硅酸盐学报

干燥环境下混凝土内部损伤的量化

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高鹏 ¹ , 陈阳 ¹^,² , 黄浩良 ¹^,³ , 韦江雄 ¹^,³ , 余其俊 ¹^,³

硅酸盐学报 | 研究论文 2021,49(2): 312-322

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硅酸盐学报 |研究论文 2021 , 49 (2) : 312 -322

干燥环境下混凝土内部损伤的量化

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高鹏¹, 陈阳¹^,², 黄浩良¹^,³, 韦江雄¹^,³, 余其俊¹^,³

作者信息

^1．华南理工大学材料科学与工程学院，广州 510640

^2．广东省建筑科学研究院集团股份有限公司，广州 510500

^3．广东省建筑材料低碳技术工程技术研究中心，广州 510640

通讯作者:

韦江雄（1977—），男，博士，教授。

作者简介:

高鹏（1986—），男，博士，助理研究员。

Quantification of Damage in Concrete Under Drying Condition

Peng GAO¹, Yang CHEN¹^,², Haoliang HUANG¹^,³, Jiangxiong WEI¹^,³, Qijun YU¹^,³

Affiliations

^1.School of Materials Science and Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China

^2.Guangdong Provincial Academy of Building Research Group Co., Ltd., Guangzhou 510500, China

^3.Guangdong Low Carbon Technologies Engineering Centre for Building Materials, Guangzhou 510640, China

Corresponding Author:

WEI Jiangxiong (1977-), male, Ph.D., Professor. E-mail: jxwei@scut.edu.cn

GAO Peng (1986-), male, Ph.D., Assistant Researcher. E-mail: gaop@scut.edu.cn

出版时间: 2021-02-20 doi: 10.14062/j.issn.0454-5648.20200310

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摘要

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采用数字图像相关法（DIC）测试了C50混凝土在73%，55%和40%相对湿度环境下干燥1 d至60 d的非均匀变形。结合混凝土材料细观损伤模型，计算了混凝土内部的等效拉应变（ɛ̃），用于获得混凝土内部损伤的分布特征，发现包裹粗骨料的砂浆拉应变较大，容易造成损伤，产生微裂缝。根据ɛ̃的大小和分布计算了混凝土内部损伤因子（Dɛ̃），用于量化混凝土内部损伤，发现混凝土在55%和40%相对湿度环境下干燥60 d的Dɛ̃分别增加至101 μm/m和135 μm/m，相对较高，说明55%及以下相对湿度环境容易对混凝土内部造成损伤，产生微裂缝。

关键词

干燥收缩 / 微裂缝 / 损伤 / 数字图像相关法 / 非均匀应变

Abstract

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The non-uniform deformations of C50 concrete under drying at different relative humidities (i.e., 73%, 55% and 40%) from 1 d to 60 d were determined by a digital image correlation (DIC) technique. The equivalent tensile strains ɛ̃ in concrete were calculated based on the meso-scale damage model of concrete, which were used to identify the damage distribution in concrete. The results show that the mortar phase surrounding the coarse aggregates has great tensile strains, thus readily occurring damage and micro-cracks. The damage index (Dɛ̃) calculated from the value and distribution of ɛ̃ was used to quantify the drying-induced damage in concrete. The Dɛ̃ of the concretes under drying at 55% and 40% relative humidities increases to 101 μm/m and 135 μm/m, respectively, indicating that the drying conditions with ≤55% relative humidity could cause damage and micro-cracks.

Key words

drying shrinkage / microcracks / damage / digital image correlation / non-uniform deformation

引用本文

高鹏, 陈阳, 黄浩良, 韦江雄, 余其俊. 干燥环境下混凝土内部损伤的量化. 硅酸盐学报, 2021 , 49 (2) : 312 -322 . DOI: 10.14062/j.issn.0454-5648.20200310

Peng GAO, Yang CHEN, Haoliang HUANG, Jiangxiong WEI, Qijun YU. Quantification of Damage in Concrete Under Drying Condition[J]. Journal of the Chinese Ceramic Society, 2021 , 49 (2) : 312 -322 . DOI: 10.14062/j.issn.0454-5648.20200310

基金

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国家重点研发计划项目(2017YFB0310001-02)
国家自然科学基金项目(51672084; 51772103; 51872097)
中国博士后科学基金项目(2019M650199)

参考文献

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文献

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排序方式：

2021年第49卷第2期

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doi: 10.14062/j.issn.0454-5648.20200310

接收时间：2020-04-30
首发时间：2026-10-30
出版时间：2021-02-20

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作者

出版历史

收稿日期：2020-04-30
修回日期：2020-05-31

基金

国家重点研发计划项目(2017YFB0310001-02)

国家自然科学基金项目(51672084; 51772103; 51872097)

中国博士后科学基金项目(2019M650199)

作者信息

^1．华南理工大学材料科学与工程学院，广州 510640

^2．广东省建筑科学研究院集团股份有限公司，广州 510500

^3．广东省建筑材料低碳技术工程技术研究中心，广州 510640

通讯作者:

韦江雄（1977—），男，博士，教授。

参考文献

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https://castjournals.cast.org.cn/joweb/gsyxb/CN/10.14062/j.issn.0454-5648.20200310

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本文的引用情况

2种不同金属材料的力学参数

科 Family	属数 Number of genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)	属 Genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)
鹅膏菌科Amanitaceae	2	11	5.26	鹅膏菌属 Amanita	10	4.78
小菇科 Mycenaceae	2	12	5.74	丝盖伞属 Inocybe	5	2.39
多孔菌科 Polyporaceae	8	14	6.70	蜡蘑属 Laccaria	5	2.39
红菇科 Russulaceae	3	23	11.00	小皮伞属 Marasmius	6	2.87
				小菇属 Mycena	11	5.26
				光柄菇属 Pluteus	5	2.39
				红菇属 Russula	17	8.13
				栓菌属 Trametes	5	2.39

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