浅析混凝土收缩徐变的影响因素
浅析混凝土收缩徐变的影响因素
路 普 遍存 在 着严 重 的病 害 。
１ 沉 陷 沉陷是公路施 ｒ 完成后 ，随着时间的延长与荷载
的 作用 ，路 基 在 垂直 方 向上 常会 产 生 较 大 的变 形 。沉
陷 从 反 映 在路 面 卜的结 果 分 为不 均 匀 下 沉 、局 部 沉
（）室 外 环境 对 混凝 土 收缩 具 有 较 大影 响 ，主要 ２
比 ：当设 定拱 桥 周 边环 境 相 对 湿度 为 ７ ％时 ，则该 拱 ０
３ 徐 变
３１ 配筋 对徐 变 的影 响 ．
金 属 的蠕 变 只 与 当前 应 力 相 关 ，与 历 史 应 力 无 关 ，而 混凝 土徐 变 则 与历 史应 力 密不 可 分 。 由于 钢筋
桥跨 中最 大 变形 量 为 ２ ８ｒ，其 中收缩 导 致 的 变形 为 ．ｅ ８ ａ ０ ３ｍ，徐 变 导致 的变 形 为 １ ｌｍ；当相 对 湿 度 设 定 ．ｅ ２ ．ｅ ５
病 害 类 型 ，且 主要 出 现 在 县 乡道 Ｘ １ 、Ｘ １ 和 省 道 ４ １ ５３
视 、全球 及青 藏 高原 气 温升 高 ；压 密 沉 降是 在 筑路 的 过 程 中 ， 由于 对路 基 填 土 密 实 度 和 含 水 量控 制 不 好 ，
路基 自身 的压密变形使路面产生显著沉降。在多年冻 土地区 ，尤其是富含冰的冻土地区，由于路基的修筑
系数 为０８ ６ 。 ．６ １ ３２ 环 境湿 度对 收缩 、徐 变的 影 响 ．
选择 早 晨或 傍 晚 １光 直射 不太 强 烈 时 ，以避 免读 数 波 ３
动太大 ，影响测量精度。
图２ 所示为４ ３ｍ ｍ× ０ 简支梁计算模型 ， 挠度变形最 大处为每一跨跨中位置。只考虑环境湿度改变导致的 收缩 、徐变对梁体挠度 的影响 ，对其计算结果进行对
徐变与收缩的区别
徐变与收缩的区别1、先从定义上看：徐变：指的是混凝土在某一不变荷载的长期作用下，其应变随时间而增长的现象收缩：指混凝土在空气中结硬时体积减小的现象。
从定义上不难看出徐变指的是混凝土内部因承受长期荷载而产生的相对变形，而收缩则是在混凝土的凝结时期产生的变形。
它们发生的时期不同。
2、从影响因素上区分：（1）徐变：1）内在因素：混凝土的组成配合比，骨料的弹性模量越大，体积比越大，徐变就越小，水灰比小，徐变也越小。
2）环境影响：包括养护和使用条件，采用蒸汽养护即可使徐变减小20%～35%,受荷载构件所处的环境温度越高，相对温度就越小，徐变就越大。
（2）收缩：1）水泥强度高，水泥用量多，水灰比大，收缩量大。
2）骨料粒径大，混凝土级配好，弹性模量大，混凝土越密实，则收缩量小。
3）混凝土构件的体积与表面面积的比值愈大，收缩量越小。
4）混凝土在结硬使用过程中，周围环境湿度愈大，则收缩量越小。
5）混凝土在蒸汽养护条件下，由于高温高湿的条件，大大促进了水和水泥的水化反应，缩短了其硬化时间，因此其收缩量减小。
3、从对建筑的优缺点区分（1）徐变：优点：有利于结构构件产生内力重分布，降低结构的受力（如支座不均匀沉降），减小大体积混凝土内的温度应力，受拉徐变可延缓收缩缝的出现。
缺点：会使结构的变形增大，引起预应力损失，在长期高应力的作用下，甚至导致破坏。
（2）收缩：缺点：湿度引起的收缩是因为水分蒸发过快,主要体现于表面，比如我们经常看到因养护不到位而造成了混凝土表面出现干缩裂缝影响美观甚至造成渗水通道，温度引起的收缩危害更大，因为它不仅会造成表面的损伤,更会引起内部的破坏.原因就是水泥水化会放热,造成混凝土内外有温差,内热外冷,产生裂缝.如我们看到的混凝土路面上的很多裂缝,并不主要是被车压的原因,很大程度是温度的影响.再如三峡大坝上游面出现过裂缝,让全国上下很是紧张。
浅谈高性能混凝土配合比及收缩徐变效应
浅谈高性能混凝土配合比及收缩徐变效应摘要：混凝土结构因其具有易加工、能耗低、耐久性好、与钢材等结合性好、适宜于大规模生产等特点，问世一百多年来，已成为现代结构不可缺少的工程结构。
混凝土技术的发展使预应力混凝土技术的设想成为现实，同时预应力混凝土技术的发展也使大跨与超大跨桥梁的应用与日俱增，这些建筑物均对结构构件提出了高强、轻质的要求，为此高强高性能混凝土逐渐成为人们关注的焦点。
关键词：混凝土；配合比；收缩徐变一、高性能混凝土配合比设计方法很久以来，良好的配合比设计需要更多的是“技巧而非科学”。
这句话充分说明了长久以来配合比的确定主要依靠经验和试验，从而产生了诸多经验性模型，而大多数模型并没有充分认识到经验性本质所在。
本文介绍一种比较流行的高性能混凝土（HPC）配合比设计方法：全计算法。
下面对全计算法进行简要介绍。
1.1 全计算法的基本观点：1) 混凝土各组成材料(包括固、气、液三相)具有体积加和性；2) 石子的空隙由干砂浆填充；3) 干砂浆的空隙由水填充；4) 干砂浆由水泥、细掺合料、砂和空气隙所组成。
