高強混凝土雙K 斷裂參數測試及計算方法

高淑玲，王 玲，徐世烺

(1.河北工業大學土木工程學院，天津 300401;2.大連理工大學土木水利學院海岸與近海工程國家重點實驗室，遼寧 大連 116024)

高強混凝土由于施工速度快、工程造價低，在核電站、大壩、高層和大跨等建筑工程中得到了廣泛應用。但高強混凝土的出現，使混凝土固有的脆性問題更加突出，脆性斷裂使得材料性能不能充分發揮，有時還會發生災難性的事故。因此，研究高強混凝土的斷裂性能就顯得尤為重要[1-4]。在第十一屆巖石、混凝土斷裂、損傷與強度暨大體積混凝土抗裂會議上，筆者針對高強混凝土的斷裂問題與有關學者進行了探討，一致認為現階段高強混凝土的斷裂特性研究甚少，現有規范《水工混凝土斷裂試驗規程》僅適用于大中型水利水電工程常態混凝土和碾壓混凝土，而對工程應用最多的高強混凝土并不適用。因此急需加強高強混凝土斷裂性能的研究。本文基于雙K 斷裂準則[5-8]考慮到楔入劈拉試驗的優勢[6]，按照標準緊湊拉伸試件尺寸規定，利用楔入劈拉試件進行混凝土斷裂參數測定和斷裂特性研究。

1 試驗概況

圖1 楔入劈拉試件及測點布置(單位：mm)

水泥采用大連產52.5R 普通硅酸鹽水泥;砂子采用大連產中砂，細度模數約為2.7;石子采用石灰石礦生產的碎石，最大粒徑為10 mm;硅粉采用微硅粉920U;粉煤灰采用Ⅰ級粉煤灰;減水劑采用Sika-Ⅱ高效減水劑;水為自來水。高強混凝土配合比及相關系數見表1。

表1 高強混凝土的配合比及相關參數