粗细骨料的弹性变形——占混凝土体积中绝大部分的砂石，本身的强度和弹性模量均高出混凝土的很多，在达到混凝土的最大应力(极限强度)时其变形一般仍在弹性范围以内，即变形与应力值成正比，卸载后变形可全部恢复，不留残余应变。

　　水泥凝胶体的粘性流动——水泥水化作用形成的凝胶体在数十年内还不是一种形状绝对固定的材料(尽管其变形量很小)。在应力作用下，除了即时发生的变形外，还将随时间的延续而发生缓慢、但逐渐收敛的粘性流动，使混凝土的变形不断增长，从而构成塑性变形。当应力卸除后，即时恢复的变形有限，随后恢复的变形虽在继续，但始终仍存在较大的残余变形。混凝土承受的应力越大。则塑性变形和残余变形增加越多。

　　微裂缝的形成和扩展——拉应力作用下，在应力的垂直方向形成微裂缝，并迅速扩展，使拉应变大大增加。压应力作用下， 在大致平行于应力方向形成纵向裂缝，穿过骨料界面和水泥砂浆，减弱了相邻部分的联系;裂缝端部的局部集中应力造成水泥砂浆的损伤。形成薄弱区，使纵向变形增大许多。在峰值应力后，虽然混凝土的应力减小，但变形将继续增大。全部卸载后，这部分变形基本上不能恢复。

　　对于不同的材料和组成的混凝土，在不同的应力阶段，这三部分变形所占的比例有很大变化。一般情况下，当应力水平较低时。骨料的弹性变形占主要成分;随着应力的加大，水泥凝胶体的粘性流动变形逐渐增大;接近混凝土极限强度值时，裂缝变形才有明显作用，但其变形值大，超过其它两部分的变形，在峰值强度后的下降段，成为变形的主体。

　　在卸载过程中，骨料的弹性变形可全部恢复，而水泥凝胶体的粘性流动变形出现应变恢复滞后现象。全部卸载后的混凝土残余变形则由裂缝变形和粘性流动变形组成。 此外，当混凝土刚开始承受应力时，骨料和水泥砂浆共同协调/分担应力和变形。如果维持应力不变，由于水泥凝胶体的粘性流动变形随时间的延续而增大，混凝土的总变形将随之增加，在骨料和水泥砂浆间应力将会有相应的重分布。

　　3.4 应力状态和途径对力学性能的影响

　　混凝土单独受拉强度和受压强度的比值约为1; 10，相应的峰值应变比值约为1：20，两者的破坏机理和形态差别显著。这与钢、木等结构材料的拉、压强度和变形接近相等的状况形成鲜明的对比。这种基本拉压状态下力学性能的巨大差别，使得混凝土在多轴应力状态下的强度、变形和破坏特征等随主应力的拉、压和应力比值的不同，而在很大幅度内变化。

　　至于更复杂的受力状态，如不均匀受力(存在应变梯度)、荷载(应力)多次重复作用、边界受有约束、达到相同应力值的途径不同等等，因为变形组成的差别、内部微裂缝的方向性、损伤的积累等，而形成了混凝土不同的力学性能反应，并给混凝上带来一些新的特点。

　　3.5 时间和环境条件对力学性能的影响

　　水泥与水产生的水化作用，从水泥颗粒的表层往内部慢慢深入发展，混凝土逐渐成熟，这一过程将持续数十年而不终止。在此期间， 混凝土周围的环境条件既影响水泥水化作用的程度(即混凝土的成熟度)，又与混凝土材科发生多种物理的和化学的作用， 对混凝土的力学性能造成各种有利或不利的影响。

　　随着混凝土龄期的增长，水泥凝胶体的粘结强度不断增强、流动性不断减弱，因而提高了混凝土的强度和弹性模量值。另一方面，混凝土在应力的长期作用下，由于水泥凝胶体发生持续的粘性流动和内部微裂缝的发展，其变形将随时间而增大(徐变)。长期强度将有所降低。

　　周围环境的温度变化使混凝土内部形成不均匀温度场，因而影响水泥的水化作用速度，产生温度变形和内应力，甚至出现裂缝。环境的湿度影响混凝土内水分的迁移速度和数量、含水量分布、收缩变形和内应力状态，以及微裂缝的出现。这些都将使混凝土的强度和变形发生相应的变化。、

　　大气中的CO2气体使混凝土表层碳化，碳化层随时间而逐渐加厚;环境中的某些化学介质对混凝土有腐蚀作用等，都影响混凝土的微裂缝扩展、强度和耐久性。

　　混凝土材料特点，决定了其力学性能的复杂、多变和离散，再加上混凝土原材料的性质和配合比的差别， 更造成从微观的定量理论分析来研究混凝土力学性能的困难。从结构工程的观点，通常取尺度为≧70mm或3—4倍粗骨料粒径的混凝土试件作为单元，看作是连续、等向的均质材料，且性能在短时间(小时级)内稳定，以其平均的强度、变形值以及宏观的破坏形态作为研究的标准，并且用同样尺度的试件进行力学性能测定，经过总结、分析后建立强度准则和本构关系，应用于实际工程具有足够的准确度。

　　3.6 聚合物改性水泥混凝土的基本情况

　　将

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