界面裂纹扩展与分叉对ECC-混凝土叠层修补体系的影响  

Effect of Propogating and Kinking of Interfacial Crack on ECC-concrete Overlay Repair System

作　　者：俞家欢[1] 牛宏[2] 包龙生[1] 丁鑫 贾连光[1] 

机构地区：[1]沈阳建筑大学土木工程学院,辽宁沈阳110168 [2]中交第一公路勘察设计研究院有限公司,陕西西安710075 [3]沈阳市斯帝恩化学纤维有限公司,辽宁沈阳110015

出　　处：《中国公路学报》2013年第1期44-50,共7页China Journal of Highway and Transport

基　　金：国家自然科学基金项目(50978171)

摘　　要：采用超强韧性聚丙烯、聚乙烯醇纤维混凝土进行叠层修补体系的理论分析和试验研究。利用材料的韧性及断裂力学中能量释放率的关系对界面裂纹扩展与分叉的发生准则进行解释,描述在工程水泥基复合材料(ECC)修补试验中观察到的界面裂纹扩展和分叉裂纹的独有捕获过程及其产生机理。结果表明:超强韧性纤维混凝土叠层修补体系的承载能力和延性相对于传统混凝土修补体系有明显改善;不同于传统的脱层失效模式或剥落失效模式,当超强韧性聚丙烯纤维混凝土作为叠层修补材料时会产生独特的多重裂纹破坏模式,该特征使其成为路面工程所需要的具有优良耐久性的理想修补材料。Research on the application of PP and PVA ECC as overlay in the repair of deteriorated concrete structures was performed. Interfacial crack propogating and kinking mechanismobserved in ECC/concrete overlay repair system was described by comparison of toughness and energy release rate. Experimental testing reveals significant improvement in load carryingcapacity and ductility over conventional concrete overlay. The commonly observed overlay system failure mode of delamination or spalling is eliminated when ECC is applied. These failure modesare suppressed with multiple saturated cracking when ECC is used. The unique material behavior makes ECC an ideal candidate material for durable overlay application.

关 键 词：道路工程 工程水泥基复合材料 试验研究 叠层修补 界面裂纹 扩展与分叉 捕获机理 

分 类 号：U418.6[交通运输工程—道路与铁道工程]