隨著當前社會經濟形勢的不斷發(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域中也同樣發(fā)揮著不可替代的作用�；炷劣昧咳绱酥畯V,其質量以及破壞程度便受到了越來越多的關注�；炷疗茐牡脑蚴瞧鋬炔苛芽p的發(fā)展,那么裂縫擴展過程在判定混凝土損傷時便顯得尤為重要。目前已經得到的荷載-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,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,以此判斷裂縫所處階段,進而得出混凝土損傷情況。這種方法直觀而且準確,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。在混凝土內部結構及其各種力學特性的檢測方面,無損檢測技術是使用頻率最高、檢測結果最好的一種檢測方法,它對混凝土內部損傷的定位及缺陷的測量能夠快速地得出結果,并且使用方法也較為簡捷。目前,無損檢測技術以其獨特的優(yōu)勢在鋼筋混凝土的構造檢測領域發(fā)揮著不小的作用,對混凝土的結構診斷、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之中,最主要的方法之一當屬超聲波檢測法(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部信息的超聲波以得出被檢試件內部質量的一種方法。2001年,《超聲法檢測混凝土缺陷技術規(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構內部損傷得到了越來越廣泛的應用。壓力和聲速有一定的相關性,在受力狀態(tài)下混凝土裂縫的擴展,便可以通過超聲波在試塊中的傳播速度來檢驗�？梢月�(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系,進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度的混凝土試塊,在養(yǎng)護至標準強度之后,將試塊置于壓力機下持續(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-聲速曲線,得出混凝土在內部裂縫不同發(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部裂縫發(fā)展階段是本文的關鍵所在。
【學位單位】：山東建筑大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TU528
【部分圖文】：

圖 1-3 顯微鏡下的混凝土內部裂縫擴展過顯微鏡觀察到的混凝土內部裂縫在荷載作用下的擴展情況的擴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、擴展、匯合。但是砂漿和石子之間，因此該階段主要導致微小裂縫的開展，而砂漿內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，使裂縫進一步擴大。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、光強等不大[33]。這些獨特的優(yōu)點使超聲法擁有了十分廣闊量轉換器件，它能實現(xiàn)聲能和電能之間的相互轉化，其特性與參數(shù)決定了整個設備的性能。

圖 2-2 超聲波檢測儀檢測混凝土實驗的基本裝置。超聲波器，工作時，超聲儀會持續(xù)產生重復作用下，發(fā)射換能器將電信號轉換成，攜帶混凝土內部結構信息的超聲波輸至超聲儀并被其放大處理，最終信土質量的過程，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果也可
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本文編號：2874904