声发射技术在混凝土材料中的应用

总结了国内外学者有关声发射(AE)技术在混凝土材料中的产生机理及应用方面的一些研究成果。综述了混凝土材料声发射技术的应用范围、发展状况、研究进展,对声发射技术进行了评价与展望。     

高温后聚乙烯醇纤维混凝土受压破坏声发射特性研究

通过基准混凝土和聚乙烯醇(PVA)纤维混凝土高温后单轴压缩试验,研究聚乙烯醇纤维混凝土在高温后力学性能的变化规律以及利用声发射(AE)技术对试验全过程进行了动态监测。结果表明:聚乙烯醇纤维的掺入使混凝土的耐高温性能得到了增强;高温后混凝土声发射能量累计数变化大致分为压密、线弹性、塑性、破坏四个阶段;聚乙烯醇纤维混凝土的能量计数率分布较基准混凝土更广,峰值能量计数率相对较小,聚乙烯醇纤维掺入提高了混凝土高温后的延性。     

声发射技术在混凝土轴心受拉试验中的应用

一、声发射技术的原理声发射检测过程可归纳为:从声发射源发出的信号经介质传播后到达换能器,由换能器接收、转换并输出电信号,然后进行放大、滤波、计数、记录,最后根据得到的信息对声发射源(被测试件)作出解释。声发射的产生是材料中局部区域快速卸载使弹性能得到释放的结果。当材料受力后,由于在内部各种结构缺陷附近区域和结构不均匀区域产生应力集中,使这些局部区域贮存较高的弹性应变能,而系统总是自动趋于     

混凝土材料声发射过程分形特征及其在断裂分析中的应用

为了寻求混凝土材料声发射过程与断裂演化之间的关系,从实验入手,首先给出了声发射过程关联分维函数的概念,并通过实验,证明了声发射过程分形特征的存在。然后,通过混凝土试块的三点弯曲实验,分析了材料断裂过程中声发射关联数的变化规律。进而确定了混凝土试块在临界断裂时的分形特征识别模式。研究结果表明,混凝土材料的声发射过程不仅具有明显的分形特征,而且在临界状态下,知声发射分形特征参数都表现出一定的异常“模式”,这种识别模式可以作为材料出现临界断裂的识别特征。     

混凝土力学参数与声发射参数之关系研究

通过对混凝土和钢纤维混凝土进行单轴压缩试验和声发射试验研究,首先应用Dai公式分析了声发射事件数与应力之间的关系,验证了其适用性和有效性;其次提出了声发射概率密度函数的概念,并且将其应用到混凝土材料的损伤评估,分析了不同荷载水平的损伤过程。     

碳化混凝土的声发射试验研究

为了研究碳化后混凝土性能的改变,本文进行了未碳化和碳化后混凝土试件单轴压缩下声发射的试验研究,在单调荷载下的碳化混凝土与未碳化混凝土有着不同的声发射特征,且不同碳化龄期的混凝土声发射特征也不一样,并就此现象产生的原因进行了分析.     

混凝土结构声发射检测参数设置研究

为系统解决混凝土声发射检测参数设置依靠经验选取的问题,通过模拟加载和断芯试验确定了适合试验检测环境的门槛值;通过断芯试验确定了适合被检测混凝土材料的检测时间参数值(PDT,HDT,HLT),并测定了信号在被检测材料中传播的波速和衰减。试验确定声发射检测参数的方法在混凝土结构声发射检测中具有普遍适用性。     

混凝土材料断裂过程中声发射空间自组织演化特征及其在结构失稳预报中的应用

利用声发射定位检测技术,对混凝土材料在三点弯曲断裂过程中,声发射事件的空间分布规律进行了观测.通过给出的声发射事件的位置熵函数,可以对这种空间演化规律进行定量描述.结合三点弯曲实验,对声发射空间演化规律同临界断裂的关系进行了分析.试验结果表明,混凝土试块在三点弯曲过程中,相应的声发射过程的空间自组织程度,随着应力状态的变化而变化.声发射空间位置熵的急剧下降,预示着宏观断裂的来临.     

混凝土受载试验全过程声发射特性研究与应用

利用微机控制力学试验机和SAEU2S数字声发射系统对混凝土试件进行了单轴受压声发射试验,研究了混凝土试件破裂全过程的声发射特征,重点探讨了频谱特征、能量变化、声发射事件计数率等与试件失稳破损过程各阶段的对应关系.试验表明混凝土试件的失稳破坏并不是瞬间完成的,而是内部显微裂纹扩展形成更大的宏观裂纹,并最终贯通导致破坏的过程.声发射事件伴随试件受力压密与弹性变形、塑性变形及裂纹贯通破损的全过程,在不同阶段具有显著不同特征.以此为判据,设计了混凝土工程稳定性声发射预警试验系统,验证表明该系统能够反映出混凝土工程失稳情况,及时准确发出预警信息.     

