宫文娟

(中国煤炭科工集团沈阳设计研究院建筑二所，辽宁沈阳 110015)

目前，国内外检验评价水泥砂浆、混凝土在约束状态下的抗裂性能的方法主要有圆环法、平板法(包括Kraai法和ICBO法)和棱柱体法等［1］。其中，圆环法的主要问题是测试时间长，敏感性差;棱柱体法不便于现场检测，且对仪器灵敏度要求高;传统的Kraai平板法存在试验结果复演性差、统计处理复杂等问题。本文在借鉴ICBO方法基础上加以改进，采用钢制刀口裂缝发生器对裂缝实施快速、准确、等效的诱导发生，以提高材料开裂敏感性和有效性。将1.5 kg/m3和2.5 kg/m3的玄武岩纤维与0.9 kg/m3的杜拉纤维单掺或混掺入砂浆，并与基体试件进行24 h内抗裂性能试验对比，研究纤维在水泥砂浆中的阻裂效应和影响规律［2-4］。

1 刀口法试验原理

对单道刀口进行力学分析可知，在收缩产生的作用力下，刀口两侧AB及AC两表面上分别产生反作用力F和F′，将反作用力F和F′按照力学三角形进行分解，其中F1和F1′均为垂直于模具底面的方向，F2和 F2′均为水平方向［5］，如图1所示。

图1 刀口法力学分析

利用公式:

对A点处做受力分析:当材料收缩时，刀口顶端A点处在材料收缩产生的作用力下，受到左右两个方向相反的水平力F2和F2′的作用，还受到竖直向上的F1和F1′的作用。刀口顶端A点存在应力集中，属最危险点。因此，刀口顶端A点处材料，在方向相反的水平力F2和F2′的作用下最易产生横向开裂，各个单道刀口顶端在水平力的作用下，产生的诱导裂缝走向均为沿着刀口的平行直线方向，使后期裂缝指标的量化处理更为方便。……