文摘

本文报告测量和分析的测量在硬化和干燥的标本使用选定的声学无损检测技术。一个集成的方法是创建更好的理解之间的关系生命周期和混凝土的力学性能的发展。声发射、冲击回波和超声波技术同时应用于相同的混合物。这些技术和结果呈现在alkali-activated渣迫击炮。声发射方法检测瞬态弹性波在材料,造成的累积应力的释放能量,可机械、热或化学。因此,原因是一个现象,它可以释放弹性能量的材料,然后在弹性波的形式传播。冲击回波法是基于物理定律的弹性应力波传播所产生的固体力学冲动。超声检测通常被用来发现缺陷在材料或评估波速传播。

1。介绍

混凝土是使用最广泛的建筑材料之一,随着全球消费速度接近25吨(Gt)每年,它对应于在四音调人均每年(1]。混凝土骨料的基本上是一个混合物粘贴。沙和砾石或碎石骨料,粘贴是水和通常硅酸盐水泥(2]。Alkali-activated混凝土建筑材料是新一代的选择;从传统的硅酸盐水泥混凝土的主要区别是使用相对碱性,clinker-free矩阵如alkali-activated渣或地质聚合物粘结剂。传统的混凝土相比,alkali-activated混凝土的生产与低能耗和低有限公司₂排放,还有可能达到机械强度高的早期治疗,高稳定积极的环境,耐高温,等等3]。混凝土被称为异构材料含有各种成分(砂、骨料、水泥、等)。成分是不同的尺寸和几何形状及其位置是随机分布在混凝土的身体。因此,它是高度可能的缺陷和损伤发生在混凝土机械研发前加载(4]。这些开发方法为均质材料金属。他们的应用程序异构结构不简单,他们的开发仍在继续5]。由于混凝土是最受欢迎的建筑材料,其发展必须监控其属性在其一生。混凝土的强度特性的结构通常可以通过测试样品从实际获得的结构。然而,这种技术是毁灭性的。因此,大量的无损测试设计和开发多年来评估混凝土结构的质量(6]。

发达建筑材料的微观结构是研究水化和干燥过程中通过嵌入式声发射监测方法(7]。

Alkali-activated硅酸铝迫击炮从回收生产砖、水玻璃、商业级烧碱片。迫击炮的固体部分再生砖和烧碱粉末的混合物。稀释水的液体部分由玻璃(8]。

2。材料和方法

中列出的测试混合物的成分表1。Alkali-activated渣浆注入钢模具,是160毫米的长度和截面40毫米×40毫米。24小时后样本脱模,在水中浸泡两个六,或28天。

当材料受到加载和出现裂缝时,导致突然释放的应变能的材料,创建一个弹性应力波的传播从起始点到边界的材料9]。这些离散的每个微裂纹产生的声波产生一个独特的瞬态波和可以检测到该区域的发展。然后由传感器测量应力波为了获得合适的压力阈值的信息材料(10]。

声发射方法似乎是非常有用的。“自然”的方法探讨了效率自裂纹愈合混凝土。自治裂纹愈合混凝土由于封装愈合代理了。机械性能和声发射分析都是用来评估自治裂纹愈合效率(11]。在这项研究中,声发射监测系统,Dakel,压电传感器应用检测声发射信号。通用测量和诊断系统DAKEL-XEDO是一个模块化的系统评价单元XEDO-AE声发射参数。

回声的影响是一个声学方法与频率分析相关的短期响应材料由于冲击负载(12]。它最初开发评估板状结构的完整性检测内部缺陷的位置和程度上他们(13]。冲击回波方法的技术需要使用瞬态压力脉冲到测试对象的机械冲击和监控的到来引起的地表位移反射脉冲的内部缺陷和外部界限。记录位移波形分析在频域(14]。短时力学与锤击脉冲冲击回波方法应用在测试标本的表面和记录了压电传感器的响应。的HandyScope HS3,强大的100 MS / s, 16位,USB示波器,也可以用作频谱分析仪,数据记录器,或协议分析器,用于记录脉冲响应。

混凝土的内部结构很复杂,因为结构异构的微观和宏观两个层面。这种复杂性使得超声波在混凝土高度不规则和阻碍无损评价(15通过其他常规使用方法。超声无损检测方法可以检测裂纹和其他不连续性。动态弹性模量等力学性能的损害,其断裂强度也可以发现(16]。超声检测可以有效低振幅波的传播材料,测量传播的时间和强度的变化对于一个给定的距离。尽管测试技术和设备的发展,使用无损检测检查混凝土带来许多困难(17]。金属和金属材料相比,混凝土无损检测是一个相对新的学科(18]。

测量设备专家(便携式超声波无损数字表明试验机)用于超声测量脉冲超声波传播速度的纵向应力波。0.1仪器的时间分辨率μ年代。混凝土的测试,重复测量变异系数的相同的位置是2% (19,20.]。

3所示。结果与讨论

评估在自然干燥是集中在相对损失的重量,因此测量样本权重,超声波速度,影响回波响应及声发射活动使用(21- - - - - -23]。

一些特点,重量损失,超声波速度,和最大频率,是由一个或两个近似指数曲线 在哪里是近似参数(相对损失因素,,超声波速度,最大频率分量,),,,函数参数,是时间。在数据1来3标记测量值和线是由指数函数近似曲线(1)。

相对损失重量减少时间图1。减少相对损失前48小时在所有使用类似的样品。然而,48小时后迅速损失却降低了样品后2天的治疗,这是最慢的样品经过28天的治疗是写在桌子上2(参数)。

超声波速度是指数函数下降约。18天后,标本的超声波速度是常数(图2根据固化),他们的价值观是不同的。

超声波速度是大约降低了指数函数很密切。后18天标本的超声波速度同样常数(图2由局部套用时),他们的价值观是不同的。

动态弹性模量取决于频率和其价值观与超声波速度在增加;因此,更多的固化样品获得更高的值(表2、参数)。

转变的优势频率在干燥过程中导致减少频率,因为它显示在图3。这三个图表数据1来3显示不同行为的三种不同固化样品有三个不同的曲线。因此,治疗的时间越长,样品的属性越好。

声发射活动在整个样本确定两个不同的部分,在第一部分蒸发和结构性变化,确定产生裂缝在第二部分如图4。第一部分是6小时时间样品后2天的固化,固化为6天8小时,13个小时养护28天的样品。非常缓慢增加的声发射活动的第二部分是养护28天后样品。然而,声发射活动显著增加2天的固化后样品。

4所示。结论

本文提出了一个结合实验研究的方法设置和硬化alkali-activated渣。影响测量的超声波速度、声发射和回波同时进行。

假定大多数蒸发后的变化可以归因于裂纹变形。因此,alkali-activated渣粘合剂的主要过程导致的决心与干燥收缩(24]。

比较这些方法得出更准确的信息监测alkali-activated渣过程获得的这些方法的组合。

利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

承认

本文阐述了金融支持欧盟的“操作项目研究和开发创新,”没有。adma CZ.1.05/2.1.00/03.0097,作为一个活动的区域中心“先进材料、结构和技术”和GACR 13 - 70188。