初始微裂缝的形成与种类，产生混凝土初始微裂缝(initial microcrack)的原因可用材料组分的构造理论加以解释，即视混凝土为集料、硬化水泥浆、气体、水分等所组成的非匀质材料。在水泥浆硬化过程中，伴随温度、湿度条件的变化，同时产生体积变形。这种变形是不均匀的，水泥浆收缩较大，集料收缩很小；水泥浆的热膨胀系数大，而集料较小，它们之间的变形不是自由的，产生相互约束应力。在构造理论中通过建立简单的计算模型，可以模拟裂缝的萌生。这就是说，结构混凝土在承受载荷以前，内部就存在初始微裂缝（宽度大约在103mm量级，长度在1-2mm）。

    从分布位置看，主要有三种。(1)界面微裂缝：发生在集料与水泥石的黏结面上，主要沿集料周围出现；(2)水泥浆微裂缝：产生于硬化水泥浆中的裂缝，分布在集料之间；(3)集料裂缝：是指集料自身具有的裂缝。在这三种裂缝中，界面微裂缝和水泥浆微裂缝较多，集料裂缝较少。由于微裂缝的分布是不规则的与非贯穿的，故具有微裂缝的混凝土仍可以承受拉力，但在拉力作用下微裂缝容易扩展，并且混凝土材料的非均匀性，对混凝土抗拉能力甚为敏感，故抗拉强度的离散程度远较抗压强度离散性大。实际工程结构中的裂缝，绝大多数由抗拉强度或拉伸应变不足而引起。以上讨论的是初始微裂缝形成的一般机理，下面结合荷载作用和环境作用，进一步探讨裂缝的发展特征。

    结构性裂缝与非结构性裂缝，广义地说，桥梁结构不外乎承受两种作用：一是荷载作用，二是非荷载作用。这里将由荷载作用产生的裂缝称为“结构性裂缝”，由非荷载因素作用产生的裂缝称为“非结构性裂缝”。

    结构性裂缝起因于荷载作用，包括直接荷载作用和间接荷载作用。直接荷载是指恒载、活载、预应力、风等；间接荷载来源于温度、徐变、收缩、基础沉降、松弛等。也有人将间接荷载称为“变形荷载”或“第二类荷载”。

    对于直接荷载引起的裂缝，一般可以按照结构力学方法来分析内力，依据材料力学理论来计算应力，再根据混凝土结构设计原理由应力推算裂缝宽度及间距。用这种方法计算的裂缝，似乎是在一瞬时发生并一次完成的，是个“一次过程”。

    目前，对直接荷载所引起裂缝的试验研究已比较成熟，包括在拉、压、弯、剪、扭情况下的开裂条件与裂缝形态。以单轴受压为例，一般可以将混凝土的破坏过程分为三个阶段。

    ①当混凝土的压应力低于30%-50%的极限应力，界面微裂缝因应力集中而略有发展，处于相对稳定期；卸载后的残余变形很小，认为此时材料处于线弹性状态。

    ②当混凝土压应力增大到50%-75%极限应力时，原有的界面微裂缝逐渐延伸和加宽，并逐渐进入水泥砂浆，新的裂缝也不断出现。但是当荷载停止增长时，裂缝的发展亦将停滞。此时，裂缝处于稳定扩展阶段。

    ③随着混凝土压应力的进一步增大，界面裂缝以及水泥砂浆中的裂缝都迅速地延展和加宽，形成连续裂缝；在这一阶段，即使应力保持不变，裂缝仍然发展，处于不稳定状态。混凝土被贯通的裂缝分割，逐渐丧失承载力。

    非结构性裂缝，这里所讲的非结构性裂缝，是指非荷载因素产生的裂缝，诸如：混凝土早期收缩裂缝、水化热裂缝，以及施工期混凝土浇筑时的模板支架沉降引起的裂缝；使用后期由环境侵蚀等引起的裂缝，如钢筋锈蚀、冻融循环、碳化、碱—集料反应等引起的裂缝。

    按照混凝土桥梁的施工期和使用期。使用期裂缝虽是各种直接和间接荷载作用的结果，但也是混凝土形成期与施工期微裂缝的显化；同样，在桥梁使用后期，车辆活载、环境温度的疲劳作用累积和日积月累的环境侵蚀，也会使裂缝扩展到危险的境地。

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