混凝土的体积稳定性
混凝土的体积稳定性
混凝土的体积稳定性混凝土是一种广泛应用于建筑和基础设施领域的重要建筑材料。
然而，混凝土在使用中会受到很多不同的力和应力，导致其体积及变形产生变化，进而影响其强度和耐用性。
因此，混凝土的体积稳定性是一个非常重要的问题，需要我们深入研究。
混凝土的体积稳定性主要指的是混凝土在受到外力作用时，其体积保持不变的能力。
如果混凝土在使用过程中发生体积变化，会对建筑物的结构和功能产生严重的影响，甚至导致建筑物的破坏。
因此，混凝土的体积稳定性是保证建筑物结构安全的关键因素。
混凝土体积的稳定性受到多种因素的影响，其中最主要的因素是水泥胶体的缩胀和混凝土内部孔隙的变化。
水泥胶体缩胀是由于水泥中的水分在反应时会释放出热量，如果没有措施进行保护，则会导致水泥缩胀，从而影响混凝土的体积稳定性。
混凝土中的孔隙也是影响混凝土体积稳定性的重要因素。
混凝土中的大量孔隙会使其体积变化更加明显，从而影响其强度和耐久性。
为了保证混凝土的体积稳定性，我们需要在混凝土的制作和施工过程中采取一些措施。
首先，我们需要选择优质的水泥和骨料，这样可以提高混凝土的密实度，减少孔隙和缩胀。
其次，混凝土的制作需要进行充分的拌和和振捣，以确保混凝土中的各个组成部分充分混合。
同时，我们还需要注意混凝土的密实度，混凝土应该在施工过程中充分压实，以保证其密实度。
此外，我们还需要在混凝土表面涂上透气性好的涂层，使空气能够顺畅被排出，从而减少混凝土表面的开裂和脱落。
除了在制作混凝土时采取一些措施来保证其体积稳定性外，我们还可以在混凝土的使用和维护过程中进行一些措施。
首先，我们需要注意混凝土的水分控制，避免混凝土表面过干或者过湿，以避免混凝土开裂和脱落。
其次，我们需要对混凝土进行定期维护和检查，及时发现和解决混凝土表面的裂纹和缺陷。
总之，混凝土的体积稳定性是保证建筑结构安全和耐久性的关键因素。
我们需要在混凝土的制作和使用过程中采取一些措施，以保证其体积稳定性，避免影响建筑物的结构和功能，从而确保建筑物的长期安全。
混凝土的体积稳定性原理
混凝土的体积稳定性原理混凝土是一种常用的建筑材料，具有高强度、耐久性和可塑性等优点，广泛应用于建筑结构、基础和路面等领域。
混凝土的体积稳定性是指在受到外部荷载作用时，混凝土能够保持其初始体积不发生变化的能力。
本文将从混凝土的组成、材料特性、混凝土结构以及荷载作用等方面，探讨混凝土的体积稳定性原理。
一、混凝土的组成混凝土是由水泥、骨料、砂、水和掺合料等组成的一种复合材料。
其中，水泥是混凝土的胶凝材料，能够将骨料、砂等颗粒粘结为整体；骨料和砂是混凝土的骨架材料，能够承受外部荷载并向水泥胶凝体传递荷载；水是混凝土的溶剂，能够使水泥胶凝体和骨料、砂等颗粒混合均匀；掺合料是混凝土的辅助材料，能够改善混凝土的性能，如增加混凝土的流动性、延缓凝结时间等。
二、材料特性混凝土的材料特性对其体积稳定性有着重要的影响。
以下是混凝土常用材料的特性介绍：1.水泥：水泥的早期强度高，能够促进混凝土的早期凝结，提高混凝土的体积稳定性。
2.骨料：骨料的粒径应越小越好，能够使混凝土的骨架更加紧密，提高混凝土的体积稳定性。
3.砂：砂的粒径应适中，过细或过粗的砂都会降低混凝土的体积稳定性。
4.水：水的用量应控制在合理范围内，过多的水会导致混凝土的收缩，过少的水会导致混凝土的强度不足，影响混凝土的体积稳定性。
5.掺合料：掺合料的种类和用量应根据具体情况确定，不同种类和用量的掺合料会对混凝土的体积稳定性产生不同的影响。
三、混凝土结构混凝土的结构对其体积稳定性也有着重要的影响。
混凝土的结构可以分为胶凝体结构和孔隙结构两部分：1.胶凝体结构：胶凝体结构是由水泥凝结而成的，它的稳定性对混凝土的体积稳定性起着至关重要的作用。
当混凝土受到外部荷载作用时，胶凝体结构能够承担部分荷载，并将其传递给骨料和砂等骨架材料。
2.孔隙结构：孔隙结构是由混凝土中的空隙和气泡组成的。
混凝土中的空隙和气泡会影响混凝土的强度和密度，从而影响其体积稳定性。
孔隙结构中的空隙越小，混凝土的密度越大，体积稳定性越好。
骨料对混凝土的影响
骨料对混凝土的影响骨料对混凝土的影响是混凝土性能的重要方面之一。
骨料是构成混凝土的主要成分之一，直接决定了混凝土的强度、耐久性和工作性能等特性。
下面将从五个方面介绍骨料对混凝土的影响。
1. 强度和耐久性：骨料的种类、粒径和形状对混凝土的强度和耐久性有着直接的影响。
一般来说，粗骨料的使用可以增加混凝土的强度，而细骨料则可以增加混凝土的致密性和耐久性。
同时，采用合适的骨料可以降低混凝土的收缩和开裂倾向，提高混凝土的抗磨损性、抗渗透性和耐久性。
2. 工作性能：骨料的形状、表面状况和粒度分布会影响混凝土的流动性、坍落度和可泵送性等工作性能。
粗砂状的骨料可以增加混凝土的流动性，而圆形的骨料可以提高混凝土的坍落度。
此外，骨料的表面状况会影响骨料与水泥浆液的黏附力，进而影响混凝土的工作性能。
3. 混凝土的体积稳定性：合理选择骨料可以改善混凝土的体积稳定性。
例如，在高温条件下，使用热稳定的骨料可以减少混凝土的热收缩，从而提高混凝土的体积稳定性。
