疲劳荷载和冻融循环耦合作用下路面混凝土微裂缝扩展行为

发布时间：2017-06-23 03:05

  本文关键词：疲劳荷载和冻融循环耦合作用下路面混凝土微裂缝扩展行为，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：为了定量表征与分析在疲劳荷载和冻融循环耦合作用下路面混凝土内部裂缝的演化规律,采用SEM与形态学图像分割法对不同疲劳荷载和冻融循环耦合阶段的混凝土微裂缝进行提取,采用Image-Pro Plus对微裂缝进行量化,采用灰色关联法研究了裂缝特征参数与耦合作用后路面混凝土弯拉强度损失的相关性。分析结果表明:路面混凝土内部存在平均宽度为13μm、最大长度为144μm的原始微裂缝,耦合作用下裂缝的演化沿长度方向为延伸和断裂交替变化,沿宽度方向为扩张和收缩交替变化,混凝土破坏时裂缝最大长度达到352.64μm,裂缝平均宽度达到15.4μm;当冻融循环150次时,裂缝面积密度显著增大,与原始微裂缝相比,混凝土破坏时裂缝面积密度增大了6.7倍;耦合作用下路面混凝土裂缝分形维数、平均宽度、最大长度与弯拉强度的相关性较高,灰色关联度分别为0.957、0.954、0.871;通过回归分析建立了路面混凝土弯拉强度损失与裂缝结构参数之间的方程,弯拉强度损失与裂缝分形维数、平均宽度、最大长度之间存在较好的线性相关性,相关系数达到0.97。
【作者单位】： 长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室;路易斯安那州立大学路易斯安那州交通研究中心;
【关键词】： 路面材料 水泥混凝土 裂缝结构 扩展规律 疲劳荷载 冻融循环 耦合作用
【基金】：国家自然科学基金项目(51278059)
【分类号】：U416.216
【正文快照】： 2.路易斯安那州立大学路易斯安那州交通研究中心,路易斯安那巴吞鲁日70808)0引言在路面水泥混凝土施工或养护过程中,由于化学收缩与干燥收缩等原因,其内部不可避免地会产生微裂缝[1-2]。开放交通后,在交通荷载、温度等环境因素的重复作用下,路面混凝土内部的初始微裂缝开始扩

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本文编号：473766