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。
混凝土徐变测量方案
混凝土徐变测量方案实验原理：要测恒温干燥下的混凝土徐变，须知总变形分两大部分。
一部分，受荷载下的变形（实验试件），包括加荷载时的瞬时变形和随加荷时间的延长产生的的徐变；另一部分是未受荷载的干缩变形（对比试件）。
由此可以得出：徐变=总变形—瞬时变形—干缩变形。
定义依据规范GBJ82-85规定的试验方法， 混凝土徐变与收缩试验都属于混凝土的长期耐久性的范畴。
虽然它们都有各自的特点（ 如：徐变是在有荷载下的变形，收缩是无荷载下的变形），但它们又是紧密联系的。
徐变和收缩的关系：徐变是在持续荷载作用下试件的变形值，在相同的条件下，经过相同时间， 与收缩值之间的差值称之为徐变变形。
所以有a t =LL bt ∆ —LL b∆0—b t ；其中a t 加荷t 天后混凝土的徐变值；L∆0加荷时混凝土的瞬时变形值(mm)；L t∆加荷t 天后混凝土的总变形值（mm ）；L b混凝土试件标距(mm)；b t同龄期混凝土的收缩值。
干缩值b t =LL L bt -0，这里，L t t 天后混凝土试件的长度值（mm ）；L混凝土试件的初始长度值（mm ）；实验方案：由于在测定混凝土徐变的同时需要测定混凝土的收缩、抗压强度、抗压弹性模 量等性能指标，所以制作徐变试件时应同时制作相应的棱柱体抗压试件及收缩试件以供确定实验荷载大小及测定收缩之用。
根据《普通混凝土力学性能试验方法标准》和《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》中相关规定，决定用以下试件，每个指标取三次测定的平均值。
三个徐变试件 ：100×100×515mm 三个收缩试件：100×100×515mm三个棱柱体抗压强度试件：150×150×300mm 三个抗压弹性模量试件：150×150×300mm 三个立方体抗压强度试件：150×150×150mm其中，测定弹性模量、立方体抗压强度、棱柱体抗压强度参考吗《普通混凝土力学性能试验方法标准》1. 测定混凝土立方体抗压强度 具体试验步骤如下：（１）试件从养护地点取出后应及时进行试验，将试件表面与上下承压板面擦干净；（２）将试件安放在试验机的下压板或垫板上，试件的承压面应与成型时的顶面垂直。
混凝土徐变的产生机理
混凝土徐变的产生机理混凝土是一种广泛应用于建筑和基础设施工程的材料，具有良好的耐久性和强度。
然而，在长期使用和受力下，混凝土会发生徐变现象，这会对结构的稳定性和安全性造成潜在威胁。
本文将深入探讨混凝土徐变的产生机理，以便更好地了解和管理这一问题。
1. 混凝土徐变的定义与分类我们来简单了解一下混凝土徐变的定义与分类。
混凝土徐变是指在恒定应力下，混凝土在一段时间内发生形变的现象。
根据不同的应力状态，混凝土徐变可以分为三类：瞬时徐变、缓慢徐变和快速徐变。
其中，瞬时徐变是指在短时间内即产生的徐变；缓慢徐变是在长时间内逐渐产生的徐变；快速徐变是在相对较短时间内产生的大幅度形变。
2. 徐变的产生机理混凝土徐变的产生机理是一个复杂的过程，涉及多种因素的相互作用。
在探讨徐变机理时，我们可以从以下几个方面进行分析。
2.1. 混凝土的成分和结构混凝土主要由水泥、骨料、粉煤灰等组成，其中水泥起到胶凝剂的作用，骨料则是混凝土的主要骨架。
混凝土的成分和结构对徐变具有重要影响。
水泥中的孔隙结构、骨料的强度和毛细孔隙等因素都会影响混凝土的徐变性能。
2.2. 外界环境和加载条件外界环境和加载条件是影响混凝土徐变的另一个关键因素。
温度变化、湿度、荷载大小和荷载持续时间等都会影响混凝土的应力状态和形变性能。
在设计和施工中，需要充分考虑这些因素的影响，以减少混凝土徐变的发生。
2.3. 徐变的机理与解释混凝土徐变的机理与解释是科学研究的重点之一。
目前，有多种理论和模型用于解释混凝土的徐变机制，如胶凝体背反理论、孔隙水压理论等。
这些理论有助于我们更好地理解混凝土的徐变行为，并为工程实践提供指导。
