Page 43 - 2023年第54卷第10期

表 ４ 堆石混凝土专用高效减水剂性质
掺量?％ 减水率?％ 含气量?％ 泌水率比?％ 收缩率比?％ 含固量?％ ｐＨ值 碱含量?％
３．０ ２７．２ ２．８ １１ ９７ ２０．００ ６．２ ０．４３

（５）预埋块石：采用耐磨 ＭＣ９０１白色 ＰＡ６６尼龙棒。长 １００ｍｍ，宽和高一致，分别采用 ２０、２５、
３０和 ３５ｍｍ四种尺寸。块石表面凿出等距凹槽（深度宽度各为 ２ｍｍ，间距为 ５ｍｍ，倾斜 ４５°）。
（ ６）水：采用生活用水。
３
３
２．２ 试样制备 试验采用自密实砂浆，无需振捣。试验配合比为：水泥 ２９４ｋｇ?ｍ 、粉煤灰 ４３９ｋｇ?ｍ 、
３
３
３
机制砂 １１５７ｋｇ?ｍ 、水 ２４３ｋｇ?ｍ 、减水剂 １１．４６ｋｇ?ｍ 。试验制备 ５组尺寸为 ４００ｍｍ × １００ｍｍ × １００ｍｍ
试样，１组无块石试件，４组预埋单块石试件，每组 ３块，共 １５块。初始裂缝设置在试件底部中间位
置，初始裂缝长度 ２０ｍｍ，块石距离裂缝尖端的距离 ２０ｍｍ，预制裂缝厚度为 ２ｍｍ。试件制作流程如
图 １所示：（ａ）块石准备———将准备好的块石在两个侧面（正方形面）标记中心点，使用电钻在中心点
打孔（孔径 １ｍｍ）；（ｂ）模具准备———使用电钻以相同孔径在模具相应位置打孔，用锯片在模具两侧上
缘预制切口，切口深度为 ２０ｍｍ，宽度 ２ｍｍ，然后将准备好的块石用螺丝钉固定在模具中，并在模具
的预制切口处插入 ２ｍｍ厚 ＰＶＣ片；（ｃ）浇筑砂浆———在模具中浇筑按配比制备的自密实砂浆至模具
被完全填充；（ ｄ）表面处理———在试件表面喷涂散斑。

图 １ 试验流程

２．３ 试验方法 本试验采用 ＧＣＴＳ岩石三轴仪对单块石砂浆试件进行三点弯曲试验，并结合 ＡＥ与
ＤＩＣ技术监测裂缝的扩展过程。为较好的控制试样的裂缝扩展过程，试验采用位移控制法，加载速率
为 ０．２ｍｍ?ｍｉｎ ［２０］ ，在预制裂缝口设置夹式引伸计测量裂缝的张口位移（ＣｒａｃｋＭｏｕｔｈＯｐｅｎｉｎｇＤｉｓｐｌａｃｅ
ｍｅｎｔ ，ＣＭＯＤ），通过传感器将荷载、裂缝张口位移数据传入数据记录仪。试验示意图如图 ２所示。
（ １）声发射（ＡＥ）：设备由美国物理声学公司（ＰＡＣ）生产，传感器型号为 ＲＳ － １３Ａ，传感器接口为
Ｍ５ － ＫＹ。本试验采用 ６个传感器，前置放大器设置为 ４０ｄＢ增益，门槛设置为 ３５ｄＢ。６个传感器分别
设置在试件正面和后面，呈对称分布。
（ ２）数字图像相关法（ＤＩＣ）：设备由比利时 ＭａｔｃｈＩＤ公司研发的 ＭａｔｃｈＩＤ － ２Ｄ非接触式全场应变测
量与仿真优化分析系统，两台分辨率为 ２０４８ × １５３６的高速相机设置于 ＧＣＴＳ仪器和混凝土试件正前方，
［２１］
相机的采集频率为 １Ｈｚ 。ＤＩＣ测试区尺寸为 ２００ｍｍ × １００ｍｍ。

图 ２ 试验示意图
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