粗骨料体积分数对混凝土Ⅱ型断裂参数的影响

对不同粗骨料体积分数下的混凝土Ⅱ型断裂性能进行了研究。根据最大泥浆厚度(Maximum paste thickness, MPT)理论，给出了断裂韧度K_{Ⅱ C}与粗骨料体积分数V_a之间的经验关系式。通过对含有四种粗骨料体积分数(19%、25%、31%、37%)的无切口试件开展半边加载断裂试验，测得相应的峰值荷载、断裂韧度、能量释放率等断裂参数，并分析了断裂韧带表面的裂纹分布规律。试验结果表明:随着粗骨料体积分数的增加，混凝土的Ⅱ型断裂韧度K_{Ⅱ C}和临界能量释放率G_{Ⅱ C}明显增加，名义断裂韧带处的裂纹轮廓线更长、更曲折；各配比试件的开裂模式基本一致，剪切裂纹主要集中在名义断裂韧带区域。同时，利用数字图像相关技术(Digital image correlation, DIC)对试件表面的损伤演化进行分析，结果表明，试件表面的应变局部化能够较好地表征断裂过程区(Fracture process zone, FPZ)的形态特征及演化过程。随着粗骨料体积分数的增加，FPZ的形态更不规则，分支更多。