混凝土的變形性能

《混凝土的變形性能》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。

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期荷載作用下的變形——徐變。一、非荷載作用下的變形（一）化學收縮（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，比反應前物質的總體積小，從而引起混凝土的收縮，稱為化學收縮。特點：不能恢復，收縮值較小，對混凝土結構沒有破壞作用，但在混凝土內部可能產生微細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，會引起混凝土的干濕

2、變形，表現(xiàn)為干縮濕脹。1.產生原因混凝土在干燥過程中，由于毛細孔水的蒸發(fā)，使毛細孔中形成負壓，隨著空氣濕度的降低，負壓逐漸增大，產生收縮力，導致混凝土收縮。同時，水泥凝膠體顆粒的吸附水也發(fā)生部分蒸發(fā)，凝膠體因失水而產生緊縮。當混凝土在水中硬化時，體積產生輕微膨脹，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。但干縮變形對混凝土危害較大，干縮能使砼表面產生較大的拉應力而導致開裂，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、細度及品種水灰比不變：水泥用量愈多，砼

3、干縮率越大；水泥顆粒愈細，砼干縮率越大。（2）水灰比的影響水泥用量不變：水灰比越大，干縮率越大。（3）施工質量的影響延長養(yǎng)護時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)護砼，可有效減小砼的干縮率。（4）骨料的影響骨料含量多的混凝土，干縮率較小。（三）溫度變形溫度變形是指混凝土隨著溫度的變化而產生熱脹冷縮變形?；炷恋臏囟茸冃蜗禂?shù)α為（1～1.5）×10-5/℃，即溫度每升高1℃，每1m脹縮0.01～0.015mm。溫度變形對大體積混凝土、縱長的砼結構、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

4、用量，摻加緩凝劑，采用人工降溫，設溫度伸縮縫，以及在結構內配置溫度鋼筋等，以減少因溫度變形而引起的混凝土質量問題。二、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的多組分三相復合材料，為彈塑性體。受力時既產生彈性變形，又產生塑性變形，其應力應變關系呈曲線，如圖。卸荷后能恢復的應變ε彈是由混凝土的彈性應變引起的，稱為彈性應變；剩余的不能恢復的應變ε塑，則是由混凝土的塑性應變引起的，稱為塑性應變?；炷恋膹椥阅Ａ浚涸趹Γ瓚兦€上任一點的應力σ與其應變ε的比值，稱為混凝土在該應力下的變形模量。影響混

5、凝土彈性模量的主要因素有混凝土的強度、骨料的含量及其彈性模量以及養(yǎng)護條件等。圖6.5.1混凝土在壓力作用下的應力－應變曲線（二）砼在長期荷載作用下的變形——徐變（Creep）混凝土在持續(xù)荷載作用下，除產生瞬間的彈性變形和塑性變形外，還會產生隨時間增長的變形，稱為徐變。如圖6.5.2。圖6.5.2徐變變形與徐變恢復1.徐變特點：在加荷瞬間產生瞬時變形，隨著時間的延長，又產生徐變變形。荷載初期，徐變變形增長較快，以后逐漸變慢并溫度下來。卸荷后，一部分變形瞬時恢復，其值小于在加荷瞬間產生的瞬時變形。在卸荷后的一段時間內變形還會繼續(xù)恢復，稱為徐變恢復。最后殘存的

6、不能恢復的變形，稱為殘余變形。2.徐變對結構物的影響有利影響：可消除鋼筋混凝土內的應力集中，使應力重新分配，從而使混凝土構件中局部應力得到緩和。對大體積混凝土則能消除一部分由于溫度變形所產生的破壞應力。不利影響：使鋼筋的預加應力受到損失（預應力減?。?，使構件強度減小。3.影響徐變因素混凝土的徐變是由于在長期荷載作用下，水泥石中的凝膠體產生粘性流動，向毛細孔內遷移所致。影響混凝土徐變的因素有水灰比、水泥用量、骨料種類、應力等。砼內毛細孔數(shù)量越多，徐變越大；加荷齡期越長，徐變越小；水泥用量和水灰比越小，徐變越??；所用骨料彈性模量越大，徐變越??；所受應力越大，

7、徐變越大。