混凝土的物理力學(xué)性能

1、第五章第五章 混凝土物理力學(xué)的性能混凝土物理力學(xué)的性能 l第一節(jié)第一節(jié) 混凝土的物理性能混凝土的物理性能 l第二節(jié)第二節(jié) 混凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度 l第三節(jié)第三節(jié) 混凝土的變形性能混凝土的變形性能 p3.1.13.1.1混凝土的密實(shí)度混凝土的密實(shí)度 密實(shí)度是混凝土重要的物理性能之一，它表示在一定密實(shí)度是混凝土重要的物理性能之一，它表示在一定 體積的混凝土中，固體物質(zhì)的填充程度，可由下式表體積的混凝土中，固體物質(zhì)的填充程度，可由下式表 示：示： 事實(shí)上，絕對(duì)密實(shí)的混凝土是不存在的，因此密實(shí)度事實(shí)上，絕對(duì)密實(shí)的混凝土是不存在的，因此密實(shí)度 的的D D值總是小于值總是小于1 1。 5.1 混凝土的物

2、理性能混凝土的物理性能 0 V V D p5.1.1 5.1.1 混凝土的密實(shí)度混凝土的密實(shí)度 混凝土的滲透性指液體和氣體對(duì)其滲混凝土的滲透性指液體和氣體對(duì)其滲 透的性質(zhì)，是混凝土的一項(xiàng)重要物理性能，透的性質(zhì)，是混凝土的一項(xiàng)重要物理性能， 不僅對(duì)要求防水的結(jié)構(gòu)物具有重要意義，不僅對(duì)要求防水的結(jié)構(gòu)物具有重要意義， 更重要的是評(píng)價(jià)混凝土抵抗環(huán)境中侵蝕性更重要的是評(píng)價(jià)混凝土抵抗環(huán)境中侵蝕性 介質(zhì)侵入和腐蝕的能力。介質(zhì)侵入和腐蝕的能力。 5.1 混凝土的物理性能混凝土的物理性能 p5.1.2 5.1.2 混凝土的滲透性混凝土的滲透性 5.1 混凝土的物理性能混凝土的物理性能 p5.1.2 5.1.2

3、混凝土的滲透性混凝土的滲透性 混凝土抗?jié)B儀混凝土抗?jié)B儀 5.1 混凝土的物理性能混凝土的物理性能 p5.1.2 5.1.2 混凝土的滲透性混凝土的滲透性抗?jié)B等級(jí)抗?jié)B等級(jí) 混凝土的抗?jié)B等級(jí)以每組混凝土的抗?jié)B等級(jí)以每組6 6個(gè)試件中個(gè)試件中4 4個(gè)未出現(xiàn)個(gè)未出現(xiàn) 滲水時(shí)的最大水壓力滲水時(shí)的最大水壓力(MPa)(MPa)計(jì)算。混凝土抗?jié)B等級(jí)計(jì)算?；炷量?jié)B等級(jí) 分為分為P2P2、P4P4、P6P6、P8P8、P10P10、P12 P12 ，其計(jì)算公式為，其計(jì)算公式為： 式中式中: P: P抗?jié)B等級(jí)；抗?jié)B等級(jí)； HH六個(gè)試件中三個(gè)試件滲水時(shí)的水六個(gè)試件中三個(gè)試件滲水時(shí)的水 壓力壓力(MPa)(MPa)

4、。 110HP 5.1 混凝土的物理性能混凝土的物理性能 p5.1.2 5.1.2 混凝土的滲透性混凝土的滲透性影響因素影響因素 混凝土水灰比對(duì)抗?jié)B性起決定性作用。混凝土水灰比對(duì)抗?jié)B性起決定性作用。 滲透性滲透性水灰比關(guān)系存在臨界區(qū)域水灰比關(guān)系存在臨界區(qū)域 5.1 混凝土的物理性能混凝土的物理性能 p5.1.2 5.1.2 混凝土的滲透性混凝土的滲透性影響因素影響因素 集料的尺寸越大，集料的級(jí)配越差，水灰比越大，混凝土的滲透集料的尺寸越大，集料的級(jí)配越差，水灰比越大，混凝土的滲透 越高。越高。 水灰比、集料粒徑對(duì)混凝土滲透性的影響水灰比、集料粒徑對(duì)混凝土滲透性的影響 5.1 混凝土的物理性能混

