混凝土超聲波速與抗壓強度之間關(guān)系的試驗研究

1、2015年第12期(總第314期)Number12in2015(TotalNo314)混凝土Concrete理論研究THE0RETICALRESEARCHdoi：103969~issn1002—3550201512010混凝土超聲波速與抗壓強度之間關(guān)系的試驗研究王雪平，劉素瑞，楊久俊，，王戰(zhàn)忠，榮輝，張磊(1天津城建大學材料科學與工程學院，天津300384；2中鐵十八局集團第四工程有限公司，天津300222；3天津市軟土特『生與工程環(huán)境

2、重點實驗室，天津300384；4天津市建筑垃圾與燃煤廢棄物利用技術(shù)工程中心，天津300384)摘要：利用混凝土超聲波無損檢測技術(shù)，對5種不同強度等級(C20、C25、C30、C35、C40)、不同齡期(3、7、14、21、28d)的混凝土試樣進行超聲波測試，同時作了抗壓強度試驗，通過回歸分析得出了超聲波速與抗壓強度之間的函數(shù)關(guān)系式。結(jié)果表明：超聲波在混凝土內(nèi)傳播的速度與混凝土的抗壓強度兩者之間具有較強的相關(guān)性，其回歸方程可用作非破損條件

3、下推斷昆凝土強度的計算依據(jù)；對于不同強度等級的混凝土，其波速與抗壓強度之間的關(guān)系存在明顯差異。對于同一波速，當混凝土強度等級不同時，其強度也不同，即對于不同強度等級的混凝土，其回歸方程不同；強度等級為C20、C30、C40的混凝土，Gauss函數(shù)的擬合性較好，而對于強度等級為C25、C35混凝土，指數(shù)函數(shù)擬合超聲波速與抗壓強度的關(guān)系更加貼近實際。關(guān)鍵詞：超聲波速；無損檢測；抗壓強度；回歸分析；函數(shù)模型中圖分類號：TU52801文獻標志碼

4、：A文章編號：1002—3550(2015)12—0034—04ExperimentalstudyonrelationshipbetweenultrasonicvelocityandcompressivestrengthfdiferentgradesofconcreteWANGXueping，LIUSurui，YANG]iujun134，WANGZhanzhong，RONGHui，ZHANGLei134(1CollegeofMateri

5、alsScienceandEngineering，TianjinChengjianUniversity，Tianjin300384，China；2ChinaRailway18thBureauGroupthe4thEngineeringCompanyLimited，Tianjin300222，China；3KeyLaboratoryofSoftSoilEngineeringCharacterandEngineeringEnvironmen

6、tofTianjin，Tianjin300384，China；4EngineeringResearchCentreofConstructionWasteandCoalWasteRecycleTechnologyofTianjin，Tianjin300384，China)Abstract：Basedonthetechniqueofnondestructiveultrasonictest，theultrasonicvelocityandco

7、mpressives~engthoffivedifferentsVengthgrades(C20，C25，C30，C35，C40)anddifferentagestandard(3，7，14，21，28d)concreteweremeasuredThefunctionrelationbetweencompressivestrengthandultrasonicvelocitywereobtainedthroughtheregressio

8、nanalysisTheresultsindicatethatthereisastrongcorrelationbetweenthepropagationspeedofultrasonicvelocityinconcreteandtheconcretestrength，anditwouldprovidemathermaticaldasisfornondestructiveultrasonictestingconcretestrength

9、byestablishingregressionequationForthedifferentgradesconcrete，thereexisteddistinctlydifferencebetweenthepropagationspeedofultrasonicvelocityinconcreteandtheconcretestrength，forthesameultrasonicvelocity，whentheconcretegra

10、dewasdifferent，theconcretestrengthwasalsodifferent，thatwastosaytheregres—sionequationwasdifferentforthedifferentgradesofconcreteForconcretesofC20、C30andC40，theGaussfunctionfittedbetter，whileforconcretesofC25andC35，theexp

11、onentialfunctionwasmuchmoreclosetopracticalapplicationfthecorrelationbetweenultrasonicvelocityinconcreteandtheconcretestrengthKeywords：ultrasonicvelocity；nondestructivetest；compressivestrength；regressionanalysis；function

12、model0引言目前為止，混凝土強度檢測的方法依然是以試樣破損檢測為主，檢測手段遠遠落后于快速發(fā)展的混凝土應(yīng)用技術(shù)，與破損檢測相比，無損檢測具有非破壞性、隨機性、可連續(xù)重復測試及原位檢測等優(yōu)點。所謂非破壞檢測就是在不破壞結(jié)構(gòu)構(gòu)件的條件下，在構(gòu)件原位對結(jié)構(gòu)材料性能及結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷進行直接定量檢測的技術(shù)5]。1949年，萊斯利(Leslide)等首次將超聲波脈沖檢測技術(shù)應(yīng)用于混凝土結(jié)構(gòu)的檢測，開辟了混凝土非破損檢測這一領(lǐng)收稿日期：2015—0

13、2—17基金項目：國家自然科學基金資助(51372163)34域。非破損檢測混凝土強度的方法是：在混凝土結(jié)構(gòu)本身的物理量不被破壞的條件下，能在結(jié)構(gòu)上直接測量出與混凝土強度相關(guān)的數(shù)據(jù)，然后依據(jù)其間的理論或經(jīng)驗關(guān)系，推算混凝土結(jié)構(gòu)的強度。現(xiàn)階段國內(nèi)非破損檢測混凝土性能的方法主要包括超聲回彈綜合法、拔出法、回彈法及鉆芯法等，但這些方法有一定的條件局限性，給混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量評估、工程監(jiān)制等帶來一些困難。目前，國內(nèi)外對超聲波速與混凝土抗壓強度之間