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超聲法檢測混凝土強度
日期：2025-07-04 02:54
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摘要：
超聲法檢測混凝土強度
水工混凝土建筑物經常受到凍融剝蝕的破壞，所以其混凝土 的抗凍性是必須檢測的主要指標，由于實驗室制作的試件與 物上的混凝土抗凍性存在著差異，在 物上切割混凝土試件所引起的破損又不能被人們接受，且實驗室測試也只對來樣負責，因此必須研究一種更加真實地反映混凝土 抗凍性的無損檢測方法，直接檢測混凝土 抵抗凍融破壞的能力，這對于實施混凝土工程現場質量控制，*是對國家重點水工混凝土建筑物的質量檢測及其長期耐久性評估尤為重要。
共振法測定混凝士試件在凍融循環過程中的動彈模變化，作為混凝土材料的抗凍性指標，它對試件而言可算是一種無損檢測方法，但對混凝土而言，共振法就無能為力［1］。超聲波法測試量為波速、波譜和衰減系數等，其換算原理為應力波分析及其混凝土彈性、非彈性等性能之間的關系，它不需要整體 的激振，而且超聲波能夠穿透混凝土本身，其輻射面較大，測量值和分析計算方法選擇余地大，因此用超聲波參量表達混凝土 的動彈性模量是可行的，該方法不需要專門形狀和尺寸的混凝土試件，就可評價混凝士 的抗凍融指標。
共振法測定混凝士試件在凍融循環過程中的動彈模變化，作為混凝土材料的抗凍性指標，它對試件而言可算是一種無損檢測方法，但對混凝土而言，共振法就無能為力［1］。超聲波法測試量為波速、波譜和衰減系數等，其換算原理為應力波分析及其混凝土彈性、非彈性等性能之間的關系，它不需要整體 的激振，而且超聲波能夠穿透混凝土本身，其輻射面較大，測量值和分析計算方法選擇余地大，因此用超聲波參量表達混凝土 的動彈性模量是可行的，該方法不需要專門形狀和尺寸的混凝土試件，就可評價混凝士 的抗凍融指標。
用超聲波法檢測混凝土凍融試件的動彈模
1.1 超聲法檢測混凝土強度測試方案測量混凝土材料超聲波表面波速度的試件尺寸為100mm×100mm×400mm，標準養護28d齡期后測試。按混凝土長期性能和耐久性能試驗方法GBJ82—85執行，試件凍融前在水中浸泡，凍融過程中均處于飽和水狀態，其中溫度控制在-17±2℃和8±2℃之間，凍融循環在2～4h內完成，用于融化的時間不得小于整個凍融時間的1／4。在試驗過程中，每凍融循環50次，測量出混凝土試件的超聲波表面波速度，并同時用共振法測試混凝土試件的共振頻率。
1.2 超聲法檢測混凝土強度測試儀器檢測設備為CTS-45型非金屬超聲波檢測儀和附加示波單元，另以數字存貯示波器來顯示波形和測量聲時。示波器由附加示波單元所產生的激發脈沖觸發，并有能左右自由移動的游標，用來測量波形上任一點的聲時，精度為0.1μs，從觸發開始到游標所在位置所經歷時間顯示在示波屏上。探頭使用一對50kHz普通縱波換能器，并用黃油做耦合劑，同時采用DT-4W自動掃頻數字動彈儀測量橫向共振頻率。
1.3 超聲法檢測混凝土強度測試結果測量混凝土凍融試件在5個測距下，表面波到達初*點和*個峰值點的聲時，按常規作圖法求出測距—聲時直線的斜率，*終得到超聲波表面波速度，在這里測量時盡量使試件處于干燥狀態。值得一提的是，試驗用混凝土試件的抗凍性能均較高，幾乎看不到混凝土試件表面剝蝕現象，重量損失率*為0.3％，混凝土表面凍融損傷層很薄，試件橫向和縱向相對變形也很小，因此在試驗過程中混凝土材料的密度、泊松比及試件尺寸可以認為不變。根據測試的表面波速度和共振頻率，按式（2）和式（5）計算分別得到混凝土材料的超聲法和共振法動彈性模量
1.1 超聲法檢測混凝土強度測試方案測量混凝土材料超聲波表面波速度的試件尺寸為100mm×100mm×400mm，標準養護28d齡期后測試。按混凝土長期性能和耐久性能試驗方法GBJ82—85執行，試件凍融前在水中浸泡，凍融過程中均處于飽和水狀態，其中溫度控制在-17±2℃和8±2℃之間，凍融循環在2～4h內完成，用于融化的時間不得小于整個凍融時間的1／4。在試驗過程中，每凍融循環50次，測量出混凝土試件的超聲波表面波速度，并同時用共振法測試混凝土試件的共振頻率。
1.2 超聲法檢測混凝土強度測試儀器檢測設備為CTS-45型非金屬超聲波檢測儀和附加示波單元，另以數字存貯示波器來顯示波形和測量聲時。示波器由附加示波單元所產生的激發脈沖觸發，并有能左右自由移動的游標，用來測量波形上任一點的聲時，精度為0.1μs，從觸發開始到游標所在位置所經歷時間顯示在示波屏上。探頭使用一對50kHz普通縱波換能器，并用黃油做耦合劑，同時采用DT-4W自動掃頻數字動彈儀測量橫向共振頻率。
1.3 超聲法檢測混凝土強度測試結果測量混凝土凍融試件在5個測距下，表面波到達初*點和*個峰值點的聲時，按常規作圖法求出測距—聲時直線的斜率，*終得到超聲波表面波速度，在這里測量時盡量使試件處于干燥狀態。值得一提的是，試驗用混凝土試件的抗凍性能均較高，幾乎看不到混凝土試件表面剝蝕現象，重量損失率*為0.3％，混凝土表面凍融損傷層很薄，試件橫向和縱向相對變形也很小，因此在試驗過程中混凝土材料的密度、泊松比及試件尺寸可以認為不變。根據測試的表面波速度和共振頻率，按式（2）和式（5）計算分別得到混凝土材料的超聲法和共振法動彈性模量