混凝土的变形性能VIP

.6.5混凝土的变形特性混凝土的变形包括非荷载下的变形和荷载下的变形。混凝土的化学收缩、干湿变形和温度变形分割的非荷载变形；载荷下的变形分为短期载荷下的变形和长期载荷下的变形蠕变。一、空载下的变形(a)化学收缩(磁体积变形)在混凝土硬化过程中，由于水泥水合物的固体体积小于反应前物质的总体积，因此混凝土的收缩称为化学收缩。特征：不可修复，收缩值小，对混凝土结构没有损伤作用，但混凝土内部出现了微裂纹，可能影响载荷状态和耐久性。(b)湿和干变形(物理收缩)干湿变化是指混凝土周围环境湿度的变化导致混凝土的干湿变化，从而导致湿度收缩的膨胀。1.建立原因混凝土在干燥过程中，由于微孔水的蒸发，在微孔中形成负压，随着空气湿度的减少，负压逐渐增加，产生收缩力，混凝土收缩。水泥凝胶颗粒的吸附量也部分蒸发，凝结水因水分损失而收缩。混凝土在水中硬化时体积略有膨胀，是因为凝胶中胶体粒子的吸附膜变厚，胶体粒子之间的距离增加。2.有害性混凝土的干湿变化较小，一般没有破坏效果。但是，收缩变形会给混凝土带来很大的危险，收缩会在混凝土表面产生更多的拉伸应力，产生裂缝，减少混凝土的抗渗性、抗冻性、耐腐蚀性等耐久性。3.影响因素(1)水泥的数量、细度和品种水-水泥比不变：水泥量越大，混凝土收缩率越大。水泥颗粒越薄，混凝土收缩率越大。(2)水-水泥雨的影响水泥量不变：水-水泥比越大，干收缩率越大。(3)施工质量的影响延长维护时间可以推迟收缩变形的发生和发展，但影响很小。湿热处理硬化混凝土，可以有效降低混凝土的收缩率。(4)骨料的影响骨料含量高的混凝土，收缩率低。(c)温度变形温度变形是指随着温度变化混凝土的热膨胀和收缩变形。混凝土的温度变形系数为(1 1.5) 10-5/c。也就是说，如果温度升高1 ，则每1米膨胀0.01 0.015毫米。温度变形对大体积混凝土、纵向混凝土结构、大面积混凝土工程非常不利，因此这些混凝土容易产生温度裂缝。可以采取的措施包括采用低热水泥，减少水泥量，混合缓凝剂，人工冷却，安装温度膨胀节，为了减少温度变形引起的混凝土质量问题，在结构内加强温度等。二、载荷下的变形(a)短期作用下混凝土的变形混凝土是由水泥石、沙子、石头、玻璃水、气泡等组成的不均匀多组分三相复合物，是弹性塑性体。受力会产生弹性变形和塑性变形，应力应变关系是曲线，如图所示。卸载后可恢复的变形煤是由混凝土的弹性变形引起的，称为弹性变形。其余不可恢复的变形塑料是由混凝土的塑性变形引起的，称为塑性变形。混凝土的弹性模量：应力-应变曲线任意点处应力和应变的比率，在相应应力下称为混凝土的应变系数。影响混凝土弹性模量的主要因素包括混凝土的强度、骨料的含量和弹性模量、硬化条件等。图6.5.1压力下混凝土的应力应变曲线(b)长期荷载下混凝土的变形蠕变混凝土除了在连续载荷下瞬间的弹性变形和塑性变形外，还会产生随时间增加的变形，这称为蠕变。图6.5.2。图6.5.2蠕变变形和蠕变恢复1.爬出功能：瞬间变形，时间变长，产生蠕变变形。载荷初期蠕变变形快速增加，此后逐渐减慢，温度下降。卸载后，某些变形会立即恢复为小于瞬间填充瞬间生成的瞬间变形的值。卸载后一段时间内变形继续恢复，这称为西变恢复。被称为残留变形的最后剩馀不可恢复变形。蠕变对结构材料的影响有利影响：可以在钢筋混凝土中消除应力集中，重新分配应力，以缓解混凝土零部件中的局部应力。对于大体积混凝土，可以消除温度变形引起的一些破坏应力。不利影响：损失钢筋的预应力(降低预应力)，并降低元件强度。3.影响爬出的因素混凝土的蠕变是因为在长时间的载荷下，水泥石的凝胶胶体产生粘性流动，移动到微孔内。影响混凝土徐变的因素包括水灰比、水泥量、骨料种类