基于非线性超声技术损伤钢筋混凝土无损检测的适用性研究

以27个钢筋混凝土试件拉拔试验和1个立方体试块分级加载试验为基础,利用ZBL-U520非金属超声检测仪对试件进行无损检测,分析了接收器频率、发射电压对激发二次谐波的影响,以确定仪器最佳设置参数.在此基础上利用非线性超声技术,对不同荷载水平下的试件损伤进行了无损检测,研究了考虑锈蚀率以及荷载损伤的二次谐波和非线性系数变化关系,验证了非线性超声技术在钢筋混凝土无损检测中的适用性.结果表明:接收换能器频率为发射换能器2倍时,激发二次谐波效果更佳;对比不同发射电压(65 V、125 V、250 V、500 V、1 000 V)的频谱图,发现随着发射电压增加二次谐波幅值也增加,因此在仪器允许范围内要获得较为精确的非线性超声特征参数,选取发射电压1 000 V.随着试件锈蚀率和拉拔力增加,二次谐波幅值和非线性系数呈非线性变大趋势;配箍率和保护层厚度增加,试件二次谐波和非线性系数增加缓慢,反之二次谐波和非线性系数增加较快.试验分析表明:利用非线性超声技术对钢筋混凝土检测得到的非线性超声特征参数去表征试件损伤程度是较为准确和合适的.