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无机化工
不同强度海水珊瑚混凝土的断裂性能对比研究
取用海水和珊瑚礁等海洋地域性原材料制备海水珊瑚骨料混凝土(Seawater Coral Aggregate Concrete, SCAC),是实现远海岛礁海工基础设施本地化建造的高效、低成本技术。不断提高SCAC强度便于将其大范围应用于主体结构,但这仍要求SCAC具备合格的抗裂性能,因此迫切需要认清其断裂力学机制。本文针对3个强度等级的SCAC和1个普通混凝土开展了预切口梁三点弯曲试验,根据测得的荷载-裂纹口张开宽度曲线逆推求解应力-裂纹宽度关系、断裂能、特征长度等断裂性能参数。结果表明,随着SCAC强度等级提高,其开裂荷载与峰值荷载的比值明显增大,峰值CMOD显著降低,试件破坏形态均为裂缝贯穿骨料,断面光滑。提高强度等级可在一定程度上弥补珊瑚骨料的低强缺陷,使SCAC断裂能增大,但其脆性也相应增加。要在保证高就地取材率的前提下提高SCAC断裂能、改善其断裂韧性,增强珊瑚骨料本身是未来探索的方向。
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建筑材料学报
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