[發明專利]測量巖塊-SCC交界面斷裂力學屬性的方法及復合試件

在審

• 申請號: 202010466707.7
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111624102A
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 黃河嘯;周元德;任藝莎;金峰
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N1/28
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 孟慶瑩

1.一種測量巖塊-自密實混凝土交界面I型斷裂力學屬性的方法，其特征在于，包括：

制備具有一定面積的I型斷裂韌帶區的巖塊-界面-SCC三相復合試件，所述I型斷裂韌帶區沿巖塊和SCC的交界面分布；

對所述巖塊-界面-SCC三相復合試件進行宏觀斷裂試驗，獲得界面相的I型斷裂力學參數。

2.根據權利要求1所述的測量巖塊-自密實混凝土交界面I型斷裂力學屬性的方法，其特征在于，所述巖塊-界面-SCC三相復合試件由堆石混凝土筑壩粗骨料和自密實混凝土制備得到。

3.根據權利要求2所述的測量巖塊-自密實混凝土交界面I型斷裂力學屬性的方法，其特征在于，所述堆石混凝土筑壩粗骨料來自料場爆破所獲得的塊石，且保留了開采產生的自然斷裂面；

任選的，所述自密實混凝土選自C15、C30和C45中的任一種。

4.根據權利要求1所述的測量巖塊-自密實混凝土交界面I型斷裂力學屬性的方法，其特征在于，所述I型斷裂韌帶區的面積為H×B＝200mm×(120～200)mm。

5.根據權利要求1所述的測量巖塊-自密實混凝土交界面I型斷裂力學屬性的方法，其特征在于，在制備具有一定面積的I型斷裂韌帶區的巖塊-界面-SCC三相復合試件后，還包括如下步驟：

采用羊毛刷蘸取石粉漿涂抹巖塊表面的方式在巖塊-界面-SCC三相復合試件表面制造表面缺陷。

6.根據權利要求1-5任一項所述的測量巖塊-自密實混凝土交界面I型斷裂力學屬性的方法，其特征在于，所述巖塊-界面-SCC三相復合試件的制備方法包括如下步驟：

(1)將天然爆破所得的巨型巖石切成巖塊；

(2)將巖塊的其中五個面切割平整，對第六個面任意一側短邊的端部進行切割打磨，保留一定面積的未處理的自然表面作為膠結界面；

(3)在第六個面另一側端部切割出試件的凹槽部分；

(4)試樣澆筑前，將處理好的石塊放置在水中浸泡至完全飽和；

(5)取出石塊，擦干石塊表面以模擬堆石在大體積混凝土澆注施工中的飽和狀態；

(6)將擦干表面后的石塊放入模具中，插入預制縫鋼板；

(7)澆筑自密實混凝土至成型；

(8)養護。

7.根據權利要求6所述的測量巖塊-自密實混凝土交界面I型斷裂力學屬性的方法，其特征在于，在步驟(4)和(5)之間還包括如下步驟：

將模具清擦干凈，在模具內壁以及薄鋼板表面均勻地涂刷一層礦物油或其他脫模劑。

8.根據權利要求6所述的測量巖塊-自密實混凝土交界面I型斷裂力學屬性的方法，其特征在于，在步驟(4)中，將處理好的石塊放置水中浸泡12h；

任選的，所述步驟(7)中，先將自密實混凝土澆筑到溢出模板，將空氣排出，然后再進行刮平；

任選的，所述步驟(8)中，養護的具體過程如下：

就地搭建臨時養護棚，養護棚條件為混凝土標準養護條件，養護6h后，待自密實混凝土具備一定初始強度后將預制裂縫薄鋼板抽出，養護48h后拆模，再放入標準養護室養護28天。

9.根據權利要求1-5任一項所述的測量巖塊-自密實混凝土交界面I型斷裂力學屬性的方法，其特征在于，所述界面相的I型斷裂力學參數由宏觀斷裂試驗測量所得，通過對巖塊-界面-SCC三相復合試件進行楔入劈拉試驗，測試斷裂韌帶區在Ⅰ型張拉荷載下的斷裂性能。

10.一種采用權利要求1-9任一項所述的方法制備得到的巖塊-界面-SCC三相復合試件。