骨料粒径对混凝土Ⅰ型断裂裂缝扩展影响研究

作者：陈徐东; 吴朝国; 黄业博; 张伟; 李升涛

来源：应用力学学报, 2022, 1-9.

• 断裂
• 骨料粒径
• 数字图像相关
• 断裂过程区

为研究不同骨料粒径混凝土Ⅰ型断裂裂缝扩展特性，开展了骨料粒径为10 mm、20 mm、30 mm、40 mm的混凝土三点弯曲梁断裂试验；结合数字图像相关技术（Digital image correlation，DIC）测得试件表面计算区域全场位移变化数据；对不同骨料粒径混凝土断裂能、断裂韧度、断裂过程区（Fracture process zones，FPZ）变化和发展进行研究，探讨了FPZ扩展过程与峰后荷载之间的关系。结果表明，随着骨料粒径增大，试件峰值荷载和断裂参数均呈现先增大后减小的趋势，M20试件FPZ长度的变化与峰后荷载的变化有很强的关联性，其骨料对微裂缝扩展的约束效果最好；此外，通过分析不同骨料粒径混凝土试件的FPZ的发展规律，可以得知，骨料粒径为20 mm的混凝土试件，其峰后局部变形能力得到了改善，断裂能及断裂韧度得到了提高，在断裂过程中具有比其他骨料粒径混凝土更高的承载力和更小的FPZ，因此，合适的骨料粒径为20 mm。

• 单位
  河海大学