沥灰比对水泥乳化沥青砂浆断裂韧性的影响

摘要：

基于断裂力学理论，采用单边带裂缝梁三点弯曲试验，研究了沥灰比(沥青/水泥质量比 mA/mC)对水泥乳化沥青(CA)砂浆断裂行为的影响。根据测试的荷载–扰度(P–d)和荷载–裂缝口张开位移(P–dc)曲线，计算了不同沥灰比 CA 砂浆的应力强度因子 KI、J 积分和断裂能，并测试了 CA 砂浆的抗压及抗折强度。结果表明：随着沥灰比的增大，CA 砂浆的强度降低但变形能力(延性)增大，CA 砂浆由准脆性断裂过渡为韧性断裂；当 mA/mC<0.5时，CA 砂浆呈准脆性断裂，可用由线弹性断裂力学导出的断裂韧度 KIc 表征其断裂韧性；少量沥青的掺入虽使 CA 砂浆裂缝尖端塑性变大，但亦导致其强度降低，因而沥灰比为0.3时 CA 砂浆的 KIc=0.2485 MPa×m1/2，约为水泥砂浆的一半；当 mA/mC≥0.5时，CA 砂浆因塑性较大而呈韧性断裂，应用弹塑性断裂力学导出的 JIc 表征其韧性；沥灰比由0.5增大到0.9时，CA 砂浆的 JIc 由39.222变为34.848 J/m2，且因延性增大而使其断裂能由31.97增加到46.37 N/m；沥青相主要通过增大 CA 砂浆的延性而提高其韧性。

关键词：水泥乳化沥青砂浆、沥灰比、断裂韧性、应力强度因子、断裂能

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分类号：TU578.1(建筑材料)

资助基金：国家“973”计划资助2013CB036201；国家自然科学基金资助51478476。

在线出版日期：2016-06-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：627-633