混凝土初始损伤细观结构特性数值试验研究

来源：大连理工大学学报杂志2017年第1期北京时间：

作者：肖诗云,朱梁

摘要：细观结构特性是混凝土材料最重要的特性之一，细观结构参数的改变直接影响混凝土弹性模量、抗拉抗压强度等宏观力学性能变化．首先采用混凝土随机骨料模型进行混凝土细观数值试验，将混凝土看成由骨料、水泥砂浆以及两者之间的界面过渡区(ITZ)组成的三相复合材料，并在水泥砂浆中引入不同孔径、孔隙率的孔隙，使用有限元分析软件MSC.Marc，通过数值试验研究了孔径、孔隙率对混凝土抗拉抗压强度和弹性模量的影响规律．试验结果表明混凝土弹性模量在同一孔径下随着孔隙率的增长呈线性下降，在同一孔隙率下随着孔径增大呈对数下降；混凝土抗拉抗压强度随着孔隙率和孔径增大呈对数下降．其次，将数值试验结果与经验公式进行了对比，验证数值试验结果的正确性．最后，根据数值试验结果，建立了混凝土初始损伤与孔隙率和孔径之间的关系，描绘了细观尺寸下混凝土的初始损伤面，为建立混凝土细观结构参数和宏观力学特性之间的联系，改善混凝土的力学性质打下了基础．

关键词：混凝土孔隙率孔径弹性模量强度初始损伤

基金资助：中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(DUT13LK41)；国家自然科学基金创新研究群体项目(51421064).