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王之鑫 ，孙   畅 ，刘   琼

 

（上海理工大学 环境与建筑学院 ，上海 200093)

摘   要：通过对 17、23、30 mm 三种不同骨料粒径的模型骨料混凝土试件进行剪切试验，研究骨料粒径对模型骨料混凝土剪切性能及裂缝开展规律的影响，揭示模型骨料混凝土剪力传递机理，分析不同骨料粒径对混凝土剪切性能影响。结果表明： 随着骨料粒径由 17 mm 增大至 30 mm ,  峰值荷载逐渐增大，增长速度逐渐下降； 峰值荷载对应的剪切滑移增大，增长速度逐渐上升。三种骨料粒径的模型骨料混凝土试件荷载 －位移曲线均近似呈现上升 、下降及回升或平稳三个阶段。裂缝宽度 －滑移曲线的增长趋势与骨料断裂情况有关。三种不同骨料粒径模型骨料混凝土试件的骨料断裂情况及裂缝发展呈现不同特征 ，应变集中区分布与骨料断裂情况有关。偏小粒径，骨料发生断裂，骨料裂缝间机械咬合与摩擦作用传递剪力；偏大粒径，骨料保持完整 ，骨料与砂浆间机械咬合与摩擦作用传递剪力；中等粒径，表现出过渡性破坏模式；不同粒径试件呈现差异化剪力传递特征。

关键词：模型骨料混凝土 ；骨料粒径 ；裂缝发展 ；剪切性能

中图分类号：TU528           

文献标志码：A           

文章编号： 1005- 8249   (2025)  01- 0007- 07 

DOI:10. 19860/j.cnki.issn1005 - 8249.2025 .01 .002

 

WANG Zhixin ,  SUN Chang ,  LIU Qiong

(School of Environment and Architecture ,  University of Shanghai for Science

and Technology ,   Shanghai 200093 ,   China)

Abstract :  Through shear tests on modeled aggregate concrete specimens with three distinct aggregate particle  sizes  of 17 ,   23 , and 30  mm ,   this  study  investigates the influence of  aggregate particle size on the shear  performance and crack development behavior of modeled aggregate  concrete .    The  study  clarifies the shear  transfer mechanism in modeled aggregate concrete and analyzes different aggregate  particle  sizes  affect  concrete 's  shear  performance .    According  to  the  results ,  as  the aggregate size increases from 17  mm to 30 mm ,   the peak  load increases  gradually and the  growth rate decreases gradually.   Correspondingly , the shear slip at peak load also increases ,  with its growth rate accelerating.   The  Load - displacement  curves for specimens with the three  aggregate  particle  sizes show approximately three stages :   an  initial rise ,  followed by a decline ,    and  then  either  a secondary rise  or  stabilization.    The  fracture  condition  of  the   aggregate  influences  the  trend  of  crack   width  -  slip  curves .  Specimens  with  different  aggregate  particle   sizes  display  distinct  characteristics  in  terms   of  aggregate  fracture  and  crack propagation ,  with strain concentration areas  correlating closely with  aggregate fracture  patterns .   Specifically ,   smaller  particles tend to fracture ,  leading to  mechanical  interlock  and  friction  between  cracks to transfer shear  forces;   larger  particles remain

intact ，relying on mechanical interlock and friction  between the  aggregate  and  mortar  to  transfer  shear forces； medium - sized particles exhibit  transitional  failure   modes .    Overall ， specimens  with  varying  particle   sizes   demonstrate  distinct  shear  force transfer characteristics .

Key words：modeled aggregate concrete； aggregate particle； crack propagation； shear performance

基金项目： 国家自然科学基金  (51808338) 。

作者简介： 王之鑫  (1995—) ,  男 ，硕士研究生 ，研究方向：混凝土结构。

通信作者：孙   畅  (1987—) ,  女 ，博士 ，副教授，研究方向：再生混凝土结构研究。

收稿日期：2023 - 04 - 20