对于ECC与混凝土界面轴向抗拉性能、抗剪性能的研究,均是从经典力学的角度研究界面的宏观力学特性,然而宏观力学特性仅能反应界面的名义平均应力,无法考虑加载过程中界面内部的变化情况,以及界面本身先天存在的微裂缝、缺陷和空隙的影响,然而断裂力学能够考虑加载过程中界面内部的变化情况,以及界面本身先天存在的微裂缝、缺陷和空隙的影响,并且断裂韧度同时包含强度和变形两方面的信息,因此在盐冻融循环作用下界面的断裂韧度能够更加敏感、准确、全面的反应界面的损伤程度、损伤规律。
因此,环建学院田俊、郑愚、马宏伟、吴晓伟、孙璨、黄文通等人开展盐冻融作用下ECC与混凝土界面断裂特性的试验研究,得到了盐冻融作用对ECC与混凝土界面的荷载-裂缝张口位移曲线、极限劈裂荷载、极限裂缝张口位移等断裂特性的影响规律。试验结果表明,无论是否经历盐冻融循环,ECC与混凝土界面的断裂特性均表现出明显的非线性,因此本研究创新性的提出了三参数断裂模型(即起裂断裂韧度、失稳断裂韧度、非线性断裂幅值)进行描述界面的非线性断裂特性。利用断裂力学的相关理论,推导出了界面起裂断裂韧度、失稳断裂韧度、非线性断裂幅值的解析计算公式,在盐冻融循环作用下界面起裂断裂韧度、失稳断裂韧度、非线性断裂幅值的变化情况能够全面、准确的反映界面断裂特性的退化规律,进而敏感、准确、全面的分析了界面断裂特性的退化规律。
该研究成果以东莞理工学院为第一单位和通讯单位于6月18日发表在《Construction and Building Materials》上,该学术期刊属于中科院一区TOP期刊,学校A类期刊,影响因子4.046。本研究得到了国家自然科学基金(51809046, , 51678149, 51878156, 51739008, 51527811)等资助。(原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0950061820317906?dgcid=author)