混凝土徐变
混凝土徐变的变化规律
混凝土徐变的变化规律混凝土是一种常见的建筑材料，被广泛应用于建筑结构和基础工程中。
然而，随着时间的推移，混凝土会发生徐变现象，即其物理性能会发生变化。
混凝土徐变的变化规律对于工程的长期持久性和安全性具有重要影响。
本文将深入探讨混凝土徐变的变化规律，以及其对工程应用的影响。
1. 混凝土徐变的定义和基本概念：混凝土徐变是指在加载应力作用下，随时间的流逝，混凝土的应变随之逐渐增加的现象。
简单来说，就是混凝土会发生形变，且这种形变随时间的推移而增大。
混凝土徐变是由混凝土的内部结构和组成物质的微观变化所引起的。
2. 混凝土徐变的变化规律：混凝土徐变的变化规律是一个复杂的过程，受到多个因素的影响。
以下是一些常见的混凝土徐变变化规律：2.1 时间效应：混凝土的徐变程度随时间的推移而增加。
在加载应力作用下，混凝土开始发生瞬态徐变，随后逐渐转化为稳态徐变。
稳态徐变是指混凝土的应变以相对恒定的速率增长。
2.2 温度效应：温度对混凝土徐变有着显著的影响。
在高温环境下，混凝土的徐变速率会增加。
相反，在低温环境下，混凝土的徐变速率会减小。
2.3 应力水平：混凝土的徐变率随着应力水平的增加而增加。
当应力水平超过一定阈值时，混凝土的徐变速率急剧增加，可能导致结构的破坏。
2.4 水灰比和含气量：水灰比和含气量是混凝土的关键参数，它们对混凝土的徐变性能有着重要影响。
较低的水灰比和含气量会降低混凝土的徐变速率。
3. 混凝土徐变对工程应用的影响：混凝土徐变对工程应用具有重要的影响。
以下是一些常见的影响：3.1 结构变形：混凝土徐变会导致结构的变形和沉降。
这对于高层建筑和长期使用的工程具有重要影响，可能导致结构的不平衡和结构的承载能力减小。
3.2 应力积累：混凝土的徐变会导致内部应力的积累。
如果结构承受长期应力，可能会导致混凝土的破坏和结构的失效。
3.3 经济效益：混凝土徐变的变化规律需要在工程设计中充分考虑。
如果混凝土的徐变速率较大，可能需要增加结构的预留变形量，从而增加建设成本。
混凝土徐变
张县云
主要内容
1.混凝土的干缩和徐变 2.影响干缩和徐变的因素 3.徐变的机理 4.基于等效时间的混凝土徐变模型
1. 混凝土的干缩和徐变
由于以下几个原因应将徐变和干缩现象一起讨论
1.干缩和徐变的起源相同，都来源于水泥浆体。 2.应变-----时间曲线很相似。 3.影响干缩的因素通常以同样的方式影响徐变。 4.混凝土的各相微应变大，在结构设计中不能被忽略。 5.干缩和徐变均为部分可逆。
2.混凝土徐变模型 由于指数函数存在递推关系, 不必记录应力历史, 减少了所需计
算机的储存容量和计算工作量, 大大提高了有限单元法程序的计算效 率, 具有很好的实际应用价值。因此, 采用具有递推关系的指数函数 徐变度表达式, 即
式中: C 徐变度; A1, B1, G1, r1, A2,B2,G2, r2待定参数, 根据试验值确定; 混凝土等效加载龄期, d.
3.1 徐变的机理
1.黏性流动理论 黏性流动理论认为, 弹性水泥凝胶骨架和孔隙中充满弹性液体. 在施 加荷载初期, 一部分荷载由孔隙中的水承受, 迟缓了固体的变形. 当水 从压力高处向低处流动时, 固体承受的荷载逐渐增大, 致使固体的变 形增大, 引起混凝土徐变. 卸载时, 水向相反方向流动, 从而引起徐变 恢复. 该理论认为承受外部荷载的水的流动是产生徐变的根本原因, 可以说明混凝土加载初期的徐变速率较大和徐变恢复现象, 但不能解 释完全干燥情况下混凝土的徐变现象.
1970 年, Bazant 教授根据Arrhenius 方程提出了等效时间与温度关系 的表达式, 即
式中: t e等效时间, d; T类比系数; Q化学活动能与气体常数之比 ( Q= E / R ) ; Tr 参考温度,取293K( 20摄氏度 ) ; T混凝土的当前温度, K Q 值与化学反应活动能有关, 化学活动能随着温度的升高而增大, Q 值可以通过对混凝土绝热温升的反演分析得到, 其值在2000~7000K 之间.