1.2 全计算法需要考虑的地方：1、参数 A、B 的选择全计算法进行 HPC 混凝土设计时，水胶比的计算公式中A、B 的参数仍以《JGJ 55-2000 普通混凝土配合比设计规程》为依据，而规程中规定的参数适用于混凝土强度等级小于C60 级时，与高性能混凝土一些要求已经不符。
2、砂拔系数的选择全计算法中的砂拔系数设定偏高。
目前混凝土骨料主要为两种碎石掺配，在实际施工过程中应严格控制粒径<5mm><5mm><5mm>根据以上二点，进行一些参数的修改，并在全计算法的基本观点中增加一点。
为：4) 干砂浆由水泥、细掺料、砂和空气隙所组成；5) 粒径<5mm>此方法合适于 52.5 级或以上的水泥。
二、高性能混凝土的工作及力学性能工作性主要描述新拌混凝土运输和振捣密实的能力，是新拌混凝土的重要性能，也将影响服役混凝土的性能。
混凝土收缩和徐变影响因素分析
５ 加劲水 泥混 合物 。纤 维混 合物对开裂有 较好 的控 制作用 ， ）
但是 由于纤维混合 物一般截面较薄 ， 导致 碳化 收缩加 剧并将增加
碳化收缩是混凝土 中的水泥水 化物 与空气 中的 ｃ ２发生化 干燥 收缩 。 ｏ 学 反 应 的 结 果 。水 泥 水 化 物 中 的 Ｃ （ Ｈ） 碳 化 成 为 Ｃ Ｃ ３ 而水 ４ 影 响徐 变的 因素 ａＯ ２ ａ Ｏ，
水泥浆含量及初应 力相同时 ， 灰 比愈低则 徐变亦愈低 。低 水
石膏掺量为低。高铝水 泥混凝 土 的收缩 量与普 通水 泥混凝 土 相 的水灰 比加上 良好 的振捣 能够使 水泥水 化物 中胶凝 体 的密度增 加 ， 凝体 密实则混 凝土 的强度 大 ， 胶 弹性模量 高 ， 而收缩徐 变低 。 接 近 ， 发 生 的速 度 要 快 得 多 。 但 ２ 水灰 比、 泥用 量 、 ） 水 含水 量。单位 体积 混成反 比。在水泥用量 不变的情况下 ， 混 相同时 ， 水灰 比愈 大则 收缩也愈大 ； 含水量 愈大则收缩也愈 大 ； 当 凝 土 极 限 徐 变 度 与 水 灰 比的 平 方 成 正 比 。 当水 泥 用 量 不 变 时 ， 混 用水量不 变时 ， 单位体积的水泥用量愈大则收缩也 愈大。 净水泥浆收缩 的比取 决于 混凝土 的骨料 含量 。骨料 含量 愈
化物 的其他成分也都发生分解而 生成水化硅 、 和氧化铁等 。碳 ４． 水 泥 品 种 铝 １ 化导致混凝 土 收缩 ， 却导 致 强度 提高 。而碳 化 中和 了混 凝 土碱 水泥品种对混凝 土徐变 的影 响在 于其影 响混凝 土加 载时 的 性， 使钢筋失去 了防止锈蚀 的环境 。 强度 。在 加载龄 期 、 应力及 其他条件 相 同时 ， 强快凝水 泥将导 高 致较低的徐变 。据此则 由早强水 泥 、 普通水 泥及低热 水泥制造 的
混凝土徐变收缩对桥梁结构的影响及对策
混凝土徐变收缩对桥梁结构的影响及对策摘要：针对混凝土结构产生的徐变收缩，分析了产生徐变收缩的机理，说明了影响混凝土徐变收缩的主要因素，总结了徐变收缩对混凝土桥梁结构的影响，并在设计阶段和施工阶段提出相应的对策减少混凝土的徐变收缩。
关键词：混凝土；徐变收缩；挠度；预应力损失混凝土是人工建造成的材料，其材料的组成和含量决定了它复杂的特性。
混凝土徐变是指混凝土在荷载保持不变的情况下，变形随着时间的增长而增长的现象。
1907年，HATT第一次发现徐变，直到现在，国内外专家学者对徐变这一现象进行了很多研究，并分析了徐变的机理。
解释混凝土产生徐变机理的理论有很多，但随着人们对混凝土材料了解的深入，发现一些理论存在较多缺点和不足，至今已很少提及。
目前国际上应用比较广泛的理论有粘性流动理论、塑性流动理论和微裂缝理论。
这些理论为我们研究混凝土徐变的机理起着很大的作用。
1混凝土徐变的机理及其影响因素1.1混凝土徐变的机理国内外学者曾提出了很多理论来解释混凝土徐变的机理，但迄今为止，没有一个理论能完全解释其机理，这反映了混凝土结构复杂的材料性能。
通常认为，在应力水平比较高的情况下，混凝土结构里面的微裂缝呈不稳定状态。
对应于该状态，荷载不增加而裂缝仍可以发展，从而导致混凝土结构的变形也在增加。
因此混凝土结构在高水平应力状态下发生的徐变主要由裂缝的发展控制。
在应力水平较低的情况下，骨料之间的水泥胶浆在荷载的作用下会产生塑性流动和粘性流动。
对应这个状态，混凝土的徐变是由混凝土的材料控制。
1.2影响混凝土徐变的主要因素混凝土徐变收缩主要由应力的大小所控制，也同混凝土内水泥胶浆的特性有着很大的关联。
一般认为，混凝土徐变的影响因素主要表现在以下几个方面：1）混凝土的龄期。
荷载作用时混凝土的龄期越小，水泥胶浆的水化结硬程度不够完全，混凝土的粘性和塑性越大，徐变收缩效应就越大。
2）混凝土水胶比。
水胶比越大，混凝土水化硬化后内部孔隙越多，微裂纹越多，故其徐变效应会增大。
混凝土徐变及收缩
混凝土徐变混凝土徐变：混凝土在某一不变荷载的长期作用下(即，应力维持不变时), 其应变随时间而增长的现象。