另外，粗骨料的使用可以减少混凝土的干缩倾向，提高混凝土的体积稳定性。
4. 骨料与水泥胶浆的相互作用：骨料和水泥胶浆之间的相互作用对混凝土的性能有着重要影响。
一方面，骨料颗粒表面的覆盖薄膜可以减缓水泥胶浆中的溶解离子的渗透，从而改善混凝土的耐久性。
另一方面，骨料表面的覆盖薄膜可以减少骨料与水泥胶浆的黏着力，从而降低混凝土的黏稠度，提高混凝土的流动性。
5. 粒度分布对混凝土的影响：合理的骨料粒度分布可以改善混凝土的工作性能和强度。
粗骨料的使用可以降低混凝土的收缩倾向，提高混凝土的强度；细骨料的使用可以填充水泥胶浆中的微观孔隙，提高混凝土的密实性。
通过合理控制骨料的粒度分布，可以获得更好的混凝土性能。
总之，骨料是混凝土性能的关键因素之一。
选择合适的骨料类型、粒径和形状，并控制好骨料与水泥胶浆的相互作用以及骨料的粒度分布，可以显著提高混凝土的强度、耐久性、工作性能和体积稳定性等关键性能。
高性能混凝土性能
高性能混凝土性能讲授目录HPC的性能相对于传统混凝土而言当然应当是优异的。
我们分以下几个方面来讨论。
高性能混凝土的工作性高性能混凝土的体积稳定性高性能混凝土的耐久性高性能混凝土的力学问题高性能混凝土的高温性能一、高性能混凝土的工作性高性能混凝土的优良工作性，既包括传统混凝土拌和物工作性中的流动性、黏聚性（抗离析性）和泌水性等方面，又包括现代混凝土为适应泵送、免振等施工要求而要求的大流动性、坍落度保留好等方面。
为使硬化后的混凝土具有较高的强度和密实性，与普通混凝土相比，高性能混凝土中胶凝材料用量可能增大，除水泥外，往往还要加入1-2种矿物外加剂，同时使用高效减水剂，在较低水胶比下获得高流动性，因此拌和物的黏性增大，变形需要一定的时间。
高性能混凝土的流变性仍近似于宾汉姆体。
可以用屈服剪切应力和塑性黏度两个参数来表达其流变性能，而在实际工程中采用变形能力和变形速度来反映高性能混凝土的工作性更为合理。
新拌混凝土的流变学参数用宾汉姆体描述新拌混凝土流变学特性时，屈服值（屈服应力）是最重要的参数。
屈服值是使材料发生变形所需的最小应力。
坍落度值越小，表明混凝土拌合物的屈服值越大，在较小的应力作用下越不易变形。
影响混凝土屈服值的主要因素有用水量和化学外加剂。
②塑性黏度是反映作用应力与流动速度之间关系的参数。
坍落度大致相同，塑性黏度大，混凝土拌合物流动和变形速度慢。
胶凝材料用量多的混凝土，其塑性黏度有增大的趋向。
特别是使用塑化剂减少单位体积用水量时，黏性较不掺塑化剂且坍落度相同的混凝土拌合物明显增大，造成泵压增大，可泵性变差。
高性能混凝土工作性的测定方法坍落度与坍落流动度V型漏斗试验U形充填性试验装置J-环试验L形流动仪及测试指标试验高掺量粉煤灰HPC的工作性比基准混凝土会有很大程度的改善和提高高掺量粉煤灰HPC选用的粉煤灰一般属优质灰,粒度细、比表面积大、玻璃微珠含量高,能起到分散水泥颗粒絮凝体和对混凝土混合料的润滑作用。
第四章3 混凝土的体积稳定性与耐久性
1、化学收缩 在砼硬化过程中，由于水泥水化产物的体积比反应前物 质的总体积小，从而引起砼的收缩，称为化学收缩。
水 水泥
水泥浆
收缩
水泥水化后，固相体积增加，但水泥—水体系的绝对体积则减小
特点 a、化学收缩是不可恢复的。 b、其收缩量是随砼硬化龄期的延长而增加， 一般在砼成型后40天内增长较快，以后逐渐 趋于稳定。 c、化学收缩值很小，对砼结构没有破坏作用， 但在砼内部可能产生微细裂缝。。
3、抗冻性
1）定义 抗冻性是指砼在水饱和状态下，经受多次冻融循环作用， 能保持强度和外观完整性的能力。 砼受冻融破坏的原因：由于砼内部孔隙中的水在负温下 结冰后体积膨胀形成的静水压力；当这种压力产生的内 应力超过砼的抗拉强度，砼就会产生裂缝；多次冻融循 环使裂缝不断扩展直至破坏。。
土木工程材料 Civil Engineering Materials
孙家瑛
三、砼的变形性能
砼在荷载作用下产生弹性与非弹性变形，在硬化过 程和干燥或冷却作用下也要产生变形，当变形受约 束时常会引起开裂。 80%以上的开裂都是由于砼变形所引起，只有很小 一部分是由于承载力不足导致。 ——裂缝治理专家 王铁梦
影响砼徐变的因素： a、水灰比：砼的水灰较小或在水中养护时，徐变较小； b、水泥用量：水灰比相同的砼，水泥用量愈多，徐变愈大； c、骨料性质：砼所用骨料的弹性模量较大时，徐变较小； d、荷载：所受应力越大，徐变越大。 砼徐变对钢筋砼构件产生的影响： a、能消除钢筋砼内的应力集中，使应力产生重分布，从而 使结构物中局部集中的应力得到缓和；（有利） b、对于大体积砼而言，能消除一部分由于温度变形产生的 破坏应力； （有利） c、预应力钢筋砼中，徐变将使预应力受到损失。（有害） 徐变引起的工程事故：：
混凝土硬化体积稳定性评定标准
混凝土硬化体积稳定性评定标准一、前言混凝土硬化体积稳定性评定标准是指对混凝土硬化后在不同环境条件下体积变化的评定标准，是混凝土质量的重要指标之一。
本标准制定的目的是为了保证混凝土硬化后的体积稳定性，以确保混凝土的耐久性和使用寿命，同时也是为了保证建筑物的安全性能。
