粉煤灰混凝土超声波无损检测的试验研究

利用超声波混凝土无损检测技术,对不同配比的粉煤灰混凝土试件进行超声波检测,同时进行了混凝土试件的抗压强度试验,由试验数据回归出了超声波波速与抗压强度的关系,可为粉煤灰混凝土的强度测试提供一定的技术参考。     

粉煤灰再生混凝土强度的超声检测研究

再生混凝土是环保节能的绿色建筑材料。对再生混凝土试块进行了超声波无损检测单轴轴压试验,对比了试块龄期、粉煤灰替代率以及再生粗骨料替代率等因素对超声波传播速度及抗压强度的影响。试验结果表明:粉煤灰再生混凝土的替代率应适当控制在10%左右;替代率30%的再生混凝土,其抗压强度高于替代率为50%的抗压强度。当应力水平低时,再生混凝土试块应力状态下的超声速度值与初始波速值无太大差别;随应力水平增加,波速值下滑迟缓,最小波速值与初始波速值相比下滑了4%;临近破坏应力,波速出现迅速下降。当超声波波速出现大幅度下降时,则可以断定粉煤灰再生混凝土试块结构趋于破坏,为粉煤灰再生混凝土工作应力状态检测提供依据。     

混凝土爆炸损伤的超声波速分析

在高强度混凝土爆炸前后,利用超声波检测技术,进行声波测试并重构波速分布,可得出混凝土损伤变化规律.试验结果表明,超声波速变化能有效的表征混凝土损伤,且波速降低率越大表示试件损伤度越高;混凝土试件经爆炸载荷作用下发生损伤,损伤区域主要集中在炮孔周围、下方及试件底部,其中炮孔下方损伤度最大.     

橡胶混凝土抗压强度与超声波波速关系的试验研究

利用超声波混凝土无损检测技术,对3种不同粒径、不同掺量的橡胶粉改性高强混凝土试件进行了超声波检测,并同时进行了抗压强度试验,由试验数据回归出了抗压强度和超声波波速之间的关系,可为橡胶改性高强混凝土的强度测试提供一定的技术参考.     

混凝土双轴抗压疲劳损伤特性的超声波速法研究

对混凝土在双轴压疲劳荷载作用下超声波波速的变化规律进行了试验研究。结果表明，穿透混凝土试件自由面的横向波速随着荷载循环次数的增加而发生明显的3阶段衰减，即初始迅速衰减，稳定衰减与临近破坏的急速衰减3阶段，它们分别约占疲劳寿命的10％，80％和10％，而且受侧压水平及疲劳应力水平的影响。基于超声波速定义了损伤变量，建立了混凝土疲劳累积损伤的演化方程，最后提出了在实际工程中运用无损的超声检测法评定混凝土疲劳损伤与结构耐久性的一般方法。     

超声波检测混凝土应力的试验分析

通过对测法记录了不同龄期不同应力状态下混凝土试块的声速值,分析了超声波波速随混凝土龄期的变化规律,并建立了超声波波速与应力之间的回归曲线,预测了超声波检测技术的发展趋势。     

冻融循环下橡胶混凝土动态力学特性试验研究

为研究冻融循环下橡胶混凝土的动态力学特性,采用非金属超声波检测仪测量橡胶体积掺量为10%的混凝土试件在不同冻融循环次数下的纵波波速,并利用直径74 mm变截面分离式霍普金森压杆(SHPB)试验装置在不同冲击气压(0.3,0.4,0.5,0.6 MPa)下对不同冻融循环次数(0、25、50、75、100、125)的橡胶混凝土试件进行单轴冲击压缩试验,分析其应力-应变曲线、峰值应力、极限应变、动态强度增强因子(DIF)和吸能效果变化规律。结果表明：橡胶的掺入使混凝土强度降低,但其韧性及吸能效果明显增加;随着冻融循环次数的增加,橡胶混凝土纵波波速随之减小,损伤度增加,冻融作用对橡胶混凝土造成损伤,降低试件纵波波速;相同冻融循环次数下,随着应变率的增大试件峰值应力、极限应变、DIF和吸收能都随之增大,试件存在明显的应变率效应;0.6 MPa冲击气压下冻融循环25,50,75,100,125次试件峰值应力分别降低了25.1%、37.1%、46%、52.5%、54.8%,随着冻融循环次数的增加,试件峰值应力降低,降幅逐渐减小,循环次数超过100次后试件应力降幅不再明显,极限应变增加,吸收能减少,冻...     

