粗骨料對砂漿裂縫擴展影響的試驗研究.pdf

1、細(xì)觀上混凝土是由砂漿、骨料以及它們之間的界面過渡區(qū)(ITZ)組成，混凝土的力學(xué)性能取決于三相的性質(zhì)以及它們之間的相互作用，而砂漿、骨料、界面過渡區(qū)三者性質(zhì)復(fù)雜，這更加大了從細(xì)觀上分析原有混凝土裂縫問題的難度?；炷磷鳛槎嘞鄰?fù)合材料，裂縫的擴展路徑取決于材料的抗力和應(yīng)力狀態(tài)，而影響裂縫擴展路徑的混凝土材料抗力包括混凝土各相介質(zhì)及交界面的相對強度。因此，為了更好地了解粗骨料對混凝土、砂漿裂縫擴展的影響，本文開展了如下的研究工作:
　　

2、(1)砂漿-巖石界面抗拉強度試驗研究
　　采用一半砂漿一半巖石，尺寸為200mm×100mm×100mm的界面復(fù)合試件。研究了不同砂漿強度、巖石種類、巖石表面粗糙度的砂漿-巖石界面的直接拉伸、劈裂抗拉強度。結(jié)果表明，隨著界面粗糙度、砂漿強度的增加，砂漿-巖石界面的抗拉強度大幅提高;
　　(2)砂漿-巖石界面斷裂特性試驗研究
　　對尺寸為700mm×150mm×40mm的一半砂漿、一半巖石的試件進行了三點彎曲試驗，考慮了

3、砂漿強度、巖石種類、巖石表面粗糙度對界面斷裂特性的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，巖石表面經(jīng)過處理后，其承載力、起裂時的應(yīng)力強度因子、斷裂能均有所提高。因此，可以通過增加巖石表面粗糙度的方式提高界面的承載力;巖石種類對界面性質(zhì)影響很大，對于其他組成相同的花崗巖試件的承載力、斷裂能均小于砂巖試件。
　　(3)砂漿預(yù)埋粗骨料試件三點彎曲試驗研究
　　對尺寸為700mm×150mm×40mm的砂漿預(yù)埋粗骨料試件進行了三點彎曲試驗，通過改變砂漿強度

4、、骨料種類、骨料表面粗糙度，實現(xiàn)了裂縫尖端遇到骨料后裂縫擴展的不同路徑:裂縫穿過骨料擴展;裂縫沿著界面繞骨料擴展。試驗結(jié)果表明，硅灰的加入改善了界面過渡區(qū)的性質(zhì)，提高了砂漿強度，對裂縫擴展路徑有很大影響。所有高強砂漿試件，裂縫均穿過骨料擴展;所有試件的起裂應(yīng)力強度因子均小于同等強度的砂漿的起裂韌度，可見在砂漿中加入粗骨料使得砂漿的抗裂性變差;相比于裂縫穿過骨料擴展，裂縫沿界面繞著骨料擴展時，拉應(yīng)力將骨料從水泥砂漿中拔出，由于骨料與水泥砂