二、术语和定义1. 混凝土硬化体积稳定性：指混凝土在硬化后，在不同环境条件下的体积稳定性。
2. 体积变化率：指混凝土在不同环境条件下，体积的变化量与初始体积的比值，通常以百分数表示。
3. 吸湿膨胀率：指混凝土在吸湿后的体积膨胀量与初始体积的比值。
4. 干缩率：指混凝土在干燥后的体积收缩量与初始体积的比值。
5. 总体积变化率：指混凝土在不同环境条件下，吸湿膨胀率与干缩率之和。
三、评定方法1. 试样制备试样应采用标准方法制备，并在规定的时间内进行养护。
2. 试验条件试验应在相对湿度为50%至80%、温度为20℃±5℃的条件下进行。
试验前应将试样放置在试验室内至少24小时以达到室内湿度与温度的平衡。
3. 试验程序（1）吸湿膨胀试验将试样放置在相对湿度为95%的环境中，测定试样在规定时间内的体积变化率，计算吸湿膨胀率。
（2）干缩试验将试样放置在相对湿度为50%的环境中，测定试样在规定时间内的体积变化率，计算干缩率。
（3）总体积变化试验将试样先进行吸湿膨胀试验，然后将试样放置在相对湿度为50%的环境中，测定试样在规定时间内的体积变化率，计算总体积变化率。
四、评定标准1. 吸湿膨胀率混凝土的吸湿膨胀率应符合以下要求：（1）普通混凝土吸湿膨胀率不应超过0.5%；（2）高性能混凝土吸湿膨胀率不应超过0.3%。
2. 干缩率混凝土的干缩率应符合以下要求：（1）普通混凝土干缩率不应超过0.05%；（2）高性能混凝土干缩率不应超过0.03%。
3. 总体积变化率混凝土的总体积变化率应符合以下要求：（1）普通混凝土总体积变化率不应超过0.5%；（2）高性能混凝土总体积变化率不应超过0.3%。
混凝土体积稳定性分析
混凝土体积稳定性指标主要有线膨胀系数 、收缩系数和 应 力松驰系数 。
收稿 日期 ：２００５—１２—１５
重分布 。
根据混合规律 ，混凝 土的线膨胀系数为 ：
ⅨｐＥｐＶｐ＋ Ⅸ．Ｅ．Ｖ．＋ⅨｒＥｒＶ ｒ
＝ — —Ｌ — — · — · —— · — — — —— — — — — — － — — — —— — — — — 一
国内高性能混凝土在应用 中之所 以存 在开裂严 重 的问 题 ，主要原 因是对高性能 混凝土 内涵认识上存 在的偏 颇 ，有 相 当一部分人往 往将 高强 度混凝土与高性混凝土混为一谈 ； 或单纯强调混凝土在 自由状态下 的密实性 和抗化学 介质渗 透的性能 ，据此推断混凝 土的耐久性 ；或误认 为在普 通混凝 土 四种基本组分（水泥 、水 、细骨料和粗骨 料）基础上 复合高 效减水剂和活性掺 合料 （如硅灰 、粉煤 灰或磨 细矿 渣粉 ）制 成的大流动性混 凝土就一定高性能 。事实上 ，高性能混凝土 必须同时具备 高工作 性 、良好的力学 性能 、低渗透性 和高体 积稳定性。就 目前 的技 术水平 ，通过掺 人超塑化 剂 、活性掺 合料和控制水胶 比制各高工作性 、良好力学性能 和低渗透性 的混凝土已不是什 么秘密 。但对体积稳定性 ，尤其是对混凝 土由于热应 力和收缩 引起 体积变 形往往疏 于重视或 缺少有 效对策 ，导致在实际工作应 用中混凝 土结构开裂 普遍 、渗透
了提 高混凝 土材料抗裂性 能与保持混凝土体积稳定性的具体措 施。
混凝土的体积稳定性
混凝土的体积稳定性混凝土，作为现代建筑中广泛应用的材料，其性能的优劣直接关系到建筑物的质量和耐久性。
在众多性能指标中，体积稳定性是一个至关重要的方面。
所谓混凝土的体积稳定性，简单来说，就是指混凝土在凝结硬化以及使用过程中，其体积保持不变或者变化很小的能力。
这一特性对于混凝土结构的长期稳定性和安全性有着深远的影响。
混凝土体积不稳定可能导致多种问题。
其中最常见的就是裂缝的产生。
当混凝土体积发生收缩或膨胀时，如果这种变化受到约束，内部就会产生应力。
一旦应力超过混凝土的抗拉强度，裂缝就会出现。
这些裂缝不仅会影响结构的外观，更严重的是会降低结构的承载能力、防水性能和耐久性。
例如，在桥梁结构中，裂缝的存在可能导致钢筋锈蚀，进而削弱结构的强度，危及桥梁的安全使用。
影响混凝土体积稳定性的因素众多。
首先是原材料的质量和配合比。
水泥的品种和用量对体积稳定性有着显著影响。
不同类型的水泥，其矿物组成和水化特性不同，导致混凝土的体积变化也有所差异。
例如，某些水泥在水化过程中产生的水化热较大，容易引起混凝土的温度裂缝。
骨料的级配和含泥量也不容忽视。
级配良好的骨料可以使混凝土更加密实，减少孔隙，从而提高体积稳定性。
含泥量过高则会增加混凝土的收缩。
其次，施工过程中的工艺和养护条件也起着关键作用。
搅拌不均匀、振捣不密实会导致混凝土内部存在缺陷，影响其体积稳定性。
养护不当更是常见的问题。
混凝土在凝结硬化过程中需要保持适当的温度和湿度。
如果养护期间缺水，混凝土表面会迅速干燥，而内部的水分仍在继续水化，从而产生不均匀的收缩，导致裂缝的出现。
再者，环境因素也不可小觑。
温度的变化会引起混凝土的热胀冷缩。
在大体积混凝土结构中，由于内部水泥水化产生的热量不易散发，内外温差较大，容易产生温度裂缝。
湿度的变化同样会影响混凝土的体积。
在干燥的环境中，混凝土中的水分会逐渐散失，导致收缩增大。
