腐蚀混凝土损伤特征的声发射试验研究

为研究受酸腐蚀混凝土在受压过程中的损伤演变规律,用pH值为2.5的硫酸和硝酸混合溶液对混凝土棱柱体试件进行侵蚀,采用单调加载和循环加载两种方式对腐蚀前后的混凝土试件进行单轴抗压试验.通过对试件受力变形、凯塞效应和声发射速率过程参数进行对比分析,研究了酸性腐蚀对混凝土性能的影响;在损伤力学和声发射速率过程理论的基础上建立了考虑初始损伤的混凝土损伤因子及本构关系计算方法,实现了利用声发射事件数对腐蚀混凝土的损伤大小进行定量评估.     

基于声发射的低温海水腐蚀混凝土损伤研究

为研究低温和海水共同作用下混凝土的腐蚀弱化机理及损伤特征,对10组不同腐蚀周期的棱柱体试件进行了单轴抗压声发射试验,采用抗压强度fc、静力弹性模量Eo、峰值应力割线模量Ep、声发射撞击数及声发射能量作为评价指标进行分析.结果显示:随着腐蚀周期增加,抗压强度和声发射能量呈线性衰减,峰值应力割线模量和声发射撞击呈非线性衰减...     

混凝土材料声发射与应力-应变参量耦合关系及应用

在混凝土结构的可靠性检测中，声发射是一种重要的可测信息，声发射同应力，应变一样，也是表明材料力学特性的本构参量，声发射参量与应力，应变参量之间存在着密切的相关关系。这种相关性可以通过耦合的本构方程来表达，由于声发射对于材料的受力历史具有独特的“记忆”特性，可以通过声发射检测来确定材料所受过的最高荷载，进而可以对材料或结构的可靠性进行评价。     

混凝土轴压受载声发射特征及失稳演化过程研究

桥梁桩基混凝土承受轴向压载过大,其内部破坏开裂过程会释放弹性波,为量化压载失稳演化过程特征,通过现场原位钻取桥梁桩基结构芯样,采用轴向压载与声发射同步监测试验,研究混凝土试件加载全过程声发射时空演化特征,分析混凝土材料压载失稳破坏全过程与声发射振铃计数、能量释放、震源定位等表征参数的演化关系,获得加载过程与声发射特征关联性的定量描述,分析其失稳演化过程。研究结果表明：轴向压载条件下混凝土试件的应力与声发射振铃计数、能量释放随时间的变化规律具有一致性,声发射定位点主要在剪应力集中区形成宏观“定位带”与混凝土裂缝发展及破坏表现一致,可根据声发射事件活跃度量化判断混凝土受载阶段,反映混凝土失稳临界特征,对桩基混凝土服役监测具有重要意义。     

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.     

单轴压缩下煤岩声发射及分形特征研究

为了研究煤岩在单轴压缩下的声发射及分形特征,利用RMT-150C 型岩石力学伺服试验系统和CDAE-1 型声发射检测仪对砂岩、砂质泥岩和戊组煤试样进行了实验研究。对砂岩、砂质泥岩和戊组煤的力学特性、声发射计数和累计计数以及声发射序列的分形特征进行了对比研究。研究结果表明:煤岩全应力-应变过程可分为四个阶段:初始压密阶段、准弹性阶段、塑性变形破坏阶段和残余变形阶段。初始压密阶段,声发射计数都比较低,累计计数增加的趋势特别缓慢;准弹性阶段,声发射计数有所增加,累计计数变化趋势相对较快;塑性变形破坏阶段,声发射计数都出现了跳跃式上升,声发射累计计数都出现了激增现象,但是砂岩的特别明显;残余变形阶段,声发射计数水平比较低,累计计数基本不增加了。煤岩破坏过程中声发射序列都具有分形特征,分形维值在煤岩破坏前会出现突降现象,可以作为预测煤岩动力灾害的前兆。     

盐酸腐蚀条件下混凝土的应力-应变关系研究

以pH值分别为2,3的盐酸作为腐蚀介质,研究了受腐蚀后C30混凝土抗压强度等力学性能以及应力-应变曲线的变化规律;阐述了受盐酸腐蚀混凝土性能劣化的内在原因.试验结果表明,盐酸腐蚀作用下,混凝土的抗压强度、弹性模量随腐蚀时间和溶液浓度的增加呈线性减小趋势,其应力-应变曲线逐渐趋于平缓.提出了基于研究结果的受盐酸腐蚀混凝土抗压强度、弹性模量的计算模型.     

