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武汉理工大学《高等桥梁结构理论》读书报告混凝土徐变收缩理论学院（系）：专业班级：学生姓名：学号：指导教师：混凝土徐变收缩理论1 概述桥梁结构分析这门课程是研究生阶段的必修课，只有通过这门课的学习，我们才能对高等桥梁结构理论有所了解，摆脱本科阶段对桥梁设计和结构分析的困惑，也为我们以后的科学研究和参与实际项目做一些伏笔。
该门课程中我们主要学习了薄壁箱梁剪力滞效应、混凝土的徐变、收缩及温度效应理论、混凝土的强度、裂缝及刚度理论以及结合梁和大跨径桥梁计算理论等知识点。
本文主要为我对混凝土收缩徐变的一些理解和读书报告。
在20世纪初，混凝土的收缩徐变现象就被人们所发现，但是直到20世纪30代才引起人们的重视，开始对混凝土的收缩徐变展开研究。
经过大半个世纪对混凝土收缩徐变的试验研究和理论分析，人们已经掌握了大量的资料和经验，对混凝土收缩徐变的认识以及其对结构的影响效应的分析方法得到了很大发展。
目前为止，许多国家、组织都提出了关于混凝土收缩徐变效应的设计规范及计算理论和方法，但由于各国和组织对收缩徐变机理的认识有所不同，提出的混凝土收缩徐变计算表达式存在一定的差异，繁简各异，精度上也各不相同。
因此，混凝土收缩徐变的理论以及计算方法仍然处在发展阶段，还需要大量的研究和探讨。
2 混凝土收缩徐变基本概念和理论2.1 混凝土收缩徐变的定义混凝土是以水泥为主要胶结材料，拌合一定比例的砂、石和水，有时还加入少量的添加剂，经过搅拌、注模、振捣、养护等工序后，逐渐凝固硬化而成的人工混合材料。
各组成材料的成分、性质和相互比例，以及制备和硬化过程中各种条件和环境因素，都对混凝土的力学性能有不同程度的影响。
所以，混凝土比其它单一性结构材料（如钢、木等）具有更为复杂多变的力学性能，但它却是工程中最常用的建筑材料之一。
混凝土的收缩是指混凝土体内水泥凝胶体中游离水蒸发而使本身体积缩小的一种物理化学现象，它是一种不依赖于荷载而与时间、气候等因素有关的干燥变形。
混凝土中的徐变效应原理一、引言混凝土是广泛应用于建筑和桥梁等工程中的一种建筑材料，具有良好的耐久性和强度等特点。
然而，在长时间的使用过程中，混凝土中会出现徐变效应，导致其力学性能和结构稳定性发生变化，从而影响工程的安全性和可靠性。
因此，深入研究混凝土中的徐变效应原理，对于保障工程质量和安全具有重要意义。
二、混凝土中的徐变效应概述1. 徐变效应的定义徐变效应是指在长时间荷载作用下，混凝土材料会发生形变，即随着时间的推移，混凝土的形状和尺寸会发生变化。
这种变化是由于混凝土中的水分和空气等成分不断地向混凝土中的孔隙中渗透，导致混凝土的体积发生变化而引起的。
2. 徐变效应的分类根据荷载的不同，徐变效应可以分为瞬间徐变和持久徐变两种类型。
瞬间徐变是指在荷载作用下，混凝土会发生瞬间的变形，随着荷载消失，变形也会消失；而持久徐变是指混凝土在荷载作用下，发生的形变在荷载消失后仍会保持一定时间，直到达到平衡状态。
三、混凝土中的徐变机制1. 微观机制混凝土中的各种组分在荷载作用下会发生不同程度的变化，其中最主要的是水分和空气。
当混凝土受到荷载作用时，水分和空气会向混凝土中的孔隙中渗透，导致混凝土的体积发生变化。
此外，混凝土中的水化反应也会导致混凝土的体积发生变化，从而引起徐变效应。
2. 宏观机制混凝土的徐变效应还与混凝土的力学性质有关。
在荷载作用下，混凝土中的应力状态发生变化，从而影响混凝土的形变和徐变效应。
此外，混凝土中的微裂纹和孔隙也会对混凝土的徐变效应产生影响。
四、混凝土中的徐变特性1. 徐变速率混凝土的徐变速率是指混凝土在荷载作用下，单位时间内的形变量。
通常情况下，混凝土的徐变速率会随着时间的推移而逐渐减小，直至趋于稳定状态。
2. 徐变量混凝土的徐变量是指混凝土在荷载作用下，发生的形变量。
徐变量通常是一个非常小的值，但是在长时间的荷载作用下，其累积效应可以导致混凝土的结构发生变化。
3. 徐变曲线混凝土的徐变曲线是指混凝土在荷载作用下，徐变量随着时间的推移而发生的变化趋势。
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。
混凝土收缩徐变效应预测模型及影响因素混凝土收缩徐变效应是指在混凝土硬化过程中，由于内部水分蒸发和水化反应引起的体积收缩和应力松弛，从而导致混凝土结构变形的现象。
这种变形会影响混凝土的强度和耐久性，因此对混凝土收缩徐变效应进行预测和控制具有重要意义。
基于试验的经验公式模型是通过大量的试验数据建立的经验公式来预测混凝土的收缩和徐变效应。
这些公式通常包括一些基本参数，如混凝土的水泥用量、配合比、龄期等，并且经过实际工程的验证。
但是这种模型的精度较低，不能考虑到混凝土材料和环境参数之间的复杂相互作用。
基于理论的物理模型是通过混凝土的物理性质和力学行为建立的数学模型来预测混凝土的收缩和徐变效应。
这种模型通常基于基本原理和理论，如弹性力学、塑性力学和损伤力学等，然后通过实验数据进行参数拟合。
相对于经验公式模型，基于理论的物理模型更能够考虑到混凝土材料和环境参数之间的复杂相互作用，提高了预测的精度。
基于数值模拟的计算模型是通过数值方法对混凝土的收缩和徐变效应进行建模和计算。
这种模型通常基于有限元法或其他数学方法，将混凝土的力学行为和物理性质表示为方程组，并通过迭代求解来得到混凝土结构的变形量。
数值模拟模型具有较高的精度和灵活性，可以考虑到各种材料和环境参数的影响。
影响混凝土收缩徐变效应的因素非常多，主要可以分为以下几个方面：1.混凝土材料因素：包括水胶比、水化热、水灰比、骨料种类和含水率等。
水胶比越大，混凝土的收缩徐变效应越大；水化热也会引起混凝土的收缩；骨料种类和含水率会影响混凝土的收缩和徐变。
2.环境湿度：混凝土在不同的环境湿度下会有不同的收缩和徐变效应。
低湿度环境下，混凝土的收缩徐变效应较大；高湿度环境下，混凝土的收缩徐变效应较小。
3.温度变化：混凝土在温度变化下会发生体积变化，从而导致收缩徐变效应。
温度越高，混凝土的收缩徐变效应越大。
4.结构应力：混凝土结构的应力状态直接影响混凝土的收缩和徐变效应。
在外加应力的作用下，混凝土的收缩和徐变效应会增加。
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）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2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%。
