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加固灌漿料中微裂縫存在的必然性與荷載能力
時間: 2016/6/11?瀏覽次數(shù): 981
現(xiàn)有研究表明，在加固灌漿料承受荷載之前，加固灌漿料內(nèi)部骨料與水泥漿體的界面就已經(jīng)存在著細微裂縫，這是由于骨料與水泥漿體的固有物理性能存在很大差異。另外，加固灌漿料的養(yǎng)護過程中存在收縮和熱量交換，這些都會導(dǎo)致骨料與水泥水化漿體的性能有較大差異。微裂縫不僅存在于普通加固灌漿料中，對于持續(xù)水養(yǎng)護的加固灌漿料或水膠比低于0.25的高強加固灌漿料，在為承受荷載之前都存在微裂縫。目前對于微裂縫的具體尺寸上沒有明確定義，但普遍認為微裂縫的最大尺寸不大于0.1mm，這是肉眼能夠識別的最小尺寸。對于實際工程而言，微裂縫的最小尺寸應(yīng)當(dāng)限制得更小以保證結(jié)構(gòu)性能，更小尺寸的裂縫可以利用光學(xué)顯微鏡進行觀察，當(dāng)施加荷載超過加固灌漿料所能承受最大荷載的30%以后，加固灌漿料中微裂縫發(fā)展的總應(yīng)力大小與加固灌漿料的水膠比密切相關(guān)，這個階段是微裂縫緩慢發(fā)展的階段。
隨著加固灌漿料施加荷載的繼續(xù)增加，增大至所能承受最大荷載的70%-90%，裂縫會發(fā)展至穿透水泥砂漿，形成一條貫穿的連續(xù)裂縫。這是加固灌漿料中裂縫發(fā)展最快的階段，對于高強加固灌漿料而言，這一階段的應(yīng)力水平高于普通加固灌漿料。通過采用中子射線照相法測量得知，這個階段微裂縫累計長度增長較大，但高強加固灌漿料的累計長度仍舊小于普通加固灌漿料。
加固灌漿料裂縫快速發(fā)展的起始點與體積應(yīng)變的非連續(xù)點相對應(yīng)，如果此時在加固灌漿料結(jié)構(gòu)上持續(xù)施加荷載，隨著時間的延長加固灌漿料會發(fā)生破壞。對于高強加固灌漿料和普通加固灌漿料而言，這個階段基本相同。
加固灌漿料所受荷載持續(xù)增大的話，裂縫的長度會急劇增長。當(dāng)比值為0.95時，加固灌漿料表面會出現(xiàn)裂縫，水泥砂漿也會出現(xiàn)裂縫，而且大多數(shù)裂縫與加固灌漿料所受荷載的方向大致平行。一般加固灌漿料試件在應(yīng)力-應(yīng)變曲線下降段，加固灌漿料裂縫的長度和寬度都會顯著增大。
在加固灌漿料破壞之前，加固灌漿料裂縫比靜荷載下加固灌漿料的裂縫要長，寬度要大。在持續(xù)恒定荷載下加固灌漿料的破壞情況與循環(huán)荷載的破壞情況類似，在棱柱體強度85%的恒定持續(xù)荷載下，加固灌漿料破壞前的裂縫相比靜荷載情況要大些。
雖然加固灌漿料的微裂縫主要存在于骨料與水泥漿體的界面，但骨料同時能夠阻止裂縫的發(fā)展。加固灌漿料本身的這種非均質(zhì)性對于加固灌漿料性能本身是有益的，加固灌漿料內(nèi)部的骨料與水泥漿體的界面在外部作用下會形成各種各樣的角度。因此，在外部施加荷載時，骨料與水泥漿體的界面處會出現(xiàn)各種不同的、或高于或低于外部施加荷載的應(yīng)力。
