混凝土受压破坏机理及过程-建筑材料

混凝土构件大多数承受压力作用。由于水泥在水化过程中的泌水、沉降以及化学收缩、干湿变形、温度变形等原因，水泥凝胶体及过渡区内存在着一些微裂缝，这是混凝土的先天不足。当荷载达到一定水平时，微裂缝就会扩展、延长并会合连通，形成可见裂缝，从而导致破坏。

如图5-13所示，混凝土在压力作用下的破坏过程大致分为四个阶段。

图5-13　混凝土的受压变形曲线

Ⅰ—界面裂缝无明显变化；Ⅱ—界面裂缝增长；Ⅲ—出现砂浆裂缝和连续裂缝；Ⅳ—连续裂缝迅速发展；
Ⅴ—裂缝缓慢增长；Ⅵ—裂缝迅速增长

Ⅰ（0A段）。荷载从0～达到“比例极限”（约为极限荷载的30％）。

应力较小，没有达到使原生微裂缝扩展的临界应力，界面裂缝无明显变化，荷载与变形近似成直线关系；这一阶段混凝土的变形主要表现为弹性变形，有极少量塑性变形，此部分塑性变形来源于混凝土内原生裂缝被闭合，以及局部拉应力引发了极少的新生微裂缝。在这一阶段混凝土内部结构能保持良好的连续性。(www.xing528.com)

Ⅱ（AB段）。荷载从比例极限—临界荷载（极限荷载的30％～70％）。

应力增加使相当一部分界面裂缝开始扩展，裂缝的长度、宽度均有所增加，还会产生一些新生的界面裂缝。此时变形速度大于荷载增加速度，混凝土的总体变形中包括较多的不可恢复的塑性变形。

Ⅲ（BC段）。从临界荷载—极限荷载，应力达到70％～90％。在这一阶段，界面裂缝继续发展，同时砂浆本体相中开始出现裂缝，变形速度继续增加。混凝土内出现不稳定的微裂缝扩展，混凝土表面出现可见裂缝。

Ⅳ（CD段）。外荷载超过极限荷载，连续裂缝急速发展，混凝土的承载能力下降，变形迅速增大，以至完全破坏。

由上述可见，混凝土的受压破坏过程，就是内部微裂缝发生—发展的过程。当混凝土内部细观破坏达到一定量时，整体上发生破坏。