混凝土徐变名词解释
混凝土徐变名词解释
混凝土徐变（Concrete Creep）是指混凝土在长期受载状态下，due to the presence of stress, 其受力构件由于物理化学变化的影响而引起的持续变形的变形过程。
它是一种常见的材料性能，广泛应用于结构工程，包括建筑物、桥梁、隧道、道路、涵洞、堤坝等。
混凝土的徐变是一个复杂的力学过程，其主要是由于混凝土中水分和材料中混合物对软化的作用所致。
细观上，混凝土徐变是混凝土中颗粒相互间的连续性、形状和空间位置的变化，这种变化会影响混凝土的力学性能。
此外，混凝土徐变还受拉伸应变率、温度、湿度等因素的影响。
其中，拉伸应变率是影响混凝土徐变最重要的因素，变形速率越大，混凝土徐变量就越大。
温度表明介质的热能累积情况，影响混凝土的力学特性，从而影响徐变的大小。
同时，湿度也会影响混凝土的力学性能和徐变值。
混凝土徐变的主要影响因素包括混凝土材料的本质特性、局部缺陷、外加载荷和外界环境条件。
对于混凝土徐变的研究，当前的研究方向集中在混凝土徐变机理、模型和试验测试等方面。
混凝土徐变的概念
混凝土徐变的概念混凝土徐变的概念混凝土是一种常见的建筑材料，具有优异的力学性能和耐久性。
然而，随着时间的推移和外界环境因素的影响，混凝土会发生徐变现象，从而导致结构的破坏和失效。
因此，了解混凝土徐变的概念、机理以及影响因素对于保障结构安全具有重要意义。
一、混凝土徐变的定义混凝土徐变是指在长期荷载作用下，混凝土会发生逐渐增大且延续时间较长的应变现象。
与瞬间应变不同，徐变应变是一个渐进过程，并且通常在荷载消失后仍会持续存在。
二、混凝土徐变的机理1. 水泥基体积稳定性降低水泥基体积稳定性降低是引起混凝土徐变最主要的机理之一。
随着时间推移，水泥基中未反应完全的水泥熟料或氢氧化物会逐渐转化为固态产物，从而导致体积缩小。
这种体积缩小会使混凝土内部形成微细的孔隙和裂缝，从而引起徐变现象。
2. 水泥基中钙化反应另外，水泥基中的钙化反应也是引起混凝土徐变的重要因素。
在水泥基中，未反应完全的水泥熟料或氢氧化物会在长期荷载作用下逐渐发生钙化反应，从而导致体积变小。
这种体积变小同样会引起混凝土内部形成微细的孔隙和裂缝，从而加剧徐变现象。
3. 水分迁移水分迁移也是影响混凝土徐变的重要因素之一。
在长期荷载作用下，混凝土内部水分会发生迁移，并逐渐聚集在荷载作用区域。
这种聚集过程会导致混凝土内部形成大量微观孔隙和裂缝，从而加剧徐变现象。
三、影响混凝土徐变的因素1. 荷载大小和时间荷载大小和时间是影响混凝土徐变最主要的因素之一。
通常情况下，荷载越大，徐变应变就越明显；荷载时间越长，徐变应变也就越明显。
2. 水泥品种和掺合料水泥品种和掺合料也是影响混凝土徐变的重要因素之一。
不同品种的水泥和掺合料对混凝土的体积稳定性和钙化反应有着不同的影响，从而影响混凝土的徐变特性。
3. 环境温度和湿度环境温度和湿度也会影响混凝土徐变。
在高温高湿环境下，混凝土中的水分蒸发速度较快，导致体积缩小加剧；同时，高温环境下水泥基中钙化反应速率加快，从而加剧体积缩小。
混凝土中的徐变效应原理
混凝土中的徐变效应原理一、引言混凝土是广泛应用于建筑和桥梁等工程中的一种建筑材料，具有良好的耐久性和强度等特点。
然而，在长时间的使用过程中，混凝土中会出现徐变效应，导致其力学性能和结构稳定性发生变化，从而影响工程的安全性和可靠性。
因此，深入研究混凝土中的徐变效应原理，对于保障工程质量和安全具有重要意义。
二、混凝土中的徐变效应概述1. 徐变效应的定义徐变效应是指在长时间荷载作用下，混凝土材料会发生形变，即随着时间的推移，混凝土的形状和尺寸会发生变化。
这种变化是由于混凝土中的水分和空气等成分不断地向混凝土中的孔隙中渗透，导致混凝土的体积发生变化而引起的。
2. 徐变效应的分类根据荷载的不同，徐变效应可以分为瞬间徐变和持久徐变两种类型。
瞬间徐变是指在荷载作用下，混凝土会发生瞬间的变形，随着荷载消失，变形也会消失；而持久徐变是指混凝土在荷载作用下，发生的形变在荷载消失后仍会保持一定时间，直到达到平衡状态。
