混凝土中集料颗粒直径计量图像显微镜测量技术

  集料

  集料颗粒在混凝土中提供了许多应力集中源，与此同时，集
料对断裂也能有很有利的影响。在普通混凝土中，因为集料比基
材更坚硬，故起阻裂作用。一般来说，裂缝将绕过集料，而不是
贯穿集料。因为裂缝扩展所需的能量随新的微裂缝面积的增加而
增加，故裂缝绕过集料颗粒生长时，需要的能量会增加。在这方
面，还应注意到，未水化的水泥本身是很坚固的，在阻止裂缝生
长方面它和集料起同样的作用。通过气穴或气孔“钝化”裂缝端
部(即增大裂缝端部的曲率半径)也有助于阻止裂缝生长。
微裂区

  在裂缝端部产生微裂或“枝状"开裂是对混凝土强度有所贡
献的另一种作用“枝状"开裂代替单一的裂缝，实际上就存在着
具有一些能横过“裂缝”传递应力的残余韧带的微裂区。这样也
增加了新裂缝的表面积，由此而引起的能量需求有助于稳定裂缝
生长。因此，通过在裂缝端部产生微裂，将阻止或者至少控制一
条开始生长的裂缝。这就允许其次一条最弱的裂缝开始生长之
前，进一步增加荷载，并类此进行下去。宏观裂缝生长贝Ⅱ是由于
在裂缝端部形成微裂缝以及随后合并所致。按此方式，终于一条
裂缝变得占统治地位并贯穿混凝土。裂缝伸展所需的能量或者来
自外力所做的功，或者来自混凝土内部所积累的应变能的变化，这
一作用与集料的阻止作用结合在一起有助于说明产生广泛的微裂
(不是单一裂缝贯穿混凝土生长)以及应力一应变曲线的非线性．
用形状比较不规则的集料颗粒可扩大枝状开裂的范围。

加载种类
  加载种类对混凝土的行为有很大的影响。首先，裂缝在压力下
比在拉力下更加稳定。此外，还发现由压力荷载历引起的拉伸破
坏发生于应变比由直接拉应力所引起的拉伸破坏应变值更大时。
潋而，正如早已指出的，我们可能需要两种破坏判据。一种为极
限强度，另一种为极限应变。

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