5、凝土的物理性能 p5.1.2 5.1.2 混凝土的滲透性混凝土的滲透性影響因素影響因素 5.1 混凝土的物理性能混凝土的物理性能 p5.1.2 5.1.2 混凝土的滲透性混凝土的滲透性改善措施改善措施 5.1 混凝土的物理性能混凝土的物理性能 p5.1.3 5.1.3 混凝土的干縮與濕脹混凝土的干縮與濕脹 混凝土在硬化過(guò)程中及暴露在環(huán)境中由于干燥和吸濕引起含水量混凝土在硬化過(guò)程中及暴露在環(huán)境中由于干燥和吸濕引起含水量 的變化，同時(shí)也引起混凝土的體積變化，稱(chēng)為干縮和濕脹。的變化，同時(shí)也引起混凝土的體積變化，稱(chēng)為干縮和濕脹。 齡 期 應(yīng) 變 水中養(yǎng)護(hù) 空氣中養(yǎng)護(hù) 膨 脹 收 縮 混凝土的干濕示意圖

6、混凝土的干濕示意圖 5.1 混凝土的物理性能混凝土的物理性能 p5.1.3 5.1.3 混凝土的干縮與濕脹混凝土的干縮與濕脹 混凝土在干燥過(guò)程中，由混凝土在干燥過(guò)程中，由 于吸附水和毛細(xì)孔水的蒸于吸附水和毛細(xì)孔水的蒸 發(fā)，使毛細(xì)孔中形成負(fù)壓，發(fā)，使毛細(xì)孔中形成負(fù)壓， 隨著空氣濕度的降低負(fù)壓隨著空氣濕度的降低負(fù)壓 逐漸增大，產(chǎn)生收縮力，逐漸增大，產(chǎn)生收縮力， 導(dǎo)致混凝土收縮。同時(shí)，導(dǎo)致混凝土收縮。同時(shí)， 凝膠體顆粒的凝膠水也發(fā)凝膠體顆粒的凝膠水也發(fā) 生部分蒸發(fā)，凝膠體因失生部分蒸發(fā)，凝膠體因失 水而產(chǎn)生緊縮。水而產(chǎn)生緊縮。 彎月面彎月面 凝膠孔凝膠孔 干濕變形機(jī)理示意圖干濕變形機(jī)理示意圖 負(fù)壓負(fù)

7、壓 5.1 新拌混凝土流變學(xué)新拌混凝土流變學(xué) p5.1.3 5.1.3 混凝土的干縮與濕脹混凝土的干縮與濕脹 混凝土的濕脹變形很小，一般無(wú)破壞作用?；炷母苫炷恋臐衩涀冃魏苄?，一般無(wú)破壞作用?；炷母?縮變形對(duì)混凝土的危害較大。干縮可使混凝土的表面縮變形對(duì)混凝土的危害較大。干縮可使混凝土的表面 產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力而引起開(kāi)裂，從而使混凝土的抗?jié)B產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力而引起開(kāi)裂，從而使混凝土的抗?jié)B 性、抗凍性、抗侵蝕性等降低。性、抗凍性、抗侵蝕性等降低。 水泥用量、細(xì)度、品種水泥用量、細(xì)度、品種 水灰比水灰比 集料的規(guī)格與質(zhì)量集料的規(guī)格與質(zhì)量 養(yǎng)護(hù)條件養(yǎng)護(hù)條件 5.1 混凝土的物理性能混凝土的物理性能

