一般建築結構之混凝土，其 28 天齡期之「抗拉強度」約為其「抗壓強度」之多少倍？

本題考點

混凝土的基本力學性質——抗壓強度與抗拉強度的懸殊差距。混凝土是典型「抗壓強、抗拉弱」的脆性材料，其 28 天齡期的抗拉強度大約只有抗壓強度的 1/10。

正解理由

混凝土是由水泥漿體包覆粗、細骨材硬化而成，內部本來就存在微小裂縫，而骨材與水泥漿之間的界面又是整個材料中最弱的環節。受壓時，這些微裂縫多半被擠壓閉合，力量可以經由骨材骨架與漿體傳遞，必須等到裂縫大量擴展、彼此連通才會壓碎；受拉時，拉應力會集中在微裂縫的尖端，裂縫一旦開始延伸就迅速貫穿斷面，幾乎沒有預警。因此同一批混凝土能承受的拉應力遠低於壓應力，一般建築結構混凝土的抗拉強度約為抗壓強度的十分之一。

也正因為抗壓強度最具代表性、又最容易量測，《結構混凝土施工規範》第 3.2.1 節明示混凝土強度一般以抗壓強度表明，硬固後混凝土的其他品質特性通常與抗壓強度密切相關，並以 28 天作為通常的試驗齡期；設計時指定的也是 28 天齡期的規定抗壓強度 fc′（《建築物混凝土結構設計規範》第 12.4.1 節）。抗拉強度屬於可由抗壓強度推估的從屬性質，量級落在 1/10，故選 A。

逐項排除

1. (A)

   1/10：符合題目所問。混凝土抗拉強度約為抗壓強度的十分之一，正是「抗壓強、抗拉弱」的量級描述；鋼筋混凝土之所以要在受拉區配置鋼筋、由鋼筋承擔拉力，根本原因就在這個懸殊的比值。

2. (B)

   1/5：不符合題目所問。這個比值高估了混凝土的抗拉能力，已超出一般結構混凝土拉壓強度比的量級，改成 1/10 才對。考生若把抗拉強度想得這麼高，就容易低估受拉區開裂的可能，誤以為素混凝土也能可靠地承受彎曲拉應力。

3. (C)

   1/3：不符合題目所問。高估的程度比 (B) 更大，等於認為混凝土受拉時還保有可觀的強度，與混凝土受拉時裂縫一延伸就脆性斷裂的行為不符；正確的量級是 1/10。

4. (D)

   1/2：不符合題目所問。這是四個選項中高估最多的一個，等於把混凝土看成拉、壓性質相近的材料。拉、壓強度相近的是鋼材這類延性金屬材料，混凝土的拉壓強度差距懸殊，改成 1/10 才對。

記憶點