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申请/专利权人：华北水利水电大学

摘要：本发明公开了一种混凝土材料强度与断裂韧度兼容性调控模型的构建与应用，旨在解决现有混凝土配合比设计中未能兼顾考虑混凝土强度和断裂韧度的技术问题。本发明基于不同骨料筛分曲线的骨料所浇注成型的试件，测定峰值荷载Pmax，进而计算其名义强度σN，构建得到断裂韧度KIC，i与骨料筛分曲线的代表粒径da,i的定量关系曲线方程；给定需要预计达到或控制的混凝土断裂韧度KIC，P具体值，通过定量关系曲线确定出对应的da,p，基于该da,p来调整骨料级配曲线，从而实现混凝土强度不变条件下的断裂特性的调整。本发明方法中所用试件没有限制，在普通实验室即可满足试件的浇筑和测试工作，成本低且易于实施。

主权项：1.一种混凝土材料强度与断裂韧度兼容性调控模型的构建方法，其特征在于，包括如下步骤：1基于给定的混凝土配合比wc，选定对应标号的水泥和至少三种以上骨料筛分曲线的骨料，浇筑成型一定数量尺寸相同的混凝土试件；2测定各个混凝土试件的峰值荷载Pmax，当峰值荷载Pmax相对误差大于15％时，该组试验结果无效，应重新浇筑混凝土试件，直至相对误差≤15％时，进行下一步；3由各个混凝土试件的峰值荷载Pmax计算其名义强度σN，从而达到混凝土材料的名义强度σN基本不变的目的；4对于各种骨料筛分曲线的最大骨料粒径dmax,i，由FullerThompson公式计算其代表粒径da,i；5按下式①或②计算da,i所对应的每个混凝土试件的断裂韧度KIC,i；对于三点弯曲试件，对于楔入劈拉，其中，W为试件高度；W1＝W-a0-Δafic；W2＝W+a0+Δafic；α为缝高比；a0为初始裂缝长度；Pmax为各混凝土试件的实测峰值荷载；ae为几何参数；Δafic为试件的虚拟裂缝扩展量，Δafic＝da,i；6由步骤4、5所得的da,i,KIC,i,i≥3，建立y＝ax3+bx2+cx+d的断裂韧度KIC,i与骨料筛分曲线的代表粒径da,i的定量关系曲线方程；其中，a、b、c、d为回归系数，x表示骨料筛分曲线的代表粒径，y代表断裂韧度；在所述步骤3中，名义强度σN由下式③或④计算：对于三点弯曲试件：对于楔入劈拉试件：其中，Pmax为实测各混凝土试件峰值荷载；W为试件高度；B为试件厚度；S为试件跨度。

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百度查询： 华北水利水电大学 混凝土材料强度与断裂韧度兼容性调控模型的构建与应用