掺粉煤灰混凝土断裂性能的试验研究

通过三点弯曲梁试验,运用双K断裂模型研究了混凝土在不同龄期(1d、3d、7d、28d)下的断裂性能。为了体现粉煤灰对混凝土的影响,本文选用了两种配合比的混凝土进行了比较研究。对实验结果的分析表明:随着龄期的增加,粉煤灰混凝土的拉压比增长快于普通混凝土;同一龄期下,粉煤灰混凝土的双K断裂参数都有所减少,但不显著,说明掺量为30%的粉煤灰对混凝土的断裂韧性影响较小。     

基于断裂力学和损伤理论的混凝土开裂模型

依据宏观断裂力学和细观损伤理论,研究混凝土断裂过程区对断裂韧度的影响.在双参数模型的基础上,将细观的损伤本构模型运用于描述宏观断裂过程区的应力分布,并建立改进的混凝土开裂模型.以力学实验为基础,采用ABAQUS分析软件对不同龄期、不同初始裂缝深度的混凝土梁开裂过程进行模拟.数值模拟结果表明,应力强度因子和裂缝尖端位移都随着龄期的增加而增加.但是在同一龄期,初始缝高比对应力强度因子和裂缝尖端位移的影响并不明显.采用改进模型进行的数值模拟结果与实验结果吻合良好,表明该开裂模型能准确描述混凝土的临界开裂,可以作为评价混凝土开裂与否的理论判据.