1.产生徐变的主要原因：水泥胶体的塑性变形；混凝土内部微裂缝的持续发展。
2.影响徐变的因素:内在因素──砼组成成分和混凝土配合比;环境因素──养护及使用条件下的温湿度;应力条件──与初应力水平有关。
3.压应力与徐变的关系：σc≤0.5fc ── 线性徐变，具有收敛性；σc＞0.5fc ── 非线性徐变，随时间、应力的增大呈现不稳定现象；σc＞0.8fc ── 砼变形加速,裂缝不断地出现、扩展直至破坏（非收敛性徐变）。
一般地, 混凝土长期抗压强度取（0.75~0.8）fc徐变系数：φ＝εcr/εce＝ECεcr /σ。
4.徐变对构件受力性能的影响：在荷载长期作用下，受弯构件的挠度增加；细长柱的偏心距增大；预应力混凝土构件将产生预应力损失等。
2、什么是混凝土的徐变和收缩？影响混凝土徐变、收缩的主要因素有哪些？混凝土的徐变、收缩对结构构件有哪些影响？答：混凝土在长期不变荷载作用下，其应变随时间增长的现象，称为混凝土的徐变。
影响因素：⑴加荷时混凝土的龄期愈早，则徐变愈大。
⑵持续作用的应力越大，徐变也越大。
⑶水灰比大，水泥以及用量多，徐变大。
⑷使用高质量水泥以及强度和弹性模量高、级配好的集料（骨料），徐变小。
⑸混凝土工作环境的相对湿度低则徐变大，高温干燥环境下徐变将显著增大。
混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为混凝土的收缩。
影响因素：试验表明，水泥用量愈多、水灰比愈大，则混凝土收缩愈大；集料的弹性模量大、级配好，混凝土浇捣愈密实则收缩愈小。
同时，使用环境温度越大，收缩越小。
因此，加强混凝土的早期养护、减小水灰比、减少泥用量，加强振捣是减小混凝土收缩的有效措施。
混凝土的徐变和收缩读书报告2
混凝土的徐变和收缩——钢筋混凝土非线性分析读书报告之一混凝土的徐变和收缩一． 混凝土的徐变1．概述长期荷载作用下，混凝土的应力保持不变，他的应变随着时间的增长而增大的现象叫做混凝土的徐变。
徐变有两部分组成：（1）基本徐变或称真实徐变，即在湿度平衡条件下产生的徐变值。
这是密封试件在荷载下实测的徐变值，主要和常值应力大小和时间有关。
（2）干缩徐变，这是受力试件和周围环境中湿度交换的结果，随时间而引起的变形。
干缩徐变区别于收缩，主要是收缩是混凝土在不受力情况下引起的体积变形。
混凝土在应力作用的当时（混凝土龄期为τ天）产生瞬时弹性应变εel ，随荷载作用时间（t ）的延续，徐变变形εcr 不断增长，经过一段时间后卸载，即时产生的弹性恢复变形εel ′<εel ，以后继续有徐变恢复又称弹性后效（迟后弹性变形）εel′′，但仍有残留的永久变形，称流动变形εcr ′。
如下图。
2．徐变应变值表达式 sd sb s εεε+=sh sb s εεεQ +=式中，εs ＝徐变总应变，εsb ＝基本徐变应变，εsd ＝干缩徐变应变，εsh ＝同一时期内的收缩应变，Q ＝系数，为常数值。
一般把未密封试件荷载所得随时间而增加的应变值，减去未受荷试件的相应的收缩应变值，即徐变应变。
时间（t ） 受荷混凝土时间－变形曲线3．混凝土徐变产生的原因（1）混凝土结硬以后，骨料之间的水泥浆的一部分变为完全弹性的结晶体，其他为填充在晶体间的凝胶体而具有黏性流动的性质。
水泥石在承受荷载的瞬间，结晶体和凝胶体共同受力。
然后，随着时间的推移，凝胶体由于粘性流动而逐渐卸载，此时晶体承受过多的外力，并产生弹性变形，从而使水泥石变形（混凝土徐变）增加，即由水泥凝胶体和水泥结晶体之间产生应力重分布所致。
（2）混凝土内部的微裂缝在荷载长期作用下不断增加，从而导致应变的增加。
在应力不大时，徐变以第一种原因为主；应力较大时，以第二种原因为主。
4．混凝土的徐变与混凝土应力大小的关系应力越大，徐变越大，随着混凝土应力的增加，混凝土的徐变将发生不同的情况。
混凝土徐变及收缩
混凝土徐变混凝土徐变：混凝土在某一不变荷载的长期作用下(即，应力维持不变时), 其应变随时间而增长的现象。
1.产生徐变的主要原因：水泥胶体的塑性变形；混凝土内部微裂缝的持续发展。
2.影响徐变的因素:内在因素──砼组成成分和混凝土配合比;环境因素──养护及使用条件下的温湿度;应力条件──与初应力水平有关。
3.压应力与徐变的关系：σc≤0.5fc ── 线性徐变，具有收敛性；σc＞0.5fc ── 非线性徐变，随时间、应力的增大呈现不稳定现象；σc＞0.8fc ── 砼变形加速,裂缝不断地出现、扩展直至破坏（非收敛性徐变）。
一般地, 混凝土长期抗压强度取（0.75~0.8）fc徐变系数：φ＝εcr/εce＝ECεcr /σ。
4.徐变对构件受力性能的影响：在荷载长期作用下，受弯构件的挠度增加；细长柱的偏心距增大；预应力混凝土构件将产生预应力损失等。
2、什么是混凝土的徐变和收缩？影响混凝土徐变、收缩的主要因素有哪些？混凝土的徐变、收缩对结构构件有哪些影响？答：混凝土在长期不变荷载作用下，其应变随时间增长的现象，称为混凝土的徐变。
