【摘要】：如果按照12.4节的做法得到小粒径粗骨料与水泥砂浆复合基体材料的力学特性参数，那么，在混凝土细观力学分析中，可用这种复合基体材料代替原来的固化水泥砂浆基。图12.12不同随机样本试件应力应变特性曲线以三级配混凝土粗骨料中小石∶中石∶大石比例为3∶3∶4，小骨料重量占试件总重量的比例为18%为例。取小试件尺寸为45mm×45mm×135mm，在该小试件内应有25颗粒径为15mm的小骨料。5种骨料随机分布的试件所得到的应力—应变曲线基本重合。
如果按照12.4节的做法得到小粒径粗骨料与水泥砂浆复合基体材料的力学特性参数，那么，在混凝土细观力学分析中，可用这种复合基体材料代替原来的固化水泥砂浆基。这样混凝土在细观尺度上的三相复合材料就由较大粒径的粗骨料（即除去最小粒径粗骨料）、复合基体材料及两者黏结界面组成。在混凝土试件的细观有限元分析中，其单元尺寸可由最小粗骨料的上一级骨料粒径控制，从而达到降低求解自由度的目的。
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图12.12 不同随机样本试件应力应变特性曲线
以三级配混凝土粗骨料中小石∶中石∶大石比例为3∶3∶4，小骨料重量占试件总重量的比例为18%（30%×60%）为例。取小试件尺寸为45mm×45mm×135mm，在该小试件内应有25颗粒径为15mm的小骨料。骨料、砂浆及其黏结界面弹性模量分别取50GPa、35GPa和31GPa，抗拉强度分别取6MPa、4MPa和3.75MPa。共对5个试件进行了轴向静态受拉细观数值试验，其应力—应变曲线如图12.12所示。5种骨料随机分布的试件所得到的应力—应变曲线基本重合。从计算结果可看出，小骨料与固化水泥砂浆的综合弹性模量受界面层影响较小，主要由骨料弹性模量控制，其平均值为34.38 GPa，而抗拉强度受界面层强度影响较大，平均值为3.50MPa。这样三级配大试件的细观区域可看作由大骨料、小骨料与固化水泥砂浆的复合体以及中骨料与该复合体的黏结界面区域组成。考虑到不均匀性的影响，这种均匀化（小骨料的“熔化”）近似是否适用于混凝土动态性能尚需进一步探讨。
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