收縮和徐變是混凝土材料的固有特性,兩者的區(qū)別在于:混凝土的徐變是由混凝土所受的應(yīng)力引起,并且其量值和發(fā)展與結(jié)構(gòu)的整個應(yīng)力歷史有關(guān);而混凝土的收縮則與結(jié)構(gòu)所受的應(yīng)力無關(guān)。影響混凝土收縮徐變的因素眾多。各因素不僅自身具有隨機性,有些還互相影響。試驗表明,一般收縮值大的混凝土其徐變值也相對較大。在給定混凝土原材料的情況下,影響徐變和收縮的主要因素有:相對濕度、構(gòu)件理論厚度、加載齡期和混凝土強度,下面對此進一步說明。
外部因素:1.環(huán)境溫度2.環(huán)境濕度3.環(huán)境介質(zhì)4.加載(或干燥),齡期5.荷載持續(xù)時間6.環(huán)境循環(huán)次數(shù)7.卸荷時間8.應(yīng)力分布9.應(yīng)力大小10.加荷速度 內(nèi)部因素:1.集料種類2.水泥品種3.配合比4.水灰比5.外加劑6.構(gòu)件外形尺寸7.攪拌搗固8.養(yǎng)護時間9.養(yǎng)護溫度10.養(yǎng)護濕度
(1)相對濕度
大氣相對濕度對混凝土收縮和徐變均有顯著影響。濕度愈大,吸附水的蒸發(fā)量愈小,水泥的水化程度愈高,水泥凝膠體的密度也愈高,收縮和徐變均減小。相對濕度對加載早期的徐變影響更大。然而,一旦混凝土與周圍環(huán)境的濕度達到平衡,則相對濕度的影響就趨于消失。高強高性能混凝土與普通混凝土相比,由于可供遷移的水分較少,因此受相對濕度的影響較小。
(2)構(gòu)件理論厚度
構(gòu)件理論厚度反映的是構(gòu)件的體積與表面積的比值,構(gòu)件理論厚度越小,即同樣體積下的表面積越大,單位體積的構(gòu)件暴露在環(huán)境中的面積越大,水分的失去更快,因此,徐變、收縮相對越嚴重。在一些規(guī)范中,將構(gòu)件理論厚度定義為:2倍構(gòu)件截面積與構(gòu)件周邊長度(與大氣接觸)的比值。
(3)加載齡期
混凝土的力學(xué)性能與其材料齡期有關(guān),這種特性主要由于混凝土水化作用的長期性所決定。加載齡期對徐變有較大影響,加載齡期越早,徐變系數(shù)越大,且隨著加載齡期的減小,早期徐變的發(fā)展速度越快,但隨著加載齡期增大,不同加載齡期下徐變變形的差異逐漸減小。
(4)混凝土強度
混凝土強度是集料、水泥品種、配合比等參數(shù)的綜合反映,一般來說,混凝土強度等級越高,徐變與收縮的終極值越小。
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