多次冲击荷载下GFRP管约束混凝土劈裂拉伸力学性能试验研究

为探究冲击荷载作用下GFRP管对混凝土结构的约束保护作用，采用非金属超声波分析仪测量不同冲击次数下GFRP约束混凝土试件纵波波速，利用直径为74 mm分离式霍普金森压杆装置（SHPB）对试件开展动态单轴劈裂拉伸试验，分析试件纵波波速、损伤因子、应力应变曲线、峰值应力与GFRP管壁厚度及冲击次数间的关系。结果表明：冲击次数的增加使得试件纵波波速降低，损伤因子增大，在第4次冲击荷载作用后管壁厚度1、1.5、2 mm试件损伤因子分别为29.56%、22.33%、17.77%，管壁厚度的增加，增加了对混凝土的径向约束，改善了混凝土内部的应力状态，降低了其在冲击荷载作用下的损伤度。素混凝土试件的动态拉伸应力应变曲线呈单峰曲线，GFRP约束混凝土试件的动态拉伸应力应变曲线呈双峰曲线，管壁与混凝土接触面处使得应力波产生透反射从而改变波的传播路径。相较于管壁厚度为0.5 mm试件，管壁厚度为1、1.5、2 mm在第1次冲击荷载作用下试件应力增幅为12.03%、24.97%、51.11%,2.0 mm管壁厚度时相较于第1次冲击荷载作用，第2、3、4次冲击作用下能量吸收率降幅为6.72%、12.75%、1...     

受冲击作用混凝土损伤性能试验研究

为研究混凝土的冲击损伤性能,采用落锤冲击试验机,首先对混凝土棱柱体试件进行冲击试验,之后对其进行轴心受压试验,获得不同损伤程度混凝土试件的应力-应变关系曲线。通过24个混凝土试件的试验,考察了强度等级、落锤高度和落锤重量等试验参数对其损伤性能的影响,描述了超声波损伤指标与混凝土峰值应力、峰值应变和弹性模量之间的关系。结果表明:超声波检测冲击损伤具有较高的灵敏度;受冲击混凝土弹性模量、抗压强度均有所降低;受冲击混凝土试块破坏形态因损伤发生了显著的脆性破坏。     

超声波检测混凝土构件循环荷载下的损伤

为由现场测试获得震后混凝土建筑物的损伤状况,利用超声波对构件检测,根据其声学参数的变化来获取构件损伤信息。对混凝土扁柱和短肢剪力墙共三个混凝土构件的拟静力试验,通过全过程的超声波声学参数的测量,获得了该工况下波速、波幅随加载力、位移变化情况,并依此获得声学参数损伤系数与构件损伤系数的关系。研究表明,随着损伤的增大,波速和波幅有不同程度的降低;波幅比波速能更好地反应构件的损伤;波幅的损伤系数与构件的损伤系数近似成直线关系。     

塑性混凝土超声特性及缺陷判别方法

为研究塑性混凝土的超声特性,对塑性混凝土和粘土、膨润土进行了超声波检测和比较,并结合工程实例对塑性混凝土防渗墙缺陷检测判别方法进行了探讨。试验表明:塑性混凝土具有不同于普通混凝土的强度-波速曲线,粘土和彭润土的波速小于1.5km/s,而塑性混凝土波速一般在2～4km/s之间。由此,分析了缺陷检测综合判别影响因素,为现场超声波检测提供了一定的理论依据。     

超声波法检测钢板加固混凝土粘贴质量研究

研究钢板加固混凝土粘贴质量,确定超声波法检测该加固结构的方法适用性以及检测范围。应用超声波法检测钢板加固的混凝土试件,该试件提前设置粘贴缺陷,以粘贴密实部位检测结果作为基准,通过比较声速和波形的变化,来作为缺陷评价的依据。超声波法可以有效检测钢板加固混凝土粘贴缺陷位置和大小。     

基于粗糙集的盐冻作用下混凝土材料耐久性评价指标分析

为探明盐冻作用下混凝土材料各耐久性评价指标的重要程度,通过室内加速试验测定混凝土试件的损伤层厚度、超声波波速、质量损失率、相对动弹性模量、抗压强度5个耐久性评价指标,应用粗糙集条件信息熵理论,建立硫酸盐侵蚀与冻融循环复合作用下混凝土材料耐久性评价指标的权重关系数据模型,分析各指标在混凝土材料耐久性评价中的重要程度。研究结果表明,损伤层厚度(0.30)与超声波波速(0.30)权重最大,质量损失率(0.21)次之,相对动弹性模量(0.19)最小,表明损伤层厚度及超声波波速能更好地反映盐冻作用下混凝土材料的耐久性能,与混凝土试验损伤结果相符;并通过各评价指标相关性提取对应决策规则,为盐冻作用下混凝土材料耐久性评价指标的客观选取提供了重要依据,提高了混凝土冻融侵蚀损伤程度的预测精度。     