8、p5.1.4 5.1.4 混凝土的熱性能混凝土的熱性能 5.2 混凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度 p 混凝土強(qiáng)度的概念混凝土強(qiáng)度的概念 強(qiáng)度是新拌混凝土硬化后的重要力學(xué)性質(zhì)，強(qiáng)度是新拌混凝土硬化后的重要力學(xué)性質(zhì)， 也是混凝土質(zhì)量控制的主要指標(biāo)也是混凝土質(zhì)量控制的主要指標(biāo) ?；炷翉?qiáng)度分。混凝土強(qiáng)度分 為抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度及抗剪強(qiáng)度等。為抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度及抗剪強(qiáng)度等。 其中以抗壓強(qiáng)度最大，抗拉強(qiáng)度最小，僅為抗壓其中以抗壓強(qiáng)度最大，抗拉強(qiáng)度最小，僅為抗壓 強(qiáng)度的強(qiáng)度的1/101/101/201/20，故混凝土主要用于承受壓力。，故混凝土主要用于承受壓力。 5.2 混凝土的強(qiáng)度混凝土的

9、強(qiáng)度 p5.2.1 5.2.1 混凝土強(qiáng)度的基本理論混凝土強(qiáng)度的基本理論 基本理論基本理論 細(xì)觀力學(xué)理論細(xì)觀力學(xué)理論 宏觀力學(xué)理論宏觀力學(xué)理論 混凝土材料設(shè)混凝土材料設(shè) 計(jì)的主要依據(jù)計(jì)的主要依據(jù) 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè) 計(jì)的重要依據(jù)計(jì)的重要依據(jù) 多孔固體材料抗壓強(qiáng)度模型多孔固體材料抗壓強(qiáng)度模型 5.2 混凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度 p5.2.2 5.2.2 混凝土受力后的破壞過(guò)程混凝土受力后的破壞過(guò)程 混凝土在壓力作用下產(chǎn)生縱向與橫向變形。當(dāng)荷載增大到一定混凝土在壓力作用下產(chǎn)生縱向與橫向變形。當(dāng)荷載增大到一定 程度以后，試件中部的橫向變形達(dá)到混凝土的極限值時(shí)，則產(chǎn)生程度以后，試件中部的橫向變形達(dá)

10、到混凝土的極限值時(shí)，則產(chǎn)生 縱向裂紋，繼續(xù)增加荷載，裂紋進(jìn)一步擴(kuò)大和延伸，同時(shí)產(chǎn)生新縱向裂紋，繼續(xù)增加荷載，裂紋進(jìn)一步擴(kuò)大和延伸，同時(shí)產(chǎn)生新 的縱向裂紋，最后混凝土喪失承載能力而被破壞。的縱向裂紋，最后混凝土喪失承載能力而被破壞。 )21 ( v v )21 ( 11 1 v v )21 ( 22 2 v v )21)( 1222 21 v vv 依據(jù)依據(jù) 5.2 混凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度 p5.2.2 5.2.2 混凝土受力后的破壞過(guò)程混凝土受力后的破壞過(guò)程 水泥漿體水泥漿體 混凝土混凝土 集料集料 應(yīng)應(yīng) 力力 應(yīng)變應(yīng)變 混凝土與硬化水泥漿體的典型應(yīng)力應(yīng)變曲線混凝土與硬化水泥漿體的典型應(yīng)力應(yīng)

11、變曲線 5.2 混凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度 p5.2.2 5.2.2 混凝土受力后的破壞過(guò)程混凝土受力后的破壞過(guò)程 粘結(jié)裂縫緩慢生長(zhǎng)粘結(jié)裂縫緩慢生長(zhǎng) 30 50 75 100 可忽略不計(jì)的粘結(jié)裂縫可忽略不計(jì)的粘結(jié)裂縫 基材裂縫緩慢生長(zhǎng)粘結(jié)裂縫基材裂縫緩慢生長(zhǎng)粘結(jié)裂縫 基材裂縫快速生長(zhǎng)基材裂縫快速生長(zhǎng) 應(yīng)變應(yīng)變 不同應(yīng)力情況下的裂縫擴(kuò)展圖不同應(yīng)力情況下的裂縫擴(kuò)展圖 5.2 混凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度 p5.2.2 5.2.2 混凝土受力后的破壞過(guò)程混凝土受力后的破壞過(guò)程 應(yīng)應(yīng) 變變 上升分枝上升分枝 收斂分枝收斂分枝/已開(kāi)裂截已開(kāi)裂截 斷間的摩擦及嚙合斷間的摩擦及嚙合 約約0.004的應(yīng)變的應(yīng)變 下

