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1、2014年第8期混凝土與水泥制品2014No．88月CHINAC0NCRETEANDCEMENTPRODUCTSAugust混雜纖維水泥基復(fù)合材料的聲發(fā)射特性研究賀亮，趙靜茹，倪源(1．安徽理工大學(xué)土木建筑學(xué)院，淮南232001；2．江蘇科技大學(xué)土建學(xué)院，鎮(zhèn)江212003)摘要：采用普通硅酸鹽水泥、硅灰、粉煤灰、外加劑、微鍍銅鋼纖維以及PVA纖維進(jìn)行水泥基復(fù)合材料配比試驗(yàn)，設(shè)計(jì)和制造了尺寸為150mmxl5OmmX3OOmm的棱柱體軸心抗壓試件，通過實(shí)驗(yàn)和分析得到了三種不同應(yīng)力條件下的聲發(fā)射特征參數(shù)。關(guān)鍵詞：聲發(fā)射；水泥基復(fù)合材料；特征參數(shù)；軸心抗壓Abstr
2、act：TAseriesofproportioningtestsofcement—basedcompositeswithordinaryportlandcement，silicafume，flyash，admixture，microcoppercoatedsteelfiberandalsoPVAfiberarecarriedout，andhexagonalprismspecimenswithdimensionsof150mmxl50mmx300mmforaxialcompressionaredesignedandmanufactured。Characteris
3、ticparame—tersrespondingtoacousticemissionunderthreedifferentstressconditionsareobtainedthroughexperimentalandanalyti—calresults．Keywor~：Acousticemission；Cement-basedcomposites；Characteristicparameters；Mechanicalproperties中圖分類號：TU6文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1000—4637(2014)08-48-030前言本文通過對混雜纖維水泥基復(fù)合
4、材料制作的本試驗(yàn)研究的混雜纖維水泥基復(fù)合材料是由棱柱體試件進(jìn)行軸心抗壓破壞試驗(yàn)[81，對比了三種水泥、硅灰、粉煤灰、外加劑、微鍍銅鋼纖維以及不同應(yīng)力條件下聲發(fā)射性能和特征參數(shù)[91，可為解PVA纖維1經(jīng)拌和水化形成的一種多相復(fù)合材料。釋水泥基復(fù)合材料的破壞機(jī)理和破壞規(guī)律以及指該材料內(nèi)部含有很多不同性質(zhì)的裂縫、缺陷及構(gòu)造導(dǎo)工程實(shí)踐提供一定的參考。上的差別，其破壞過程實(shí)質(zhì)上是一個(gè)由原始裂隙到1試驗(yàn)方法微裂縫產(chǎn)生，最后宏觀裂縫拓展的連續(xù)過程_2-41。水1．1原材料泥基復(fù)合材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)決定了在不同應(yīng)力42．5級普通硅酸鹽水泥；Ⅱ級粉煤灰，0．045mm條件下不
5、同的破壞性能。與之對應(yīng)，水泥基復(fù)合材方孔篩篩余量18．6％，密度2．2g／m；貴州產(chǎn)硅灰，料在不同應(yīng)力條件下的聲發(fā)射性能也必然有很大0．045mm方孔篩篩余量6％，密度2．1dm；砂為普通的差異[sq。聲發(fā)射作為一種無損檢測手段和研究方河砂，細(xì)度模數(shù)2．67，粒徑0．25-0．35mm；鋼纖維為法[63，通過測量和分析水泥基復(fù)合材料在受力過程直徑0．2ram，抗拉強(qiáng)度2850MPa的鍍銅微鋼纖維；日中發(fā)出的聲發(fā)射(AE)信號可以推斷內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變本PVA纖維，直徑0．26ram，抗拉強(qiáng)度1560MPa；聚化[71。因此，無損檢測首先要解決的問題就是要研究羧酸高效
6、減水劑，密度5．1g／m。，pH值8．5。具體配水泥基復(fù)合材料在不同受力條件下的聲發(fā)射特性。合比見表1。表l試驗(yàn)用配合比基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51178356，51378398)；浙江省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(Y105433)?！?8—．2014年第8期混凝土與水泥制品總第220期的大小有直接關(guān)系，不受門檻影響，直接決定試件力接近極限應(yīng)力時(shí)出現(xiàn)了幅度50～65db的信號，信的可測性，常用于波源的類型鑒別，其強(qiáng)度及衰減號能量較強(qiáng)，表現(xiàn)出突變增長的趨勢。測量幅度大小(幅值)用dB來表示。聲發(fā)射信號的2．2．2聲發(fā)射信號幅度與持續(xù)時(shí)間分布特征幅度分布與能量分布
7、就是在信號峰值幅度的不同持續(xù)時(shí)間是指信號第一次越過門檻至最終降范圍內(nèi)，分別對聲發(fā)射能量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，進(jìn)而研至門檻所歷程的時(shí)間間隔，持續(xù)時(shí)間與振鈴相關(guān)，究聲發(fā)射能量的分布規(guī)律。圖4～圖6為三種應(yīng)力水近似于振鈴計(jì)數(shù)與傳感器每一次振蕩時(shí)間周期的平下聲發(fā)射能量的幅值分布。乘積。聲發(fā)射信號能量與持續(xù)時(shí)間分布就是在信號由圖4～圖6可以看出，應(yīng)力為30MPa時(shí)，聲發(fā)峰值持續(xù)時(shí)間的不同范圍內(nèi)，分別對聲發(fā)射能量進(jìn)射信號的幅度主要集中在40~50db范圍內(nèi)，能量值行統(tǒng)計(jì)分析，進(jìn)而研究聲發(fā)射能量的分布規(guī)律。圖較低；應(yīng)力為45MPa時(shí)，出現(xiàn)少量幅度45～50db的7～圖9為三種應(yīng)力水
8、平下聲發(fā)射能量的持續(xù)時(shí)間信號，但信號能
