理工06混凝土资料.ppt

高速公路为何破坏如此迅速？ * 第三章 钢筋和混凝土的材料性能 3.2 混 凝 土 混凝土的弹性模量（Elastic Modulus） ≦0.3fc r=1.0 =0.5fc r=0.8~0.9 =0.9fc r=0.4~0.7 2、混凝土的弹性模量 和变形模量 第三章 钢筋和混凝土的材料性能 3.2 混 凝 土 弹性模量的测定方法 第三章 钢筋和混凝土的材料性能 3.2 混 凝 土 混凝土的收缩和徐变Shrinkage and Creep 混凝土在空气中硬化时体积会缩小，这种现象称为混凝土的收缩， 收缩是混凝土在不受外力情况下体积变化产生的变形。 混凝土在长期不变荷载的作用下，其变形随时间而不断增长的现象称为徐变。 第二章 钢筋和混凝土的材料性能 2.2 混凝土 1、混凝土的收缩 Shrinkage 混凝土在空气中硬化时体积会缩小，这种现象称为混凝土的收缩。 收缩是混凝土在不受外力情况下体积变化产生的变形。 当这种自发的变形受到外部（支座）或内部（钢筋）的约束时，将使混凝土中产生拉应力，甚至引起混凝土的开裂。 墙板干燥收缩裂缝与边框架的变形 高速公路不高速 3月24日，车辆小心翼翼地在位于安徽省内的合巢芜高速公路上行驶……这段长约100km的高速公路路面处处千疮百孔、断裂破损，被行车师傅们称为“补丁路”、“搓板路”。这段过去只需1.5h的车程，现在至少要走4h ……。 车辆小心翼翼地经过合巢芜高速公路凸凹不平的路面。 几位师傅在修理一辆大货车。10h前车被凸凹不平的路面颠断了车轴 路经一坑洼处颠断了挂车钢板，车胎也炸了。 科技日报2004,3,26 第三章 钢筋和混凝土的材料性能 3.2 混 凝 土 引起混凝土收缩的原因 凝 缩 干 缩 第二章 钢筋和混凝土的材料性能 2.2 混凝土 混凝土的收缩是随时间而增长的变形 早期收缩变形发展较快，以后发展逐渐减慢， 整个收缩过程可延续两年以上 收缩的特点 第二章 钢筋和混凝土的材料性能 2.2 混凝土 一般情况下，最终收缩应变值约为(2~5)×10-4 混凝土开裂应变为(0.5~2.7)×10-4 第二章 钢筋和混凝土的材料性能 2.2 混凝土 水泥标号高、用量多、水灰比越大，收缩越大 骨料粒径大、弹性模量大、级配好，混凝土越密实、收缩就小 干燥失水及高温环境，收缩大 体表比大，收缩小 高强混凝土收缩大 影响收缩的因素多且复杂，要精确计算尚有一定的困难。 影响混凝土收缩的因素 第二章 钢筋和混凝土的材料性能 2.2 混凝土 如何减小混凝土收缩的不利影响？ 伸缩缝 施工缝 后浇带 配筋 第二章 钢筋和混凝土的材料性能 2.2 混凝土 2、混凝土的徐变 Creep 混凝土在荷载的长期作用下，其变形随时间而不断增长的现象称为徐变。 引起混凝土徐变的原因 水泥凝胶体与弹性骨架应力重分布 水泥内部微裂缝的扩展 第二章 钢筋和混凝土的材料性能 2.2 混凝土 与混凝土的收缩一样，徐变也与时间有关。 在测定混凝土的徐变时，从徐变试件的变形中扣除对比的收缩试件的变形，才可得到徐变变形。 2、混凝土的徐变 Creep 第二章 钢筋和混凝土的材料性能 2.2 混凝土 在应力（≤0.5fc）作用瞬间，首先产生瞬时弹性应变eel（= si/Ec(t0)，t0加荷时的龄期）。 随荷载作用时间的延续，变形不断增长，开始徐变增长较快后来变慢，6个月可达最终徐变的（70~80）%，第一年内可完成90%，以后增长逐渐缓慢，其余10%在几年内完成，2~5年后趋于稳定。 瞬时恢复 弹性后效 残余应变 徐变应变 收缩应变 弹性应变 混凝土的徐变——时间关系曲线 第二章 钢筋和混凝土的材料性能 2.2 混凝土 如在时间t 卸载，则会产生瞬时弹性恢复应变eel‘。由于混凝土变形模量随时间增大，故弹性恢复应变eel’小于加载时的瞬时弹性应变 eel。再经过一段时间后，还有一部分应变eel可以恢复，称为弹性后效或徐变恢复，但仍有不可恢复的残留永久应变ecr 瞬时恢复 弹性后效 残余应变 *