最新5-硬化混凝土的变形完整版教学讲义ppt.ppt

《最新5-硬化混凝土的变形完整版教学讲义ppt.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、5-硬化混凝土的变形完整版硬化混凝土的变形来自两方面：环境因素(温、湿度变化)和外加荷载因素，因此有：荷载作用下的变形弹性变形非弹性变形非荷载作用下的变形收缩变形膨胀变形复合作用下的变形徐变三问：各种变形的特征是什么(What)？这些变形是如何产生的(How)？影响这些变形的因素有那些(Which)？引深思考：如何减小或消除这些变形的负面影响？一、非荷载作用下的变形干燥收缩自收缩温度变形3）混凝土干缩的影响因素混凝土组成与配合比骨料：混凝土的干缩小于水泥石，因此，骨料体积含量越大，干缩越小；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，

2、用水量越多，干缩越大。水泥种类与细度：细度越细，干缩较大。良好养护可以减小收缩构件几何尺寸和形状表面积与体积比值越大，收缩越大；湿度扩散的路径越长，收缩速率越低。骨料的体积百分数(%)干缩值比骨料体积含量对混凝土干缩的影响普通混凝土范围水泥石的孔隙率干缩率(%)孔隙率对水泥石干缩的影响不可逆收缩可逆收缩第1次收缩(2)自收缩条件特征：与外界环境无水分交换；产生的原因水泥水化吸收毛细管中的水分，使毛细管失水，产生毛细管压力，引起收缩——自干燥收缩；水泥水化物的体积小于反应前各物质的体积和，因而导致混凝土硬化后收缩——化学收缩；特点1）不能恢复，收缩值较小（如每1m

3、3混凝土中硅酸盐水泥为250kg，则总减缩量达0.02m3），收缩值随龄期而增加，早期较快，后期缓慢。2）对混凝土结构无破坏，但混凝土内部可产生微细裂缝而影响承载状态和耐久性。影响因素水泥品种主要是矿物组成与混合材种类；水灰比随水灰比减小，收缩增大；骨料及其体积分数水泥用量外加剂内部相对湿度(%)龄期(天)水泥石内部相对湿度随龄期的变化水泥品种对自收缩的影响水灰比对自收缩的影响外加剂对自收缩的影响骨料与未水化水泥颗粒的含量(%)收缩值之比骨料和未水化水泥颗粒含量对收缩值的影响问题？混凝土的干燥收缩与自干燥收缩有何异同？答：相同点：机理相似，水分损失、毛细张力等；

4、不同点：水分损失的原因不同，前者是因环境湿度变化引起的，后者是由水泥水化引起的；前者主要发生在表面层，而后者发生在整个体积，尤其在中心部位更大。(3)温度变形混凝土具有热胀冷缩性质混凝土的热膨胀系数为1～1.5×10－5/C；即温度升降1℃，每米胀缩0.01～0.015mm。混凝土的热膨胀系数取决于骨料的热膨胀系数。危害温度变形对大体积混凝土、纵长砼结构、大面积砼工程不利。因水泥水化放热，造成内外温差可达50～70℃，内外膨胀不均，导致外部开裂。措施1）用低热水泥、减少水泥用量；2）掺加缓凝剂；3）采用热膨胀系数低的集料；4）人工降温（预冷原材料、预埋水管等）

5、；5）分块、分层施工；6）设温度伸缩缝。二、短期荷载作用下的变形单轴受压时的应力－应变行为混凝土的弹性模量混凝土弹性模量的主要影响因素；弹性模量与抗压强度的关系；(1)单轴受压时的应力－应变行为在压应力作用下，骨料是弹性体，水泥石也是弹性体，但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。骨料混凝土水泥石受压时，骨料、水泥石和混凝土的应力－应

6、变曲线混凝土受压的应力－应变全曲线混凝土受压的应力－应变全曲线重复荷载作用下的应力-应变曲线塑弹(2)混凝土的弹性模量弹性模量E：静力弹性模量与动荷载弹性模量混凝土的应力－应变行为不完全遵循虎克定律，－曲线是非线性的，所以，混凝土的弹性模量不是一个恒定值。为了工程设计，故常对应力~应变曲线的初始阶段作近似直线处理，有三种处理方式：原点切线弹性模量Eo=tan1；割线弹性模量Eh=tan2；切线弹性模量Et=tan3。原点切线123割线切线难以准确测量，应力水平很低，实用意义小。我国现行标准指定以应力=1/3fcp时的加荷割线弹性模量定义为混

7、凝土的弹性模量Eh——静力弹性模量。只适用于切点处荷载变化很小的范围内，工程意义也不大(3)影响混凝土弹性模量的因素混凝土是多物相复合材料，因此，其弹性行为取决于各个相的弹性行为：未水化的水泥颗粒水化物凝胶水粗骨料细骨料混凝土的弹性模量取决于下列4个要素：水泥石的弹性模量Ep；骨料的弹性模量Ea；骨料的体积含量(或水泥石的体积含量)Vg。界面过渡区特性水泥石骨料基体相分散相影响混凝土弹性模量的因素水泥石基体相的弹性模量水泥石基体相的弹性模量受其孔隙率控制：即孔隙率越大，弹性模量越低；水泥石的孔隙率的影响因素：水灰比水灰比越小，弹性模量越高;水泥水化度(龄期)弹性

8、模量随水化龄期不断增长;