砂浆-骨料粘结界面力学性能

向祖超， 李 扬， 沈子豪

(湖北工业大学土木建筑与环境学院， 湖北 武汉 430068)

混凝土作为世界上应用最广泛的一种建筑材料，其高强度及高性能的特点为世界所公认。钢筋因其抗拉强度高，且热膨胀系数与混凝土相近，可弥补混凝土抗拉强度上的不足，钢筋混凝土构件也因此在结构工程中得到广泛应用。但当钢筋混凝土结构中的钢筋局部布置较为拥挤以及钢筋混凝土结构超载时，混凝土会因为抗拉强度低而产生若干不均匀裂缝，最终裂缝延伸，生成肉眼可见裂缝，直到混凝土断裂，构件破坏[1-2]。对于混凝土构件的宏观破坏，实则是由细观角度不均匀裂缝的累积和延伸造成的，马怀发等[3]提出从细观角度看，混凝土构件在加载前，内部已存在微裂缝，即砂浆和骨料界面的初始粘结裂缝，这些裂缝是由于砂浆的干缩现象以及温度变化导致而成。Lybimove等[4]认为界面过渡区(Interfacial Transition Zone，ITZ)的力学性能对混凝土的影响很大。

结合现有资料表明：ITZ的性能对混凝土材料性能的具体影响程度还尚未形成统一认识，有关ITZ力学性能的试验研究及分析较少，据此，通过三点弯试验和劈裂拉伸试验来测得水泥-砂浆界面的抗拉压强度、断裂能及弹性模量等参数对混凝土材料力学性能的影响，并通过试验数据建立了界面参数计算模型，对增强混凝土强度及混凝土细观结构的研究有很大一定的参考和借鉴作用。

1 试验

1.1 试验方法

1.1.1抗拉强度Tn采用劈裂试验来测得试件的抗拉强度，加载方式按照规范[11]通过设置加载速率为0.06 MPa/s的应力控制模式进行加载，可得到试验的荷载-位移曲线。……