混凝土結構徐變特征材料研究實驗工業顯微鏡
混凝土材料具有徐變特性
混凝土拌和后，因水化作用，水泥漿在發生了一系列的化學變
化和物理變化后發生硬化。這種水化作用在加水的過程初期進行得
很快，之后逐漸變慢，但從不停止。因而混凝土的力學性能還將根
據環境條件(如溫度、濕度)的變遷和時間的變化而發生變化。我們
把混凝土的力學性能隨著時間變化的這種特性叫做徐變。
引起混凝土產生徐變的主要因素是在發生水化作用過程中其水
分及孔隙的變化。發生水化作用時要放出大量熱量，使一部分水分
隨著蒸發而逸散，與此同時也使混凝土干燥和硬化。這種變化對混
凝土來說是一個客觀存在，因而它必然要在混凝土力學性能中以某
種方式反映出來，即表現為混凝土的極限強度R和彈性模量E隨著時
間的變化而發生變化。也就是說，隨著水化作用的進行和水泥漿的
硬化，混凝土的極限強度R逐漸增高，因而材料也似乎在變硬，于
是彈性模量E也將隨著時間的增加而增大。
混凝土材料的這種徐變特性在混凝土結構使用過程中將表現為
兩種形式。一種形式是，混凝土結構在常載下的變形隨著時間的延
長而逐漸增長，即徐變變形，它可以達到瞬時變形的2～3倍。另一
種形式是，當混凝土結構受到一個瞬時強迫變形時，試件內將產生
相應的瞬時應力以維持這個強迫變形量不變，由于結構不斷產生徐
變變形，使瞬時強迫變形量不斷減少，相應的應力也就不斷降低，
這種現象稱之為應力松弛，應力松弛后應力可是原應力的1／3的大
小。由此可知，徐變變形和應力松弛是一個事物的兩個方面，各自
從不同的側面反映了混凝土的徐變特性。
需要說明的是，以往人們對混凝土的徐變特性注意不夠，有些
應力應變關系曲線試驗由于加載時間太長，不可避免地包含了徐變
變形的成分，因而夸大了混凝土材料在瞬時荷載作用下的非線性部
分。因為混凝土的徐變試驗資料表明，盡管混凝土材料存在著原始
裂縫和缺陷，但在瞬時加載條件下，其瞬時彈性變形可以近似看成
是線性的。因此，在以后的論述中除了特殊說明外，均是指短期單
調加載的情況，因而沒有徐變產生。
