文档介绍：水利学报
年月第卷第期
文章编号
水泥净浆和水泥砂浆材料的型断裂韧度测定
徐世朱榆张秀芳
大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室辽宁大连
摘要本文针对水泥净浆和水泥砂浆两种灌浆材料采用三点弯曲梁进行了不同强度不同尺寸以及不同初始缝高
比的断裂试验根据水工混凝土断裂试验规程利用试验中测得的最大荷载及对应的裂缝口张开位移计算了水泥
净浆和水泥砂浆的失稳断裂韧度并通过电阻应变片法确定的起裂荷载得到了二者起裂韧度的实测值试验中发
现水泥净浆并不是一经起裂就失稳破坏而是在失稳破坏前存在着一个比较明显的裂缝稳定扩展过程结果表
明随试件强度的提高两种材料的起裂韧度和失稳韧度均增大而随试件尺寸和初始缝高比的变化水泥净浆的
起裂韧度和失稳断裂韧度都大致为常数表现为尺寸无关性但对水泥砂浆起裂韧度随试件尺寸的增大而减小而
失稳断裂韧度基本保持不变
关键词接缝灌浆材料裂缝扩展失稳断裂韧度起裂断裂韧度三点弯曲梁
中图分类号文献标识码
近几年来我国的水利建设处于快速发展的时期取得了瞩目的成就建成了一大批大型水利工程
尤其是大型高混凝土坝继三峡工程之后随着南水北调和西部大开发各项大型水利交通工程的逐步
进行以及施工技术的不断进步大型混凝土坝的高度和长度都将越来越大地震应力或温度应力等的影
响也更加显著根据大坝大体积混凝土的稳定条件温控要求施工浇筑能力以及水工结构布置等条
件需要分缝分块浇筑在混凝土温度冷却到稳定温度混凝土变形基本稳定后对分块之间的施工缝进
行接缝灌浆通过接缝灌浆使坝体结构具有一定的整体性和连续性可以改善坝体的受力条件提高
坝基浅层抗滑稳定安全储备目前关于接缝灌浆坝体的开裂和破坏机理及人工缝对坝体的影响的研究
较多然而对接缝灌浆材料自身断裂特性的研究却非常有限由于接缝灌浆部位是结构相对薄弱的
部位在地震温度等复杂应力作用下常常发生断裂破坏为了构建断裂准则对接缝灌浆部位裂缝发
展进行稳定性分析预测预报结构的安全隐患对灌浆材料进行断裂试验观察它们的断裂行为并测定其
断裂控制参数是很有意义的考虑到这些本文重点研究水泥净浆和水泥砂浆两种灌浆材料的型断
裂特性采用目前广泛使用的三点弯曲梁试验进行不同尺寸不同强度及不同初始缝高比断裂试验
并使用双断裂理论计算它们的断裂控制参数分析以上各参数对水泥净浆和水泥砂浆双断裂参数
的影响
试验概况
试件制作本文分别对种强度等级种尺寸及种初始缝高比的水泥净浆和水泥砂浆试件进
行了试验研究试件采用如图所示的三点弯曲梁形式各组试件尺寸及材料基本力学参数见表每
组试件数为个对于尺寸为的试件还制作了相应尺寸的混凝土三点弯曲梁
试件以便与其进行对比本试验采用的水泥为大连小野田公司生产的和普通
收稿日期
基金项目国家自然科学基金重点资助项目国家项目
作者简介徐世陕西人教授博士主要从事混凝土断裂力学理论及新型材料与结构的研究
硅酸盐水泥砂为优质硅砂最大粒径为石子为普通碎石最大粒径为增稠剂采用山
东赫达股份有限公司生产的***纤维素黏度为试件采用钢模浇注同时成型
的立方体试件个及的立方体试件个用以测定其标准抗
压强度所有试件在室温下养护后拆模放入标准养护室温度湿度大于养护测
定其抗压强度同时对试件梁进行预切口切口深度见表
试验装置及