橡胶混凝土质量的超声法检测试验研究

作     者：赵伟鑫 

作者单位：华北水利水电大学 

学位级别：硕士

导师姓名：袁群;孙明权

授予年度：2014年

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 0814[工学-土木工程] 

主      题：橡胶混凝土 超声脉冲法检测 超声声学参数 内部缺陷 

摘      要：目前，对橡胶混凝土基本性能的研究表明，橡胶混凝土在抗裂、抗震、抗冲耐磨及耐久性能等方面与普通混凝土、沥青混凝土等建筑材料相比，均具有较好的工程性能，因此橡胶混凝土在水利、建筑、道路等建筑工程中的应用已日益增多。但在施工过程中，有时会因施工管理不当或者外部环境因素的影响，橡胶混凝土的浇筑会出现各种质量问题，如裂缝、空洞、离析等病害缺陷，这会威胁到工程结构的安全与耐久性能，因此开展橡胶混凝土结构质量的检测研究具有非常重要的理论意义和工程价值。这里采用超声脉冲方法对橡胶混凝土的质量进行检测，研究橡胶混凝土超声声学特性的变化规律，分析橡胶混凝土裂缝及内部缺陷对超声信号的影响，为橡胶混凝土质量的超声无损检测提供理论依据和技术支持。 以C20普通混凝土为基础，将三种不同粒径的橡胶粉（粒）分别以3%、5%、7%、10%、20%的掺量等体积取代细骨料制成橡胶混凝土，研究普通混凝土和橡胶混凝土的超声声学参数的变化规律;研究不同型号钢筋对普通混凝土和橡胶混凝土的超声声学参数的影响;研究超声脉冲法检测普通混凝土和橡胶混凝土内部缺陷的分析方法。研究结果表明： 1）不同橡胶粒径、掺量的橡胶混凝土的超声声速均较普通混凝土的小，且随着橡胶粒径的减小和掺量的增加，超声声速逐渐减小;而橡胶混凝土的超声振幅、主频与橡胶的粒径、掺量及养护龄期的相关性较差;2）橡胶混凝土的超声声速与其抗压强度之间具有较好的相关性，可用于橡胶混凝土强度的无损检测;3）探明了钢筋对橡胶混凝土超声检测影响的变化规律，为钢筋橡胶混凝土质量检测方案的布置提供了有利的基础;4）采用超声脉冲法可对橡胶混凝土的内部缺陷进行有效检测，检测精度较高，并得到掺不同橡胶粒径、掺量的橡胶混凝土对超声检测橡胶混凝土内部缺陷的影响规律。