影响因素：⑴加荷时混凝土的龄期愈早，则徐变愈大。
⑵持续作用的应力越大，徐变也越大。
⑶水灰比大，水泥以及用量多，徐变大。
⑷使用高质量水泥以及强度和弹性模量高、级配好的集料（骨料），徐变小。
⑸混凝土工作环境的相对湿度低则徐变大，高温干燥环境下徐变将显著增大。
混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为混凝土的收缩。
影响因素：试验表明，水泥用量愈多、水灰比愈大，则混凝土收缩愈大；集料的弹性模量大、级配好，混凝土浇捣愈密实则收缩愈小。
同时，使用环境温度越大，收缩越小。
因此，加强混凝土的早期养护、减小水灰比、减少泥用量，加强振捣是减小混凝土收缩的有效措施。
混凝土变形的原因
混凝土变形的原因
混凝土变形的原因主要有以下几个方面：
1.化学收缩：由于水泥水化时消耗水分，导致混凝土体积缩小。
2.干湿变形：由于内部水分的吸收和蒸发，导致混凝土的干缩湿胀。
3.温度变形：由于温度变化引起的热胀冷缩，如大体积浇注时的内涨外缩。
4.自身体积变形：混凝土胶凝材料自身水化引起的体积变形，大多数为收缩，少数为膨胀。
5.自收缩：对于高强高性能混凝土，由于结构致密，混凝土内部从外部吸收水分较为困难，同时混凝土内部的水分也会因水化的消耗而减少，其内部相对湿度随水泥水化的进展降低，这种自干燥将引起收缩。
6.碳化收缩：混凝土的水泥浆含有的氢氧化钙与空气的二氧化碳作用，生成碳酸钙，引起表面体积收缩。
7.荷载作用下的混凝土变形：包括弹性变形和塑性变形，其中徐变是指混凝土在持续荷载作用下，随时间增长的变形。
综上所述，为减少混凝土变形，可以采取减少水灰比、用水量、合理的水泥细度和品种、少用促凝剂、加强养护等措施。
第六章 混凝土的徐变、收缩、温度效应理论(特选内容)
加载早期对徐变的影响最大。 • 在周围相对湿度低于混凝土表面蒸发率增加（如太阳照射）时，
混凝土干燥及随之发生的徐变将增加。 • 温度升高混凝土的徐变将有显著增加。
优选内容
33
§6.1.1 徐变、收缩及影响因素
混凝土成份及构件尺寸等，DIN4227指南、CEB-FIP建
议、ACI209委员会建议及BS5400规范都有相应计算方
优选内容
16
§6.1.1 徐变、收缩及影响因素
2 .徐变、收缩对桥梁结构的影响 以下现象是现代混凝土结构设计所必须考虑的问题： 配筋构件中，随时间而变化的混凝土徐变、收缩将导
致截面内力重分布。混凝土徐变、收缩引起的预应力损
31
§6.1.1 徐变、收缩及影响因素
3 .影响徐变、收缩的因素
养护条件对徐变、收缩影响的解释：
• 延长潮湿养护时间可以延滞收缩进程，但养护对收缩量的影响虽相当
复杂，但一般是较小的。
• 长期养护的混凝土的强度较高，徐变有所降低，但由徐变所缓解的那
部份收缩应力亦将减小。这些因素可能导致骨料周围发生微裂，最终
优选内容
18
§6.1.1 徐变、收缩及影响因素
2 .徐变、收缩对桥梁结构的影响 应注意：
外加强迫变形如支座沉降或支座标高调整所产生的约 束内力，也将在混凝土徐变的过程中发生变化，部分约 束内力将逐渐释放。
徐变对细长混凝土压杆所产生的附加挠度是验算压杆 屈曲稳定所不能忽视的问题。
优选内容
19
§6.1.1 徐变、收缩及影响因素
3 .影响徐变、收缩的因素 水灰比、水泥用量、含水量对徐变、收缩影响的解释：
浅谈影响混凝土的收缩徐变因素
浅谈影响混凝土的收缩徐变因素摘要：本文总结了混凝土收缩徐变的基本概念及产生收缩徐变的机理，阐述了影响混凝土收缩徐变的几个重要因素。
关键词：混凝土、收缩徐变、影响因素我们都知道混凝土在整个的建筑工程项目中占据着非常重要的位置，其质量优劣直接影响着建筑物的质量，混凝土的质量不仅仅体现在其施工过程中体现出的粘合性、流动性等特性，在混凝土使用后的一段时间内发生的收缩徐变现象也体现着混凝土的质量状况，一旦混凝土后期的收缩徐变过大的话就会在很大程度上影响混凝土结构的预应力状况，对整个建筑物的质量造成不可弥补的损失，因此，我们应该针对混凝土的收缩徐变现象进行深入的研究，了解其发生的状况以及作用机制，寻求解决的办法。
1、混凝土的收缩混凝土的收缩顾名思义主要是指混凝土的体积缩小的现象，造成这种混凝土体积变化的主要原因就是混凝土内部水分的蒸发减少，进而导致的随着时间的推移混凝土的体积逐步的变小，这不仅仅是一种物理变化，有时还包含着一些化学反应。
一般说来，混凝土的收缩主要包括两种，即平均收缩和自由收缩，其中平均收缩是在几乎所有的混凝土结构中都常见的一种收缩现象，而自由收缩几乎只发生在一些较小的混凝土单元中。
详细分析的话会发现，导致混凝土收缩的主要原因及其作用机制主要有以下四种：（1）塑性收缩在混凝土刚刚施工完成后也就是还没有完全凝固之前收缩现象也是存在的，这时主要的收缩原因在于混凝土中的固体颗粒会出现沉降的现象，这种沉降就会导致混凝土颗粒之间的密实度增加，进而导致他们之间发生相互作用出现水分析出的现象，这又进一步的导致了混凝土的凝聚，最终发生收缩变形，因为这一时期的混凝土主要是呈塑性的，所以我们把这种收缩也称作塑性收缩，避免这种收缩出现的主要方法就是尽可能地做好混凝土施工前期的养护工作，杜绝开裂现象的出现。