12、降分枝下降分枝/裂縫擴(kuò)展裂縫擴(kuò)展 混凝土全應(yīng)力應(yīng)變曲線的三個(gè)分枝混凝土全應(yīng)力應(yīng)變曲線的三個(gè)分枝 5.2 混凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度 p抗壓強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度 抵抗外力不受破壞的能力，而破壞有時(shí)等同于出現(xiàn)裂縫。抵抗外力不受破壞的能力，而破壞有時(shí)等同于出現(xiàn)裂縫。 混凝土受力破壞的過(guò)程，實(shí)際是混凝土裂縫的發(fā)生及發(fā)展的過(guò)程?；炷潦芰ζ茐牡倪^(guò)程，實(shí)際是混凝土裂縫的發(fā)生及發(fā)展的過(guò)程。 5.2 混凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度 p抗壓強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度 2a a a a 5.2 混凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度 p抗壓強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度 GB/T 50081GB/T 5008120022002 規(guī)定，按標(biāo)準(zhǔn)方法規(guī)定，按標(biāo)準(zhǔn)方法 制作的試件，

13、在標(biāo)制作的試件，在標(biāo) 準(zhǔn)條件養(yǎng)護(hù)到準(zhǔn)條件養(yǎng)護(hù)到28d28d 齡期，測(cè)得的抗壓齡期，測(cè)得的抗壓 強(qiáng)度值為混凝土立強(qiáng)度值為混凝土立 方體試件抗壓強(qiáng)度，方體試件抗壓強(qiáng)度， 以以fcufcu表示。表示。 標(biāo)準(zhǔn)試件標(biāo)準(zhǔn)試件 5.2 混凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度 p抗壓強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度 壓力試驗(yàn)機(jī)壓力試驗(yàn)機(jī) 5.2 混凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度 p抗壓強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度 指在指在28d28d齡期用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的具有齡期用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的具有9595保證率的抗壓強(qiáng)度，保證率的抗壓強(qiáng)度， 以以fcu,kfcu,k表示。表示。 P fcu,k 95% 強(qiáng)度強(qiáng)度概率分布曲線概率分布曲線 fcufCU 5.2 混凝土的強(qiáng)度混凝

14、土的強(qiáng)度 我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范（我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范（GB500102002GB500102002）規(guī)定，普通混凝土按立方體抗壓）規(guī)定，普通混凝土按立方體抗壓 強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值劃分。強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值劃分。 普通混凝土劃分為十四個(gè)強(qiáng)度等級(jí)：普通混凝土劃分為十四個(gè)強(qiáng)度等級(jí)： C15C15、C20C20、C25C25、C30C30、C35C35、 C40C40、C45C45、C50 C50 、C55C55、C60C60、 C65 C65 、C70C70、C75C75和和 C80C80。 強(qiáng)度換算系數(shù)強(qiáng)度換算系數(shù)(GB/T 500812002)(GB/T 500812002) 試件尺寸(mm )集料最大粒徑(mm) 強(qiáng)度換算系數(shù)

15、 100100100 150150150 200200200 31.5 40 63 0.95 1 1.05 p抗壓強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度 5.2 混凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度 p5.2.3 5.2.3 抗壓強(qiáng)度的影響因素抗壓強(qiáng)度的影響因素 振動(dòng)振動(dòng) 充分密實(shí)的混凝充分密實(shí)的混凝 土土 手工搗實(shí)手工搗實(shí) 水灰比水灰比 不完全密實(shí)的混凝土不完全密實(shí)的混凝土 混凝土抗壓強(qiáng)度混凝土抗壓強(qiáng)度 混凝土抗壓強(qiáng)度混凝土抗壓強(qiáng)度 灰水比（灰水比（c/w） 混凝土強(qiáng)度與水灰比的關(guān)系混凝土強(qiáng)度與水灰比的關(guān)系混凝土強(qiáng)度與混凝土強(qiáng)度與灰灰水比的關(guān)系水比的關(guān)系 5.2 混凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度 p5.2.3 5.2.3 抗壓強(qiáng)度的影響

