混凝土结构徐变特征材料研究实验工业显微镜
混凝土材料具有徐变特性
混凝土拌和后，因水化作用，水泥浆在发生了一系列的化学变
化和物理变化后发生硬化。这种水化作用在加水的过程初期进行得
很快，之后逐渐变慢，但从不停止。因而混凝土的力学性能还将根
据环境条件(如温度、湿度)的变迁和时间的变化而发生变化。我们
把混凝土的力学性能随着时间变化的这种特性叫做徐变。
引起混凝土产生徐变的主要因素是在发生水化作用过程中其水
分及孔隙的变化。发生水化作用时要放出大量热量，使一部分水分
随着蒸发而逸散，与此同时也使混凝土干燥和硬化。这种变化对混
凝土来说是一个客观存在，因而它必然要在混凝土力学性能中以某
种方式反映出来，即表现为混凝土的极限强度R和弹性模量E随着时
间的变化而发生变化。也就是说，随着水化作用的进行和水泥浆的
硬化，混凝土的极限强度R逐渐增高，因而材料也似乎在变硬，于
是弹性模量E也将随着时间的增加而增大。
混凝土材料的这种徐变特性在混凝土结构使用过程中将表现为
两种形式。一种形式是，混凝土结构在常载下的变形随着时间的延
长而逐渐增长，即徐变变形，它可以达到瞬时变形的2～3倍。另一
种形式是，当混凝土结构受到一个瞬时强迫变形时，试件内将产生
相应的瞬时应力以维持这个强迫变形量不变，由于结构不断产生徐
变变形，使瞬时强迫变形量不断减少，相应的应力也就不断降低，
这种现象称之为应力松弛，应力松弛后应力可是原应力的1／3的大
小。由此可知，徐变变形和应力松弛是一个事物的两个方面，各自
从不同的侧面反映了混凝土的徐变特性。
需要说明的是，以往人们对混凝土的徐变特性注意不够，有些
应力应变关系曲线试验由于加载时间太长，不可避免地包含了徐变
变形的成分，因而夸大了混凝土材料在瞬时荷载作用下的非线性部
分。因为混凝土的徐变试验资料表明，尽管混凝土材料存在着原始
裂缝和缺陷，但在瞬时加载条件下，其瞬时弹性变形可以近似看成
是线性的。因此，在以后的论述中除了特殊说明外，均是指短期单
调加载的情况，因而没有徐变产生。
