针对高寒地区混凝土抗冻耐久性问题,在混凝土中加入不同掺量的粉煤灰研究其抗冻性能,通过非金属声波检测仪进行冻融循环过程中混凝土强度无损测试,研究了冻融循环作用下混凝土强度损伤和动弹性力学参数的演化特征,分析了冻融循环过程中混凝土声波波速与力学性能变化规律。研究结果表明:掺入引气剂能够提高混凝土的抗冻性,相同引气剂掺量下,粉煤灰掺量为10%的混凝土抗冻性较好;冻融循环过程中,超声波纵波波速、横波波速与动弹性模量、动剪切模量均随着冻融循环次数的增加呈相似性衰减,且存在较高相关性。

采用可埋入的超声压电传感器与商用超声检测仪相连,测试了不同强度等级装配式建筑梁板柱节点处的混凝土在不同龄期的强度与波速,建立了埋入式传感器专用测强曲线,并与传统方法进行了对比,验证了传感器的测试精确度。结果表明,埋入式自制传感器与传统传感器测试数据吻合度高,相同强度下两者测强曲线拟合相关系数接近1,平均相对误差满足规范中小于12%的要求。埋入式自制传感器可与现有超声测试技术兼容,有效地对缺少操作面及复杂的构件进行强度检测。

针对在不同条件下,磁流变液使超声波传播特性发生显著变化的现象,设计并制作了研究磁流变液调制超声波传播特性的实验装置。通过实验研究了不同磁感应强度、不同磁场方向对超声波在磁流变液中的传播特性的影响,分析了磁场对超声波传播速度与幅值调制的迟滞特征,并对上述现象特性进行了定性解释。研究结果表明,超声波在磁流变液中的传播速度、幅度不仅与磁场作用下形成链状结构的粗细、方向性有很大关联,而且存在明显的迟滞性。