3. 混凝土徐变的影响和防控混凝土徐变的存在对工程结构的稳定性和安全性造成影响。
长期徐变会导致结构的沉降和形变，增加了结构的应力，从而可能引发裂缝和破坏。
为了防控混凝土徐变引起的问题，可以采取以下措施：3.1. 控制混凝土配合比和性能通过优化混凝土的配合比和选用合适的掺合料，可以改善混凝土的抗徐变性能。
钢筋对混凝土徐变影响的计算
钢筋对混凝土徐变影响的计算混凝土是一种广泛应用于建筑结构中的材料，钢筋则是混凝土结构中的主要加强材料。
然而，随着时间的推移，混凝土会发生徐变现象，导致结构的持久性能下降。
本文将介绍钢筋对混凝土徐变影响的计算方法。
一、混凝土徐变的定义混凝土徐变是指在持续荷载作用下，混凝土结构的变形随时间的推移而增加的现象。
混凝土徐变主要是由于混凝土内部的水分子在长期的荷载作用下逐渐流动所致。
二、徐变引起的问题混凝土徐变会导致结构的持久性能下降，包括强度、刚度和稳定性等方面。
徐变会导致结构的变形增加，从而影响结构的使用寿命和安全性。
三、钢筋对混凝土徐变的影响钢筋可以有效地抵抗混凝土的徐变现象。
钢筋的存在可以增加混凝土的刚度和强度，从而减少混凝土的变形。
此外，钢筋还可以增加混凝土的稳定性，从而提高结构的安全性。
四、钢筋对混凝土徐变的计算方法钢筋对混凝土徐变的计算方法主要包括以下几个方面：1.钢筋的数量和位置钢筋的数量和位置对混凝土徐变的抵抗能力有很大的影响。
一般来说，钢筋的数量越多，位置越合理，混凝土的徐变抵抗能力越强。
因此，在设计混凝土结构时，应根据荷载和结构形式合理确定钢筋的数量和位置。
2.钢筋的强度等级钢筋的强度等级也对混凝土徐变的抵抗能力有影响。
一般来说，强度等级越高的钢筋，对混凝土徐变的抵抗能力越强。
因此，在选择钢筋时，应根据结构的设计要求和荷载要求选择合适的强度等级。
3.钢筋的直径和间距钢筋的直径和间距也对混凝土徐变的抵抗能力有影响。
一般来说，钢筋的直径越大，间距越小，对混凝土徐变的抵抗能力越强。
因此，在设计钢筋时，应根据结构的设计要求和荷载要求选择合适的直径和间距。
五、结论钢筋对混凝土徐变具有很强的抵抗能力，可以有效地提高混凝土结构的持久性能和安全性。
在设计混凝土结构时，应根据荷载和结构形式合理确定钢筋的数量、位置、强度等级、直径和间距等参数，以提高结构的徐变抵抗能力。
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。
混凝土的徐变特性
本构方程：
1 2 1 E1 E2 1 E E E E E E2 2 2 1 2 1
1 2
徐变曲线：
E 1 exp( 2 t ) 0 t 0 J (t ) (t ) E1 E2 2 1
当t
∞时，ε
0，表现出弹性后效现象
• 第二种情况：t=0 时施加常力ε=ε0，
则由本构方程解得松驰曲线：
0
E1 E2 E12 E1 E2 (t ) E E E E exp( t ) 0 0 E (t ) 2 1 2 1
E t
(t ) 0
E 1 exp( t ) 0 J (t ) E
E
0
当t ∞时，ε 效现象
0，表现出弹性后
• 第二种情况：t=0 时施加常力ε=ε0，
则本构方程：
E
0
E
C (t , t0 ) cc (t , t0 ) / (t0 )
C (, t0 ) cc (, t0 ) / (t0 ) 70 10 6 ( N / mm 2 ) 1
混凝土的徐变特性
将徐变与起始瞬时应变之比定义为徐变系数:
(t , t0 ) cc (t , t0 ) / ci (t0 )
应变最大值即稳定徐变 c 0 / E 按初始速率达到最大应变的时间称为延滞时间：tc 在tc处，得到
1 (tc ) 1 0.63 c E e
E
0
混凝土的徐变特性
当t=t1时ε=ε0，卸载，σ=0，则本构关系为： 此时的徐变曲线为弹性后效曲线
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。
