混凝土开裂不仅影响到结构的外观和使用性能，还可能对混凝土结构的耐久性产生严重影响。准确地评价混凝土开裂敏
感性 ，是采取有效措施减少或避免开裂的前提。采用单轴约束试验方法 ，研究了不同温度历程和不 同约束程度下混凝土早期约束应
力的发展规律，探讨了温度历程对混凝土早期开裂敏感性的影响；研究表明混凝土的临界开裂应力与约束应力的发展历程有关。
关键词 ： 单轴约束；约束应力 ；抗拉强度 ；开裂敏感性
中图分类号 ： TU528．01 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2014)05—0044—05
Studies on cracking sensitivity and restraint stress of concrete at early ages
ZHANG Tao ，OtN Weizu
(1．China StateConstructionEngrg．Co．，Ltd．，TechnicalCenter，Beijing 101300，China；
2．CivilEngineeringDepartmentofTsinghuaUniversity，Beijing 100084，China)
Abstract： Cracking in concrete is destructive not only to appearance and performance，but also to durability of structures．Accurately e—
valuation of cracking sensitivity of concrete is the prerequisite for reducing or avoiding cracks effectively in concrete structures．The development of restraint stress in early--age concrete has been investigated with uniaxial restraint testing m ethod under different therm al and re·-
straint conditions，and the influence of therm al condition on cracking sensitivity in early-age concrete was an alyzed．It was found that the
critical cracking stress is affected by stress histories in restraint concrete．
Key words： uniaxial restraint；restraint stress；tensile strength；cracking sensitivity
0 引 言
混凝土早期变形行为和力学性质的发展规律 ，决定了
约束混凝 土应力发展规律 ；混凝土早期约束应力 的发展则
直接影 响混凝土 的早期开裂敏感性 。在 实际结构 中 ，混凝
土早期并不一定发生开裂 ，但早期 温度变形和 自收缩等所
引起的约束应力却在混凝土 内部积 累下来。在外界环境的
作用 下(包 括荷载作用 、冷热循环与干湿循环作用等 )，混
凝土 内约束应力进一步增大 。当约束拉应力达到临界开裂
应力 ，就引起混凝土的开裂。
混凝 土早期开裂敏感性 的评估 分析 ，本质上是考查混
凝土早期 约束应力的积 累程度。本研究采用单轴约束试验
方法 ，来研究不 同约束 程度和温度历程下混凝土早期约束
应力 的发展规律 ，并探讨 了温度历程和应力历程对混凝土
早期开裂敏感性的影 响。
1 早期 约束应 力的发展
混凝土早期 约束应力主要是两部分 ：一部分是温度 变
化引起 的温度应力 ，另一部分是 自收缩等变形受到约束 造
成的约束应力。
温度应力通常又可 以看作两部分应力之和 ：一部分是
收 稿 日期 ：2013—11_J08
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由于混凝 土构件断面上温度分布不均匀 造成的 自身平衡
应力 ，这种应力表现为 内约束 ；另一部分是混凝土构件 的
温度变形受到相邻构件或基层等约束引起 的约束应力 ，这
种应力表现为外约束。
单独 内部 约束 的情况 只存在 于不受外部 约束 的混凝
土构件 ，然而所有结构混凝 土构件或多或少总是存在外部
约束 的。在实际工程结构中 ，内部和外部约束总是共存的，约
束形式和约束程度对混凝土约束应力的发展有很大影响。
由于约束形式不同 ，在试验室里 ，单轴约束条件下 的
应力发展难 以模拟实际结构 中混凝土约束应力 的发展 ；在
试验室特定条件下被检测混凝土的开裂敏感性 ，并不能完
全反映实际结构中混凝土 的开裂行为 ；但将 室内采用单轴
约束试验的结果 ，与现场结构中混凝土实测约束应力发展
相结合 ，通过 数据的积累 ，就可以逐步做到对实际结构混
凝土 的开裂行为进行预测 。在试验室里研究混凝 土早期约
束应力的发展 ，对于给定混凝土来说 ，约束程度和温度条
件是影响其约束应力发展的关键因素。
本研究 中涉及到的混凝土配合比如表 1所示。
1．1 约束程度对约束应力的影响
在本研究中 ，混凝土 的约束应力采用单轴约束试验机
测定【1]，原理图如图 1所示

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