混凝土缺陷损伤声发射技术试验研究

声发射技术是一种动态的无损检测技术,而且声发射信号来自缺陷本身,因此,用声发射法可以判断缺陷的严重性。一个同样大小、同样性质的缺陷,当它们所受到的应力状态和所处的位置不同时,对结构的损伤程度也不同,所以它们的声发射特征亦有差异。     

木质纤维和竹纤维在混凝土中的应用前景

结合当前相关研究现状,对木质纤维、竹纤维的基本性能进行了阐述,论证了木质纤维、竹纤维应用于混凝土工程中是可行且科学合理的,为进一步相关研究奠定了理论基础。     

The damage evolution behavior of polypropylene fiber reinforced concrete subjected to sulfate attack based on acoustic emission

To study the damage evolution behavior of polypropylene fiber reinforced concrete (PFRC) subjected to sulfate attack, a uniaxial compression test was carried out based on acoustic emission (AE). The effect of sulfate attack relative to time and fiber hybridization were analyzed and the compression damage factor was calculated using a mathematical model. The changes to AE ringing counts during the compression could be divided into compaction, elastic, and AE signal hyperactivity stages. In the initial stage of sulfate attack, the concrete micropores and microcracks were compacted gradually under external load and a corrosion products filling effect, and this corresponded with detection of few AE signals and with concrete compression strength enhancement. With increasing sulfate attack time, AE activity decreased. The cumulative AE ringing counts of PFRC at all corrosion ages were much higher than those for plain concrete. PFRC could still produce AE signals after peak load due to drawing effect of polypropylene fiber. After 150 d of sulfate attack, the cumulative AE ringing counts of plain concrete went down by about an order of magnitude, while that for PFRC remained at a high level. The initial damage factor of hybrid PFRC was −0.042 and −0.056 respectively after 150 d of corrosion, indicating that the advantage of hybrid polypropylene fiber was more obvious than plain concrete and single-doped PFRC. Based on a deterioration equation, the corrosion resistance coefficient of hybrid PFRC would be less than 0.75 after 42 drying−wetting sulfate attack cycles, which was 40% longer than that of plain concrete.     

混凝土类材料损伤声发射信号滤噪研究

对混凝土类材料损伤声发射检测过程中的噪声来源进行了总结与分类,并对信号的滤噪方法包括对试验方法的优化设计、参数的选择与设置、波形分析方法的应用进行了归纳、评析和展望,有利于促进滤噪手段的研究工作。     

玄武岩纤维混凝土的发展及研究前景

玄武岩纤维相较于其他纤维材料而言具有更加优越的特性。本文介绍了玄武岩纤维的发展概况和主要特点,着重阐明了玄武岩纤维混凝土的力学性能、耐久性和耐高温性,并介绍了目前玄武岩纤维混凝土在土木工程领域的主要应用,还提出了玄武岩纤维高性能混凝土在土木工程领域中的研究前景。     

钢纤维混凝土技术在桥梁施工方面的应用探讨

钢筋混凝土作为一种新兴的多相复合材料比普通混凝土中多加入了无规则排布的短钢纤维。其性能比较混凝土更高、性价比也更高。在混凝土中增加钢纤维不仅可以使结构刚度及强度增加,而且耐久性和抗疲劳程度也明显增强,使混凝土变得更加牢固。本文对道路工程与桥梁工程的详细说明,证明增加了钢纤维的混凝土,无论在优越性还是实用性方面都对道路和桥梁施工有着一定的影响。     

钢纤维再生混凝土的研究与展望

对国内外钢纤维混凝土的研究历程进行了论述,介绍了国内外钢纤维混凝土和再生混凝土领域的研究状况,综合两者之后,提出了钢纤维再生混凝土骨料的裹浆率、钢纤维强度、钢纤维形状等尚需进一步解决的问题,最后指出钢纤维再生混凝土能解决一些在应用中的实际问题。     

纤维增强混凝土与碳纤维加固技术的发展

介绍了纤维增强水泥基材料的概况,碳纤维增强材料的性能与特点,在工程中的加固方法及应用,总结了国内外碳纤维材料加固技术的研究现状,分析了碳纤维加固技术存在的一些问题,并对纤维增强材料的发展前景进行了展望。     

钢纤维混凝土地坪施工工艺研究

钢纤维混凝土是一种性能优良的新型建筑材料,它能显著提高混凝土的抗拉、抗剪、抗折强度和抗裂、抗冲击、抗疲劳、抗震、抗爆及裂后延性等项性能.在进行钢纤维混凝土生产和施工中,必须把握其特殊的规律性.     

谈纤维混凝土路面施工技术

介绍了公路混凝土路面对纤维材料的要求,着重对纤维混凝土路面的施工工艺进行了论述,以期通过改进施工材料与施工工艺,提高公路的负荷量、延长公路的使用年限,从而促进公路运输事业的发展。     

玄武岩纤维在混凝土中的应用与研究进展

介绍了玄武岩纤维的特点及其在混凝土中的应用,对目前玄武岩纤维在混凝土中的研究与应用情况进行了分析和总结,探讨了应用玄武岩纤维有优势的领域和方向,提出了今后对玄武岩纤维在混凝土中的应用研究的一些问题.