为探明混凝土韧性与界面过渡区厚度的定量关系并实现混凝土韧性的界面调控，首先采用计算机模拟技术计算了混凝 土断裂 能及延性系数随着界面过渡区厚度 的数值规律 ，发现混凝土韧性在界面厚度为 80～150 m时最优 。然后 提出了混凝土界面 区域采用减水技术来实现 界面过渡 区厚度 的调控 ，并 以微观试验证实了界面区域减水调控 界面过渡区厚度的可行性。最后 ，结合宏 观力学试验结果表明，增加混凝 土界面过渡厚度可改善混凝土的韧性，并与计 算机模拟 结果趋势一致 。 关键词：界面过渡区；韧性；数值模拟；调控技术；混凝土；断裂能 中图分类号：TU528．0l 文献标识码 ：A 文章编号 ：100l一702X(2014)03—0001—05 Influence ofITZ on fracture toughness of concrete and controltechn ology ZHU Xiaobin ，YA0 Ting ，HONG Jinxianga’。 (1．StateKeyLaboratory ofHigh Performance CivilEngineering Materials，Jiangsu Research InstituteofBuildingScience， Naming210008，Jiangsu，China；2．JiangsuBoteNew MaterialCo．Ltd．，Naming211103，Jiangsu，China) Abstract：To prove the quantitative relationship between toughness and thicknessofinterfacialtransition zone(ITZ) in con- crete and realize the purpose ofimproving concrete toughnessby controllingITZ，firstthe numericalrelationship between the frac- ture energy，ductilitycoeficientandthethicknessofITZ were calculated byusingcomputersimulationtechnology．The resultsindi— cate thatthe concretetoughnessreachesthe maximum when thethicknessofITZ is80-150“m．Then thetechnology ofwaterre- ducing amund interfacialarea waspresentedtocontrolthethicknessofITZ．And the feasibility ofcontrolling the 1TZ thicknessby waterreducing around interfaeialareawasconfirmed by microscopictest．Finally，macroscopic mechanicaltestresultsshow thatthe increaseofITZ thickriesscan improvethetoughnessofconcrete，and itisconsistentwith thetrend ofcomputersimulated results． Key words：ITZ：toughness：numericalsimulation；controltechnology：concrete：fracture energy 混凝土是一种多相复合材料，按照混凝土在应力作用下 的行为一般将其视作由三相组成：水泥浆基体、分散其中的骨 料以及水泥浆一骨料之间的过渡区相。其中，过渡区相代表骨 料颗粒与硬化水泥浆体之间的界面区，过渡区是围绕骨料周 围的一层薄壳，其公认厚度为不大于200 mIq，通常比混凝土 基金项 目：国家重点基础研究发展规划 (973)资助项 目 (2oo9CB623205)； 江苏省 自然科学基金资助项 目(BK2008054) 收稿 日期：2013—09—21 作者简介 ：朱晓斌 ，男，1982年生，江苏苏州人 ，硕士 ，工程师 。地址 南京市江宁区醴泉路 118号 江苏博特新材料有 限公司技术 开发部 E—mail：xbzhU@】63．con。 的2个主要相弱，该区域水化产物的组成与基体部分不同，其 水灰比及孔隙率较砂浆基体相比都较大，结构相对疏松，原生 微裂纹也明显高于浆体t21。裂纹扩展过程中裂纹尖端遇到集料一 浆体基面时可能发生屏蔽、偏转、捕获以及裂纹固定的情况嘲， 从而使裂纹扩展路径发生改变，进而影响该过程中能量的吸 收。VictorCLi等[31研究发现，水泥净浆中加入46％的细集 料，断裂韧性提高55％；砂浆中加入33％的粗集料，断裂韧性 提高37％。RosselloC等I AshrafRagabMohamed和Will Hansen嘲的研究成果均表明，混凝土中集料一浆体界面过渡区 的性质会影响裂纹的扩展路径：界面粘接强度过高，界面力学 性能(强度、弹性模量及断裂能)过大，混凝土容易形成“穿集 料”断裂，反之则容易形成“沿集料”断裂。 由此可见，混凝土集料一浆体处的界面相是影响混凝土

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