为了提高混凝土的体积稳定性，我们可以采取一系列的措施。
在原材料方面，选择合适的水泥品种和骨料，优化配合比。
混凝土的体积稳定性
混凝土的体积稳定性混凝土作为建筑工程中广泛使用的材料，其体积稳定性是一个至关重要的性能指标。
简单来说，混凝土的体积稳定性指的是混凝土在硬化过程中以及在使用环境中，保持其体积不变或变化较小的能力。
如果混凝土的体积稳定性不佳，可能会导致结构出现裂缝、变形等问题，严重影响建筑物的安全性和耐久性。
要理解混凝土的体积稳定性，首先需要了解混凝土的组成成分。
混凝土通常由水泥、骨料（如砂、石子）、水以及外加剂等组成。
在混凝土硬化过程中，水泥与水发生化学反应，形成水泥浆体，将骨料粘结在一起，形成具有一定强度的整体。
然而，这个过程中会伴随着一系列的物理和化学变化，这些变化可能会对混凝土的体积稳定性产生影响。
水泥的水化反应是影响混凝土体积稳定性的一个重要因素。
在水泥水化初期，会产生一定的化学收缩。
这是因为水泥中的化合物与水反应后，生成的产物的总体积小于反应物的总体积。
虽然这种化学收缩在早期可能不会对混凝土的体积稳定性产生明显的影响，但如果水泥用量过大或者水化反应过快，化学收缩的累积可能会导致混凝土内部产生拉应力，从而引发裂缝。
混凝土中的水分变化也会影响其体积稳定性。
在混凝土硬化过程中，如果水分蒸发过快，混凝土表面会干燥收缩，而内部的水分还未来得及散失，就会导致混凝土表面产生拉应力，出现裂缝。
此外，如果混凝土在使用过程中处于干湿交替的环境中，也会由于水分的反复变化而引起体积的反复胀缩，从而降低混凝土的体积稳定性。
骨料的性质对混凝土的体积稳定性也有一定的影响。
骨料的级配、粒径、含泥量等都会影响混凝土的孔隙结构和密实度。
如果骨料级配不合理，或者含泥量过高，会导致混凝土内部孔隙增多，从而降低其体积稳定性。
此外，骨料的热膨胀系数也会对混凝土的体积稳定性产生影响。
如果骨料的热膨胀系数与水泥浆体相差较大，在温度变化时，两者之间会产生不协调的变形，从而导致混凝土内部产生应力。
温度变化是影响混凝土体积稳定性的另一个重要因素。
混凝土具有一定的热膨胀系数，当环境温度发生变化时，混凝土会随之膨胀或收缩。
体积稳定性对中低强度混凝土高性能化的影响分析
度最终将逐渐降至环境温度 ， 混凝土 内部就会产生
温度梯 度及 温度 收 缩应 变 ， 一旦 超 过 混 凝 土 的抗 拉
２ 体积稳定性及其 对混凝 土开裂 和耐
久 性 的影 响
分析高性能混凝土的定义， 无论是美 国学者 的
观 点 ， 是 日本学 者强 调 的重点 ， 还 均认 为高 性能 混凝
文 章 编 号 ：０ ９—９４ （０ １ Ｏ ０ １ ０ １０ ４ １２ １ ）８— ０ １— ４
体积稳定性对中 低强度混凝土高性能化的影响分析①
口 口 黄 学 军 （ 马鞍 山建 设 工程 质量 检测 中心 ， 徽 马鞍 山 ２ ３ ０ ） 安 ４ ００
摘 要： 近年来 ， 高强高性 能混凝土 的研 究取得 了很 大进 展。
在 硬化 阶 段 具 有 足 够 的 强 度 和 耐 久 性 ” 因此 ， 。 认
为 高强 混凝 土 就 是 高 性 能 混 凝 土 的 观 点 是 不 准 确
① 基 金项 目： 住房 和城 乡建设部 ２ １ ０ ０年科学技术计划项 目（ ００一Ｋ ２１ ４—２ ） ７
建 材技术 与 应用
８ ２ １ ／０ １
保 持其 初始 形状 几 何 尺 寸 的能 力 。从 广 义 上讲 ， 各 种能够 引起 混凝 土 体积变 化 的 因素 都将 影 响到混 凝 土 的体 积稳 定性 。混 凝 土体积 稳定 性 的具体 表现 形 式有 温度 变形 、 干湿 变形 、 自收缩及 塑性 收缩 等 。
混 凝 土体积 稳 定性 的好坏 表现 在环 境 中混凝 土
的使用性及耐久性 。混凝土结构在 正常使用环 Ｊ 境 中 ， 度应 力在 特 定 情 况下 可能 是 混 凝 土结 构 失 温 效的关键因素 ， 尤其是对于大体积混凝土 ， 正确评价
泡沫混凝土体积稳定性试验研究
印度的 G. Indu Siva Ranjani 和 K. Ramamurthy 等人研究了 在两种不同阳离子的硫酸盐环境下不同密度等级的泡沫混凝土体积膨 胀、质量和强度损失情况，发现泡沫混凝土在硫酸钠环境下的膨胀比 硫酸镁环境下要大，这是由于在硫酸钠环境下形成了大量的钙矾石所 致，而硫酸镁则是通过破坏水泥基材料来使试件产生质量和强度损失， 但在两种恶劣环境下，泡沫混凝土的性能恶化情况均轻于普通混凝土。
扫描电子显微镜（SEM） x射线晶体衍射仪（XRD）
傅里叶变换红外光谱仪（FITR）
孔结构分析
利用MIP、X-CT对泡沫混凝土 内在孔结构进行分析。具体包括以下 几点： （1）MIP对最可几孔径、平均孔径、 中值孔径、比孔容、比表面积和孔隙 率进行分析，根据分形维数建立合理 表述模型。 （2）采用X-CT对泡沫混凝土无损测 试，利用断层CT值，基于Matlab （或Python）平台进行三维重建，建 立三维立体模型，基于三维立体模型， 借助计算机辅助手段，对泡沫混凝土 进行更深入研究。