16、因素抗壓強(qiáng)度的影響因素 混凝土強(qiáng)度經(jīng)驗(yàn)公式：混凝土強(qiáng)度經(jīng)驗(yàn)公式： 式中：式中： C/WC/W灰水比；灰水比； f fcu cu 混凝土混凝土28d28d抗壓強(qiáng)度；抗壓強(qiáng)度； f fce ce 水泥水泥28d28d抗壓強(qiáng)度實(shí)測(cè)值。抗壓強(qiáng)度實(shí)測(cè)值。 式中：式中：a a、b b經(jīng)驗(yàn)系數(shù)；經(jīng)驗(yàn)系數(shù)； 碎石碎石 a a=0.46; =0.46; b b=0.07=0.07 卵石卵石 a a=0.48; =0.48; b b=0.33=0.33 )( bceacu W C ff k ,cecce ff （c c 1.131.13） 5.2 混凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度 p5.2.3 5.2.3 抗壓強(qiáng)度的影響

17、因素抗壓強(qiáng)度的影響因素 公式的適用范圍公式的適用范圍: 只適用于流動(dòng)性混凝土及低流動(dòng)性混凝土，對(duì)于干硬性混凝土則不適只適用于流動(dòng)性混凝土及低流動(dòng)性混凝土，對(duì)于干硬性混凝土則不適 用。用。 混凝土強(qiáng)度公式的應(yīng)用混凝土強(qiáng)度公式的應(yīng)用: 可根據(jù)所用的水泥強(qiáng)度等級(jí)和水灰比來(lái)估計(jì)所配制混凝土的強(qiáng)度；可根據(jù)所用的水泥強(qiáng)度等級(jí)和水灰比來(lái)估計(jì)所配制混凝土的強(qiáng)度； 可根據(jù)水泥強(qiáng)度等級(jí)和要求的混凝土強(qiáng)度等級(jí)來(lái)計(jì)算應(yīng)采用的水灰比；可根據(jù)水泥強(qiáng)度等級(jí)和要求的混凝土強(qiáng)度等級(jí)來(lái)計(jì)算應(yīng)采用的水灰比； 可根據(jù)混凝土強(qiáng)度等級(jí)和采用的水灰比確定所用水泥的強(qiáng)度等級(jí)。可根據(jù)混凝土強(qiáng)度等級(jí)和采用的水灰比確定所用水泥的強(qiáng)度等級(jí)。 5.2

18、 混凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度 p5.2.3 5.2.3 抗壓強(qiáng)度的影響因素抗壓強(qiáng)度的影響因素 水灰比小時(shí)，界面粘結(jié)是主要矛盾，水灰比小時(shí)，界面粘結(jié)是主要矛盾，碎石混凝土碎石混凝土強(qiáng)度高；強(qiáng)度高； 水灰比大時(shí)，水泥石強(qiáng)度是主要矛盾，水灰比大時(shí)，水泥石強(qiáng)度是主要矛盾，卵石混凝土卵石混凝土強(qiáng)度高；強(qiáng)度高； 泥含量以及雜質(zhì)含量少、級(jí)配好的集料，泥含量以及雜質(zhì)含量少、級(jí)配好的集料，混凝土混凝土強(qiáng)度高。強(qiáng)度高。 一般均質(zhì)材料強(qiáng)度與孔隙率關(guān)系：一般均質(zhì)材料強(qiáng)度與孔隙率關(guān)系： 水泥漿體水泥漿體28d抗壓強(qiáng)度和固空比之間的相互關(guān)系式抗壓強(qiáng)度和固空比之間的相互關(guān)系式 ： 混凝土由水泥漿體、粗、細(xì)集合料組成，為非均質(zhì)

