Page 71 - 《应用声学》2023年第6期

第 42 卷 第 6 期 陈育志等： 蒸养再生骨料混凝土断裂声发射特征 1181

图 4 为标准养护、60 C-12 h 和 80 C-9 h 蒸养 加载上升阶段，该过程 AE 事件较少，AE 信号
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◦
试件 AE 振铃计数累计值与荷载 -时间曲线图。从 强度也较低，因此 AE 振铃计数累计值增长较小，表
图4中可以看出，AE 振铃计数累计值曲线总体趋势 明试件内除了初始裂缝尖端或初始缺陷等应力集
为：荷载上升阶段对应 AE 振铃计数累计值小幅增 中的局部位置，整体上还未出现开裂，以微裂缝为
长；荷载峰值阶段对应 AE 振铃计数累计值平缓段； 主。加载至荷载峰值时，AE振铃计数累计值增长进

荷载峰后第一阶段即荷载迅速降低阶段，对应 AE 入平缓阶段，AE 信号活动性很低，说明混凝土内主
振铃计数累计值迅速增加；荷载峰后第二阶段即荷 要是微裂缝聚集形成过程区的阶段，对应微裂缝的
载缓慢降低阶段，AE 振铃计数累计值增长速度开 聚合会持续一段时间。峰值后荷载迅速降低阶段为
始减缓。 过程区迅速发展的过程，AE 振铃计数累计值曲线
迅速上升，AE 信号最活跃，表明该阶段裂缝张开位
18 8
移增大同时生成新的裂缝，裂缝发展的比较充分。
16 7 峰后第二阶段荷载曲线缓慢降低的过程，AE 振铃
ግᝠ૝ᨣᝠ஝/f10 5 12 ግᝠ૝ᨣᝠ஝ 6 5 4 F/kN 计数累计值曲线增长幅度减缓，该阶段主要是宏观
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10
裂缝的开展，裂缝已经扩展至试件顶部区域，不再生
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6 8 3 成新的裂缝，对应着AE信号活跃性降低。
2 蒸汽养护对混凝土的内部损伤有显著影响，标
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5
◦
2 1 养试件的振铃计数累计值为 16.19×10 ，80 C-9 h
5
0 0 养护试件的振铃计数累计值为 14.28×10 ，相比减
0 50 100 150 200 250 300 350 400
௑ᫎ/s 少了 12%，60 C-12 h 养护试件的振铃计数累计值
◦
(a) RAC20
5
为 8.25 × 10 ，减少幅度为 49%，主要原因是高温蒸
9 6
养增大了混凝土内部的微观孔结构，导致其抵抗开
8
5 裂能力降低，混凝土内裂缝形成扩展过程中 AE 信
7 6 4 号有所降低。
ግᝠ૝ᨣᝠ஝/f10 5 5 4 ግᝠ૝ᨣᝠ஝ 3 F/kN 2.4 AE撞击数分布
F
AE 波形越过门槛值且向某一通道输入信号便
2 3 2 形成一次撞击。AE 撞击数 (AE hits)的分布能够反
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1
映单位时间内损伤源的活跃程度。图 5 为 3 组试件
0 0
0 50 100 150 200 250 300 350 400 AE 撞击数与荷载 -时间曲线图。与图 4 AE 振铃计
௑ᫎ/s
数累计值曲线类似，加载上升阶段 AE 撞击数很少，
(b) RAC6012
峰后荷载迅速降低阶段，撞击数开始急剧增加，峰后
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14 6 5 荷载缓慢降低阶段，AE撞击数开始降低。
对比不同养护条件对 AE 撞击数的影响，标准
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ግᝠ૝ᨣᝠ஝/f10 5 10 8 6 ግᝠ૝ᨣᝠ஝ 4 3 F/kN 养护试件的 AE 撞击数最多，80 C-9 h 养护试件与
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标准养护比较接近，但略有降低，60 C-12 h 养护试
◦
F
件的 AE 撞击数降低明显。AE 撞击数与振铃计数
2
4
均为 AE 活动性的反应，两者在加载过程中表现出
2 1
近似的变化趋势。
0 0
0 100 200 300 400 500
2.5 声发射b值分析
௑ᫎ/s
(c) RAC8009 混凝土作为准脆性材料，与岩石类似，受力破
图 4 AE 振铃计数累计值与荷载 -时间曲线图 坏也是内部裂纹萌生、扩展、成核并形成宏观破裂
Fig. 4 Accumulated value of AE ringing count 面的过程，由于AE的b值特征能够反映材料内部微
and load-time curve 裂纹尺度的变化情况，b 值的突变也可作为混凝土