基于声发射技术的非标准自密实混凝土三点弯曲梁动态断裂特性

对不同初始缝高比的自密实混凝土(Self-compacting concrete,SCC)非标准三点弯曲梁开展不同加载速率下的断裂试验,获得其断裂的荷载-裂缝嘴张开口位移曲线及峰值荷载、断裂韧度、临界缝高比增量、弹性模量和柔度系数等断裂参数,结合Pearson相关性检验公式及加载速率效应模型,定量分析初始缝高比、加载速率与断裂参数间的相关性强弱及SCC断裂参数的加载速率效应。结果表明峰值荷载、断裂韧度及弹性模量均存在一定的加载速率效应,柔度系数仅与初始缝高比强相关,弹性模量和断裂韧度是材料的固有属性,不受初始缝高比影响。同时,基于声发射(Acoustic emission,AE)技术对SCC的损伤断裂过程、断裂边界效应及裂缝扩展模式进行分析,结果表明,AE参量能较好地反映混凝土断裂的三阶段特性及边界效应。裂缝的扩展首先以拉伸裂缝为主,剪切裂缝占比随着裂缝扩展过程逐渐增大。      

预加循环荷载下混凝土轴拉应力-应变全曲线试验研究

混凝土结构在其使用年限中会受到循环荷载的作用,因此在评估结构及其组成材料的力学性能时,必须考虑初始循环荷载历史的影响。对混凝土进行了初始循环往复拉伸试验和单调拉伸试验研究。初始循环荷载水平分为4组,分别为0、40%、60%以及80%的极限破坏荷载。通过试验,探究了不同的初始循环荷载水平对混凝土的单轴拉伸性能的影响。试验结果表明,随着预加循环荷载水平的提高,混凝土的极限破坏强度基本保持不变,而弹性模量和破坏应变却呈降低趋势。混凝土试件断裂能量随着初始预加循环荷载水平的增高而降低。