發(fā)布時間：2020-11-08 14:22

　　 隨著當(dāng)前社會經(jīng)濟(jì)形勢的不斷發(fā)展,建筑物也在不斷增多,在眾多建筑材料中,使用范圍最廣、用量最大的一種便是混凝土,它可以在一定程度上保障整個建筑物的穩(wěn)定性,因此被廣泛采用。除了在建筑工程中占有很大地位,混凝土在公路工程、橋梁工程、隧道工程以及水利等領(lǐng)域中也同樣發(fā)揮著不可替代的作用�；炷�土用量如此之廣,其質(zhì)量以及破壞程度便受到了越來越多的關(guān)注�；炷�土破壞的原因是其內(nèi)部裂縫的發(fā)展,那么裂縫擴(kuò)展過程在判定混凝土損傷時便顯得尤為重要。目前已經(jīng)得到的荷載-變形曲線是在混凝土受壓力之后將試塊截斷,用電子顯微鏡觀察界面上裂縫的幾何性質(zhì),或者試塊截斷之后將裂縫染色,再用顯微鏡觀察裂縫的性質(zhì),以此判斷裂縫所處階段,進(jìn)而得出混凝土損傷情況。這種方法直觀而且準(zhǔn)確,通過顯微鏡可以直接看出裂縫發(fā)展階段。然而這種檢測方法對檢測對象會造成一定的損壞,而且截斷混凝土這個步驟耗時耗力。在混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其各種力學(xué)特性的檢測方面,無損檢測技術(shù)是使用頻率最高、檢測結(jié)果最好的一種檢測方法,它對混凝土內(nèi)部損傷的定位及缺陷的測量能夠快速地得出結(jié)果,并且使用方法也較為簡捷。目前,無損檢測技術(shù)以其獨(dú)特的優(yōu)勢在鋼筋混凝土的構(gòu)造檢測領(lǐng)域發(fā)揮著不小的作用,對混凝土的結(jié)構(gòu)診斷、后期保養(yǎng)以及損傷維修起著不可替代的作用。在多種無損檢測技術(shù)之中,最主要的方法之一當(dāng)屬超聲波檢測法(Ultrasonic Method),超聲波檢測法也叫超聲法,它是利用換能器發(fā)射超高聲波,再使超聲波穿透被檢試件,最后測試并分析攜帶試件內(nèi)部信息的超聲波以得出被檢試件內(nèi)部質(zhì)量的一種方法。2001年,《超聲法檢測混凝土缺陷技術(shù)規(guī)程》(CECS21:2000)的頒布對超聲法的使用起到了較大的推動作用,以測量聲速值的方法來判斷混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部損傷得到了越來越廣泛的應(yīng)用。壓力和聲速有一定的相關(guān)性,在受力狀態(tài)下混凝土裂縫的擴(kuò)展,便可以通過超聲波在試塊中的傳播速度來檢驗(yàn)。可以聯(lián)想到,如果利用超聲法測試試塊在受壓狀態(tài)下超聲波的傳播速度,就可以得到荷載與聲速之間的關(guān)系,進(jìn)而便能得出荷載作用下?lián)p傷演變規(guī)律。本文的研究對象是四種不同強(qiáng)度的混凝土試塊,在養(yǎng)護(hù)至標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度之后,將試塊置于壓力機(jī)下持續(xù)加壓直至試塊破損,在此過程中利用超聲探測器測試穿過混凝土試塊的聲速變化情況,得出混凝土聲速隨施加壓力的變化曲線。再結(jié)合前人做過的荷載-變形曲線,最終擬合出混凝土試塊的壓強(qiáng)-聲速曲線,得出混凝土在內(nèi)部裂縫不同發(fā)展階段的聲速變化。根據(jù)最終擬合好的圖像,以混凝土損傷值為參考,判斷出在一定聲速條件下混凝土內(nèi)部裂縫發(fā)展階段是本文的關(guān)鍵所在。
【學(xué)位單位】：山東建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TU528
【部分圖文】：

圖 1-3 顯微鏡下的混凝土內(nèi)部裂縫擴(kuò)展過顯微鏡觀察到的混凝土內(nèi)部裂縫在荷載作用下的擴(kuò)展情況的擴(kuò)展可以分為四個階段。第一階段是承受荷載為其極限荷），該階段混凝土比較穩(wěn)定，裂縫幾乎沒有發(fā)生變化，變形增度，因此，極限載荷的 30%被稱為“比例極限”。第二階段0%-70%（圖中 AB 階段），隨著荷載的繼續(xù)增大，混凝土中了變化，它們不斷增大、擴(kuò)展、匯合。但是砂漿和石子之間，因此該階段主要導(dǎo)致微小裂縫的開展，而砂漿內(nèi)部并未開荷載為極限荷載的 70%-100%（圖中 BC 階段），該階段變形受載荷超過極限荷載的 90%以后，砂漿內(nèi)部開始出現(xiàn)裂縫，砂漿裂縫逐漸增多變大，并且微小裂縫也持續(xù)變大，臨近的生匯合，成為連續(xù)裂縫，使裂縫進(jìn)一步擴(kuò)大。第四階段是承圖中 CD 階段），該階段發(fā)生重大變化的是連續(xù)裂縫，連續(xù)裂

2 超聲法定義混凝土損傷的原理超聲波儀器檢測混凝土內(nèi)部損傷的一種方法。超聲超聲波獲取方式簡單，成本低廉，操作便利，對人高效的檢測工具。除此之外，溫度、濕度、光強(qiáng)等不大[33]。這些獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)使超聲法擁有了十分廣闊量轉(zhuǎn)換器件，它能實(shí)現(xiàn)聲能和電能之間的相互轉(zhuǎn)化，其特性與參數(shù)決定了整個設(shè)備的性能。

圖 2-2 超聲波檢測儀檢測混凝土實(shí)驗(yàn)的基本裝置。超聲波器，工作時，超聲儀會持續(xù)產(chǎn)生重復(fù)作用下，發(fā)射換能器將電信號轉(zhuǎn)換成，攜帶混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)信息的超聲波輸至超聲儀并被其放大處理，最終信土質(zhì)量的過程，需要注意的是為了使與混凝土之間以及混凝土與接收換能波速度、頻率、振幅等參數(shù)，根據(jù)這外，超聲儀對混凝土的檢測結(jié)果也可
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本文編號：2874904