（2）自发收缩自发收缩是指在水化过程中，由于参与水化反应的水和水泥的总体积比水化产物总体积大，从而造成了混凝土体积的缩小。
混凝土徐变产生的不利影响
混凝土徐变产生的不利影响1 混凝土徐变概念混凝土徐变是混凝土承载荷载时，随着荷载变化所引起的改变，工程上也称为徐变率。
混凝土徐变是混凝土工程设计及验收的重要观测单位之一，表征混凝土在荷载施加或放宽时伸缩的特性，其部分会给混凝土结构产生不利影响。
2 混凝土徐变的不利影响1、由于混凝土的徐变，可能会导致混凝土建造质量的下降，造成部分结构节点处的断裂损坏或收缩裂缝形成，使结构安全系数明显降低。
2、徐变也会影响混凝土结构的可用性。
比如，地基收缩会影响建筑物与地基之间的黏结性，并降低建筑物承载能力，还可能导致墙体裂缝等结构严重破坏。
3、对于混凝土结构，如果其徐变过大，或处于徐变不可控的状态，徐变的变化随着荷载的变大而加快，可能会使混凝土结构失去原有的抗压强度和抗剪强度，使结构安全性能大大降低。
3 预防混凝土徐变的措施1、使用优质混凝土，控制其砂率合理，加入较多的混凝土外加剂，以提高混凝土的强度、延展性和抗徐变能力；2、在混凝土施工进行施工，适当加强混凝土中矿物结构；3、拆除破损或已有徐变的混凝土结构，以减少混凝土的徐变；4、加强混凝土的固结和保护措施，防止混凝土在施工过程中不定形裂缝、裂缝扩大，增大混凝土原有的徐变值；5、在混凝土建筑物设计时，采用徐变量控制技术，以控制混凝土结构因受力引起的徐变，使结构能量有效率地分散，从而防止徐变增大。
4 结论混凝土徐变是混凝土承载荷载时，随着荷载变化所引起的改变，混凝土徐变会对混凝土结构产生负面影响，严重时会对结构的安全、可用性产生影响，因此，在混凝土施工时需要加强混凝土的施工管理，并采取有效措施来控制、减少混凝土的徐变，以保证施工质量与安全性。
混凝土的收缩和徐变
混凝土的收缩和徐变混凝土的收缩是指在硬化过程中由于水分的蒸发和水泥胶的缩聚引起的体积变化。
由于混凝土中的水蒸发，水泥胶会收缩并产生内应力，导致混凝土体积减小。
混凝土的收缩可分为干缩、塌落缩和碱聚缩等不同类型。
干缩是指混凝土在硬化过程中由于水分蒸发引起的收缩。
混凝土中的水分会随着时间逐渐蒸发，使水泥胶变干并收缩。
干缩是混凝土中最常见的收缩类型，它会导致混凝土表面产生裂缝，并对混凝土的强度和耐久性产生影响。
塌落缩是指混凝土在施工过程中由于混凝土内部的颗粒重排引起的收缩。
当混凝土在浇筑后失去流动性，内部的颗粒开始沉积和重拍，导致体积减小。
塌落缩会导致混凝土的表面出现凹陷和坍塌现象，对混凝土的工作性能和外观质量有影响。
碱聚缩是指由于混凝土中硅酸盐反应和碱聚胶反应引起的收缩。
当混凝土中含有活性硅酸盐和高碱度材料时，可能会发生硅酸盐反应和碱聚胶反应，这些反应产生的产物会导致混凝土收缩。
碱聚缩会引起混凝土的内部应力增加，导致混凝土产生开裂和变形现象。
混凝土的徐变是指在长时间荷载作用下，混凝土会出现持久性形变现象。
徐变分为瞬时徐变和持久徐变两种类型。
瞬时徐变是指混凝土在短时间内承受荷载后产生的弹性形变。
混凝土中的水泥胶在荷载作用下会发生形变，但当荷载移除后，混凝土会恢复原来的形态。
瞬时徐变对混凝土结构的影响通常较小。
持久徐变是指混凝土在长时间荷载作用下产生的持续性形变。
混凝土的持久徐变主要由水泥胶的蠕变引起，当混凝土长时间承受荷载时，水泥胶会慢慢流动，导致混凝土产生持久形变。
持久徐变对混凝土结构的影响较大，可能会导致结构的变形和损坏。
混凝土收缩徐变对桥梁的影响分析
混凝土收缩徐变对桥梁的影响分析摘要:预应力混凝土连续梁桥发挥了连续梁和预应力的优势，使其桥梁本身与普通的钢筋混凝土连续梁桥以及钢筋混凝土简支梁桥相比，由于具有整体刚度大、桥梁变形小、桥面平缓、行车舒适等优点,因此被国内外广泛采用。
但在桥梁施工过程中，预应力混凝土的收缩、徐变对桥梁的结构内力和线形都有较大影响，二者均通过改变混凝土的应变影响其他材料的应力变化，从而发生应力重分布现象。
随着时间的推移结构在荷载不变的情况下，混凝土的变形会不断地增加，从而影响结构整体的内力、应力、挠度和变形、施工阶段立模标高的设定等等，后期易导致截面开裂、挠度过大等问题。
因此，为保证预应力桥梁的施工质量，需要对混凝土的收缩徐变影响进行分析。
关键词：混凝土的收缩、徐变一、混凝土徐变及其相关因素徐变，即在应力保持不变的情况下，其应变随时间的增加而增加的现象。
主要和以下几个因素有关：1、养护温度高、湿度大，徐变越小。
2、初始应力越大，徐变越大。
3、水泥用量越多，水灰比越大，徐变越大。
4、受荷载作用时，龄期越早，徐变越大。
混凝土结构自身的工作性能，有很大一部分受徐变的影响。
