超声波在公路工程土工材料研究中的应用

超声波法属于无破损检测方法之一。超声波在均质各向同性的弹性介质中的传播速度与介质的密度、弹性模量有关。当把材料看成弹性体时，可用超声波测定其弹性模量。〔1〕分析了超声波测定水泥砂浆弹性模量的可靠性。近年来，公路工程建设中的土工材料，如半刚性材料、高分子改性水泥材料等是否也可以用超声波法测定其弹性模量，以反映其力学性能呢，本文讨论了在半刚性材料、水泥材料及聚合物改性水泥材料等土工材料研究中运用超声波法研究分析材料的力学性能的可行性和与其他。

　　由的超声波波形图可看出，普通混凝土立方体在抗压实验受荷后波形发生明显变化，但掺加聚合物后的改性混凝土波形变化较小，说明聚合物的掺加阻碍了混凝土内部裂纹和微裂缝的和扩展。改性混凝土和普通混凝土一样随荷载与最大荷载的应力比F/Fmax的增加，超声波传播速率有递减的趋势，表征微裂缝的扩展趋势。

　　24超声波法研究乳液改性混凝土的破坏过程对均匀密实的混凝土，超声波通过试件的声强与时间的波形比较有规则，但在受荷之后，混凝土内部产生裂纹和微裂缝，且随着荷载的增大裂纹和微裂缝逐渐扩展，反应出声强与时间的波形图从有规则到无规则的变化，同时，超声波通过试件的声时也有不同程度的变化。

　　混凝土养护到28天龄期后，对立方体试件进行轴压实验，在其侧面中心处置放探头，对小梁试件进行3分点力P荷，在其端部侧面底部中心处置放探头，测量其在加荷过程中的波形和声时，测量的参数为：采频2MHz5点平3结论可以用超声波法研究半刚性材料及聚合物改性水泥材料的力学性能，超声波法的运用为公路工程材料研究提供又一便利途径。

　　半刚性材料超声波测得的动弹性模量与抗弯拉回弹模量及抗弯拉强度有较好的相关性，其相关程度及回归表达式随稳定类型而异。