混凝土单轴受压的损伤表征
2021-12-02梁宁,刘卓
科学技术与工程 2021年33期
梁 宁,刘 卓
(1.广西科技大学土木建筑工程学院,柳州 545006;2.广西路桥工程集团有限公司,南宁 530300)
混凝土具有高抗压强度、耐久性以及耐腐蚀性等优点,在土木工程领域以及国家的基础设施建设中得到广泛应用。由于混凝土是通过水泥、石子、沙子、水等由不同的质量比例配制而成,其内部结构表现出的离散性较为明显,并存在不同大小的微孔隙,即初始损伤,在受到外部环境作用下,混凝土的破坏以裂纹的不断演变与扩张而得以表征,其在工程建设中往往表现出不同程度的病害问题,对施工质量造成重要影响[1-4]。
目前,众多学者对不同类型混凝土的破坏机理进行了大量的研究,并取得了富有成效的结果。主要体现在如下方面:一是通过试验手段,对混凝土进行不同方式的加载破坏,研究其力学特性与破坏机理之间的关联特性[5-6];二是基于声发射原理,不断获取混凝土破坏过程中声发射信息,分析声发射能量峰值频率的对比图像,同时由离散元法解析多孔混凝土的破坏机理,揭示混凝土在损伤中的能量耗散机制,反映宏观裂纹扩展现象[7-8];三是结合电子计算机断层扫描(computed tomography,CT)与加载试验机,对混凝土受力破坏的全过程进行CT分析,并得出全应力应变的曲线关系,实现其破坏机理的定性与定量研究,深入揭示其裂纹产生与贯通路径[9]。此外,部分学者从细观尺度出发,针对混凝土内部结构成分与组成特征,分析其在破坏过程中内部颗粒的演变方式,根据颗粒流程序与数值模拟,得出其破坏的弱接触面区与弱颗粒破坏点,由细观向宏观的跨尺度损伤效应[10-11]。……
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