混凝土徐变影响因素
混凝土徐变影响因素
混凝土徐变影响因素主要有以下几点：
一、材料因素：
1.水泥特性：水泥的组成、质量、水化活性、粒度分布等都会影响混凝土的强度和耐久性。
2.外加剂：外加剂是指用于改善混凝土性能的其他材料，如粉煤灰、硅酸钙、粉煤渣等。
3.混合方法：混合方法是指混凝土由不同配料混合而成的过程。
混合方法的不正确会导致混凝土中存在不均匀的物料，从而影响混凝土性能。
4.混凝土的比例：混凝土的比例可以决定混凝土的性能，如抗压强度、抗折强度等。
二、环境因素：
1.温度：温度是影响混凝土徐变的主要因素之一，低温会使混凝土徐变量减少，而高温则相反。
2.湿度：湿度也会影响混凝土的徐变量，湿度高时，混凝土的徐变量会增大，反之亦然。
三、施工因素：
1.硬化条件：施工条件会影响混凝土的徐变量。
如果施工条件不合理，混凝土的徐变量就会降低，从而影响混凝土的性能。
2.混凝土的浇筑厚度：混凝土的浇筑厚度也会影响徐变量，当厚度越厚，徐变量就越大。
3.混凝土的保护措施：混凝土要及时被保护，以保证混凝土正常硬化。
否则，混凝土的徐变量会降低。
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。
混凝土徐变
混凝土含义
混凝土结构或者材料在长期恒定荷载作用下,变形随时间增长的现象称为徐变。
混凝土的徐变特性主要与时间参数有关，通常表现为前期增长较快，而后逐渐变缓，经过2年～5年后趋于稳定。
一般认为，引起混凝土徐变的原因：
①当作用在混凝土构件上的应力较小时，混凝土作为具有黏性流动性质的水泥凝胶体，在荷载长期作用下产生黏性流动；
②当作用在混凝土构件上的应力较大时，混凝土中的微裂缝在荷载长期作用下持续延伸和发展。
混凝土徐变原因
1）自身内部因素
①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)要延续较长的时间；
②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。
2)外部因素影响徐变的因素除与时间有关外,还与下列因素有关：
①应力条件；
②加荷龄期；
③周围环境；
④混凝土中水泥用量越多，徐变越大；③材料质量和级配好，弹性模量高，徐变小。
徐变的优缺点：
1）混凝土徐变的优点
混凝土的徐变会显著影响结构或构件的受力性能。
如局部应力集中可因徐变得到缓和,支座沉陷引起的应力也可由于徐变得到松弛，这对水工混凝土结构是有利的。
2）混凝土徐变的缺点
徐变使结构变形增大，其对结构不利的方面也不可忽视，如徐变可使受弯构件的挠度增大2倍～3倍，使长柱的附加偏心距增大，还会导致构件的预应力损失。
混凝土—混凝土的徐变
• 应力大小、加载时混凝土的龄期、混凝 土的组成成分和配合比、养护及使用条 件下的温度与湿度、构件尺寸、体表比；
5. 徐变对工程的影响
思考题
以承受恒荷载为主的钢筋 混凝土结构能否长时间处 于高应力状态？
混凝土的徐变
01 徐变的概念
02 徐变的特点
03 产生徐变的原因
04 影响徐变的因素
05 徐变对工程结构的影响
徐变的概念
在荷载的长期作用下， ε
混凝土的变形随时间而
增加，即在应力不变的
情况下，混凝土的应变
随时间持续增长，这种 现象称为混凝土的徐变。 A
εcc（徐变） εci （瞬时应变）
B C
D
εeir（瞬时恢复应变） εehr（弹性后效）
εcp （残余应变）
T（时间）
ห้องสมุดไป่ตู้
徐变的特点
徐变开始时发展很快，
2～3年后趋于稳定，一 ε
般前6个月可完成总徐变 的 70 ～ 80% ， 一 年 内 完 成90%；
εcc（徐变）
徐变变形比较大，一般 为瞬时变形的1～4倍；
A εci （瞬时应变）
当σ≤ 0.5ƒc 时，徐变与初应力σ成正比， 称为线性徐变；
当0.5ƒc <σ< 0.8ƒc时，徐变比应力增加 快，称为非线性徐变；
当σ＞0.8ƒc 时，徐变的发展将最终导致 破坏，所以一般取σ= (0.75～0.8)ƒc 作 为混凝土在长期荷载作用下的抗压强度。
