作者簡(jiǎn)介：嚴(yán)安(1974-)，男，安徽人，主要研究方向：混凝土材料斷裂面的統(tǒng)計(jì)特征和分形特征，混凝土材料的耐久性。

自混凝土斷裂能這一概念由Hillerborg的虛擬裂紋模型FCM提出以來，人們就一直尋找一個(gè)簡(jiǎn)單易得的力學(xué)參數(shù)來描述它的變化，其中用得最多的力學(xué)參數(shù)是混凝土的抗壓強(qiáng)度，很多學(xué)者相繼建立了斷裂能與混凝土抗壓強(qiáng)度之間的關(guān)系[1-3]。由于相對(duì)其它力學(xué)參數(shù)而言，抗壓強(qiáng)度容易得到，為了便于斷裂能的應(yīng)用，CIB FIP(歐洲混凝土委員會(huì) 國際預(yù)應(yīng)力混凝土委員會(huì))Mode Code 1990(MC90)中也采用抗壓強(qiáng)度與斷裂能之間建立關(guān)系[4]。但是，混凝土的斷裂能與其它力學(xué)性能一樣受多種因素影響，最近一些研究結(jié)果表明：對(duì)于高性能混凝土，特別是摻混合料的高性能混凝土斷裂能與抗壓強(qiáng)度之間的單調(diào)增加關(guān)系可能不再存在[5—7]。這些研究一般認(rèn)為產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是由于強(qiáng)度的增加而使斷裂路徑發(fā)生轉(zhuǎn)變。由于混凝土材料是一非均質(zhì)的準(zhǔn)脆性材料，其斷裂后的斷裂面的不規(guī)則性可以用分形幾何進(jìn)行描述[8-9]，為了研究混凝土的斷裂能隨斷裂路徑變化的規(guī)律，本文利用自行設(shè)計(jì)的測(cè)試裝置對(duì)試件斷裂能測(cè)試后的斷裂面進(jìn)行分析，將斷裂能與斷裂面的分?jǐn)?shù)維聯(lián)系起來，以期利用分?jǐn)?shù)維研究斷裂能變化的機(jī)理。除此之外，利用分?jǐn)?shù)維研究了高性能混凝土的脆性，為了能反映混凝土的脆性程度，采用斷裂能與名義應(yīng)力之比這一參數(shù)作為混凝土脆性的度量，建立該參數(shù)與斷裂面分?jǐn)?shù)維之間的關(guān)系。

1 試驗(yàn)過程

1.1 原材料及配合比 水泥采用525#普通硅酸鹽水泥，28d抗壓強(qiáng)度63.5MPa.超細(xì)礦渣的比表面積為600m2/kg.細(xì)集料為河砂，細(xì)度模數(shù)2.85.粗集料的壓碎指標(biāo)為8.3%，最大粒徑分別為：5mm、10mm、16mm、20mm.采用高效減水劑改善混凝土的和易性。表1中的配合比選用兩種水膠比，每種水膠比對(duì)應(yīng)4種粗集料的最大粒徑。每種配合比用6個(gè)100mm×100mm×100mm和3個(gè)縫高比為0.5的100mm×100mm×500mm的試件分別測(cè)試28d的抗壓

HDPE土工膜是以(中)高密度聚乙烯樹脂為原料生產(chǎn)的一種防水阻隔型材料。（密度為0.94g/cm3或以上的土工膜）。HDPE土工膜全稱“高密度聚乙烯膜”，具有優(yōu)良的耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能，抗低溫、抗老化、耐腐蝕性能，以及較大的使用溫度范圍(-60--+60)和較長(zhǎng)的使用壽命 (50年)。HDPE土工膜全稱“高密度聚乙烯土工膜”，具有優(yōu)良的耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能，抗低溫、抗老化、耐腐蝕性能，以及較大的使用溫度范圍(-60--+60)和較長(zhǎng)的使用壽命50年，廣泛使用在生活垃圾填埋場(chǎng)防滲，固廢填埋防滲，污水處理廠防滲，人工湖防滲，尾礦處理等防滲工程。

強(qiáng)度、劈拉強(qiáng)度和斷裂能，所有試件均在成型一天后放入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室內(nèi)養(yǎng)護(hù)28d后等待測(cè)試。

表1 混凝土配合比

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