三、混凝土中的徐变机制1. 微观机制混凝土中的各种组分在荷载作用下会发生不同程度的变化，其中最主要的是水分和空气。
当混凝土受到荷载作用时，水分和空气会向混凝土中的孔隙中渗透，导致混凝土的体积发生变化。
此外，混凝土中的水化反应也会导致混凝土的体积发生变化，从而引起徐变效应。
2. 宏观机制混凝土的徐变效应还与混凝土的力学性质有关。
在荷载作用下，混凝土中的应力状态发生变化，从而影响混凝土的形变和徐变效应。
此外，混凝土中的微裂纹和孔隙也会对混凝土的徐变效应产生影响。
四、混凝土中的徐变特性1. 徐变速率混凝土的徐变速率是指混凝土在荷载作用下，单位时间内的形变量。
通常情况下，混凝土的徐变速率会随着时间的推移而逐渐减小，直至趋于稳定状态。
2. 徐变量混凝土的徐变量是指混凝土在荷载作用下，发生的形变量。
徐变量通常是一个非常小的值，但是在长时间的荷载作用下，其累积效应可以导致混凝土的结构发生变化。
3. 徐变曲线混凝土的徐变曲线是指混凝土在荷载作用下，徐变量随着时间的推移而发生的变化趋势。
混凝土的徐变名词解释
混凝土的徐变名词解释混凝土的徐变是指混凝土在长期受力或变形过程中由于水泥石胶凝体的持续水化作用和水泥胶凝体结构的重排，导致混凝土体积随时间发生改变的现象。
徐变是混凝土材料的特性之一，对于混凝土结构的安全性和耐久性具有重要影响。
混凝土的徐变通常通过两个参数来进行描述：徐变应变和徐变系数。
徐变应变是指在一定时间内，混凝土体积相对发生的变形量与初始尺寸的比值。
它是刻画混凝土的徐变性能的重要参数，可以通过标准试验方法来测定。
通常用ε表示徐变应变。
徐变系数是指在单位时间内，混凝土的徐变应变与施加的持续应力的比值。
它是描述混凝土徐变程度的另一个重要参数。
通常用β表示徐变系数。
混凝土的徐变现象的发生与水泥石胶凝体的持续水化作用有关。
水泥石胶凝体在混凝土中随时间逐渐发展，形成纤维状结构，随着时间的推移，水泥石胶凝体会逐渐重排，从而引起混凝土体积的变化。
由于水泥石胶凝体的持续水化作用并不是无限的，所以混凝土的徐变过程是有限的，徐变应变会趋于稳定。
混凝土的徐变造成混凝土结构的线性尺寸发生变化，进而影响结构的稳定性和使用寿命。
徐变应变会导致混凝土的收缩和膨胀，如果徐变应变太大，可能导致混凝土产生裂缝，进而影响结构的强度和耐久性。
混凝土的徐变还受到一些因素的影响。
例如，徐变程度会随温度的变化而改变，高温和低温可能对混凝土的徐变产生不同的影响。
此外，混凝土的配合比、水胶比、水泥的类型和掺合料的使用等也会影响混凝土的徐变性能。
为了减小混凝土的徐变，可以采取一些措施，例如增加混凝土中的骨料粒径和骨料用量，使用松散骨料，增加水泥的掺合料的使用等。
此外，在混凝土结构的设计和施工中，也要考虑混凝土的徐变特性，合理选择结构形式和尺寸，采取预应力、钢筋等加固措施，以提高结构的抗徐变能力。
混凝土徐变名词解释
混凝土徐变名词解释混凝土徐变是指混凝土在施加外部荷载的作用下，随着时间的推移而发生的延性（plasticity）性的变形现象。
混凝土徐变的研究始于20世纪20年代，由于混凝土材料的特殊性，一直被认为是重要的工程材料科学，对混凝土的真实性能和构建的结构有着重要的意义。
混凝土徐变具有三个特点：首先，混凝土徐变是一种非线性现象，也就是说，当施加外部荷载时，混凝土会出现应力应变曲线的弯曲现象；其次，混凝土徐变是一种时间相关性的现象，随着时间的推移，混凝土出现徐变；最后，混凝土徐变是一种耗散现象，即随着混凝土徐变，混凝土材料的强度会逐渐减小，抵抗外力的能力也会有所降低。
混凝土的徐变特性可以通过测试和分析来研究，常用的有应力应变曲线研究、标准抗压试验和抗拉试验。
应力应变曲线研究是对混凝土的非线性徐变特性的研究，可以在不同时间、不同荷载情况下，对混凝土材料发生的应变进行测量，并利用计算机模拟构建出混凝土徐变特性的应力应变曲线。
标准抗压试验和抗拉试验可以研究分析混凝土材料在不同时间、不同荷载情况下的变形曲线，了解混凝土材料的延性变形特性，以及混凝土施工后的状态。
混凝土徐变特性的研究为混凝土结构分析中的计算提供了参考，可以准确地预测混凝土结构物在持续加载作用下的变形和损坏情况，从而改善结构抗震性能和耐久性，确保混凝土结构安全可靠性。
