基于SEM-DIC耦合方法的混凝土界面过渡区孔隙率影响研究

作者：孔恩杰; 雷冬^*; 何**

来源：河南科学, 2023, 41(09): 1343-1352.

• 混凝土界面过渡区
• 数字图像相关方法
• 损伤表征
• 孔隙等效模型

混凝土界面过渡区（ITZ）是混凝土骨料与砂浆的交界区域，相比于砂浆，其具有更小的强度与弹性模量，难以直接观察测量.为了描述ITZ的损伤演化，通过原位加载压缩试验，结合扫描电镜获取特定试件的表面细观形貌，用数字图像相关（DIC）方法分析ITZ孔隙率信息并表征ITZ损伤.同时，根据孔隙等效模型进行有限元模拟，给出一种能直观表征混凝土ITZ损伤的方法.研究结果表明：ITZ损伤分布大致表现为骨料-ITZ边界处的快速增长以及ITZ-砂浆边界处的缓慢减小；ITZ的弹性模量与孔隙率之间呈负二次幂函数关系，大致上符合EMF理论；ITZ的损伤因子与孔隙率之间呈二次多项式函数关系；ITZ的损伤程度可由孔隙率来表征；考虑混凝土界面过渡区影响的有限元模拟结果与试验结果基本吻合，说明试验所得结论可靠，可为混凝土结构损伤演化提供部分理论参考与数据支持.

• 单位
  材料学院; 河海大学