19、材料，故以上混凝土由水泥漿體、粗、細(xì)集合料組成，為非均質(zhì)材料，故以上 關(guān)系式子不適合混凝土。關(guān)系式子不適合混凝土。 kp ess 0 R=ax3 5.2 混凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度 p5.2.3 5.2.3 抗壓強(qiáng)度的影響因素抗壓強(qiáng)度的影響因素 養(yǎng)護(hù)溫度對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響?zhàn)B護(hù)溫度對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響 5.2 混凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度 p5.2.3 5.2.3 抗壓強(qiáng)度的影響因素抗壓強(qiáng)度的影響因素 養(yǎng)護(hù)溫度對(duì)不同摻合料混凝土強(qiáng)度的影響?zhàn)B護(hù)溫度對(duì)不同摻合料混凝土強(qiáng)度的影響 純水泥混凝土純水泥混凝土 粉煤灰混凝土粉煤灰混凝土 5.2 混凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度 p5.2.3 5.2.3 抗壓強(qiáng)度的影響因素

20、抗壓強(qiáng)度的影響因素 濕度對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響濕度對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響 5.2 混凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度 p5.2.35.2.3抗壓強(qiáng)度的影響因素抗壓強(qiáng)度的影響因素 混凝土在正常養(yǎng)護(hù)條件下所經(jīng)歷的時(shí)間，最初的混凝土在正常養(yǎng)護(hù)條件下所經(jīng)歷的時(shí)間，最初的114d發(fā)展較快，發(fā)展較快， 28d以后增長(zhǎng)緩慢。以后增長(zhǎng)緩慢。 28lg lg 28 n ffn 。 齡期齡期/d/d 抗抗 壓壓 強(qiáng)強(qiáng) 度度 1428 齡期與抗壓強(qiáng)度的關(guān)系齡期與抗壓強(qiáng)度的關(guān)系 5.2 混凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度 p5.2.3 5.2.3 抗壓強(qiáng)度的影響因素抗壓強(qiáng)度的影響因素 施工條件，如攪拌、振搗方式。施工條件，如攪拌、振搗方式。 試

21、驗(yàn)條件，如試件的形狀、尺寸、表面狀態(tài)、含水程度及加荷速試驗(yàn)條件，如試件的形狀、尺寸、表面狀態(tài)、含水程度及加荷速 度等。度等。 試件尺寸試件尺寸：相同的混凝土，試件尺寸越小測(cè)得的強(qiáng)度越高。：相同的混凝土，試件尺寸越小測(cè)得的強(qiáng)度越高。 試件的形狀試件的形狀：當(dāng)試件受壓面積：當(dāng)試件受壓面積(a(aa)a)相同，而高度相同，而高度(h)(h)不同時(shí)，不同時(shí)， 高寬比高寬比(h/a)(h/a)越大，抗壓強(qiáng)度越小。越大，抗壓強(qiáng)度越小。 表面狀態(tài)表面狀態(tài) ：試件表面有、無(wú)潤(rùn)滑劑，其對(duì)應(yīng)的破壞形式不一，：試件表面有、無(wú)潤(rùn)滑劑，其對(duì)應(yīng)的破壞形式不一， 所測(cè)強(qiáng)度值大小不同。所測(cè)強(qiáng)度值大小不同。 加荷速度加荷速度

22、：加荷速度較快時(shí)，材料變形的增長(zhǎng)落后于荷載的增加，：加荷速度較快時(shí)，材料變形的增長(zhǎng)落后于荷載的增加， 所測(cè)強(qiáng)度值偏高。所測(cè)強(qiáng)度值偏高。 外加劑和摻合料的摻入。外加劑和摻合料的摻入。 p提高混凝土強(qiáng)度的措施提高混凝土強(qiáng)度的措施 5.2 混凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度 p 概述概述 5.3 混凝土的變形性能混凝土的變形性能 荷載作用下的變形荷載作用下的變形 非荷載作用下的變形非荷載作用下的變形 變形性能變形性能 彈性變形彈性變形 徐變徐變 收縮變形收縮變形 長(zhǎng)期荷載作用長(zhǎng)期荷載作用 下的變形下的變形 短期荷載作短期荷載作 用下的變形用下的變形 塑性收縮塑性收縮 干燥收縮干燥收縮 自收縮自收縮 碳化收縮碳

