混凝土的變形性能

1、6.5混凝土的變形性能混凝土的變形包括非荷載作用下的變形和荷載作用下的變形。非荷載下的變形，分為混凝土的化學(xué)收縮、干濕變形及溫度變形；荷載作用下的變形， 分為短期荷載作用下的變形及長(zhǎng)期荷載作用 下的變形一一徐變。一、非荷載作用下的變形（一）化學(xué)收縮（自生體積變形）在混凝土硬化過程中，由于水泥水化物的固體體積，比反應(yīng)前物質(zhì)的總體積小，從而引起 混凝土的收縮，稱為化學(xué)收縮。特點(diǎn)：不能恢復(fù) ，收縮值較小，對(duì) 混凝土結(jié)構(gòu)沒有破壞作用，但在 混凝土內(nèi)部可能產(chǎn)生微細(xì)裂 縫而影響承載狀態(tài)和耐久性。（二）干濕變形（物理收縮）干濕變形是指由于 混凝土周圍環(huán)境濕度的變化，會(huì)引起 混凝土的干濕變形，表現(xiàn)為干縮濕脹。

2、1. 產(chǎn)生原因混凝土在干燥過程中，由于毛細(xì)孔水的蒸發(fā)，使毛細(xì)孔中形成負(fù)壓，隨著空氣濕度的降低，負(fù)壓逐漸增大，產(chǎn)生收縮力，導(dǎo)致混凝土收縮。同時(shí)，水泥凝膠體顆粒的吸附水也發(fā)生部分蒸發(fā)，凝膠體因失水而產(chǎn)生緊縮。當(dāng)混凝土在水中硬化時(shí)，體積產(chǎn)生輕微膨脹，這是由于凝膠體中膠體粒子的吸附水膜增厚，膠體粒子間的距離增大所致。2.危害性混凝土的干濕變形量很小， 一般無破壞作用。 但干縮變形對(duì) 混凝土危害較大，干縮能使砼表面產(chǎn) 生較大的拉應(yīng)力而導(dǎo)致開裂，降低混凝土的抗?jié)B、抗凍、抗侵蝕等耐久性能。3.影響因素（1）水泥的用量、細(xì)度及品種水灰比不變：水泥用量愈多，砼干縮率越大；水泥顆粒愈細(xì)，砼干縮率越大。（2）水灰比

3、的影響水泥用量不變：水灰比越大，干縮率越大。（3）施工質(zhì)量的影響延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間能推遲干縮變形的發(fā)生和發(fā)展，但影響甚微；采用濕熱法處理養(yǎng)護(hù)砼，可有效減小砼的干縮率 。（4）骨料的影響骨料含量多（三）溫度變形溫度變形是指混凝土隨著溫度的變化而產(chǎn)生熱脹冷縮變形?；炷恋臏囟茸冃蜗禂?shù) a為（仁51.5 ） x 10- / °C，即溫度每升高 1C,每1m脹縮0.010.015mm。溫度變形 對(duì)大體積 混凝土 縱長(zhǎng)的砼結(jié)構(gòu)、大面積砼工程極為不利，易使這些混凝土造成溫度裂縫?？刹扇〉拇胧椋翰捎玫蜔崴啵瑴p少水泥用量，摻加緩凝劑，采用人工降溫，設(shè)溫度伸縮縫，以及在結(jié)構(gòu)內(nèi)配置溫度 鋼筋等，以減少因

4、溫度變形而引起的混凝土質(zhì)量問題。、荷載作用下的變形（一）混凝土在短期作用下的變形 混凝土是一種由水泥石、砂、石、游離水、氣泡等組成的不勻質(zhì)的多組分三相復(fù)合材料，為彈塑 性體。受力時(shí)既產(chǎn)生彈性變形，又產(chǎn)生塑性變形，其應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系呈曲線，如圖。卸荷后能恢復(fù) 的應(yīng)變£彈是由混凝土的彈性應(yīng)變引起的， 稱為彈性應(yīng)變；剩余的不能恢復(fù)的應(yīng)變£ 塑，則是由混 凝土的塑性應(yīng)變引起的，稱為塑性應(yīng)變?；炷恋膹椥阅Ａ浚涸趹?yīng)力一應(yīng)變曲線上任一點(diǎn)的應(yīng)力b與其應(yīng)變&的比值，稱為混凝土在該應(yīng)力下的變形模量。 影響混凝土彈性模量的主要因素有 混凝土的強(qiáng)度、骨料的含量及其彈性模量以 及養(yǎng)護(hù)條件等。圖

5、混凝土在壓力作用下的應(yīng)力一應(yīng)變曲線（二）砼在長(zhǎng)期荷載作用下的變形一一徐變（ Creep） 混凝土在持續(xù)荷載作用下，除產(chǎn)生瞬間的彈性變形和塑性變形外，還會(huì)產(chǎn)生隨時(shí)間增長(zhǎng)的變形, 稱為徐變。如圖。圖徐變變形與徐變恢復(fù)1. 徐變特點(diǎn)：在加荷瞬間產(chǎn)生瞬時(shí)變形，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，又產(chǎn)生徐變變形。荷載初期，徐變變形增長(zhǎng)較快， 以后逐漸變慢并溫度下來。卸荷后，一部分變形瞬時(shí)恢復(fù)，其值小于在加荷瞬間產(chǎn)生的瞬時(shí)變形。在卸荷后的一段時(shí)間內(nèi)變形還會(huì)繼續(xù)恢復(fù)，稱為徐變恢復(fù)。最后殘存的不能恢復(fù)的變形，稱為殘余變形。2. 徐變對(duì)結(jié)構(gòu)物的影響 有利影響：可消除鋼筋混凝土內(nèi)的應(yīng)力集中，使應(yīng)力重新分配，從而使混凝土構(gòu)件中局部應(yīng)力得 到緩和。 對(duì)大體積 混凝土則能消除一部分由于 溫度變形 所產(chǎn)生的破壞應(yīng)力。不利影響：使鋼筋的預(yù)加應(yīng)力受到損失（預(yù)應(yīng)力減?。?，使構(gòu)件強(qiáng)度減小3. 影響徐變因素混凝土的徐變是由于在長(zhǎng)期荷載作用下，水泥石中的凝膠體產(chǎn)生粘性流動(dòng)，向毛細(xì)孔內(nèi)遷移所致。影響混凝土徐變的因素有水灰比、水泥用量、骨料種類、應(yīng)力等。砼內(nèi)毛細(xì)孔數(shù)量越多，徐變?cè)酱?；加荷齡期越長(zhǎng)，徐變?cè)叫?；水泥用量和水灰比?/p>