不同类型混凝土冻融循环超声波损伤模型研究

对普通混凝土、钢纤维混凝土和矿渣粉煤灰钢纤维混凝土进行了快速冻融循环试验,研究了不同类型混凝土冻融循环破坏的表观特征,分析了钢纤维和矿渣粉煤灰在混凝土冻融循环过程中的作用机理。对试验参数进行了拟合分析,建立了以动弹性模量和超声波波速为变量的混凝土冻融损伤模型。试验结果表明:钢纤维的掺入可以有效地提高混凝土抗冻融能力;粉煤灰可以改善混凝土抗渗性能,减缓其在冻融过程中的质量损失;通过试验数据对比分析发现,以超声波波速为变量的损伤模型精度高,数据检测方便快捷,比动弹性模量法更适用于实际工作中的冻融损伤评估。     

打印路径对3D打印陶砂混凝土力学行为的影响研究

3D打印混凝土技术采用逐层堆叠的成型工艺,打印路径引起的细观不均质性直接影响材料的宏观力学行为。为明确打印路径对3D打印陶砂混凝土力学性能的影响,设计两种常用打印路径,3D打印立方体和棱柱体试样,评估其抗压、抗折、劈拉等力学特性,分析力学各向异性,并测试试件受载过程中的超声波参数。结果表明,打印路径及加载方向均对宏观力学行为产生显著的影响。超声波检测的波速和幅值对混凝土结构的承载情况分析有效。试验结果为陶砂的资源化利用、打印混凝土材料的工程应用及结构防护预警提供了试验参考。     

水泥土疲劳损伤特性的超声波速试验研究

对在单轴动荷载作用下水泥土超声波波速的变化规律进行试验研究,试验过程中发现穿透水泥土试件自由面的波速随着荷载作用次数的增加发生了明显的衰减。基于超声波速定义的水泥土损伤变量,并建立了水泥土疲劳累积损伤的演化方程。该方程表明水泥土的疲劳损伤在动荷载作用下发生了明显的3阶段变化,即波速的初始迅速衰减、稳定衰减与临近破坏的急速衰减3个阶段。最后提出在实际工程中运用超声波无损检测法是评价水泥土疲劳损伤与结构耐久性的一般方法。     

混凝土结构抗冻性超声检测的原理和方法

根据固体结构弹模与表面波速度的本构关系,使用超声波技术检测混凝土冻融试件的动弹模,并与共振法测出的动弹模做比较,总结其内在规律,建立一个混凝土动弹模回归方程,通过测出的波速计算出相应的动弹模,再根据动弹模之比预测、评估混凝土结构的抗冻性。由初步实验和研究表明,这种方法具有可行性,可为混凝土工程耐久性检测提供参考。文章介绍了混凝结构抗冻性超声检测的原理和方法。     

无损检测法评判早龄期混凝土内部结构特征的研究

综合利用超声波、冲击回波、探地雷达等手段研究了凝结硬化早期混凝土内部的结构特征。超声波、应力波和电磁波波速以及介电常数等技术指标可以很好地反映早龄期混凝土内部结构特征的变化规律。受到水泥水化作用的影响,在前28d里,超声波、应力波和电磁波3种波速增长趋势以及介电常数下降的趋势都很明显,但随着水泥水化作用的减缓上述性质的变化也趋缓。预留试块抗压强度试验结果表明:3种无损检测手段相结合可以更加全面准确地反映早龄期混凝土结构特征。     

大骨料混凝土在动态三轴拉压压应力状态下的强度

采用大型混凝土静、动态三轴液压伺服试验系统,比较了大骨料混凝土试件和湿筛二级配混凝土试件在动态三轴拉压压应力状态下的强度特征.结果表明:2种试件的破坏均为典型的拉伸破坏,裂缝垂直于拉应力方向;动态抗拉强度随应变率的增大而增大,随压应力的增大而减小;抗拉强度增长系数与应变率比的对数呈线性关系;大骨料混凝土试件的动态抗拉强度及其对应变率的敏感性均比湿筛二级配混凝土试件的要小.在八面体应力空间中建立了破坏准则,为大体积结构的非线性分析和抗震设计提供了试验依据.     

分析应力损伤对混凝土抗碳化性能的影响

合理应用超声波的波速完成混凝土自身的损伤程度波速测试,选取混凝土的碳化性能相关试验手段,对应力损伤进行研究分析。经过对研究结果分析,应力损伤下混凝土自身的碳化规律和基准混凝土比较相似,而且混凝土的碳化深度会随着时间的改变满足指数形式,同时随着损伤程度的不断加大而变大。文章主要分析和研究了应力损伤对混凝土抗碳化性能造成的影响。