在钢筋混凝土中，由于受混凝土徐变的影响，会使钢筋混凝土构件的变形增加，从而引起应力重分布。
二、混凝土收缩及其相关因素混凝土的收缩现象，其实是水泥中的化学成分与空气中的水发生化学反应，生成相应化合物的过程。
上述过程称为水泥的水化反应，在水化反应过程中，水泥的体积会减小，从而使混凝土发生收缩现象。
混凝土的收缩程度会随着时间增长而增长，也是一个和时间有关的函数关系。
从其收缩现象的本质来看，只要加快水泥的水化凝结反应，使其快速的完成这一过程，就可以有效的减小收缩的体积。
影响混凝土收缩的因素有：(1)水泥的品种：混凝土随着水泥强度的提高，其收缩值越大。
(2)水泥的用量：水泥和水灰比的增加会导致水化反应越来越多、持续时间越长，从而影响混凝土收缩值越大。
(3) 养护条件：在的养护过程中，随着混凝土周围温度和湿度的增加，水泥水化反应过程速率加快，从而影响混凝土收缩值减小。
混凝土的徐变性能
时间应变 图 1 在持续荷载及干燥作用下混凝土的变形曲线 混凝土的徐变和收缩性能唐义华摘要：徐变和收缩是混凝土在长期荷载作用下的固有特性。
混凝土的徐变是指在持续荷载作用下，混凝土结构的变形随时间不断增加的现象。
受拉和受扭混凝土虽然也能产生徐变，但混凝土的徐变通常是指受压徐变。
由非荷载因素引起的混凝土体积的缩小称为收缩。
本文对混凝土的徐变和收缩性能进行了阐述。
1 核心混凝土的徐变和收缩模型一般而言，长期荷载作用下混凝土的变形包括基本徐变、干燥徐变和收缩三部分[1]，如图1所示。
当混凝土置于不饱和空气中时，混凝土将因水分的散失而产生干缩现象，导致长期荷载作用下的混凝土产生Pickett 效应[1,2]，即当徐变和干缩同时发生时，其总变形要比相同条件下分别测得的徐变和干缩的总和要大。
就普通混凝土而言，其试验多数是在混凝土边干燥边受荷的情况下进行。
因此，普通混凝土的徐变通常包括基本徐变和干燥徐变两部分。
基本徐变是指混凝土在密闭条件下（与周围介质没有湿度交换）受持续荷载作用产生的徐变，从总徐变中减去基本徐变后的部分称为干燥徐变。
由于方钢管混凝土的核心混凝土被包围在钢管中，属于比较理想的密闭环境，由上述定义，可以认为方钢管混凝土的核心混凝土徐变属基本徐变，即不存在Pickett 效应。
在徐变过程中，由于混凝土弹性模量随龄期而增加，所以弹性变形逐渐减小。
因此，严格地说，徐变应看作是测定徐变时超过当时弹性应变的那个应变。
但不同龄期的弹性模量往往不进行测定，因此为简化起见，通常就将徐变看作是超过初始弹性应变的应变增量。
1.1 影响混凝土徐变和收缩的主要因素[1-5]影响混凝土徐变和收缩的因素很多，但归纳起来不外乎内部因素和外部因素两种。
（1）内部因素。
影响混凝土徐变和收缩的内部因素有水泥品种、骨料含量和水灰比等。
水泥品种对徐变的影响是就它对混凝土强度有影响这一点而言的。
在早龄期加荷的情况下，混凝土随龄期的增长其强度不断提高，导致实际应力比不断下降，而不同品种的混凝土其强度增长规律并不一致，从而影响到混凝土徐变量的大小。
混凝土徐变收缩
混凝土的收缩与徐变1 混凝土的收缩混凝土在硬化过程中要发生体积变化，最大的变化是当混凝土在大气中或湿度较低的介质中硬化时产生的体积减小。
这种变形称为混凝土收缩。
一般认为，混凝土的收缩包括自生收缩、干燥收缩和碳化收缩，引起各种收缩的原因和机理可以解释为:1．自生收缩是在没有水分转移下的收缩，其原因是水泥水化物的体积小于参与水化的水泥和水的体积，因此，这是一种因水泥水化产生的固有收缩，对于普通混凝土来讲，自生收缩相对于干燥收缩微不足道，而对于高强混凝土来讲，由于其具有较高的水泥含量，因此，早期水泥水化所产生的自生收缩占总缩量的比重较大，应予以考虑。
2．干燥收缩的原因是混凝土内部水分的散失，需要指出的是，干燥开始时所损失的自由水不会引起混凝土的收缩，干燥收缩的主要原因是吸附水的消失。
3．碳化收缩是混凝土中水泥水化物与空气中的CO2发生化学反应的结果。
水泥水化物中的Ca(OH)2碳化成为CaCO3，碳化收缩的主要原因在于Ca(OH)2结晶体的溶解和CaCO3的沉淀。
碳化收缩的速度取决于混凝土的含水量、环境相对湿度和构件的尺寸，当空气中相对湿度为100%或小至25%时，碳化收缩停止。
碳化收缩是相对发现得较晚，因此，大多数干燥收缩的试验数据中包含了碳化收缩。
2混凝土的徐变2.1徐变现象徐变指在应力保持不变的条件下，混凝土的应变会随荷载持续时间的增长而增大的现象。
徐变可分为两种:基本徐变和干燥徐变。
基本徐变是指在常荷载作用下无水分转移时的体积改变；干燥徐变是指在常荷载作用下试件干燥时的时变变形。
总徐变=基本徐变+干燥徐变图1 混凝土徐变与时间的关系曲线图1为混凝土棱柱体试件受压徐变的试验曲线。
对试件施加某一荷载（本图为0.5c f ），在加载瞬间为竖直的直线，试件受压后立即产生瞬时的应变e ε，若保持应力不变，随荷载作用时间的增加，试件的变形继续增加，产生徐变cr ε。
