混凝土基体材料断裂特性试验研究

朱 榆， 徐世烺， 赵 瑾

（1.大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室，辽宁大连 116024；2.辽宁省建设科学研究院，辽宁沈阳 110005；3.沈阳铁道勘察设计院有限公司，辽宁沈阳 110013）

0 引 言

断裂力学应用到水泥基材料始于20世纪60年代.随着40多年来研究工作的不断进行，人们对其认识愈来愈深入.很多学者预言断裂力学将继弹性力学及塑性力学之后成为指导结构设计尤其是混凝土结构设计的第三次革命性的理论工具.我国早在80年代初，在潘家铮院士的大力倡导下开始断裂力学的研究工作，取得了很多可喜的研究成果，并在2005年制定了《水工混凝土断裂试验规程》［1］.在该规程中，双K断裂理论是主要的理论基础.它是由徐世烺等［2～5］在实验研究的基础上，结合所获得的虚拟裂缝解析解而提出的断裂过程判据.其不仅形式简单理论完备，能定量描述混凝土裂缝扩展断裂特性，而且具有较高的可操作性.

混凝土是一种由硬化水泥浆基体、骨料及基体与骨料间的过渡区组成的复合材料，其承载力及性质取决于各项的性质和它们之间的相互作用.为了更好地研究混凝土材料的断裂特性，各国学者从不同方面研究了混凝土中各组分对其断裂性能的影响［6～9］.其中，骨料的种类和级配、骨料与基体的黏结性能及骨料和基体的自身性能对混凝土断裂性能影响的研究较多，而对基体自身断裂特性的研究却非常有限.水泥净浆和水泥砂浆是混凝土的基体成分……