粗骨料對(duì)砂漿裂縫擴(kuò)展影響的試驗(yàn)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。混凝土作為多相復(fù)合材料，裂縫的擴(kuò)展路徑取決于材料的抗力和應(yīng)力狀態(tài)，而影響裂縫擴(kuò)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(duì)強(qiáng)度。因此，為了更好地了解粗骨料對(duì)混凝土、砂漿裂縫擴(kuò)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(qiáng)度試驗(yàn)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(qiáng)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(qiáng)度。結(jié)果表明，隨著界面粗糙度、砂漿強(qiáng)度的增加，砂漿-巖石界面的抗拉強(qiáng)度大幅提高;
　　(2)砂漿-巖石界面斷裂特性試驗(yàn)研究
　　對(duì)尺寸為700mm×150mm×40mm的一半砂漿、一半巖石的試件進(jìn)行了三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)，考慮了

3、砂漿強(qiáng)度、巖石種類、巖石表面粗糙度對(duì)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(shí)的應(yīng)力強(qiáng)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(duì)界面性質(zhì)影響很大，對(duì)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(diǎn)彎曲試驗(yàn)研究
　　對(duì)尺寸為700mm×150mm×40mm的砂漿預(yù)埋粗骨料試件進(jìn)行了三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)，通過改變砂漿強(qiáng)度

4、、骨料種類、骨料表面粗糙度，實(shí)現(xiàn)了裂縫尖端遇到骨料后裂縫擴(kuò)展的不同路徑:裂縫穿過骨料擴(kuò)展;裂縫沿著界面繞骨料擴(kuò)展。試驗(yàn)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(qiáng)度，對(duì)裂縫擴(kuò)展路徑有很大影響。所有高強(qiáng)砂漿試件，裂縫均穿過骨料擴(kuò)展;所有試件的起裂應(yīng)力強(qiáng)度因子均小于同等強(qiáng)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(kuò)展，裂縫沿界面繞著骨料擴(kuò)展時(shí)，拉應(yīng)力將骨料從水泥砂漿中拔出，由于骨料與水泥砂