单轴压缩条件下混凝土细观破裂过程的X射线CT实时观测

摘要

应用X射线CT对单轴压缩条件下混凝土的细观破裂过程进行了实时扫描观测,获得了混凝土试件内部CT尺度裂纹开裂、扩展、连通的全过程CT图像.分析混凝土试件各扫描断面大统计区域平均CT数变化,表明静力压缩条件下混凝土在强度峰值前的CT数呈均匀变化,表现为整体压密和扩容.小统计区域平均CT数变化则对裂纹萌生更敏感.对CT图像进行等密度分割,可以精确地显示裂纹萌生部位和扩展过程.CT图像显示,混凝土材料进入屈服阶段的现象是不同的CT尺度裂纹各自变形和扩展,裂纹发生部位在砂浆与骨料之间.进入软化阶段的现象是不同的CT尺度裂纹相互贯通.分析结果表明,非线性阶段CT尺度裂纹的扩展和变形对混凝土强度和变形有决定性影响.