混凝土材料的结构特点也就决定了其断裂过程是一个微裂纹变形、扩展的连续过程。由于在整个过程中都伴有声发射产生，因此，通过声发射检测来动态跟踪裂纹的开裂和扩展过程、并进行定量分析和评价便成为混凝土材料断裂力学探究的重要手段和有效途径。

为了探究混凝土断裂过程中的声发射特征，进行了混凝土中间切口梁状试块的三点弯曲实验。

试件尺寸为4cm×8cm×28cm,配合比为：水泥：砂：石子：水=1:1.35:3.15:0.55.试块成型后24h脱模，之后在20℃的水中浸泡7天，而后放置在标准养护室中养护至28天。试块中部预制有长4cm的切口，实验前用钢锯将切口端部锯尖，采用连续加载的方式。实验过程中，在进行声发射检测的同时，用千分表测到梁中心点处的竖向位移。声发射检测设置总增益100dB,其中前放40dB,主放60dB,设置门槛值32dB。实验系统如图8-4所示。

从混凝土试块的三点弯曲实验可以看得出，混凝土在断裂过程中，声发射过程可以分为3个阶段：

阶段Ⅰ:声发射过程的初始阶段。试块在加载后立即便有声发射产生。该阶段内声发射信号的经典特征是脉冲幅度小，能量小，脉冲计数曲线急剧上升，该区域的应力范围大约是极限应力的0%~15%左右。

阶段Ⅱ：随着应力的增加，微裂纹的产生和扩展也相应地增加，增加速度取决于混凝土的强度、骨料的大小、配合比等因素。该阶段声发射的经典特征是脉冲计数曲线逐渐上升，上升幅度基本上同应力的增加成比例，该阶段直到所谓的“比例极限”。观察发现，在该区域里，原生裂隙出现开裂，从而产生新的微裂纹。这些微裂纹起初是随机出现的，而当接近“比例极限”时，微裂纹开始集中，并逐渐演化为若干条微破裂带，混凝土的应力应变曲线逐渐偏离线性关系。因此，可以说，微裂纹的产生、扩展和集中是混凝土材料具有非线性行为的外部表现。观察还发现，“比例极限”同微裂纹开始集中的起始点几乎重合。

阶段Ⅲ：在该阶段内，微裂纹的集中愈演愈烈，逐渐形成若干条微破裂带。这种微破裂带一旦形成，便成为支配混凝土下一阶段变形行为的主要因素。此时。相比脉冲计数曲线及事件计数曲线都近似呈指数增长，信号的幅度也大大增加。随着荷载的进一步增加，微破裂带逐渐发展成宏观裂纹，并非稳定扩展，最终导致试块的突然断裂。

可以看得出，在混凝土的断裂过程中，微裂纹的开裂、扩展及其集中都会引起声发射的相应变化。尤其是微裂纹的集中和微破裂带的形成，对材料的变形、破坏以及相应的声发射过程有着特殊的影响，它是微裂纹扩展由随机变为集中、由微观转为宏观的标志。材料断裂过程中的这一特殊状态往往对应着声发射信号的突变。