How Cracks Limit Concrete Strength

Concrete tensile strength is limited by tiny cracks inside the material. The cement paste itself can be much stronger in theory than it is in practice. In real concrete, the measured strength can be up to a thousand times lower than the theoretical value.

These small cracks help explain that gap....

在考虑混凝土的抗拉强度时，即使忽略集料等降低非均质性的变量，实测的抗拉强度仍比理论强度低三个数量级。

Griffith 的理论通过微观裂纹的存在解释了实测值与理论抗拉强度之间的差异。

当施加负载时，这些裂纹会放大裂纹尖端的应力，导致材料在低于预期的负载下发生失效。

混凝土试件的尺寸，可能还有其形状，会影响其强度，而尺寸越大，越可能含有大量可能导致破坏的关键裂缝。

混凝土在承受外部荷载时能够抵抗应力，直到达到临界点，此时会发生脆性破坏，即在没有明显先期变形的情况下突然断裂。

内部裂纹会影响失效的可能性和位置；最大应力集中出现在裂纹尖端，且取决于裂纹相对于施加载荷的方向。

混凝土中的破坏路径通常发生在水泥浆...