第四章 混凝土4.ppt

—短期荷载作用下的变形一、非荷载作用下的变形1、化学收缩定义:在混凝土硬化过程中,由于水泥水化生成物的体积比反应前物质的总体积小,从而引起混凝土的收缩,称为化学收缩(也成为自收缩)。发展规律:其收缩量是随混凝土硬化龄期的延长而增加,一般在混凝土成型后40天内增长较快,以后逐渐趋于稳定。特点:化学收缩值一般很小(小于1%);不可恢复;收缩值随水泥用量增多而增大。影响:一般对混凝土结构没有破坏作用,但可能使混凝土内部产生微细裂缝,影响耐久性。、干湿变形定义:由于混凝土周围环境湿度的变化,会引起混凝土的干湿变形,表现为干缩湿胀。原因:混凝土在干燥过程中,由于毛细孔水的蒸发,使毛细孔中形成负压,随着空气湿度的降低负压逐渐增大,产生收缩力,导致混凝土收缩。同时,凝胶体颗粒的吸附水也发生部分蒸发,凝胶体因失水而产生紧缩。当混凝土在水中硬化时,体积会产生轻微膨胀。:干燥收缩不能完全恢复,即使长期放置在水中仍然存在残余变形。-,:当混凝土的干燥收缩受到约束时,将导致裂缝,影响混凝土的强度和耐久性。混凝土干缩的影响因素:水泥品种:采用矿渣水泥较采用普通水泥收缩大,火山灰水泥混凝土干缩率最大;水泥用量:水灰比一定时,水泥用量越多,干缩越大;用水量:水泥用量一定时,用水量越多,干缩越大;水泥细度:强度等级越高,颗粒越细,干缩较大。骨料含量:骨料的干缩小于水泥石,因此,骨料体积含量越大,干缩越小;、温度影响定义:混凝土随着温度的变化产生热胀冷缩的变形。指标:混凝土的温度线膨胀系数为(1~)×10-5/℃。危害:温度变形对大体积混凝土及大面积混凝土工程及纵长的混凝土构件极为不利,易使这些混凝土造成温度裂缝。措施:对大体积混凝土可采用低热水泥,减少水泥用量,采用人工降温。对纵向较长的混凝土结构每隔一段距离设置一道伸缩缝,或在结构中设置温度钢筋等措施。、荷载作用下的变形1、短期荷载作用下的变形由骨料与水泥石组成的混凝土是一种弹塑性体。特点:混凝土在压应力作用下,既产生弹性变形,也产生塑性变形。在较低应力(<极限应力fcp的30%)下,以弹性变形为主;在较高应力(>fcp的30%)下,产生弹塑性变形,应力水平越高,塑性变形量越大;混凝土强度越低,塑性变形越大。图4-26(1)(2)混凝土的变形模量变形模量是指在应力-应变曲线上任一点的应力与其应变的比值,称为混凝土在该应力下的变形模量。反映混凝土所受应力与产生的应变之间的关系。计算钢筋混凝土结构的变形、裂缝的开展及大体积混凝土的温度应力在混凝土结构或钢筋混凝土结构设计中,常采用规范规定,采用150mm×150mm×300mm的棱柱体作为标准试件,取测定点的应力为fcp/3,经过四次以上反复加荷与卸荷后,所得的应力-应变曲线与初始切线大致平行时测得的弹性模量值,即为该混凝土的弹性模量Ec。图4-