23、化收縮 p5.3.1 5.3.1 彈性變形彈性變形 5.3 混凝土的變形性能混凝土的變形性能 應(yīng)力應(yīng)力 應(yīng)變應(yīng)變 f a B 初始切線初始切線 0 E E彈彈 混凝土在壓力作用下的應(yīng)力應(yīng)變曲線混凝土在壓力作用下的應(yīng)力應(yīng)變曲線 p5.3.1 5.3.1 彈性變形彈性變形 5.3 混凝土的變形性能混凝土的變形性能 初始切線模量初始切線模量 切線模量切線模量 割線模量割線模量 弦線模量弦線模量 混凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度 混凝土水泥用量與水灰比混凝土水泥用量與水灰比 集料的彈性模量與集料的質(zhì)量集料的彈性模量與集料的質(zhì)量 養(yǎng)護(hù)和測(cè)試時(shí)的濕度養(yǎng)護(hù)和測(cè)試時(shí)的濕度 引氣混凝土的彈性模量較非引氣的混凝土低引氣混

24、凝土的彈性模量較非引氣的混凝土低20203030 p5.3.2 5.3.2 徐變徐變 5.3 混凝土的變形性能混凝土的變形性能 硬化后的混凝土在恒定荷載的長(zhǎng)期作用下隨時(shí)間而增加的變形。硬化后的混凝土在恒定荷載的長(zhǎng)期作用下隨時(shí)間而增加的變形。 空氣和水中混凝土試件的徐變和徐變恢復(fù)空氣和水中混凝土試件的徐變和徐變恢復(fù) 西太平洋西太平洋Caroline群島上的一座橋梁（主跨為群島上的一座橋梁（主跨為241m）由于徐）由于徐 變使跨中向下?lián)锨?，加鋪的橋面板進(jìn)一步加劇徐變，使該橋在建變使跨中向下?lián)锨愉伒臉蛎姘暹M(jìn)一步加劇徐變，使該橋在建 成不到成不到20年后坍塌年后坍塌 （1996年）。年）。 p5.

25、3.2 5.3.2 徐變徐變 水泥和水灰比水泥和水灰比 集料集料 混凝土外加劑和摻合料混凝土外加劑和摻合料 尺寸效應(yīng)尺寸效應(yīng) 應(yīng)力狀態(tài)應(yīng)力狀態(tài) 濕度濕度 溫度溫度 5.3 混凝土的變形性能混凝土的變形性能 p5.3.2 5.3.2 徐變徐變 5.3 混凝土的變形性能混凝土的變形性能 環(huán)境相對(duì)濕度對(duì)徐變的影響環(huán)境相對(duì)濕度對(duì)徐變的影響 p5.3.2 5.3.2 徐變徐變 5.3 混凝土的變形性能混凝土的變形性能 P P P P 荷載變形荷載變形基本徐變基本徐變 干燥徐變干燥徐變 蒸發(fā)蒸發(fā) 60%RH 100%RH 60%RH 干縮干縮 60%濕度、不加載濕度、不加載 100%濕度、加載濕度、加載

26、60%濕度、加載濕度、加載 干縮干縮 基本徐變基本徐變 干燥徐變干燥徐變 干縮干縮 5.3 混凝土的變形性能混凝土的變形性能 p5.3.2 5.3.2 徐變徐變 溫度對(duì)徐變的影響溫度對(duì)徐變的影響 定義：定義：由新拌混凝土表面水分蒸發(fā)而引起的變形。塑性收由新拌混凝土表面水分蒸發(fā)而引起的變形。塑性收 縮在混凝土仍處于塑性狀態(tài)時(shí)發(fā)生的。縮在混凝土仍處于塑性狀態(tài)時(shí)發(fā)生的。 原因：原因：在暴露面積較大的混凝土工程中，當(dāng)表面失水的速在暴露面積較大的混凝土工程中，當(dāng)表面失水的速 率超過(guò)了混凝土泌水的上升速率時(shí)，會(huì)造成毛細(xì)管負(fù)壓，率超過(guò)了混凝土泌水的上升速率時(shí)，會(huì)造成毛細(xì)管負(fù)壓， 新拌混凝土的表面會(huì)迅速干燥而產(chǎn)生塑性收縮新拌混凝土的表面會(huì)迅速干燥而產(chǎn)生塑性收縮。 影響因素：影響因素： 新新內(nèi)部因素內(nèi)部因素 ：風(fēng)速、環(huán)境溫度和