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大家知道，凝結(jié)后的混凝土主要由粗集料、細(xì)集料、水泥漿等組成，其中水泥漿主要包括水泥膠凝體、結(jié)晶水化產(chǎn)物及未完全水化的水泥等，除此之外，還有很多細(xì)微空隙和水分。
徐變(creep)、收縮(shrinkage)是混凝土體積不穩(wěn)定性的表現(xiàn)，這種現(xiàn)象不完全等同于塑性變形，一些學(xué)者試圖用黏彈性理論來(lái)解釋。從發(fā)生的原理上說(shuō)，兩者有很大的區(qū)別，徐變是在持續(xù)應(yīng)力作用下，水泥膠凝體因黏稠變形、水分的滲出或轉(zhuǎn)移、局部破裂及重結(jié)晶等產(chǎn)生緩慢變形；而收縮的產(chǎn)生則與應(yīng)力無(wú)關(guān)，主要是由于干燥引起的吸附水蒸發(fā)轉(zhuǎn)移以及二氧化碳導(dǎo)致的混凝土碳化收縮等。
(1)徐變
在荷載作用下，混凝土材料除了發(fā)生瞬時(shí)彈性變形外，還會(huì)發(fā)生隨著時(shí)間持續(xù)而增長(zhǎng)的變形，即通常所說(shuō)的徐變變形。為揭示徐變變形的基本規(guī)律，一般常用棱柱體（或圓柱體）試塊進(jìn)行試驗(yàn)，在此期間，保持試塊截面上的平均應(yīng)力不變。徐變?cè)诩虞d初期發(fā)展特別快，而后逐漸減慢，其延續(xù)時(shí)間可達(dá)數(shù)年，甚至更長(zhǎng)。
徐變變形主要發(fā)生在水泥膠凝體之中，其微觀機(jī)理主要有：在應(yīng)力作用下，水泥膠凝體的滑動(dòng)或剪切所產(chǎn)生的水泥漿的黏稠變形。在應(yīng)力作用下，由于吸附水的滲流或?qū)娱g水轉(zhuǎn)移而導(dǎo)致的緊縮。水泥漿體在持續(xù)受壓后，膠凝粒子之間的吸附水和層間水就會(huì)緩慢排出而產(chǎn)生變形。當(dāng)水被擠出后，膠凝微粒承受的應(yīng)力增加，而作用于水的壓力相應(yīng)減小，結(jié)果導(dǎo)致水的滲出速度減小，這也可解釋為何加荷初期混凝土的徐變速率較大，而后徐變速率隨時(shí)間不斷減小。由水泥膠凝體對(duì)骨架（由骨料和膠體結(jié)晶組成）彈性變形的約束作用所引起的滯后彈性變形。由于局部破裂（在應(yīng)力作用下發(fā)生微裂及結(jié)晶破壞）以及重新結(jié)晶所產(chǎn)生的永久變形。
(2)收縮
混凝土的收縮，主要是混凝土體內(nèi)水泥膠凝體中的水分蒸發(fā)而使本身體積縮小的一種物理化學(xué)現(xiàn)象，它不依賴(lài)于荷載，但受環(huán)境濕度影響明顯。在無(wú)約束情況下，收縮會(huì)產(chǎn)生隨時(shí)間而變化的變形，收縮應(yīng)變初期發(fā)展較快，爾后逐漸減慢，其延續(xù)時(shí)間同樣可達(dá)數(shù)年，甚至更長(zhǎng)，但在混凝土內(nèi)不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力；然而，當(dāng)兩端被約束時(shí)，收縮無(wú)法使混凝土產(chǎn)生變形，但是會(huì)在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生收縮應(yīng)力，此應(yīng)力的數(shù)值也與時(shí)間相關(guān)。
目前對(duì)混凝土收縮機(jī)理的闡述，主要有以下三種。
①干燥收縮收縮(drying shrinkage)干燥收縮的原因是混凝土內(nèi)部水分的消失。但是需要注意的是，干燥伊始所損失的自由水分并不會(huì)引起混凝土的收縮。干燥收縮主要是由于吸附水的損失，這是因?yàn)槲剿畷?huì)產(chǎn)生一種斥力來(lái)平衡混凝土內(nèi)膠凝質(zhì)點(diǎn)間的分子引力，一旦失去吸附水，膠凝質(zhì)點(diǎn)就會(huì)在分子引力下相互靠近，造成表觀上的混凝土收縮。
②自發(fā)收縮(spontaneous shrinkage)
自發(fā)收縮是在沒(méi)有水分轉(zhuǎn)移下的收縮，其原因是水泥水化物的體積小于參與水化反應(yīng)的水泥和水的體積，因此這是一種由水泥的水化反應(yīng)所產(chǎn)生的固有收縮。與干燥收縮相比，其值一般是微不足道的，而對(duì)于高強(qiáng)混凝土來(lái)講，由于其具有較高的水泥含量，因此，早期水泥水化所產(chǎn)生的自發(fā)收縮占總縮量的比重較大，應(yīng)予以考慮。
③碳化收縮(carbonated shrinkage)
碳化收縮是混凝土中的水泥水化物與空氣中的C02發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果。例如水泥水化物中的Ca( OH)2碳化成CaC03，而Ca( OH)：結(jié)晶體的溶解以及CaC03的沉淀，會(huì)使混凝土的體積減小，即碳化收縮。
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