说不是，自己单干了：按你培训时提的方子，我现在干起了堵漏公司，我也又优化了下，现在还不错！其实这没啥玄妙的，只是基本概念的简单应用而已！考虑社会分工不同，还好多人在吃堵漏这碗饭，不好细说，只是一带而过！搞材料的人自己都能参悟!

做混凝土，我们一直强调匀质性，匀质性有多重要，我想可能并不是每个人都能意识到！我举个小例子，大家可以感悟下。

首先回顾下科学史上有名的伽利略实验：在比萨斜塔同时扔下两个铁球，一大一小，结果同时落地，这个实验对物理学的发展起了非常关键的作用!

但又历史学家考证说伽利略根本没做这个实验，是一个设想的虚拟实验：按传统观念，分量重的物体落地速度要快！那么，两个球同时抛下，应当该大球先落地；但要把两个球焊接在一起，再抛下，因为重量大了，速度应该更快；可是，从另一个角度，大球快，小球慢，小球在拖后腿，这样两个球加到去一起又慢了，自相矛盾，那么唯一的解释就是大小球落地速度一样，这样结论出来了！

借鉴一下虚拟实验方法，我们看下匀质性不好对混凝土强度的影响。

想象下：有个标准尺寸的试块，这个试块很有意思，一半是C30的，一半是C50的，别管是怎么做的，反正就做出来了！我们想象一下，这个试块的强度应该是多少？一般人都会认为，怎么也要介于C30-C50之间吧。

我们展开想象的翅膀：承压板施加压力，C30与C50混凝土两者强度不同，弹性模量也不同，C30弹模小——抗变形能力大；C50的弹模大——抗变形能力小。那么承压的时候，C50混凝土先受压变形，虽然C30混凝土也受压，但分担的压力小，这样的话，（分散到整个受压面的压强）可能不到30MPa就把C50混凝土压坏了，紧接着多米诺骨牌一样，C30混凝土马上就压碎，也就是说，两者合在一起的抗压强度可能更低！！！当然，这个假设实验漏洞还很多，禁不起严密的推敲，只是拿这个假想实验说明匀质性的重要性！

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（待续）