混凝土的体积稳定性.ppt

1、 土木水利学院清华大学Department of Civil EngineeringTsinghua University第第 3 3 章章 混凝土混凝土3.3.7 7 混凝土的体积稳定性混凝土的体积稳定性3.7.1 变形的意义和类型变形的意义和类型3.7.1 弹性行为弹性行为3.7.2 温度收缩与热膨胀温度收缩与热膨胀3.7.3 干燥收缩与徐变干燥收缩与徐变3.7.4 自身收缩自身收缩3.7.5 碳化收缩碳化收缩3.7.6 延伸性与开裂延伸性与开裂 土木水利学院清华大学Department of Civil EngineeringTsinghua University第第 3 3 章章 混凝

2、土混凝土3.7.1 变形的意义和类型变形的意义和类型变形的类型变形的类型:弹性变形弹性变形:外力引起外力引起温度变形温度变形:温度差异引起温度差异引起(混凝土热膨胀系数混凝土热膨胀系数:（6-12）X10-6/0C干燥收缩与徐变干燥收缩与徐变自身收缩自身收缩碳化收缩碳化收缩 土木水利学院清华大学Department of Civil EngineeringTsinghua University第第 3 3 章章 混凝土混凝土变形的意义变形的意义自由收缩或膨胀：材料不受任何约束，自由变形，自由收缩或膨胀：材料不受任何约束，自由变形，材料内不产生应力材料内不产生应力收缩前收缩前收缩后收缩后 土木水

3、利学院清华大学Department of Civil EngineeringTsinghua University第第 3 3 章章 混凝土混凝土约束变形约束变形 产生应力而引起开裂产生应力而引起开裂 土木水利学院清华大学Department of Civil EngineeringTsinghua University第第 3 3 章章 混凝土混凝土温度变形温度变形 引起翘曲、引起翘曲、开裂开裂TT 土木水利学院清华大学Department of Civil EngineeringTsinghua University第第 3 3 章章 混凝土混凝土常见约束类型：常见约束类型：临近结构增强钢

4、筋基础 土木水利学院清华大学Department of Civil EngineeringTsinghua University第第 3 3 章章 混凝土混凝土钢筋约束钢筋约束 土木水利学院清华大学Department of Civil EngineeringTsinghua University第第 3 3 章章 混凝土混凝土基础约束基础约束 土木水利学院清华大学Department of Civil EngineeringTsinghua University第第 3 3 章章 混凝土混凝土工程实例工程实例 土木水利学院清华大学Department of Civil Engineering

5、Tsinghua University第第 3 3 章章 混凝土混凝土 土木水利学院清华大学Department of Civil EngineeringTsinghua University第第 3 3 章章 混凝土混凝土基本结论：基本结论：80%80%以上的开裂都是由于混凝土变形所以上的开裂都是由于混凝土变形所引起，只有很小一部分是由于承载力引起，只有很小一部分是由于承载力不足导致。不足导致。土木水利学院清华大学Department of Civil EngineeringTsinghua University第第 3 3 章章 混凝土混凝土 由于由于7070年代美国混凝土桥面板普遍出年代

6、美国混凝土桥面板普遍出现开裂，因此转向使用更高强度的混凝土现开裂，因此转向使用更高强度的混凝土，但是看来这无济于事。根据美国国家公，但是看来这无济于事。根据美国国家公路合作研究计划路合作研究计划19951995年的调查表明：年的调查表明：1010万万多块混凝土桥面板是在混凝土浇筑后一个多块混凝土桥面板是在混凝土浇筑后一个月内就出现了间隔月内就出现了间隔1-31-3米的贯穿性裂缝。米的贯穿性裂缝。土木水利学院清华大学Department of Civil EngineeringTsinghua University第第 3 3 章章 混凝土混凝土3.3.7.2 7.2 弹性变形弹性变形外力作用产

7、外力作用产生的可恢复生的可恢复的产生变形的产生变形弹性模量弹性模量 土木水利学院清华大学Department of Civil EngineeringTsinghua University第第 3 3 章章 混凝土混凝土弹性模量弹性模量切线模量切线模量(A,BA,B线线)割线模量割线模量（C C线线)土木水利学院清华大学Department of Civil EngineeringTsinghua University第第 3 3 章章 混凝土混凝土弹性模量的测定弹性模量的测定 土木水利学院清华大学Department of Civil EngineeringTsinghua Universi

8、ty第第 3 3 章章 混凝土混凝土不同等级混凝土不同等级混凝土弹性模量基本数据：弹性模量基本数据：土木水利学院清华大学Department of Civil EngineeringTsinghua University第第 3 3 章章 混凝土混凝土 土木水利学院清华大学Department of Civil EngineeringTsinghua University第第 3 3 章章 混凝土混凝土弹性模量的影响因素弹性模量的影响因素试验参数试验参数水泥浆基体水泥浆基体过渡区过渡区骨料骨料试件的潮湿状试件的潮湿状态和加荷条件态和加荷条件水泥浆的水泥浆的弹性模量弹性模量孔隙率孔隙率过渡区的组

9、过渡区的组成及孔隙率成及孔隙率骨料的弹骨料的弹性模量性模量体积体积分数分数孔隙率孔隙率 土木水利学院清华大学Department of Civil EngineeringTsinghua University第第 3 3 章章 混凝土混凝土弹性模量的影响因素：弹性模量的影响因素：混凝土的弹性模量高，即刚度大，意味着在一定荷混凝土的弹性模量高，即刚度大，意味着在一定荷载作用下的变形小。载作用下的变形小。混凝土的弹性模量与孔隙率关系密切，因此影响强混凝土的弹性模量与孔隙率关系密切，因此影响强度的各种因素，也同样影响它的弹性模量。度的各种因素，也同样影响它的弹性模量。混凝土的弹性模量在很大程度上取决于占其主要体混凝土的弹性模量在很大程度上取决于占其主要体积组分的骨料的弹性模量。积组分的骨料的弹性模量。土木水利学院清华大学Department of Civil EngineeringTsinghua University第第 3 3 章章 混凝土混凝土关于混凝土弹性模量的几点说明：关于混凝土弹性模量的几点说明：1）不是常数。受许多因素影响，如骨料品种、用量和混凝土干湿状态等；2）随时间（混凝土的龄期）会不断增长；3）弹性模量高时，虽然同样荷载作用下的变形小；但混凝土的变形受约束时，产生的应力则越大。