混凝土的变形性能
1.化学收缩
混凝土的化学收缩是由于水泥水化引起的。这种收缩是不能恢复的,收缩量随龄期的延长而增加,
一般在混凝土成型后 40 多天内增长较快,以后就渐趋稳定。总收缩量一般不大。
2.干湿变形
于湿变形是指混凝土随周围环境变化而产生的湿胀干缩变形。一般湿胀的变形量很小,无明显破
坏作用,而干缩变形则显著且往往引起混凝土开裂。影响混凝土干缩的因素主要有水泥品种、细度与
用量,以及水灰比、集料质量及养护条件等。一般来说,水泥用量大、水灰比大、砂石用量少,则干
缩值也大(水泥用量不宜大于 550kg/m3)。
3.温度变形
温度变形对大体积混凝土极为不利。混凝土中因水泥水化放出的热量积聚造成内部温度升高,而
外部混凝土温度则随气温升降,有时内外温差高达 50~60ºC,导致内胀外缩,在混凝土表面产生很大
的拉应力,严重的会产生裂缝。因此,大体积混凝土应采用低热水泥、减少水泥用量、人工降温以及
对混凝土表层加强养护等措施。对纵长的钢筋混凝土结构应预留伸缩缝,以及在结构物内配置温度钢
筋。
4.在荷载作用下的变形
(1)在短期荷载作用下的变形
混凝土是一种弹塑性体,在外力作用下,既能产生可以恢复的弹性变形,又能产生不可恢复的塑
性变形,其应力—应变关系不是直线而是曲线,如图 12-6 所示。
混凝土的弹性模量主要取决于集料与水泥石的弹性模量,以及它们之间的体积比和混凝土含气量。所以水灰比较小、水泥用量较少、集料弹性模量较高、养护较好及龄期较长时,混凝土的弹性模量就较大。
(2)徐变
混凝土在长期荷载作用下随时间而增加的变形称为徐变。在荷载作用初期,徐变变形增长较快,以后逐渐变慢,一般延续 2~3 年渐趋于稳定。混凝土的徐变值与水泥品种、水泥用量、水灰比、混凝土的弹性模量、养护条件等因素有关。
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