沫混凝土的收缩变化量， 获取不同体积稳定掺合料 在不同掺合料下的龄期体 积收缩量变化规律，从而 评价高体积稳定性泡沫混 凝土配合比。
补偿式混凝土收缩膨胀率测定仪
为了进一步对高体积 稳定性泡沫混凝土进行研 究，从下面两个方面进行 对高体积稳定性泡沫混凝 土进行评价，从而获取最 佳体积稳定性泡沫混凝土 配合比。 力学性能试验评价
混凝土体积稳定性原理
混凝土体积稳定性原理一、前言混凝土是一种常用的建筑材料，其主要成分为水泥、骨料、砂子和水。
混凝土的体积稳定性是指混凝土在使用期间保持其体积和形态的能力。
混凝土体积稳定性对于建筑结构的稳定性和耐久性有着重要的影响。
本篇文章将详细介绍混凝土体积稳定性的原理。
二、混凝土的体积变化原因混凝土的体积变化主要是由于以下原因：1.水泥凝固收缩：水泥在凝固过程中会产生热量，导致水泥石胶体积收缩，进而导致混凝土体积缩小。
2.水分蒸发收缩：混凝土中的水分在干燥过程中逐渐蒸发，导致混凝土体积缩小。
3.水分吸收膨胀：混凝土中的水分在受潮后会吸收水分，导致混凝土体积膨胀。
4.温度变化引起膨胀和收缩：混凝土在温度变化时，由于热胀冷缩的原因，会发生体积膨胀和收缩。
5.外力作用引起变形：混凝土在受到外力作用时，会发生体积变形。
三、混凝土体积稳定性的衡量指标混凝土体积稳定性的主要衡量指标有两个：收缩率和膨胀率。
收缩率指混凝土干燥后体积缩小的百分比，通常用“千分之几”来表示。
膨胀率指混凝土受潮后体积膨胀的百分比，通常用“百分之几”来表示。
四、混凝土体积稳定性的增强措施为了增强混凝土的体积稳定性，可以采取以下措施：1.减少水泥用量：在混凝土中添加适量的矿物掺合料可以减少水泥用量，从而减少混凝土的收缩率。
2.加入膨胀剂：在混凝土中添加适量的膨胀剂可以增加混凝土的膨胀率，从而提高混凝土的体积稳定性。
3.控制水灰比：控制混凝土中水灰比的大小可以控制混凝土的收缩率和膨胀率。
4.加强养护：在混凝土浇筑后加强养护可以减少混凝土的干缩率和湿膨胀率。
五、混凝土体积稳定性的原理混凝土体积稳定性的原理主要包括以下几个方面：1.材料的物理性质：混凝土中的材料物理性质，如矿物掺合料的粒度、比表面积等，会影响混凝土的收缩率和膨胀率。
2.水泥水化反应：水泥水化反应导致混凝土中的水泥石胶体积收缩，进而导致混凝土体积缩小。
3.孔结构的变化：混凝土中的孔结构变化会影响混凝土的体积稳定性。
水泥的体积安定性名词解释
水泥的体积安定性名词解释在水泥中加入适量的石膏和不超过1%的促凝剂，可提高水泥的体积安定性。
定义：水泥在硬化后，其结构仍然保持有一定的稳定性。
通常以吸水率来表示。
影响因素：①原材料品种；②粉磨细度及球磨工艺条件；③成型方法及养护条件；④用途等。
对硬化后强度无显著影响。
(1)3;5;0(2)3;5;0(3)3;6;0(4)3;6;0。
二、水泥的变形安定性 2。
用钻芯法测试钢筋混凝土中各部分的碳化深度，求出该地区的碳化深度。
碳化深度可分为5个等级，从E0级开始，每个等级所代表的碳化深度，由上而下依次减少，代号越大，表示碳化深度越小。
如E17— 2A3— 5，分别为C1— 1— 3— 5； E0— 3— 4— 5。
3。
将砂浆或混凝土试块成型后立即放入干燥的环境中，称为立即法。
将砂浆或混凝土试块置于标准温度和湿度的恒温恒湿箱内的相对湿度下，静置养护，称为标准养护法。
3。
钢筋混凝土在常温条件下（ 20 ℃左右）可塑性变形值的极限值称为临界弯曲应力值。
钢筋混凝土弯曲的总应力Fs=Fxh+ Fy，其中， Fx=Fs+Fy。
当钢筋弯曲应力达到这一极限值时，钢筋产生塑性变形而开裂，钢筋混凝土弯曲破坏。
4。
利用钢筋混凝土材料的抗压强度与抗拉强度之比值，即为混凝土的抗拉强度。
其中抗压强度为Mpa，抗拉强度为Mpa。
4。
钢筋混凝土配制强度，系指钢筋混凝土强度标准值与配制强度之比值，以%表示。
该值是预估钢筋混凝土抵抗荷载效应的最低强度。
5。
混凝土中水泥浆的体积含量称为混凝土的坍落度。
6。
普通混凝土的体积安定性，是指在规定龄期的混凝土中，水泥石基本处于稳定状态，且骨料间粘结牢固，具有足够抵抗施加于其上的任何外力不致破坏的能力。
影响因素：水泥品种、混凝土组成材料及混凝土外加剂的种类和掺量、混凝土成型工艺、养护条件等。
7。
混凝土拌合物的工作性是指在已定施工条件下混凝土拌合物在操作时易于获得均匀质量和流动性的性能。
影响因素：水泥品种、矿物掺合料的掺量、水灰比、外加剂的种类及掺量、水泥用量等。
体积稳定性对混凝土耐久性的影响及控制
体积稳定性对混凝土耐久性的影响及控制
陈德鹏;钱春香
【期刊名称】《低温建筑技术》
【年(卷),期】2009(31)2
【摘要】在混凝土设计、施工与应用维护阶段,耐久性是主要考虑因素之一,体积稳定性不同于通常所认为的耐久性影响因素,是混凝土耐久性研究的热点问题.混凝土体积变化(收缩或膨胀)不可避免的引起混凝土结构变形、开裂,使混凝土中扩散和渗透过程加剧,进而严重影响到混凝土的耐久性.本文从混凝土体积稳定性的表现形式及其与耐久性的内在关系出发,探究体积稳定性对耐久性的影响及其作用机理,并探讨混凝土体积稳定性的控制指标及相关措施.
