混凝土的收缩和膨胀

　　收缩和膨胀是混凝土在结硬过程中本身体积的变形，与荷载无关。混凝土在空气中结硬体积会收缩，在水中结硬体积要膨胀。结硬初期收缩变形发展得很快，半个月大约可完成全部收缩的25%，一个月可完成约50%，两个月可完成约75%，其后发展趋缓，一年左右即渐稳定。混凝土收缩变形的试验值很分散，最终收缩值约为(2～5)×10-4，对一般混凝土常取为3×10-4。

　　当混凝土受到各种制约不能自由收缩时，将在混凝上中产生拉应力，甚而导致混凝土产生收缩裂缝。裂缝会影响构件的耐久性、疲劳强度和观瞻，还会使预应力混凝土发生预应力损失，以及对一些超静定结构产生不利的影响。在钢筋混凝土构件中，钢筋使混凝土收缩受到阻碍，其收缩值较素混凝土小一半，收缩值取为1.5×10-4。

　　一般认为，混凝土结硬过程中特别是结硬初期，水泥水化凝结作用引起体积的凝缩，以及混凝土内游离水分蒸发逸散引起的干缩，是产生收缩变形的主要原因。注意养护，在湿度大、温度高的环境中结硬则收缩小;体表比直接涉及混凝土中水分蒸发的速度，体表比比值大，水分蒸发慢，收缩小;密实的混凝土收缩小;水泥用量多、水灰比大、收缩就大;用强度高的水泥制成的混凝土收缩较大;骨料的弹性模量高、粒径大，所占体积比大，收缩小。

　　1)混凝土的质量 水泥性能好、骨料强度高、配比得当、振捣密实、养护良好的混凝土对粘结力和锚固非常有利。

　　2)钢筋的形式 使用变形钢筋比使用光圆钢筋对粘结力要有利得多。

　　3)钢筋保护层厚度 钢筋的混凝土保护层不能过薄;另外，钢筋的净间距不能过小。就粘结力的要求而言，为了保证粘结锚固性能可靠，应取保护层厚度c≥钢筋的直径d，以防止发生劈裂裂缝。

　　4)横向钢筋对粘结力的影响 横向钢筋可以延缓内部裂缝和劈裂裂缝的发展，提高粘结强度。设置箍筋可将纵向钢筋的抗滑移能力提高25%，使用焊接骨架或焊接网则提高得更多。

　　5)钢筋锚固区有横向压力时对粘结力的影响 此时，混凝土横向变形受到约束，摩阻力增大，抵抗滑移性能好。

　　6)反复荷载对粘结力的影响 结构和构件承受反复荷载对粘结力不利。反复荷载所产生的应力愈大、重复的次数愈多，则粘结力的损害愈严重。