混凝土的最终破坏是由混凝土开裂引起的,因此,有必要对混凝土的裂缝进行系统的研究。由于骨料与水泥浆体的固有物理性能存在差异,所以在持载前混凝土内部骨料与水泥浆体的界面就已经存在细微裂缝,随着混凝土荷载等级与持载时间的不断增加,混凝土内部的细微裂缝会不断发展,最后贯通导致混凝土发生破坏。目前,国内对混凝土单调加载静态断裂研究较为成熟,但对混凝土长期持载的时变断裂过程与其影响因素研究较少。本文主要以三种尺寸分别为S×D×B=800mm×200mm×100mm、S×D×B=1200mm×300mm×100mm、S×D×B=1600mm×400mm×100mm的标准混凝土三点弯曲梁作为试验研究对象(为方便标记,后文使用“TFS-高度-荷载等级”的方式进行表示),对其施加不同的荷载等级来研究不同荷载等级与不同尺寸对混凝土时变断裂参数的影响。1.对不同尺寸试件进行单调加载静态断裂试验,测定其断裂时的最大荷载Pmax,同时得到对应的P-CMOD曲线与裂缝扩展情况。2.对不同尺寸试件施加80%、85%荷载等级的等效恒定荷载,得到时变断裂裂缝口张开位移CMOD(t)与持载时间的关系曲线,对其函数进行多次求导并分析,可得到其变化规律,从而求解时变断裂失稳临界时刻tc与失稳临界裂缝口张开位移CMODc(t)。3.对时变断裂试验中混凝土三点弯曲梁试件的裂缝扩展情况进行监测,得到并分析时变断裂裂缝扩展长度△a(t)与持载时间t之间的关系,进而通过失稳临界时刻tc得到失稳临界时刻裂缝扩展长度△ac(t)。4.比较单调加载静态断裂试验各试件的CMODc、△ac与时变断裂各试件CMODc(t)、△ac(t),分析单调加载静态断裂与时变断裂在失稳临界时刻各参数的差异。5.通过计算外力功得到断裂能Gf,对试件进行临界状态受力分析得到双线性软化曲线所需参数,并绘制时变断裂线性软化曲线。