【总页数】3页(P19-21)
【作者】陈德鹏;钱春香
【作者单位】安徽工业大学建筑工程学院,安徽,马鞍山,243002;东南大学材料科学与工程学院,南京,211189
【正文语种】中文
【中图分类】TU528.01
【相关文献】
1.大体积耐久性混凝土桥墩裂缝的控制工艺
2.大体积耐久性混凝土的影响因素与质量控制
3.海工大体积混凝土耐久性控制
4.石粉细度对C60机制砂混凝土耐久性和
体积稳定性的影响研究5.高掺量粉煤灰对高性能混凝土体积稳定性及耐久性的影响
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混凝土中的体积稳定性控制方法
混凝土中的体积稳定性控制方法一、引言混凝土是一种常用的建筑材料，在建筑工程中使用广泛。
然而，混凝土在施工过程中容易出现体积稳定性问题，如收缩、膨胀等。
这些问题会影响混凝土的强度、耐久性和使用寿命。
因此，实施有效的体积稳定性控制方法对于保证混凝土的质量至关重要。
二、混凝土的体积稳定性问题及影响1.混凝土的收缩问题混凝土在硬化过程中会发生收缩，主要有两种类型：干缩和水泥基材料的自由收缩。
干缩是由于混凝土中的水分蒸发而导致的，而自由收缩是由于水泥基材料的水化反应而引起的。
收缩问题会导致混凝土中的应力增大，从而引起裂缝的产生，进一步影响混凝土的强度和耐久性。
2.混凝土的膨胀问题混凝土在潮湿环境下容易发生膨胀，主要是由于混凝土中的氢氧根离子吸收了水分而引起的。
膨胀问题也会导致混凝土中的应力增大，从而引起裂缝的产生。
3.混凝土的体积变化对混凝土性能的影响混凝土的体积变化会影响混凝土的强度、耐久性和使用寿命。
收缩和膨胀问题都会导致混凝土中的应力增大，从而引起裂缝的产生。
裂缝会加速混凝土的老化和腐蚀，降低混凝土的强度和耐久性。
三、混凝土的体积稳定性控制方法1.控制混凝土的配合比混凝土的配合比是指混凝土中水、水泥、骨料和掺合料的比例。
通过控制混凝土的配合比，可以减少混凝土中的水分含量，降低混凝土的收缩和膨胀问题。
同时，适当加入掺合料，如粉煤灰、矿渣粉等，可以改善混凝土的性能，减少混凝土中的水泥用量，进一步减少混凝土的收缩和膨胀问题。
2.控制混凝土的硬化速度混凝土的硬化速度与温度有关。
在施工过程中，可以通过降低混凝土的温度，减少混凝土的硬化速度，从而减少混凝土中的收缩和膨胀问题。
此外，可以在混凝土中加入缓凝剂，如葡萄糖、酵母等，控制混凝土的硬化速度。
3.控制混凝土的养护条件混凝土的养护条件对混凝土的体积稳定性有很大的影响。
在养护过程中，应保持混凝土的湿度和温度稳定，防止混凝土中的水分过早蒸发，从而减少混凝土的收缩问题。
混凝土的体积稳定性原理
混凝土的体积稳定性原理混凝土是建筑中常用的一种材料，其具有高强度、耐久性、可塑性等特点，因此在建筑领域中得到广泛应用。
混凝土的体积稳定性是其能够长期保持稳定形态的重要特征，下面将从材料、配合比、水胶比、拌和、养护等方面详细介绍混凝土体积稳定性的原理。
一、材料混凝土的体积稳定性与其材料的特性有着密切的关系。
混凝土的主要成分是水泥、骨料、水和掺合料等，其中水泥是混凝土中的胶凝材料，骨料是混凝土中的骨架材料。
水泥的质量直接影响混凝土的强度和稳定性，而骨料的性质则影响混凝土的密实程度和稳定性。
掺合料的添加可以改善混凝土的性能，提高其耐久性和稳定性。
二、配合比混凝土的配合比是指混凝土中各组分的比例关系。
混凝土的配合比直接影响混凝土的强度和稳定性。
合理的配合比可以确保混凝土达到预期的强度和稳定性，同时也可以减少混凝土的收缩和膨胀。
因此，在配合比的设计中，需要根据混凝土的用途、工程条件、环境条件等因素进行综合考虑，以达到最佳的配合比。
三、水胶比水胶比是指混凝土中水和胶凝材料的质量比值。
水胶比的大小直接影响混凝土的稳定性和强度。
当水胶比过大时，混凝土的强度会降低，容易发生收缩和膨胀，从而影响混凝土的稳定性。
因此，在混凝土的配合中，应该尽可能地降低水胶比，以提高混凝土的稳定性和强度。
四、拌和混凝土的拌和过程是混凝土体积稳定性的关键环节。
在混凝土的拌和过程中，需要控制好拌和时间、拌和强度、拌和速度等因素，以确保混凝土的均匀性和稳定性。
同时，在拌和过程中需要注意控制混凝土的水分和掺合料的添加量，以达到最佳的混凝土性能。
五、养护混凝土的养护是混凝土体积稳定性的重要环节。
在混凝土的养护过程中，需要控制好温度、湿度和环境等因素，以确保混凝土的稳定性。
养护时间也是影响混凝土体积稳定性的重要因素，通常需要在混凝土浇灌后进行一段时间的养护，以确保混凝土的稳定性和强度。
综上所述，混凝土的体积稳定性是混凝土长期保持稳定形态的重要特征。
混凝土的体积稳定性
4. 铁路桥梁厂生产的桥梁为什么不会开裂？
5. 现浇高强混凝土桥梁可以采取哪些防裂措施？
西 安 脉 冲 堆 堆 本 体
西安脉冲堆堆本体为何开裂？
西安脉冲堆堆本体成八角形，下部厚200cm （高4.5m）；上部厚80cm（高4m）;
混凝土设计等级C30，坍落度3~5cm；用425#矿 渣水泥；骨料为2 ~ 4cm磁铁矿石和1 ~ 5mm褐 铁矿石（密度约为5000kg/m3)。
成拱 自然
轮载作用
落物
沉陷 疲劳 氯离子
冻融
3.4.7 延伸性与开裂
Extensibility and Cracking
延伸性的含义： 弹性模量 弹模越小，产生一定量收缩 引起的弹性拉应力越小； 徐变 徐变越大，应力松弛越显著， 残余拉应力就越小； 抗拉强度 抗拉强度越高，拉应力使 材料开裂的危险越小。
混凝土的弹性模量在很大程度上取决 于占其主要体积组分的骨料的弹性模量。
混凝土的弹性模量
1）不是常数。受许多因素影响，如骨料 品种、用量和混凝土干湿状态等； 2）随时间（混凝土的龄期）会不断增长； 3）弹性模量高时，虽然同样荷载作用下 的变形小；但混凝土的变形受约束时，产 生的应力则越大。
混凝土在硬化过程和干湿、冷热作用下的变形
可以采取哪些处理措施？
1. 用碳纤维薄板进行加箍处理（相当于预应力）； 2. 控制以后实验时的内外最大温差不超过25℃， 并在实验过程密切监视裂纹再出现与扩展； 3.只进行表面处理，不要灌缝； 4.建议今后在设计同类结构物时以最大温度应力 为依据，采用纤维增强混凝土；
干燥收缩与徐变 Dry Shrinkage and Creep
脉 冲 堆 裂 纹 示 意 图
西安脉冲堆堆本体为何开裂？
c30混凝土检测指标
