混凝土缺陷损伤声发射技术试验研究
江阿兰1,2,赵颖华3,张力伟3
(1.大连海大学交通运输工程博士后流动站,大连116026; 2. 大连交通大学土木与安全工程学院,大连116028;
3.大连海事大学道路与桥梁工程研究所,辽宁大连116026 )
[摘 要] 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。
[关键词] 无损检测;损伤诊断;声发射;混凝土;裂纹
[中图分类号] TU538.07 [文献标识码] A [文章编号] 1001 - 6864(2009)07 - 0003-03
EXPERIMENTAL STUDY ON DAMAGE DIAGNOSIS OF CONCRETE
INTERIOR DEFECTS WITH ACOUSTIC EMISSION
JIANG A-lan1.2 , ZHAO Ying-hua3 , ZHANG Li-wei3
(1.Transport Engineering Post-doctoral Road and Bridge Base, Dalian. Maritime University, Liaoning Dalian 116026,China;
2.School of Civil and Safey Engineering, Dalian Jiaotong University , Liaoning Dalian 116028, China;
3. Institute of Road and Bridge Engineering, Dalian Maritime University, Liaoning Dalian 116026, China)
Abstract: The acoustic emission technology is one kind of dynamic non-destructive inspectioa technology, moreover sound transmiting message from flaw itself, therefore, may judge the flaw with the sonar efluxthe gravity . A similar size, uniform quality flaw, when they receive the stress condition and locates when theposition is different, is also different to the structure extent of damage, therefore their acoustic emission char-acteristic also has the difference.
Key words: non-destuctive inspection; damage diagnoeis; acoustic emission; concrete; crack
目前在混凝土材料的无损检测方面,主要还是传统的回弹法和超声法。近年来发展起来的无损检测新技术以完整性检测为主,如冲击回波法、声发射技术和红外热像法等等。本文的主要研究内容是声发射技术与混凝土破坏的相关性,以及对钢筋混凝土梁整体性的评估。
1、普通混凝土立方体抗压及劈裂试验
本实验水泥采用大连水泥集团生产的P-032.5水泥;所用砂为细度模数2.6的中砂;采用碎石最大粒径20mm。对100mm x 100mmx 100mm立方体试块进行了抗压及劈裂试验,同时用声发射仪器测试。通过声发射仪器记录的脉冲撞击数及能量与时间的关系,见图1所示可以看出,混凝土受荷过程中不断地释放出声波,被声发射的两个传感器接收到,转换成电信号反映出来。混凝土内部破坏越严重,撞击数就越多,能量也越大。
2、混凝土小梁抗折试验
试验制作了150mm x 150mm x 550mm的混凝土小梁,同样的配合比,但一类是完整梁,另一类是有缺口梁(梁中间部分有2mm的缺口)。从强度对比图可以清晰的看到,见图2有缺口的小梁抗折强度明显低于完整梁,而2mm的缺口基本可以降低抗折小梁41 %左右的抗折强度。
从定位图3可以看出,有缺口的梁中间位置,也是缺口位置的声发射信号最强烈,最终混凝土梁从中同位置,也是缺口位置破坏。
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