混凝土劈裂损伤和毛细传输过程的原位表征

作者：徐铖基; 王小虎; 戴雨晴; 彭宇; 曾强^*

来源：土木工程学报, 2023, 56(08): 27-36.

DOI：10.15951/j.tmgcxb.22030276

• 混凝土
• 单边劈裂
• 损伤过程
• 原位表征
• 水分传输

解析混凝土裂缝产生的过程以及水分在裂缝中的传输过程-是混凝土耐久性研究的难点。本文利用数字图像相关技术(DIC)对单边劈裂作用下混凝土裂缝的产生和扩展过程开展原位表征；使用光学显微镜和X射线断层扫描技术(XCT)对裂缝的几何特征和分布进行定量分析；借助氯化铯(CsCl)增强XCT显影技术对水分在损伤混凝土中的毛细传输过程进行了原位观测。开裂过程测试结果表明，DIC能够监测混凝土单边劈裂制度下裂缝产生和发展的全过程；破坏在混凝土局部接触区域产生，逐渐发展成贯穿裂缝。毛细吸水过程测试结果表明，当劈裂荷载达到峰值，裂纹宽度较小，此时毛细吸水高度和速度与未开裂混凝土基本保持一致；当荷载达到峰值后继续下降至85%和60%时，水分迅速沿着主裂缝贯穿整个试件；贯穿吸水的临界裂缝宽度在150μm左右。研究结果将深化混凝土裂缝扩展机理和水分在带裂缝混凝土中传输机理的认识；实际混凝土结构中应将裂缝控制在150μm以下。

• 单位
  浙江大学; 建筑工程学院