文档介绍：第二章 混凝土的力学性能
混凝土：由水泥、骨料和水拌合形成的人工合成材料。
作 用：作为钢筋混凝土结构的主体，一是自身承担较的大的 荷载；二
是容纳和维护各种构造的钢筋，组成合理的组合性结构材料。
特 点：非弹性、非线性、非匀质材料，较大离散性。
第2章 基本力学性能
第一节 混凝土的变形及破坏机理
一. 材料的组成和内部构造
混凝土是由水泥、水、骨料按一定比例配合，经过硬化后
形成的人工石。其为一多相复合材料，其质量的好坏与材料、
施工配合比、施工工艺、龄期、环境等诸多因素有关。
通常把混凝土的结构分为三种类型：
：也即水泥石结构，包括水泥凝胶、晶体骨架、未水化完的水泥
颗粒和凝胶孔组成。
：即混凝土中的水泥砂浆结构。
：即砂浆和粗骨料两组分体系。
粗骨料（分散相）
带核凝胶体
细骨料（分
孔隙 散相）
砂浆 晶体
（基相） 凝缩
凝胶体
宏观结构
水泥石
干缩 晶体骨架
（基相） 亚微观结构
混凝土组成结构 氢氧化钙
微观结构
晶体骨架： 由完全水化的水泥结晶体和骨料组成，承受外
力，具有弹性变形特点。
塑性变形： 在外力作用下由凝胶、孔隙、微裂缝产生。
破坏起源： 孔隙、微裂缝等原因造成。
由于水泥石中的氢氧化钙存在，混凝土偏碱性。
PH值：
由于水泥凝胶体的硬化过程需要若干年才能完成，所以，混凝
土的强度、变形也会在较长时间内发生变化，强度逐渐增长，
变形逐渐加大。
由于混凝土材料的非均匀微构造、局部缺陷和离散性较大
而极难获得精确的计算结果。因此，主要讨论混凝土结构的
宏观力学反应，即混凝土结构在一定尺度范围内的平均值。
宏观结构中混凝土的两个基本构成部分，即粗骨料和水泥砂
浆的随机分布，以及两者的物理和力学性能的差异是其非匀
质、不等向性质的根本原因。
粗骨料和水泥浆体的物理力学性能指标的典型值
施工和环境因素引起混凝土的非匀质性和不等向性：例如浇注和振捣过
程中，比重和颗粒较大的骨料沉入构件的底部，而比重小的骨料和流动性大
的水泥砂浆、气泡等上浮，靠近构件模板侧面和表面的混凝土表层内，水泥
砂浆和气孔含量比内部的多；体积较大的结构，内部和表层的失水速率和含
水量不等，内外温度差形成的微裂缝状况也有差别；建造大型结构时，常