Page 77 - 无损检测2023年第八期
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张广海, 等:
无砟轨道桥梁承台大体积混凝土早龄期温度的声发射监测
宽×高), 沿行车方向长度为15.8m , 垂直行车方向
长度为19.2m , 厚度为3.7m 。
1.2 试验方案
以某高速铁路无砟轨道桥梁承台大体积混凝土
为对象, 进行早期温度监测, 试验具体方案如下。
1.2.1 承台温度实测 图3 1-3型水泥基压电传感器组成
采用JMWT-32RT 型温度传感器( 见图1 ) 进行 个, 1 / 4及3 / 4处沿竖向中心位置各布设1个, 并用
检测。该温度传感器属于热敏电阻型传感器, 搭配 钢丝固定传感器及数据传输线, 传感器绑扎走线方
式如图4所示。
基于移动 GSM ( 全球移动通信系统) 平台和 GPRS
( 通用分组无线服务) 通讯终端的无线设备, 通过内
置的发射模块, 可实现温度信号的快速采集和实时
在线传输。
图4 传感器绑扎走线方式示意
图1 JMWT-32RT 型温度传感器实物
2 承台结构 ANSYS温度模拟及监测结果分析
根据承台对称特性, 截取一半承台进行温度分
析, 温度传感器布置于承台沿行车方向的中心断面 2.1 ANSYS模拟分析
上, 共布设15个传感器, 具体布置方式如图2所示。 利用 ANSYS 软件 [ 6-9 ] 对无砟轨道桥梁承台的
温度传感器通过热敏电阻信号采集系统进行温度信 温度场进行仿真模拟, 为方便仿真模拟, 在误差控制
号传输采集。 允许的范围内, 结合实际工况对仿真模型进行简化,
承台施工采用一次浇筑工艺 [ 10-12 ] , 在温度模拟中按
此工艺, 取承台混凝土的初始温度为16℃ , 周边环
境温度为20℃ , 建立28d的各测点温度模拟曲线,
得到各个测点的有限元模拟温度曲线( 见图5 )。
图2 温度传感器布置方式示意
1.2.2 承台混凝土早龄期温度的声发射监测
( 1 )声发射压电传感器制备
声发射压电传感器采用笔者团队自行研制的
1-3型压电水泥基传感器, 具有高灵敏度的特性, 且
信号驱动与接收性能好, 传感器组成如图3所示。 图5 主要测点有限元模拟温度曲线
( 2 )压电传感器的布置 根据模拟结果可知, 承台内部高温区域面积随
时间逐渐缩小, 各个模拟节点温度变化随时间先增
为减少水泥水化放热对信号传输的影响, 与1-
3型水泥基压电传感器相连的传输线采用耐高温的 大后减小, 增温速率大于降温速率, 在浇筑后4d , 承
BNC线。承台内部共布设4只压电传感器, 均布设 台核心区温度达到峰值70.5℃ 。
在沿行车方向的中心断面处, 其具体布置方式参照 2.2 承台结构温度实测结果分析
图2 , 分别为中心断面的 1 / 2 处沿竖向均匀布设 2 承台混凝土浇筑完成后对其开展温度监测, 温
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2023年 第45卷 第8期
无损检测
