下列鋼筋混凝土構造之混凝土材料性質，何者正確？

本題考點

鋼筋混凝土中混凝土的基本材料性質，包括乾縮發生的時段、新拌混凝土的流動性、抗壓與抗拉強度的落差，以及混凝土包覆鋼筋所提供的防火保護。

正解理由

鋼筋混凝土是兩種材料分工的複合構造：混凝土抗壓強、抗拉弱，拉力交給鋼筋；鋼材雖然不會燃燒，受高溫時強度與勁度卻會明顯下降，必須靠外側的混凝土隔熱。《建築技術規則建築設計施工編》第 1 條把混凝土與鋼鐵同列為不燃材料，但「不燃」不等於「耐火」；同編第 73 條對一小時以上防火時效的柱、樑，以鋼筋混凝土造即可符合，同編第 72 條對二小時以上防火時效的柱、樑，鋼骨混凝土造則以混凝土保護層厚度作為要件，這些都是以混凝土包覆鋼材來換取防火時效。選項 (D)「可以保護耐火性差的鋼筋」正是這個原理。故選 D。

逐項排除

1. (A)

   錯誤。乾縮是硬化混凝土內部水分逐漸散失到大氣所造成的體積收縮，只要構件內外仍有濕度差就會持續進行，並非只在澆置後養護階段發生；養護期間保濕，反而是在延後與減輕早期的乾縮。《建築技術規則建築構造編》第 375 條之 4 第 1 項把潛變、乾縮列為結構混凝土構件設計時須考慮的「材料特性與環境因素之影響」，並以溫度鋼筋、伸縮縫及收縮縫因應，可見乾縮是伴隨構件使用期間的長期性質。應改成「乾縮在硬化後仍會長期持續發生，養護階段保濕可減緩早期收縮」才對。

2. (B)

   錯誤，前半對、後半錯。抗壓強度是混凝土的主要強度，《建築技術規則建築構造編》第 346 條第 1 項要求設計時指定結構混凝土的規定抗壓強度即是此意；但新拌混凝土是具有流動性的塑性材料，能隨模板形狀澆置成形，這正是混凝土能做出曲面、薄殼等自由形體的原因。《建築技術規則建築構造編》第 520 條要求澆置時注意填充性，《結構混凝土施工規範》第 15.4.2 節更有以流動化劑提高流動性的流動性混凝土，都說明流動性是混凝土施工的核心性質。應改成「抗壓強度高，新拌時具流動性、可隨模板塑造自由形體」才對。

3. (C)

   錯誤。混凝土的抗拉強度低：《建築物混凝土結構設計規範》第 22.2.2.2 節指出其撓曲抗拉強度約為抗壓強度之10至15 %，計算撓曲與軸力強度時應予忽略；同規範第 25.9.4.4.1 節也規定計算鋼筋量時忽略混凝土抗拉強度，這正是混凝土必須配置鋼筋承擔拉力的原因。選項後半的比重描述並不是本選項的錯處，錯在前半「抗拉強度高」與事實相反，整句即不成立。應改成「抗拉強度低，拉力須由鋼筋承擔」才對。

4. (D)

   正確。鋼筋受火時升溫快，強度與彈性模數隨溫度升高而下降，單獨暴露時耐火性差；混凝土導熱慢、熱容量大，又屬《建築技術規則建築設計施工編》第 1 條所列的不燃材料，包在鋼筋外側的保護層可延緩鋼筋升溫，使構件在火災中維持承載力。《建築技術規則建築設計施工編》第 73 條、第 72 條以鋼筋混凝土造或足夠厚度的混凝土保護層作為柱、樑防火時效的要件，就是這個保護作用的具體化。

記憶點