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初始微裂縫的形成與種類，產(chǎn)生混凝土初始微裂縫(initial microcrack)的原因可用材料組分的構造理論加以解釋，即視混凝土為集料、硬化水泥漿、氣體、水分等所組成的非勻質材料。在水泥漿硬化過程中，伴隨溫度、濕度條件的變化，同時產(chǎn)生體積變形。這種變形是不均勻的，水泥漿收縮較大，集料收縮很?。凰酀{的熱膨脹系數(shù)大，而集料較小，它們之間的變形不是自由的，產(chǎn)生相互約束應力。在構造理論中通過建立簡單的計算模型，可以模擬裂縫的萌生。這就是說，結構混凝土在承受載荷以前，內(nèi)部就存在初始微裂縫（寬度大約在103mm量級，長度在1-2mm）。
從分布位置看，主要有三種。(1)界面微裂縫：發(fā)生在集料與水泥石的黏結面上，主要沿集料周圍出現(xiàn)；(2)水泥漿微裂縫：產(chǎn)生于硬化水泥漿中的裂縫，分布在集料之間；(3)集料裂縫：是指集料自身具有的裂縫。在這三種裂縫中，界面微裂縫和水泥漿微裂縫較多，集料裂縫較少。由于微裂縫的分布是不規(guī)則的與非貫穿的，故具有微裂縫的混凝土仍可以承受拉力，但在拉力作用下微裂縫容易擴展，并且混凝土材料的非均勻性，對混凝土抗拉能力甚為敏感，故抗拉強度的離散程度遠較抗壓強度離散性大。實際工程結構中的裂縫，絕大多數(shù)由抗拉強度或拉伸應變不足而引起。以上討論的是初始微裂縫形成的一般機理，下面結合荷載作用和環(huán)境作用，進一步探討裂縫的發(fā)展特征。
結構性裂縫與非結構性裂縫，廣義地說，橋梁結構不外乎承受兩種作用：一是荷載作用，二是非荷載作用。這里將由荷載作用產(chǎn)生的裂縫稱為“結構性裂縫”，由非荷載因素作用產(chǎn)生的裂縫稱為“非結構性裂縫”。
結構性裂縫起因于荷載作用，包括直接荷載作用和間接荷載作用。直接荷載是指恒載、活載、預應力、風等；間接荷載來源于溫度、徐變、收縮、基礎沉降、松弛等。也有人將間接荷載稱為“變形荷載”或“第二類荷載”。
對于直接荷載引起的裂縫，一般可以按照結構力學方法來分析內(nèi)力，依據(jù)材料力學理論來計算應力，再根據(jù)混凝土結構設計原理由應力推算裂縫寬度及間距。用這種方法計算的裂縫，似乎是在一瞬時發(fā)生并一次完成的，是個“一次過程”。
目前，對直接荷載所引起裂縫的試驗研究已比較成熟，包括在拉、壓、彎、剪、扭情況下的開裂條件與裂縫形態(tài)。以單軸受壓為例，一般可以將混凝土的破壞過程分為三個階段。
①當混凝土的壓應力低于30%-50%的極限應力，界面微裂縫因應力集中而略有發(fā)展，處于相對穩(wěn)定期；卸載后的殘余變形很小，認為此時材料處于線彈性狀態(tài)。
②當混凝土壓應力增大到50%-75%極限應力時，原有的界面微裂縫逐漸延伸和加寬，并逐漸進入水泥砂漿，新的裂縫也不斷出現(xiàn)。但是當荷載停止增長時，裂縫的發(fā)展亦將停滯。此時，裂縫處于穩(wěn)定擴展階段。
③隨著混凝土壓應力的進一步增大，界面裂縫以及水泥砂漿中的裂縫都迅速地延展和加寬，形成連續(xù)裂縫；在這一階段，即使應力保持不變，裂縫仍然發(fā)展，處于不穩(wěn)定狀態(tài)?；炷帘回炌ǖ牧芽p分割，逐漸喪失承載力。
非結構性裂縫，這里所講的非結構性裂縫，是指非荷載因素產(chǎn)生的裂縫，諸如：混凝土早期收縮裂縫、水化熱裂縫，以及施工期混凝土澆筑時的模板支架沉降引起的裂縫；使用后期由環(huán)境侵蝕等引起的裂縫，如鋼筋銹蝕、凍融循環(huán)、碳化、堿—集料反應等引起的裂縫。
按照混凝土橋梁的施工期和使用期。使用期裂縫雖是各種直接和間接荷載作用的結果，但也是混凝土形成期與施工期微裂縫的顯化；同樣，在橋梁使用后期，車輛活載、環(huán)境溫度的疲勞作用累積和日積月累的環(huán)境侵蝕，也會使裂縫擴展到危險的境地。
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