c30混凝土检测指标C30混凝土检测指标混凝土是建筑中常用的材料之一，而C30混凝土是指抗压强度为30MPa的混凝土。
为了保证混凝土的质量，需要进行一系列的检测指标。
以下将介绍C30混凝土常见的检测指标及其含义。
1. 抗压强度：C30混凝土的抗压强度指标为30MPa，即在28天龄期下，混凝土的抗压强度应达到30MPa。
抗压强度是衡量混凝土质量的重要指标，它直接影响着混凝土的承载能力和使用寿命。
2. 抗折强度：抗折强度是指混凝土在受到弯曲力作用时的抵抗能力。
C30混凝土的抗折强度要求一般为抗压强度的60%至75%，即18MPa至22.5MPa。
抗折强度的要求是为了保证混凝土在承受弯曲力时不会出现断裂。
3. 水泥用量：水泥用量是指在制作C30混凝土时所使用的水泥的重量。
合理的水泥用量可以保证混凝土的强度和耐久性，过多或过少的使用都会影响混凝土的质量。
4. 砂浆流动度：砂浆流动度是指混凝土在施工过程中的流动性能。
C30混凝土的砂浆流动度一般要求为180mm至220mm。
流动性良好的混凝土易于施工，能够填充各种形状的模板，提高施工效率。
5. 混凝土坍落度：混凝土坍落度是指混凝土在离开施工工具时的坍落程度，也称为塌落度。
C30混凝土的坍落度一般要求为120mm 至150mm。
合适的坍落度可以保证混凝土在施工过程中的均匀性和流动性。
6. 初凝时间：初凝时间是指混凝土开始凝结的时间点。
C30混凝土的初凝时间一般要求为2.5小时至4.5小时。
初凝时间的要求是为了保证混凝土在浇筑完成后能够充分流动和整平。
7. 凝结时间：凝结时间是指混凝土完全凝结的时间点。
C30混凝土的凝结时间一般要求为10小时至12小时。
凝结时间的要求是为了保证混凝土能够在一定时间内达到设计强度。
8. 渗透性：混凝土的渗透性是指混凝土对水分和气体的渗透能力。
C30混凝土的渗透性要求一般较低，以保证混凝土的耐久性和防水性能。
9. 硬度：硬度是指混凝土的硬度指标，可通过测量混凝土的表面硬度来评估混凝土的质量。
混凝土体积稳定性原理
混凝土体积稳定性原理一、引言混凝土是一种广泛使用的建筑材料，具有优异的力学性能和耐久性能。
混凝土的性能与其体积稳定性密切相关。
因此，了解混凝土体积稳定性原理对于混凝土结构的设计和施工具有重要意义。
二、混凝土体积稳定性概述混凝土的体积稳定性是指混凝土在受力后不会发生显著的体积变化。
混凝土的体积稳定性受到多种因素的影响，包括材料的性质、配合比、施工工艺等。
混凝土的体积稳定性不仅影响着混凝土结构的力学性能，也影响着混凝土结构的外观和使用寿命。
三、混凝土体积稳定性原理1. 水泥水化反应原理混凝土的体积稳定性与水泥水化反应密切相关。
水泥水化反应是指水泥与水发生化学反应，形成水泥石胶体和水化物。
水泥石胶体是一种胶体物质，具有较强的粘结性和刚度。
水化物是一种晶体物质，具有较高的硬度和稳定性。
水泥水化反应的过程中，水泥石胶体和水化物的体积都会发生变化，但总体积基本不变。
因此，水泥水化反应对混凝土的体积稳定性有重要影响。
2. 混凝土内部结构原理混凝土内部结构的稳定性对混凝土的体积稳定性也有很大影响。
混凝土内部结构包括骨料、水泥石胶体和孔隙等组成部分。
骨料是混凝土的主要力学支撑体，对混凝土的内部结构具有重要作用。
水泥石胶体和孔隙则会影响混凝土的强度和耐久性。
混凝土内部结构的稳定性取决于骨料与水泥石胶体之间的粘结强度和孔隙率等因素。
3. 混凝土固结原理混凝土在振捣和养护的过程中会发生固结现象。
混凝土的固结是指混凝土内部骨料和水泥石胶体的相对位置发生变化而形成的。
混凝土的固结对混凝土的体积稳定性具有重要影响。
固结后的混凝土内部结构更加紧密，孔隙率更小，从而使混凝土的体积稳定性更好。
四、混凝土体积稳定性影响因素混凝土的体积稳定性受到多种因素的影响。
以下是常见的影响因素：1. 材料的性质混凝土的材料包括水泥、骨料、水和掺合料等。
这些材料的性质对混凝土的体积稳定性都有影响。
水泥的性质直接影响水泥水化反应的速率和程度，从而影响混凝土的体积稳定性。
混凝土体积稳定性检测技术规程
混凝土体积稳定性检测技术规程一、引言混凝土是建筑工程中常用的建筑材料之一，其体积稳定性是影响工程质量和安全的重要因素之一。
因此，对混凝土体积稳定性进行检测非常重要。
本文将介绍混凝土体积稳定性检测技术规程。
二、检测原理混凝土体积稳定性检测是通过测量混凝土的体积变化来判断其体积稳定性的。
检测原理是：将混凝土样品放入试验设备中，施加一定的压力，测量混凝土的体积变化。
根据混凝土的体积变化率，可以判断其体积稳定性。
三、检测设备1. 混凝土体积稳定性试验机：试验机应符合国家相关标准，能够施加一定的压力，测量混凝土的体积变化。
2. 混凝土样品模具：应符合国家相关标准，样品模具应具有一定的强度和刚度，以保证混凝土样品的准确性和可靠性。
3. 筛网：用于筛选混凝土中的杂质，以保证混凝土样品的纯度和准确性。
四、检测步骤1. 取样：从混凝土中取得一定的样品，样品应具有代表性，并且应避免样品中的杂质。
2. 筛选：将混凝土样品通过筛网筛选，以去除杂质。
3. 测量：将混凝土样品放入样品模具中，施加一定的压力，测量混凝土的体积变化。
重复多次测量以保证数据的准确性。
4. 计算：根据测量数据计算混凝土体积变化率，判断混凝土的体积稳定性。
五、注意事项1. 取样应遵循国家相关标准，样品应具有代表性。
2. 试验机应符合国家相关标准，使用前应进行校准。
3. 样品模具应符合国家相关标准，使用前应进行清洁和消毒。
4. 测量时应严格按照操作规程进行，避免误操作。
5. 测量数据应重复多次，以保证数据的准确性和可靠性。
6. 试验完成后，应及时清洁试验设备和样品模具，以保证设备和模具的使用寿命和准确性。
7. 检测完成后，应根据检测结果进行相应的处理和调整，以保证混凝土的质量和安全。
六、结论混凝土体积稳定性检测是建筑工程中非常重要的一项工作，其检测结果直接影响工程的质量和安全。
本文介绍了混凝土体积稳定性检测的原理、设备、步骤、注意事项和结论等内容，希望对工程技术人员和相关人员有所帮助。
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第 3 章
基础约束
混凝土
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Department of Civil Engineering
清华大学
