基于超声波速的不同类型混凝土冻融损伤研究

发布时间：2017-12-13 10:30

  本文关键词：基于超声波速的不同类型混凝土冻融损伤研究

  更多相关文章： 混凝土 冻融循环 相对动弹性模量 超声波速 冻融损伤模型

【摘要】：在严寒地区,多数混凝土结构将处在冻融环境下,由于受到冻融破坏的影响导致混凝土结构出现不同程度的内部损伤,较大的影响了混凝土结构的使用寿命以及安全性能。因此,对混凝土结构的冻融性能分析以及对已有结构的无损检测技术的研究有极大的现实意义。目前,国内外对混凝土冻融损伤的研究通常采用动弹性模量法,但是该方法仅限于试验室检测分析,要用于实际检测尚不可行,而超声波技术对混凝土冻融损伤的检测则拥有更多的工程实用性,目前正处于大力研发的阶段。对此本文进行了以下研究工作:(1)对不同类型混凝土初始状态进行波速检测和强度检测,结果表明,钢纤维和矿渣-粉煤灰可以有效提高混凝土的密实程度,减少混凝土缺陷的产生,其中矿渣-粉煤灰对混凝土的密实程度增强效果更好,矿渣-粉煤灰与钢纤维共同作用可以进一步增强混凝土的密实度。同时,添加了钢纤维或矿渣-粉煤灰的混凝土,其强度均高于普通混凝土,其中钢纤维有小幅度的增强,矿渣-粉煤灰增强效果明显,同时添加钢纤维和矿渣-粉煤灰对混凝土强度增强最多。(2)本文对添加了钢纤维和矿渣-粉煤灰的混凝土抗冻耐久性进行了试验分析,并初步探究了混凝土冻融损伤机理。分析和计算表明:从质量损失率、动弹性模量相对值和超声波速这三个抗冻融性能评价指标来看,四组混凝土的抗冻性能由低到高排序为:普通素混凝土,钢纤维混凝土,矿渣-粉煤灰混凝土,矿渣-粉煤灰钢纤维混凝土。(3)采用四组混凝土强度检测数据,对已有的混凝土冻融强度衰减模型进行回归分析,得到相应的系数参考值,其拟合精度分别为:0.9579、0.9846、0.9679、0.9784。说明拟合精度较高,可以反映混凝土强度衰减规律。(4)建立了动弹性模量和超声波速为损伤变量的二项式型混凝土冻融损伤模型,动弹性模量模型的决定系数均在0.99以上,超声波模型的决定系数均在0.98以上,说明该模型可以较好的反映混凝土冻融损伤规律,为预测混凝土冻融损伤程度提供了参考依据。实际操作过程中,动弹性模量法得到的结果较为稳定,但受到试验条件的限制。超声波法得到的试验结果存在一定程度的波动,但是对整体结果影响不大,并且受到条件限制少,可以为混凝土冻融损伤评估与检测提供一定的参考依据。
【学位授予单位】：湖北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TU528

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本文编号：1284840