土工材料研究中運(yùn)用超聲波法研究分析材料的力學(xué)性能的可行性和與其他

超聲波法屬于無破損檢測方法之一。超聲波在均質(zhì)各向同性的彈性介質(zhì)中的傳播速度與介質(zhì)的密度、彈性模量有關(guān)。當(dāng)把材料看成彈性體時(shí)，可用超聲波測定其彈性模量。〔1〕分析了超聲波測定水泥砂漿彈性模量的可靠性。近年來，公路工程建設(shè)中的土工材料，如半剛性材料、高分子改性水泥材料等是否也可以用超聲波法測定其彈性模量，以反映其力學(xué)性能呢，本文討論了在半剛性材料、水泥材料及聚合物改性水泥材料等土工材料研究中運(yùn)用超聲波法研究分析材料的力學(xué)性能的可行性和與其他。

　　由的超聲波波形圖可看出，普通混凝土立方體在抗壓實(shí)驗(yàn)受荷后波形發(fā)生明顯變化，但摻加聚合物后的改性混凝土波形變化較小，說明聚合物的摻加阻礙了混凝土內(nèi)部裂紋和微裂縫的和擴(kuò)展。改性混凝土和普通混凝土一樣隨荷載與最大荷載的應(yīng)力比F/Fmax的增加，超聲波傳播速率有遞減的趨勢，表征微裂縫的擴(kuò)展趨勢。

　　24超聲波法研究乳液改性混凝土的破壞過程對均勻密實(shí)的混凝土，超聲波通過試件的聲強(qiáng)與時(shí)間的波形比較有規(guī)則，但在受荷之后，混凝土內(nèi)部產(chǎn)生裂紋和微裂縫，且隨著荷載的增大裂紋和微裂縫逐漸擴(kuò)展，反應(yīng)出聲強(qiáng)與時(shí)間的波形圖從有規(guī)則到無規(guī)則的變化，同時(shí)，超聲波通過試件的聲時(shí)也有不同程度的變化。

　　混凝土養(yǎng)護(hù)到28天齡期后，對立方體試件進(jìn)行軸壓實(shí)驗(yàn)，在其側(cè)面中心處置放探頭，對小梁試件進(jìn)行3分點(diǎn)力P荷，在其端部側(cè)面底部中心處置放探頭，測量其在加荷過程中的波形和聲時(shí)，測量的參數(shù)為：采頻2MHz5點(diǎn)平3結(jié)論可以用超聲波法研究半剛性材料及聚合物改性水泥材料的力學(xué)性能，超聲波法的運(yùn)用為公路工程材料研究提供又一便利途徑。

　　半剛性材料超聲波測得的動(dòng)彈性模量與抗彎拉回彈模量及抗彎拉強(qiáng)度有較好的相關(guān)性，其相關(guān)程度及回歸表達(dá)式隨穩(wěn)定類型而異。