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第 3 章
工程实例
(1 ) - Bo t to m tr a n sve r se cr a ckin g (2 ) - Bo t to m lo n g it u d in a l cr a ckin g -T o p tr a n sve r se cr a ckin g (3 ) -F o r m at io n o f t h ro u g h cr a cks -Er o sio n (4 ) -F r ict io n r e d uce d on cr acks -L o a d d ist r ib u t ion lo st b / w t r a n sver se ‘b e a m s’ Tr a f f ic d ire ct ion (5 ) - Pu n ch ing sh ea r f a ilu r e
清华大学
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第 3 章
抗压强度(MPa) 20 27 40 53 67
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混凝土
EC（GPa） 21 25 30 35 39
Department of Civil Engineering
不同等级混凝土弹性模量基本数据：
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2）随时间（混凝土的龄期）会不断增长；
3）弹性模量高时，虽然同样荷载作用下的 变形小；但混凝土的变形受约束时，产生的 应力则越大。
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水泥浆基体
过渡区
骨料
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第 3 章
弹性模量的影响因素：
混凝土
• 混凝土的弹性模量高，即刚度大，意味着在一定荷 载作用下的变形小。
• 混凝土的弹性模量与孔隙率关系密切，因此影响强 度的各种因素，也同样影响它的弹性模量。
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第 3 章
3.7.1 变形的意义和类型
混凝土
变形的类型: • 弹性变形: 外力引起 • 温度变形: 温度差异引起 (混凝土热膨胀系数: （612）X10-6/ 0C • 干燥收缩与徐变 • 自身收缩 • 碳化收缩
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• 混凝土的弹性模量在很大程度上取决于占其主要体 积组分的骨料的弹性模量。
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第 3 章
混凝土
关于混凝土弹性模量的几点说明：
1）不是常数。受许多因素影响，如骨料品种、
用量和混凝土干湿状态等；
第 3 章
弹性模量 • 切线模量 (A,B线) • 割线模量 （C线 )
混凝土
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第 3 章
弹性模量的测定
混凝土
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第 3 章
变形的意义
混凝土
• 自由收缩或膨胀：材料不受任何约束，自由变形， 材料内不产生应力
收缩前
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收缩后
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第 3 章
混凝土
• 约束变形 — 产生应力土木水利学院
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第 3 章
混凝土
弹性模量的影响因素
试件的潮湿状 态和加荷条件 水泥浆的 弹性模量 过渡区的组 成及孔隙率 骨料的弹 性模量 孔隙率 体积 分数
孔隙率
试验参数
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3.7.2 弹性变形 外力作用产 生的可恢复 的产生变形
混凝土
弹性模量
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第 3 章
混凝土
3.7
混凝土的体积稳定性
3.7.1 变形的意义和类型 3.7.1 弹性行为 3.7.2 温度收缩与热膨胀 3.7.3 干燥收缩与徐变 3.7.4 自身收缩 3.7.5 碳化收缩 3.7.6 延伸性与开裂
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混凝土
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混凝土
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第 3 章
混凝土
基本结论： 80%以上的开裂都是由于混凝土变形所 引起，只有很小一部分是由于承载力 不足导致。
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第 3 章
混凝土
• 温度变形 — 引起翘曲、开裂
T
T
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第 3 章
常见约束类型：
• 临近结构 • 增强钢筋 • 基础
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第 3 章
钢筋约束
混凝土
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第 3 章
混凝土
由于70年代美国混凝土桥面板普遍出 现开裂，因此转向使用更高强度的混凝土 ，但是看来这无济于事。根据美国国家公 路合作研究计划1995年的调查表明：10万 多块混凝土桥面板是在混凝土浇筑后一个 月内就出现了间隔1-3米的贯穿性裂缝。