混凝土中集料颗粒直径计量图像显微镜测量技术
稳定裂缝生长的因素
集料
集料颗粒在混凝土中提供了许多应力集中源，与此同时，集
料对断裂也能有很有利的影响。在普通混凝土中，因为集料比基
材更坚硬，故起阻裂作用。一般来说，裂缝将绕过集料，而不是
贯穿集料。因为裂缝扩展所需的能量随新的微裂缝面积的增加而
增加，故裂缝绕过集料颗粒生长时，需要的能量会增加。在这方
面，还应注意到，未水化的水泥本身是很坚固的，在阻止裂缝生
长方面它和集料起同样的作用。通过气穴或气孔“钝化”裂缝端
部(即增大裂缝端部的曲率半径)也有助于阻止裂缝生长。
微裂区
在裂缝端部产生微裂或“枝状"开裂是对混凝土强度有所贡
献的另一种作用“枝状"开裂代替单一的裂缝，实际上就存在着
具有一些能横过“裂缝”传递应力的残余韧带的微裂区。这样也
增加了新裂缝的表面积，由此而引起的能量需求有助于稳定裂缝
生长。因此，通过在裂缝端部产生微裂，将阻止或者至少控制一
条开始生长的裂缝。这就允许其次一条较弱的裂缝开始生长之
前，进一步增加荷载，并类此进行下去。宏观裂缝生长贝Ⅱ是由于
在裂缝端部形成微裂缝以及随后合并所致。按此方式，终于一条
裂缝变得占统治地位并贯穿混凝土。裂缝伸展所需的能量或者来
自外力所做的功，或者来自混凝土内部所积累的应变能的变化，这
一作用与集料的阻止作用结合在一起有助于说明产生广泛的微裂
(不是单一裂缝贯穿混凝土生长)以及应力一应变曲线的非线性．
用形状比较不规则的集料颗粒可扩大枝状开裂的范围。
加载种类
加载种类对混凝土的行为有很大的影响。首先，裂缝在压力下
比在拉力下更加稳定。此外，还发现由压力荷载历引起的拉伸破
坏发生于应变比由直接拉应力所引起的拉伸破坏应变值更大时。
潋而，正如早已指出的，我们可能需要两种破坏判据。一种为极
限强度，另一种为极限应变。
