Akustisch-optische gemeinsame Charakterisierung des Spaltbruchschadens von Ultrahochleistungsbeton

CHEN Xudong ,  

FENG Ziming ,  

WANG Ningning ,  

WU Wenwen ,  

SHI Dandan ,  

LUAN Jinjin ,  

摘要

Zur Untersuchung der Spaltbruchmerkmale von Ultrahochleistungsbeton (UHPC) wurden drei unterschiedliche Belastungsgeschwindigkeiten (0,1, 0,01, 0,001 mm/s) für den Spaltbelastungstest verwendet. Während des Beladevorgangs wurde die digitalbildkorrelationsmethode (DIC) zur berührungslosen Beobachtung der Rissentwicklung eingesetzt, gleichzeitig wurde die akustische Emission (AE) zur dynamischen Überwachung des gesamten Zerfallsprozesses von UHPC kombiniert. Basierend auf den DIC-Dehnungswolkenkarten und der Analyse der AE-Parameter wurden die Versagensmerkmale der Proben untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass die Zugabe von Stahlfasern die Sprödigkeit des Betons verbesserte, die Last-Verschiebungs-Kurve von UHPC nach dem Spitzenwert flacher abfällt und kein abrupter Abfall auftrat; je höher die Belastungsgeschwindigkeit, desto höher ist die gemessene Spaltzugfestigkeit von UHPC, was dem Geschwindigkeitsabhängigkeitseffekt von Beton entspricht. Bei einer Erhöhung der Belastungsgeschwindigkeit von 0,001 mm/s auf 0,01 mm/s und von 0,01 mm/s auf 0,1 mm/s stieg die Spitzenspaltlast um 27,9 % bzw. 28,5 %. Die mit der DIC-Methode durchgeführte Verformungsmessung beim UHPC-Spaltversuch liefert kontinuierliche Verformungsdaten und kann den Rissausbreitungsprozess vollständig erfassen, was beweist, dass DIC den Prozess der Rissentwicklung an der Probenoberfläche gut widerspiegelt. Basierend auf der RA-AF-Wert-Analyse kann schnell und effektiv der Rissausbreitungstyp im Beton bestimmt werden. Nach der Analyse sind die meisten Rissarten beim UHPC-Spaltversuch Zugrisse, und mit zunehmender Belastungsgeschwindigkeit steigt der Anteil der Zugrisse an der Gesamtzahl der Risse.

关键词

Ultrahochleistungsbeton;Spaltzug;Akustische Emission;Digitale Bildkorrelation;Schadensentwicklung

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