混凝土单轴受压声发射频率特征试验研究

掌握混凝土的声发射频率特征对准确判定服役混凝土结构的可靠性具有重要意义。通过设计的试验,研究六种不同强度混凝土在单轴受压破坏过程中的声发射频率,得到混凝土不同龄期和强度频率特征的变化规律。研究表明:同一强度混凝土在不同龄期声发射的频率特征变化不同,不同强度的混凝土在相同龄期频率特征的变化规律具有相似性。     

橡胶自密实混凝土断裂性能及声发射特征

为研究橡胶对自密实混凝土断裂性能的影响,针对4种橡胶掺量(0％、10％、20％和30％)的自密实混凝土,采用声发射(AE)技术,开展三点弯曲梁断裂试验,获得其荷载-裂缝口张开位移(P-CMOD)曲线、断裂能及声发射特征参数.通过荷载、累计振铃计数和累计撞击次数随时间的变化关系曲线,分析了橡胶掺量对自密实混凝土边界效应的...     

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.     

锈蚀钢筋混凝土声发射在线监测试验研究

采用声发射技术,对锈蚀过程中的钢筋混凝土试件进行在线监测,研究声发射信号与实际锈蚀位置及锈蚀程度的关系.结果表明：钢筋混凝土加速锈蚀过程中,声发射定位结果图与试件锈蚀的位置和分布情况,声发射定位事件数与试件实际锈蚀程度都有较好的一致性.利用声发射技术对试件的整个锈蚀过程进行在线监测是可行的,在线监测的声发射信号数据可以有效地反映钢筋锈蚀的分布及程度.     

再生混凝土梁抗剪性能试验研究

通过对相同混凝土抗压强度、不同再生粗骨料取代率的再生混凝土简支梁的抗剪试验,研究了再生混凝土梁斜截面的受力与变形性能。试验结果表明：相同混凝土抗压强度的再生混凝土梁与普通混凝土梁的变形和斜裂缝开展情况基本相似,但抗剪极限承载能力存在差异;随着再生粗骨料取代率的增加,再生混凝土梁的抗剪承载能力有下降的趋势。最后,本文在对再生混凝土梁抗剪机理进行初步分析的基础上,提出了再生混凝土梁的抗剪承载力建议公式。     

锈蚀钢筋混凝土构件粘结性能的研究进展

综述了研究锈蚀钢筋与混凝土之间粘结性能的意义,对锈蚀钢筋与混凝土之间粘结性能的退化规律以及粘结损失对钢筋混凝土构件性能的影响等方面的研究进展进行了总结．     

混凝土梁破坏机制的声发射特性实验研究

记录了钢纤维混凝土,素混凝土和砂浆试件断裂过程中的声发射（AE）信号,并对其进行了分析和处理,通过对声发射信号持续时间设置滤值,以声发射信号的振幅分布特性为判据,并依据事件峰值对应的振幅大小,将它们的声发射信号持续时间分别划分为9个,7个和5个区段,并通过细胞细观层次上破坏机制的分析,分析得到了各破坏机制所对应的声发射参数特征。     

锈蚀钢筋混凝土梁的结构性能退化

本文对锈蚀钢筋混凝土简支架进行了试验研究，其试验结果表明梁的承载能力和延性有明显退化现象，其破坏形态向脆性破坏转化。利用钢筋混凝土结构有限元方法和钢筋与粘结性能的退化数学模型，对不同锈蚀量的钢筋混凝土梁进行了分析，并对锈蚀钢筋混凝土梁的结构性能退化机理进行了研究。     

硫酸侵蚀混凝土的腐蚀产物附面层及其影响

研究了受稀硫酸侵蚀后的混凝土试件表面腐蚀产物附面层成分及其对腐蚀速度的影响,同时结合不同试验控制条件下的长期浸泡试验,测定了硫酸消耗量曲线;通过扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射(XRD),分析了附面层的形貌、元素组成和矿物成分.结果表明:附面层的化学成分及其对腐蚀速度的影响与试验过程中是否存在CaSO_4的流失和试件表面的清洗作用有关,在置换浸泡液的情况下,附面层主要成分是SiO_2等水泥石腐蚀后的残留矿物,在不置换浸泡液的情况下,附面层中含有石膏;2种类型的附面层均会降低腐蚀速度,其中以石膏附面层引起的降低程度更显著,石膏附面层是导致试验相似性破坏的重要原因.     

再生混凝土U型叠合梁抗剪性能

通过3根再生混凝土U型叠合梁和1根再生混凝土整浇梁的抗剪性能对比试验,研究了U型叠合梁和整浇梁的裂缝发展、破坏形式和抗剪承载力.试验结果表明:再生混凝土U型叠合梁的抗剪破坏形式和受力机理与整浇混凝土梁类似,再生混凝土U型叠合梁的抗剪承载力计算可参照整浇梁的抗剪承载力计算方法.