2. 加载时混凝土的龄期
加载时混凝土的龄期越短，则徐变变形越大。
卸荷后可恢复部分变形为“瞬时恢复+弹性后效”。
B C
D
εeir（瞬时恢复应变） εehr（弹性后效）
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%。
混凝土徐变系数
混凝土徐变系数
混凝土徐变系数是指混凝土在长期荷载作用下产生的变形与时
间之比，也被称为混凝土的长期变形。
混凝土徐变系数的大小不仅会影响结构的变形和稳定性，还会对结构的使用寿命和耐久性产生重要的影响。
混凝土徐变系数的大小受多种因素影响，包括混凝土的材料性质、环境条件、荷载大小和类型、养护方式等。
通常情况下，混凝土徐变系数越大，结构的变形越大，使用寿命也会相应缩短。
为降低混凝土徐变系数，可以采取一些措施，如增加混凝土的强度和稳定性、优化养护方式、控制荷载大小和类型等。
此外，对于需要长期使用的结构，应在设计中充分考虑混凝土徐变系数的影响，采取合适的设计措施和材料选择，以确保结构的安全性和耐久性。
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3.影响徐变的因素
3.1徐变与加载应力大小的关系。
一般认为，应力低于0.5时，徐变与应力为线性关系，这种徐变为线性徐变。
它的前期徐变较大，在6个月中已一年完成了全部徐变的70%-80%，一年后变形即趋于稳定，两年以后徐变就基本完成。
当应力在（0.5-0.8）范围内时，徐变与应力不成线性关系，徐变比应力增长要快，为非线性徐变。
当应力大于0.8时，徐变的发展是非收敛的，最终将导致混凝土破坏。
一般取0.8为混凝土的长期抗压强度。
3.2徐变与加载龄期的关系。
加载时混凝土龄期越长，水泥石晶体所占的比重越大，凝胶体的粘性流动越是，徐变也就越小。
3.3周围湿度对徐变的影响。
外界湿度越低，水分越易外逸，混凝土的徐变就越大；大体积混凝土（内部湿度接近饱和）的徐变比小构件的徐变来得小。
此外，水泥用量、水灰比、水泥品种、养护条件等也对徐变有影响。
水泥用量多，形成的水泥凝胶体也多，徐变就大些。
水灰比大，使水泥凝胶体的粘滞度降低，徐变就增大。
水泥的活性越低，混凝土结晶体形成得慢而少，徐变就越大。
4.徐变的利弊。
混凝土徐变的一个不利作用是它会使结构的变形增大。
混凝土的徐变会显著影响结构物的应力状态，
从另一角度来说明徐变特性：如果结果受外界约束而无法变形，则结构的应力将会随时间的增长而降低，这种应力降低的现象称为应力松弛。
松弛和徐变是一个事物的两种表现方式。
而混凝土徐变引起的应力变化，对于水工结构来说在不少情况下是有利的。
如局部的应力集中可以因徐变而得到缓和；支座沉陷引起的应力及温度湿度应力也可由于徐变而得到松弛。
混凝土的徐变还能使钢筋混凝土结构中的混凝土应力与钢筋应力引起重分布。
以钢筋混凝土柱为例，在任何时刻，柱所承受的总荷载等于混凝土承担的力与钢筋承担的力之和。
在开始受载时，混凝土与钢筋的应力大体与他们的弹性模量成比例。
当荷载持久作用后，混凝土发生徐变，好像变“软”了一样，就导致混凝土应力的降低与钢筋应力的增大。
混凝土徐变的一个不利作用是它会使结构的变形增大。
另外，在预应力混凝土结构中，它还会造成较大的预应力损失，这对钢筋混凝土结构是很不利的。
5.徐变与塑性变形的区别
一般认为产生徐变的原因主要有两个：一个原因是混凝土受力后，水泥石中的凝胶体产生的粘性流动（颗粒间的相对滑动）要延续一个很长的时间，因此混凝土的受力方向会继续发生随时间而增长的变形；另一原因是混凝土内部的微裂缝在荷载长期作用下不断发展和增加，从而导致变形的增加。
当应力较小时，徐变以第一种原因为主；应力较大是徐变以第二种原因为主。
而塑性变形与徐变不同。
塑性变形主要是混凝土中结合面微裂缝的扩展延伸引起的，只有当应力超过了材料的弹性极限后才发生，而且是不课恢复的。
徐变不仅部分可恢复，而且在较小的应力时就能够发生。