1.3 混凝土应变-时间曲线结果分析

　　C20混凝土应变的情况如图4所示，应变片1、2、3、4开始只做小幅度的变化，前200 min内4个应变片的数值都在缓慢增大，说明一开始静态破碎剂在混凝土内部膨胀，产生的膨胀应力使混凝土的四个侧面同时被拉伸，且4个应变片测量的数值上升幅度无明显差异，混凝土内部的静态破碎剂已经开始膨胀，内部产生很多微观裂缝，但是贴在混凝土侧面的应变片只能测出混凝土表面的变形，无法测出内部的变形，所以一开始测的数据增幅都不明显。在200～300 min内，应变片1的数值突然增大，且增幅远远超过其他3个应变片，并且应变片2、3、4的数值都由正值迅速变小进而变成负值，说明在混凝土中裂缝1的侧面含有比其他侧面更多的缺陷，使得裂缝1的扩展速度比其他都快，裂缝扩展的越快，静态破碎剂就会越容易向这个方向膨胀，进一步加快这个方向的扩展。所以裂缝1所对应的面由于静态破碎剂的膨胀一直都受到拉伸，一旦开裂，这个侧面就会增大，进而压迫其余的3个面，其余的3个面受到的拉应变就会转化为压应变，而与裂缝1所对应的应变片1所在的面被拉开，使得应变片3这个面所受到的压应变最大，在300 min后由于大部分的膨胀应力都集中到了1号应变片的位置，使得1号应变片的应变迅速增大，进一步压迫3号应变片的位置，然后1、3两个面相互贯通，带着3号应变片的应变负向增大，在3号应变片负向增大开裂后，2、4号应变片应变才缓慢负向增大，其中4号应变片的应变要大于2号应变片的应变。

　　由于应变片是用502胶粘在混凝土的表面，在混凝土膨胀初期，应变片牢牢粘在混凝土表面，但是当混凝土开裂以后应变片也同样被拉伸，当混凝土裂缝宽度超过大约5 mm时应变片就被拉断，此后混凝土的裂缝继续扩大，但是应变片已经无法再测量应变。所以应变片的测量范围只在混凝土没有开裂以前，和开裂后变形5 mm以内，当裂缝宽度超过5 mm以上的应变是测不到的。

　　C30混凝土前200 min内4个应变片的数值变化不明显，应变片3数据没有明显变化，所以没有记录（见图5）。应变片4在试验进行到300 min时开始明显增大，在350 min时应变片1、2开始负向增大，但应变片1增大的数值不明显，在应变片4增大以后应变片2才开始增大，而应变片1在应变片2断裂后才开始有明显的增大。C30混凝土中4号面受到拉力，所以应变为正值，而1号面和2号面同时受到压应力，应变为负值。C30混凝土的应变特性和C20混凝土相似，但是破碎所需要的时间比C20混凝土破碎时间要长。

　　C40混凝土表面只出现两条裂缝，所以只研究1、3号面应变片的应变（见图6）。在前400 min内两个应变片的应变不明显，当水化反应进行到400 min后1号应变片的应变开始小幅增大，反应进行到490 min时应变片1的数值增大明显，并且持续了120 min的快速增长。1号面是受拉面，主裂缝的发展方向，3号裂缝与1号裂缝贯通，但是由于1号面受拉压迫其余3个面，使得3号面受压，所以3号应变片的应变为负值，在反应进行560 min以后应变片3的应变才有明显增大，也就是说在1号裂缝发展扩大以后3号应变才开始发展。C40混凝土裂缝出现时间要比C20、C30要晚，裂缝扩展时间比C20、C30要长，且裂缝扩展速度比C20、C30要慢，应变增长速度也要比C20、C30要慢。2号、4号应变片没有采集到较大的应变值，其应变都在小幅度的震荡。

　　1） 随着混凝土强度等级的提高，混凝土被静态破碎剂胀裂所需要的时间逐渐增加，裂缝的条数也逐渐减少。其裂缝扩展从微观上观察是不规则的由内向外扩展，开裂后从直观上看裂缝主要呈不规则直线型。

　　2） 裂缝扩展的特点是最先出现的裂缝为主裂缝，主裂缝首先快速扩展，当次裂缝出现时，主裂缝的扩展速度有所放缓，而此裂缝开始不断扩展，最后赶上主裂缝的宽度。主次裂缝连贯在一条直线上，将混凝土从中劈开。

　　3）由混凝土的应变-时间曲线可以得出，静态破碎剂所释放出来的是缓慢的力，其破坏力量很大，完全可以把混凝土破坏。混凝土受力特点是一个面受拉，另三个面受压。

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