建筑材料

內蒙古建筑職業技術學院房地產經營與管理國家教學資源庫混凝土的變形目錄1、非荷載作用下的變形2、荷載作用下的變形混凝土一、非荷載作用下的變形（一）化學收縮1、概念：由于水泥水化產物的總體積小于水化物的總體積而產生收縮稱為化學收縮。2、特征：（1）化學收縮是不可恢復的，收縮量隨硬化齡期的延長而增加，40d內增長較快，以后趨于穩定。（2）收縮值很小，一般對混凝土結構沒有破壞作用，但混凝土內部產生細微裂紋，這會影響混凝土承載性能和耐久性能。混凝土一、非荷載作用下的變形（二）干縮濕脹1、概念：混凝土的干縮濕脹是指由于外界濕度變化，致使其中水分變化而引起的體積變化。2、特征：（1）混凝土內部所含水分有三種形式：自由水（即孔隙水），毛細管水和凝膠體顆粒吸附水。當后兩種水發生變化時，混凝土就會產生干濕變形。（2）干縮后的混凝土遇到水，部分變形可恢復，但約30~50%不能恢復。（3）混凝土濕脹變形很小，一般無破壞作用，但干縮變形過大會影響混凝土的耐久性。（4）影響干縮的主要因素：水泥用量、細度及品種；水灰比；骨料種類；養護條件。混凝土一、非荷載作用下的變形混凝土濕脹干縮變形水中養護空氣中養護混凝土一、非荷載作用下的變形（三）溫度變形1、概念：混凝土會隨溫度的變化產生熱脹冷縮的變形，稱為溫度變形。2、特征：（1）溫度線膨脹系數為(１~1.５)×10-5mm/(mm·℃)，即溫度每升降1℃，每1m脹縮0.01-0.015mm。（2）在大體積砼內部的溫度比外部高，可達50~70℃，造成內部膨脹，外部收縮，兩者相互制約，在外層產生很大拉應力，使砼產生裂縫。3、常用克服辦法：（1）最大限度減少用水量和水泥用量；（2）采用低熱水泥；（3）選用熱膨脹系數低的骨料，減少熱變形；（4）預冷原材料，人工降溫，表面絕熱，減少內外溫差；（5）對砼合理分縫、分塊、減輕約束。混凝土二、荷載作用下的變形（一）短期荷載作用下的變形1、混凝土的彈塑性變形（1）混凝土內部結構中含有砂石骨料、水泥石（水泥石中又存在著凝膠、晶體和未水化的水泥顆粒）、游離水分和氣泡，這就決定了混凝土本身的不均勻性。它不是完全的彈性體，而是一種彈塑性體。（2）受力時，混凝土既產生可以恢復的彈性變形，又會產生不可恢復的塑性變形，其應力與應變關系不是直線而是曲線，如圖所示。混凝土二、荷載作用下的變形混凝土在壓力作用下的應力-應變曲線混凝土二、荷載作用下的變形（一）短期荷載作用下的變形2、混凝土的變形模量（1）在應力應變曲線上任一點的應力σ與應變ε的比值，叫做混凝土在該應力下的變形模量。（2）在計算鋼筋砼變形、裂縫開展及大體積砼的溫度變形時，需確定該時砼的變形模量。（3）采用150mm×150mm×300mm的棱柱體試件，使混凝土的應力在0.5MPa和在1/3fcp之間經過至少兩次預壓，在最后一次預壓完成后，應力與應變基本成為直線關系，即σ-ε曲線與初始切線大致平行，測得的變形模量值就是彈性模量。混凝土二、荷載作用下的變形低應力重復荷載的應力-應變曲線混凝土二、荷載作用下的變形（二）長期荷載作用下的變形1、混凝土在恒定荷載的長期作用下，沿著作用力方向的變形隨時間不斷增長，一般要延續2-3年才逐漸趨于穩定。這種在長期荷載作用下產生的變形，稱為徐變。2、產生徐變原因：是由于水泥石中凝膠體在長期荷載作用下的粘性流動，并向毛細孔內遷移的結果。3、混凝土在變形穩定后，如卸去荷載，則部分變形可以產生瞬時恢復，部分變形在一段時間內逐漸恢復，稱為徐變恢復，但仍會殘余大部分不可恢復的永久變形，稱為殘余變形。混凝土二、荷載作用下的變形混凝土的變形與持荷時間的關系混凝土二、荷載作用下的變形（二）長期荷載作用下的變形4、徐變的結果（1）消除鋼筋砼內部應力集中。（2）對大體積砼可消除部分因溫度變形所產生破壞應力。（3）徐變會使預應力鋼筋砼結構中的鋼筋預加應力損失，造成結構承載能力受影響。5、影響徐變的因素（1）水泥用量與W/C。水泥用量越大，水灰比越大，徐變越大。（2）骨料的彈性模量和骨料的規格質量。骨料彈性模量較大、級配較好及最大粒徑較大、雜質含量少時，則徐