比如地铁、电力、水厂等混凝土土建工程，尤其是地铁结构，必须进行徐变性能测试，以保证工程质量安全可靠，并防止可能的损坏事件的发生。
混凝土徐变的应用越来越多，为混凝土结构的设计和施工提供了重要的科学依据，更好地满足工程安全要求，危害最小化，为社会提供更好的环境。
可以说，混凝土的徐变性质对混凝土结构的设计和施工具有非常重要的意义。
总之，混凝土徐变是一种重要的物理现象，它不仅可以影响混凝土结构物的可靠性和可行性，也可以帮助分析人员更准确地预测混凝土结构物的变形和损坏情况，从而改进混凝土结构物的设计和施工，保证混凝土工程的安全可靠，为社会提供更好的环境。
混凝土徐变名词解释
混凝土徐变名词解释混凝土徐变是指在外加持荷后，混凝土构件由于内部应力持续作用而产生的变形现象。
徐变是混凝土的一种重要性能指标，对构件的稳定性和耐久性有着重要的影响。
以下是混凝土徐变相关名词的解释：1. 混凝土徐变应变：混凝土在外加荷载作用下，由于其内部的粘滞性和粘结性质，会产生一种慢性变形，称为混凝土徐变应变。
这种应变通常以兆帕（MPa）或百分比表示。
2. 徐变速率：混凝土在外加荷载下的徐变速率是指单位时间内的应变值。
它通常以兆帕/小时（MPa/h）表示，表示了混凝土徐变的快慢程度。
3. 注模徐变：注模徐变是指在混凝土构件浇筑和养护期间，由于混凝土体积水分蒸发和干燥收缩导致的徐变现象。
注模徐变是混凝土徐变的一种主要形式，会导致构件的体积变形和开裂。
4. 极限徐变：混凝土在外荷载作用下，经过一段时间后其徐变应变会趋于稳定，即不再继续增加，称为极限徐变。
极限徐变是混凝土在长期荷载下的一个重要特性，一般用时间来度量，通常在几个月到几年之间。
5. 徐变性：徐变性是指混凝土在长期荷载作用下发生徐变的能力。
混凝土的徐变性与其材料组成、水胶比、养护条件等因素密切相关。
徐变性较大的混凝土在荷载作用下会产生较大的应变，影响构件的稳定性和使用寿命。
6. 徐变试验：徐变试验是评定混凝土徐变性能的一种标准化测试方法。
在试验中，通常使用恒定荷载或恒定应力的加载方式，测量其应变随时间的变化，以确定混凝土的徐变特性。
综上所述，混凝土徐变是指在外荷载作用下，混凝土构件由于内部应力的持续作用而产生的变形现象。
了解混凝土徐变相关名词的含义可以帮助我们更好地理解混凝土徐变的特性和影响因素。
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1.混凝土徐变的原因：
（1）是混凝土受力后，水泥石中的胶凝体产生的黏性流动（颗粒间的相对滑动）要延续一个很长的时间。
（2）另一方面骨料和水泥石结合面裂缝的持续发展。
（3）混凝土在本身重力作用下发生的塑性变形（类似与土的固结）。
2.影响因素
影响徐变的因素除了和时间有关外，还与下列因素有关：
（1)应力条件：此应力一般指长期作用在混凝土结构上的应力：如恒载；同时活载大小也是其中的一个因素。
经过实验表明，徐变与应力大小有直接关系。
应力越大，徐变也越大。
实际工程中，如果混凝土构件长期处于不变的高应力状态是比较危险的，对结构安全是不利的。
（2）加荷龄期。
初始加荷时，混凝土的龄期越早，徐变越大。
若加强养护，使混凝土尽早结硬或采用蒸汽养护，可减少徐变。
（3）周围环境。
养护温度越高，湿度越大，水泥水化作用越充分，徐变就越小；试件受荷后，环境温度低，湿度大，徐变就越小。
（4）混凝土中水泥用量越多，徐变越大；水灰比愈大，徐变愈大。
（5）材料质量和级配好，弹性模量高，徐变小。
3. 徐变现象的存在对混凝土（钢筋混凝土）结构的利弊
徐变对钢筋混凝土结构的影响既有有利方面又有不利方面。
有利影响，在某种情况下，徐变有利于防止结构物裂缝形成；有利于结构或构件的内力重分布，减少应力集中现象及减少温度应力等。
不利影响，由于混凝土的徐变使构件变形增大；在预应力混凝土构件中，徐变会导致预应力损失；徐变使受弯和偏心受压构件的受压区变形加大，故而使受弯构件挠度增加，使偏压构件的附加偏心距增大而导致构件承载力的降低。