再生混凝土材料声学特性参数分析

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1、第46卷第1期人民长江Vo1．46．NO．12015年1月YangtzeRiverJan．，2015文章编号：1001—4179(2015)01—0086—04再生混凝土材料声学特性参数分析聂瑞(陕西国防工业职业技术学院，陕西西安710300)摘要：为在混凝土无损检测中采集到高信噪比的声发射信号，对再生混凝土材料的声学特性参数进行了试验研究。通过模拟加载确定了声发射检测环境的门槛值，采用断芯试验测试了再生混凝土材料的检测时间参数，包括峰值鉴别时间(PDT)、撞击鉴别时间(HDT)和撞击闭锁时间(

2、HLT)；同时确定了信号在再生混凝土材料中的传播波速，为再生混凝土材料声发射检测参数的设置提供了一定的试验依据。该声发射检测参数设置具有操作简单易行、实时动态、对原有建筑物损伤小等特点，在混凝土结构声发射检测中具有较好的适用性。关键词：声发射；声学参数；断芯试验；再生混凝土中图法分类号：TV431文献标志码：AD0I：10．16232／j．cnki．1001—4179．2015．01．022所谓声发射(AcousticEmission，简称AE)是指材检测门槛值、时间参数、波速等。本文将对再生混

3、凝土料或结构受外力或内力作用产生变形或断裂，以弹性的相关声学特性参数进行研究分析。波形式释放出应变能的现象¨。通常，声发射技术就1试验概况是利用电子计算机技术以及信号处理等方法将声发射现象转化成为易识别的电子信号，以此分析被检测材1．1试件参数料结构内部的损伤状态，判断声发射源的位置以及解试验设计了两组立方体混凝土试块，尺寸均为释材料结构内部的缺陷变化等等。自2O世纪50、60100mm×100mm×100mm，第1组为C30普通混凝年代以来，人们就开始对混凝土材料在变形过程中的土试块，编号1—

4、1、1—2、1—3；第2组为C30再生混声发射现象开展研究，目的是通过声发射检测技术凝土试块，采用废弃}昆凝土取代50％粗骨料制作，设来识别并评价混凝土材料的变形损伤。在混凝土结构计配合比、骨料粒径等参数均与第l组相同，编号2—探伤领域，目前只有少量成熟的无损检测方法可用于1、2—2、2—3。两组试块成形后24h拆模，按标准条结构内部破坏评估。声发射检测技术研究将有助于判件养护28d后进行试验加载。别混凝土构件的损伤缺陷，可为工程结构提供一种有效的无损伤检测手段。1．2试验加载装置和测试系统目前

5、，混凝土声发射技术试验研究并未形成统一试验仪器采用STYE一200型压力试验机和美国的标准，研究人员对声学特性参数的选取具有一定的物理声学公司生产的SAMOS型发射仪检测系统，通差异性，导致试验结果缺少一定的可比性和适用性。过预加载和断芯试验确定声发射试验的声学特性参同时不同的检测试件也具有一定的差异性，若仅靠个数。该声发射系统最多可支持8个数据采集通道，主人经验来设置声学特性参数，势必不能满足试验和工要使用R6一alpha探头、2／4／6型等前置放大器。仪器程实践的要求。因此，只有准确地设置声

6、发射试验的与配套的AEWin软件联合使用，可以开展Windows环相关参数，才能保证检测时采集到有效可靠的试验数境下声发射源定位、声发射信号采集、获取事件波形信据。其中，需要设置的主要参数有：前置放大器增益、息以及对采集的数据进行统计分析等多项工作。同时收稿日期：2014—06—05作者简介：聂瑞，男，讲师，主要从事建筑工程的教学及相关研究工作。E—mail：872964705@qq．conl第1期聂瑞：再生混凝土材料声学特性参数分析87AEWin软件还提供了功能强大的行显示功能，可以直接读取声

7、发射脉冲信号的波形参数，为混凝土材料声5发射检测参数的确定提供了有力的技术支持。432前置放大器增益设置0前置放大器的作用是将声音信号放大至功率放大器所能接受的范围。声发射仪前置放大器增益值选择不当，直接影响实验结果的准确性。凯塞效应(Kaiser图2撞击一时间和幅值关联示意Effect)是指物体在加载、卸载后的再次加载时，荷载在未超过前次加载的最大荷载时，声发射很少发生的现4声发射时问参数设置象。若前置增益设置过大，则声发射信号过大，使4．1时间参数定义得Kaiser效应出现时声发射信号可能溢

8、出，导致试验难以真正判断Kaiser效应现象；若前置增益设置过小，所谓声发射时间参数是指撞击信号测试过程中的可能导致Kaiser效应不出现或后延，从而造成很大的控制参数，包括峰值鉴别时间(PDT)、撞击鉴别时问试验误差。因此，为采集高信噪比的声发射信号，根据(HDT)和撞击闭锁时间(HLT)。PDT是指为确定撞PAC用户使用手册的建议和试验比较分析，本试验击信号的上升时间而设置的最大峰值等待时间间隔，中选择前置增益值为40dB。它的作用是准确判断真正的声发射波形峰值点。HDT是指为判断撞击信号终