在加载初期，徐变增长较快半年后徐变可达到总量的70%-80%。
考虑收缩徐变的砼构件温度效应折减系数
考虑收缩徐变的砼构件温度效应折减系数
徐变是混凝土长期加载下的变形现象，会导致砼构件的变形和破坏，因此深入研究徐变的影响因素及其折减系数的求解对于砼构件的设计与使用具有重要意义。
在考虑收缩徐变的砼构件温度效应折减系数时，需要综合考虑以下因素：
一是温度效应。
温度是影响混凝土徐变的关键因素，高温会加速混凝土的徐变进程。
因此，需要对混凝土徐变的温度效应进行分析，以确定不同温度下混凝土的徐变特性。
二是湿度效应。
混凝土湿度对混凝土的徐变也有一定的影响。
在考虑砼构件温度效应折减系数时需要考虑混凝土的相对湿度，以确定在不同湿度下混凝土的徐变特性。
三是荷载效应。
荷载是引起混凝土徐变的主要外力，需要通过模拟不同荷载下混凝土的徐变特性来确定砼构件的温度效应折减系数。
在实际工程中，可以通过有限元分析等数值模拟方法对混凝土徐变的影响因素进行分析，并按照实际荷载情况对混凝土徐变进行模拟，以
确定砼构件的温度效应折减系数。
需要注意的是，在进行混凝土徐变分析时还需要考虑持续时间的影响。
混凝土的徐变效应是随时间变化而变化的，因此在分析过程中需要考
虑不同时间下混凝土的徐变特性。
最后，对于不同类型的砼构件，其温度效应折减系数可能会有所不同，因此需要在针对具体的砼构件类型进行研究，以确定其温度效应折减
系数的合理取值。
总之，考虑收缩徐变的砼构件温度效应折减系数是一个复杂的问题，
需要在实际工程中综合考虑多个因素进行分析，以确保砼构件的设计
与使用具有较高的安全性和可靠性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
图2 简支梁全桥图
4 徐变对预应力混凝土桥梁的影响
由于运输能力的需求及科学技术的发展，现阶段 建设的桥梁越来越复杂，跨径也越来越大，对于桥梁 的要求也就越来越高，因此预应力技术的应用也越来 越广泛，收缩、徐变对预应力桥梁的影响也就依时而 生。
对于预应力混凝土桥梁而言，由于混凝土徐变的 时变性质，预应力混凝土桥梁的徐变效应贯穿于桥梁 建造至整个服役期，且其效应依时而变。预应力混凝 土桥梁的徐变效应主要体现于以下几个方面：
关键词：混凝土；收缩徐变；影响因素
1 引言
由于混凝土的收缩、徐变，大跨度钢筋混凝土桥 梁将会产生较大的后期变形，其值往往大于由荷载引 起的弹性变形，使桥梁产生塑性变形。为结构安全和 行车舒适，大跨度钢筋混凝土桥梁必须作预拱度设计， 而混凝土的收缩、徐变对预拱度设计的影响很大。
大量试验表明，收缩变形大的混凝土构件，其徐 变变形通常也比较大，因此普遍认为混凝土的一些基 本因素决定了其收缩、徐变特性。但同时收缩、徐变 有其自身的特点，并不是影响每个混凝土构件收缩、 徐变的因素完全相同。收缩是混凝土自发产生的，而 徐变是在应力作用下产生的。由化学成分不同的水泥 制造的混凝土构件，其收缩、徐变并无本质上的差 异，这说明混凝土的物理性质对收缩、徐变起决定作 用。在所有影响因素中，外部环境是影响混凝土收 缩、徐变的重要因素之一。
（2） 室外环境对混凝土收缩具有较大影响，主要 影响因素为湿度和温度，其中湿度的影响较大。
（3） 徐变对预应力混凝土桥梁具有较大影响，其 影响是多方面的，在施工及设计过程中应注意。
参考文献： [1] 夏心红，等. 钢筋混凝土轴压构件分批加载时收缩徐变分析
[J]. 华中科技大学学报，2006，(4)：48- 56． [2] 胡狄. 预应力混凝土桥梁徐变效应分析[D]. 长沙：中南大学，
（1） 梁体中混凝土和钢筋的应力、应变均随时间
而变化。 （2） 梁体的挠度或上拱度随时间而变化。 （3） 超静定体系梁发生体系转换时所产生的徐变
次内力随时间而变。 （4） 在持续荷载作用下，徐变降低了相对于该持
续荷载而言的梁体刚度。 （5） 徐变影响梁体混凝土的开裂进程。 （6） 徐变影响梁体的脆性。
由表1可以看出，1，2，7，8#柱为收缩对比柱， 其中1#柱和8#柱放置在室外环境中，2#柱和7#柱放置在 试验室条件下；1#柱和2#柱为配筋柱，7#柱和8#柱为素 混凝土柱。通过试验得出以下结论：
（1） 在其他条件相同的情况下，配筋可以有效抑 制混凝土的收缩，并且随配筋率的增大，抑制作用越 明显。
114
2003． [3] 沈玉兰. 长期跟踪观测后张法预应力混凝土梁 （32m曲梁）
的跨度变形和拱度变化的报告[R]. 北京：铁道部科学研究 院，1998． [4] 钟善桐. 圆、八边、正方与矩形钢管混凝土轴心受压性能的 连续性[J]. 建筑钢结构进展，2004，6 （2）：14- 22． [5] 吴波. 钢管混凝土柱收缩产生的截面内力重分布计算[J]. 重庆 交通学院学报，1991，10 （3）：102- 109． [6] 田培，刘家平，王玲. 混凝土外加剂手册[M]. 北京：化学工 业出版社，2009.
