混凝土大坝接缝灌浆的剪切断裂过程及其断裂韧度测定

为了评定混凝土大坝接缝灌浆质量及其稳定性,需要研究接缝灌浆发生剪切断裂的断裂特性并测定其相应的剪切断裂韧度。本文采用两端预留缝半边受力试件,进行了混凝土大坝接缝灌浆材料的剪切断裂试验,利用混凝土的导电特性对有限宽两端预留缝半边受力试件的断裂性能进行研究。结果表明,两端预留缝剪切断裂试件可以用来进行接缝灌浆材料的断裂试验及测定接缝灌浆材料的断裂韧度;剪切起裂点可能出现在灌浆缝与受压端的交界处,也有可能出现在灌浆缝与自由端的交界处;灌浆缝剪切断裂是一个逐渐扩展的过程,裂缝沿着灌浆缝直线或者曲线扩展;接缝灌浆材料的断裂韧度对试件高度和宽度存在尺寸效应,而对初始缝高比的尺寸效应不明显;接缝灌浆材料的导电性能随荷载和位移有显著的变化,可以用来确定该型试件剪切断裂的临界荷载。

UHTCC与钢材界面的剪切型断裂试验研究

为了将超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)应用于大跨径钢箱梁桥,研究双材料界面的力学性能.采用无切口单边对称加载复合试件,研究UHTCC与钢材界面剪切型裂缝扩展过程.利用数字图像相关法(DIC),验证该方法用于定量测定双材料界面剪切型断裂韧度的可行性,探究不同界面处理方式对复合试件界面剪切型断裂韧度的影响.试验结果表明,采用UHTCC-钢材无切口单边对称加载复合试件,结合DIC技术可以实现界面纯剪切型断裂韧度的定量测试;不同界面处理方式对UHTCC与钢材界面剪切型断裂韧度的影响均较小;UHTCC与钢材界面具有较高的剪切断裂韧度,抗剪切性能良好.

喷射UHTCC与混凝土界面的Ⅱ型断裂试验研究

使用喷射超高韧性水泥基复合材料(Ultra High Toughness Cementitious Composites,UHTCC)加固和修补水工混凝土结构具有广阔的应用前景。为评估加固效果,采用喷射UHTCC和既有混凝土制备成的两端无切口剪切型断裂复合试件,开展单边加载剪切型断裂试验,测试两种材料的界面剪切型断裂韧度。对既有混凝土表面分别采用高压水枪冲洗、人工凿毛和涂抹界面剂三种不同的处理方法,并对比研究喷射UHTCC和浇筑UHTCC两种施工工艺,探究不同因素对复合试件界面剪切型断裂韧度的影响。试验结果表明:喷射UHTCC与既有混凝土之间黏结性能良好;界面粗糙度对界面剪切型断裂韧度无显著影响;涂抹界面剂会使界面剪切型断裂韧度显著下降;喷射UHTCC制备的复合试件其界面剪切型断裂韧度高于浇筑UHTCC制备的复合试件。喷射UHTCC技术可对水工混凝土结构进行有效的加固和修复。