细观力学试验方法解析

混凝土细观力学试验是研究其断裂过程和宏观力学性能的基本手段，一方面，为细观数值模拟提供基础数据，包括混凝土细观各相材料砂浆基质、粗骨料以及两者之间界面的力学性质（弹性模量、强度、本构关系等）；另一方面，数值模拟结果的可靠性必须能够经得起试验的检验，以验证数值模型的正确性和适用性。

从试验角度研究混凝土细观裂纹演化规律是探索混凝土破坏机理的关键，这在很大程度上依赖于细观裂纹的观测技术。CT扫描，微波内部成像，声发射以及光纤应变传感器等高新技术已应用于解决应力、位移、裂缝、内部缺陷、损伤及振动的量测问题。

为了观察混凝土的内部裂纹，人们一般借助于染色技术。扫描电子显微镜（SEM）的应用使人们可以直接观察混凝土在受载时裂纹的扩展过程，但由于放大倍数大、视域小，并且只能观察混凝土试件表面的变化，因此具有局限性。吴智敏等（2001）采用光弹贴片法观察劈拉试件裂缝扩展过程，也只能观察混凝土试件表面的变化。混凝土声发射是材料或结构在动态过程中产生的应力波传播现象。主要成果是声发射震源在变形开始时随机分布于样本之中，随后便向最终破裂面集中，声发射密集区与非常扩容区具有良好的对应关系。缺点是声发射频率、震幅等指标与混凝土裂纹参数难以建立定量联系，用其研究混凝土裂纹演化过程具有不确定性。(www.xing528.com)

Oral Buyukozturk（1998）通过对基于X射线或γ射线法的CT方法、热红外线法、微波法、声发射法等的对比，发现混凝土CT图像内骨料、砂浆、孔洞等组分清晰可见，认为X射线CT是研究混凝土内部结构的有效方法。另外，X射线CT研究岩石材料细观破裂过程是最近十几年来的热点研究课题，丁卫华（2007）将岩石CT理论和技术应用混凝土细观破裂过程的研究。