Page 127 - 无损检测2024年第五期
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聂良鹏, 等:
活性粉末混凝土盖板抗弯承载力与无损检测参数的相关性试验
超声波检测仪及250K-P40F非金属探头, 其实物如
图3所示。利用对测法测试 RPC盖板的超声波速,
采样间隔时间为 0.1 μ s , 采样长度为 4096 μ s 。每
块盖板在跨中附近均匀设置3个测点, 取3个测试
值的平均值作为该盖板中的超声波波速。
图5 RPC盖板加载设备实物
式中: σ 为名义开裂强度或名义破坏强度; P 为开
裂荷载或破坏荷载; L 为计算跨径; h 为盖板厚度;
b 为盖板跨中截面宽度; a 为千斤顶压头沿板长方
向的长度, 取60mm 。
图3 非金属超声波检测仪实物
2 试验结果及分析
1.2.4 剪压法
采用定制的 RPC盖板剪压仪, 其实物如图4所 2.1 检测方法可行性分析
示, 测试盖板边缘剪压破坏时的荷载值, 每块盖板沿 27 块盖板的表面硬度、 回弹值、 超声波速和剪
边缘设置4个测点, 取4个测值的平均值作为该盖 压破坏值( 剪压值), 以及实测得到的名义开裂强度
板的剪压值。 ( 开裂强度) 和名义破坏强度 ( 破坏强度) 如表 2
所示。
根据表2中数据绘制 RPC盖板的无损检测参数
与开裂强度的关系曲线, 如图6所示。图6 ( a ) 显示了
RPC盖板开裂强度随表面硬度的变化规律, 可见, 随
着盖板表面硬度的增加, 开裂强度也有增加的趋势。
表面硬度在一定程度上可以反映开裂强度, 但经线性
拟合以后发现表面硬度与开裂强度相关系数仅为
0.09 , 说明 RPC盖板表面硬度并不能有效表征并预测
其开裂强度。图6 ( b ) 显示了 RPC盖板3种回弹值随
图4 RPC盖板剪压仪实物
开裂强度的变化规律, 可以看出, 相同条件下不同型
1.2.5 RPC盖板抗弯加载方法 号回弹仪测出的回弹值不同。其中ZC-3型混凝土回
根据 Q / CR2.1 — 2014 《 铁路电缆槽盖板和人行 弹仪测出的回弹值最小, 为20~30 ; 其次是ZC-4型测
道步板 第 1 部分: 活性粉末混凝土型》的试验方 砖回弹仪测出的回弹值, 为20~40 ; ZC-5型砂浆回弹
法, 采用自制压力试验仪器进行试验加载。盖板支 仪测出的回弹值最大, 为30~50 。随着 RPC盖板开
承方式为简支, 采用液压千斤顶由下向上进行单点 裂强度的增大, ZC-4型与 ZC-5型测出的回弹值有增
集中加载, 加载点设置在盖板中央, 千斤顶垫板采用 大的趋势, 但随着开裂强度的增加这两种回弹值分布
尺寸( 长×宽×厚, 下同) 为60mm×60mm×20mm 较为离 散, ZC-3 的 回 弹 值 几 乎 没 有 变 化。 ZC-3 、
的钢板; 支座采用尺寸为490mm×50mm×5mm ZC-4 、 ZC-5型回弹仪所测的回弹值与开裂强度的相
的橡胶条, 加载设备实物如图5所示。 关系数依次为0.12 , 0.26 , 0.33 。在工程中回弹值常用
测量得到 RPC盖板的开裂荷载和破坏荷载, 换 来反映构件的强度, 回弹值越大强度越大, 文章试验
算后可得到盖板的名义开裂强度和名义破坏强度, 中3种回弹值与开裂强度线性相关性较低, 因此
换算公式为 不推荐使用回弹值预测 RPC 盖板开裂强度。图 6
( c ) 显示了 RPC 盖板开裂强度与超声波波速的关
M 1500 PL-3000P ×1.5a
σ= ×y= ( 1 )
I bh 2 系, 可以看出, 随着开裂强度的变化, 超声波波速
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2024年 第46卷 第5期
无损检测
