混凝土斷裂韌度和耐久力學樣品實驗顯微鏡
混凝土類的準脆性材料中裂縫的擴展與斷裂過程區(也稱為穩
定裂縫擴展)的發展緊密相關。因為這類材料在外力作用下表現出
的非線性正是由于在裂縫尖端前部斷裂過程區的存在。
斷裂過程區的存在可以從兩個方面考慮：發生在裂縫尖端的
微裂現象，類似金屬材料的塑性區；或者認為是裂縫尖端后端的非
線性現象，如彎曲開裂面的摩擦鎖合和韌帶部分的不連續。斷裂過
程區直接關系到材料斷裂韌度的變化，因此引起眾多研究人員的重
視。從實驗角度來說，借助不同的觀測技術和手段研究斷裂過程區
的發展，有助于理解斷裂機理以及混凝土材料的韌度和耐久性等性
能。然而斷裂過程區實驗結果卻差別很大，造成這種差別的原因可
能有：材料的微觀結構、骨料大小、觀測技術、試件尺寸以及試件
類型等。本節主要介紹不同觀測技術對混凝土斷裂過程區的試驗觀
察結果。
目前的斷裂過程區觀測技術基本可以分為兩大類：直接觀測技
術和間接觀測技術。
(1)直接觀測技術是對材料斷裂的直接觀察，包括光學顯微鏡
、掃描電子顯微鏡、X射線以及高速成像技術。直接觀測的不足就
在于測試是破壞性的或者僅能用于試件表面的觀測，而試件表面的
裂縫觀測不能反映內部微裂縫的擴展。也有研究人員嘗試將從大體
積混凝土中切出試件，以排除表面的影響，但這種方法應用不是很
廣。
(2)間接觀測技術。對于無損的間接觀測技術，廣義分為：①
基于干涉技術，如全息或激光散斑干涉、云紋干涉、光彈以及內置
脆性電子元件技術(包括光纖)；②基于聲發射現象，如超聲脈沖一
速度技術以及聲發射技術。間接觀測技術的優勢在于具有無損特性
，可在加載的同時觀測。但是間接觀測技術不能確定斷裂過程區的
實際特性。