研究与开发
2011 年第 4 期
青海科技
浅析混凝土收缩徐变的影响因素
陈建友 （青海省交通建设工程质量监督站，青海 西宁 810001）
摘 要：本文结合试验分析了配筋对混凝土收缩、徐变的影响。试验表明，室外环境对混凝土收缩具有较大影响， 其中湿度影响尤为明显，湿度越小，收缩、徐变越大；徐变对预应力混凝土梁长期进程具有较大影响，主要是对其刚 度、脆性、挠度和上拱度等的影响。
沉陷主要类型有热溶沉陷和压密沉降。造成热溶 沉陷的主要原因是填土高度不够、侧向保护未被重 视、全球及青藏高原气温升高；压密沉降是在筑路的 过程中，由于对路基填土密实度和含水量控制不好， 路基自身的压密变形使路面产生显著沉降。在多年冻 土地区，尤其是富含冰的冻土地区，由于路基的修筑 对下部冻土的热平衡产生扰动，使冻土融化，在路基 和上覆荷载的作用下，就必然存在融化下沉和压缩变 形，并最终导致路基和路面的沉降变形。沉降变形如 果在道路纵向不均匀，就会产生沿道路纵向的波浪形 状，沉降量越大，波浪幅度越大，波长也越长；沉降 变形如果在道路横向不均匀，就易产生路基、路面的 纵向裂缝。
3 徐变
3.1 配筋对徐变的影响 金属的蠕变只与当前应力相关，与历史应力无
关，而混凝土徐变则与历史应力密不可分。由于钢筋 变形的时效性与混凝土不同，必然引起钢筋和混凝土 之间的附加力，进而对构件变形产生影响。构件变形 直接导致了在计算混凝土徐变时精确性降低，出现误 差。因此，为了尽可能精确地计算混凝土的徐变，就 必须考虑钢筋的影响。
1 沉陷
沉陷是公路施工完成后，随着时间的延长与荷载 的作用，路基在垂直方向上常会产生较大的变形。沉 陷从反映在路面上的结果分为不均匀下沉、局部沉
陷、整体下沉三种类型。沉陷是多年冻土地区最常见 的公路路基病害，如在214线的鄂拉山段、K446+000 处阳坡一侧路面出现约200m长的沉陷，路表面呈波浪 状，沉陷量达10～20cm，并有纵向裂缝存在。
（2） 处于室外环境的试验柱收缩值从开始就比试
112
青海科技
2011 年第 4 期
研究与开发
验室环境中的试验柱收缩值要大。 （3） 室外环境下的试验柱受室外环境影响较大，
并且从试验进程可以看出，温度对于读数的影响较为 明显，温度变化越大，应变计读数 （预埋在试验柱 内） 前后两次相差越大。因此，在测量应变时应尽量 选择早晨或傍晚日光直射不太强烈时，以避免读数波 动太大，影响测量精度。
图1 试验柱
表1
试验柱基本参数
室外 室内 室外
柱号 1 （对比柱） 2 （对比柱）
3 4 5 6 7 （对比柱） 8 （对比柱）
配筋情况 配筋混凝土柱 （6Ф6+4φ3.35）
素混凝土柱
持荷时间 /d --271 271 271 271 ---
荷载大小 /kN 0.0 0.0 159.1 159.1 159.1 159.1 0.0 0.0
通过将3，4#与5，6#试验数据进行对比表明，配 筋有效抑制了混凝土徐变的发展，并且随时间发展， 这种抑制作用越来越明显。但是在后期，配筋对混凝 土的抑制则趋于稳定，通过试验数据处理可得出抑制 系数为0.8661。 3.2 环境湿度对收缩、徐变的影响
图2所示为4m×30m简支梁计算模型，挠度变形最 大处为每一跨跨中位置。只考虑环境湿度改变导致的 收缩、徐变对梁体挠度的影响，对其计算结果进行对 比：当设定拱桥周边环境相对湿度为70%时，则该拱 桥跨中最大变形量为2.88cm，其中收缩导致的变形为 0.23cm，徐变导致的变形为1.51cm；当相对湿度设定 为55%时，则该拱桥最大跨中变形量为3.12cm，其中收 缩 导 致 的 变 形 为 0.29cm， 徐 变 导 致 的 变 形 为 1.77cm。 由此可见，环境湿度的改变极大地影响了混凝土收缩、 徐变的进程，湿度越小，混凝土收缩、徐变越大。
5 结论
（1） 配筋对混凝土收缩、徐变具有较为明显的抑 制作用，配筋率越高，抑制作用越明显。
113
研究与开发
2011 年第 4 期
青海科技
多年冻土地区公路主要病害分析
郑秋菊 （青海省远大公路工程监理有限公司，青海 西宁 810008）
摘 要：本文通过对青藏公路、青康公路、新藏公路、黑大公路以及青海省境内多条省道和县乡公路的调查及分 析，总结出多年冻土地区公路存在的主要病害类型，并初步探讨了其形成原因。
混凝土在浇筑后，长期处于自然环境中，受环境 的影响很大。对混凝土产生影响的环境因素主要有温 度、相对湿度、空气中的二氧化碳以及水土的影响较大。
2 试验
浇 筑 8 根 混 凝 土 圆 柱 ， 高 600mm， 横 截 面 直 径 150mm，采用C50混凝土。每个圆柱体中部预埋埋入 式表面应变计，在拆模之后圆柱体两侧各安装一个机 械式千分表以测量柱体变形。其中，4根为混凝土收 缩对比柱 （2根室内放置、2根室外放置），4根混凝土 柱进行加载以测试徐变。试验室内温度22.7℃，相对 湿度55%。试验柱如图1所示，试验结果见表1。
关键词：多年冻土地区；病害类型；形成原因
通过对青藏公路、青康公路、新藏公路和青海省 境内其他几条公路，包括低等级的县乡道X411 （天 峻～木里、江仓～热水）、X513 （盘坡～大通河桥）， 省道S205 （花石峡～昌马河K37～K76）、S204 （马匹 寺～祁连）、S309 （玉树～杂多）、S308 （玉树～治 多）、S101 （大武～达日～久治） 进行多年冻土病害 调查，结果表明，多年冻土地区公路存在的主要病害 为沉陷、翻浆、裂缝、冰害四大类。沉陷是这几条公 路多年冻土段的主要病害类型，无论是砂石路面还是 沥青路面，沉陷病害都非常普遍，并且主要出现在含 冰量在富冰以上的路段。翻浆是除沉陷之外最主要的 病 害 类 型 ， 且 主 要 出 现 在 县 乡 道 X411、 X513 和 省 道 S205、S204的砂石路面。除了沉陷和翻浆病害以外， 在多条公路上还出现裂缝、冰害 （涎流冰、冰椎和冻 胀丘） 等病害，这主要是在多年冻土地区修筑路基以 后，破坏了冻土天然条件下的热平衡状态，改变了地 表与大气间的热交换条件，使多年冻土地温重新进行 热平衡调整，由于冻土的冻胀融沉特性，使得冻土公 路普遍存在着严重的病害。
道路阳面沉降变形一般大于道路阴面，从而常常 形成道路在横断面上产生向阳面的倾斜。根据对青藏 公路沉陷资料的统计，所有少冰和多冰冻土路段没有 发生严重沉降，富冰冻土段的重度沉陷面积为915m2， 饱和冰冻土段的重度沉陷面积为7738m2，含土冰层段 的重度沉陷面积为4110m2，几乎所有沉陷病害都位于