硬化混凝土的变形性
硬化混凝土除了受外力荷载作用下变形外，还会因其他因素而变形，主要有化学收缩、温度 变形、干缩湿胀等。
(1)化学收缩   混凝土在硬化过程中，水化水泥产物的体积小于水化前反应物的体积，从而使混凝土产生收缩，即称为化学收缩。这种化学收缩是不能恢复的，其收缩量随混凝土硬化龄期的延长而增加，但收缩率很小，一般在40d后渐趋稳定。研究表明，虽然其收缩率很小，在限制应力下不会对构件产生破坏作用，但在混凝土内部还是会产生细微裂缝，故可能会影响到混凝土的受载性能和耐久性能。
(2)温度变形   混凝土与通常固体材料一样呈现热胀冷缩现象。一般室温变化影响不是很 大，但是温度变化很大时，会产生重要影响。混凝土的变形除取决于温度变化的程度外，还取决于其组成的热膨胀系数。
当温度变化引起的骨料颗粒体积变化与水泥石体积变化相差很大时，或者骨料颗粒之间的膨 胀系数有很大差别时，都会产生有破坏性的内应力。许多工程混凝土的裂缝与剥落都说明了这个问题。
混凝土的温度膨胀系数随骨料种类和配合比不同而有差别，但变化幅度不大。在温度降低时，对于抗拉强度低的混凝土来说，体积发生冷缩应变造成的影响较大。例如，混凝土通常的热 膨胀系数约为（6〜12)X10^-6℃^-1、设取10X10^-6℃^-1，则温度下降15℃造成的冷收缩量达 150X10^-6。
温度变形对大体积混凝土极为不利。在混凝土硬化初期，放出较多的水化热，当混凝土较厚 时，散热缓慢，致使内外温差较大，造成表面和内部热变形不一致。这样，在内部约束应力和外部约束应力作用下就可能产生裂缝。
为了减少大体积混凝土体积变形引起的开裂，目前常用的方法有：
①用低水化热水泥和尽量减少水泥用量。
②尽量减少用水量，增强混凝土强度。
③采用热膨胀系数低的骨料，减少热变形。
④预冷原材料。
⑤合理分缝、分块、减轻约束。
⑥在混凝土中埋设冷却水管。
⑦表面绝热，调节表面温度的下降速度等。
(3)干缩湿胀   处在空气中的混凝土当水分散失时，会引起体积收缩，称为干燥收缩，简称 干缩；在受潮时体积又会膨胀，称为湿胀。
当混凝土在水中硬化时，会引起微小膨胀，这是由于凝胶体中胶体粒子吸附水膜增厚，使胶 体粒子间距增大所致。当混凝土在干燥空气中硬化时，会引起干缩，这是因为混凝土内部吸附的水分蒸发会引起胶凝体紧缩，以及游离水分蒸发使毛细孔负压增大。已干缩的混凝土，如再次吸水变湿时，部分干缩变形是可以恢复的。
混凝土过大的干缩会产生干缩裂缝，使混凝土性能变差，因此在设计时应加以考虑。试验测 定，混凝土的干缩率可达（3〜5) X10^-4，实际构件尺寸较大，其干缩率远小于试验值。设计上常采用的混凝土干缩率一般为（1.5〜2.0)X 10^-4，即1m混凝土收缩0. 15〜0. 2mm。
混凝土干缩主要是水泥石产生的，因此降低水泥用量，减小水灰比是减少干缩的关键。混凝 土干缩的影响因素还有用水量、水泥品种及细度、骨料种类和养护条件，分别叙述于下。
①用水量。在水灰比一定的条件下，用水量越多，即水泥浆含量越多，则干缩越大。平均用水量每增加1%，干缩约增加2%〜3%。
②水灰比。水灰比愈大，水泥石中毛细孔隙越多，混凝土干缩也越大。
③水泥品种及细度。火山灰质水泥的干缩最大，粉煤灰水泥的干缩较小。水泥越细，干缩率也越大。
④骨料种类。弹性模量大的骨料，干缩率小。用吸水率大、含泥量大的骨料，收缩率大。
⑤养护条件。延长潮湿养护时间，可推迟干缩的发生和发展，但对混凝土的最终干缩率并无显著影响。采用湿热处理可减少混凝土的干缩率。
（4）荷载作用下的变形
①短期荷载作用下的变形——弹塑性变形和弹性模量 。混凝土是一种非匀质材料，属弹塑 性体。在外力作用下，既产生可以恢复的弹性变形，又产生不可恢复的塑性变形。其应力与应变之间的关系不是直线而是曲线。
混凝土的弹性模量在结构设计、计算钢筋混凝土的变形和裂缝的开展中是不可缺少的参数。 但由于混凝土应力与应变关系不是直线而是曲线，弹性模量随应力增大而降低。弹性模量有三种表示方法（见图9-1-1):初始切线模量E_i = tanα₀；切线模量线E_t;割线模量E_n=σ₁/ε₁。由于初始切线模量E_i 不易测准，而且该模量只适用于小应力和应变，所以在工程结构计算中实用性较小；切线模量E_t为曲线上任一点的切线斜率，仅适用于考察某些特定荷载处，较小附加应力所引起的应变反应。割线模量E_n为应力-应变曲线原点与曲线上相应于40%极限应力的点所作连线的斜率。该模量包括了非线性部分，也较易测准，适宜于工程应用。