How Concrete Cracks Before Failure

Concrete can develop tiny cracks before any outside load is applied. These microcracks usually form at the boundary between coarse aggregate and hydrated cement paste. They often result from small volume changes caused by stress-strain differences, heat, and moisture movement.

At first, these mic...

即使在未施加任何荷载之前，粗骨料与水泥浆体界面处也可能形成微裂纹。

在达到混凝土最大强度约30%之前，这些裂缝保持稳定，不会扩展。

当应力超过混凝土极限强度的30%时，可在骨料与水泥浆界面处观察到黏结裂缝的形成，此类微裂缝在长度、宽度和数量上均有所增加。

混凝土的曲线形应力-应变曲线反映了黏结裂缝的存在，表明应变的增长速度超过了应力的增长。

当混凝土达到其最大强度的70%至90%时，裂缝开始在砂浆基体中形成，连接已有的粘结裂缝，并形成连续的裂纹模式。

显然，当施加于材料上的载荷增加至其标称极限强度时，可能导致材料立即失效。

超声波和声发射检测可跟踪混凝土中裂缝的发展进程。

随着裂缝的发展，...