超声波在沥青混合料试件强度测定中的应用

　　超声波在沥宵混合料试件强度测定中的应用潘宝峰陈静云刘伟于杰大连理工大学，大连6023营口市公路工程质量监督站，营口5002凌源市公路管理段，凌源122500用。但是用来测定沥青混合料的性，还无相关的报道。文中用波速法测定了马歇尔试件关键司超声波法源青混合料强度测定超声检测技术自十世纪七十年代以来得到了较快的发展，我姻超声检测技术。汗始于建筑工程与岩土工程主要用波速法测定岩石的抗压强度判断石的性质以及评价建筑，冲材料特别是混凝土与钢筋混凝土材料的性质如强度裂缝空洞钢筋布置保护层厚度碳化深度等。由于超声波法记种无破损的方法，并且具，激於易检测简单操作方便价格便宜等优点，因此在土木工程领域中得到了广泛的应用，积累了比较丰富的经验及成熟的检测方法。但是在道路工程中的应用尚处51研究探索阶段，这可能是由于道路结构及道路材料本身的特点决定的路而结构是层状的属半平面，路基是半无限体，沥青混合料是粘弹性材料受温度影响大等。但可以相信随着高速公路的发展，科学技术的不断进步，超声波法在路基路面检测中的应用必有广阔的发展前景。

　　1超声波检测强度的基本原理超声波是种频率高于人耳能听到的频率的波，它在传输过程中服从波的传输规律即在均匀材料中保持直线进行；在传输过程中服从波的反射与折射定理；在行进过程中碰到界面即两种不同介电常数的物质交接处，波发生反射与折射，反射扣等，入射角；超声波在介质中传播的速度服从波的传播定理即7=，其中为波长，为波的频率。根据以规律。利用超声波就可以测定材料的性质，波速法是超声波检测材料性质的基本方法。所谓波速法即是指用波在材料中行进的速度来检测其力学性能度与材料的软硬程度即强度有密切关系。超声波压剪等应力应变过程，因此超声波在这种材料中高，穿过它所需的波速越大，材料的强度愈低则穿过它的波速越低实质上超波速的大小既征厂材料的强度，根据这种原理，生产出了各种超声测试仪器，其基本工作原理如下1为超声测试仪器的基本组成。主要有以下几个部分J被测2发射探头3接收保头4波器5高频脉冲振荡器6时钟信号发生器7混频电路测试时由发射探头发射超声波通过被测材料后被接收探头接收，若记录了波在材料中行进的时间，则速度=洱根据强度与波速的关系，即可推知材料的强度这种方法测定浞凝上及岩石的强度方法比较成熟制定了各种条件下的测强曲线统曲线，地区曲线等，并制定了相应的规范，而用于测定沥青混合料的强度目前还没有发现相关的报道，但从波速法测强的原理看，用来测定沥青混合料的强度应该是可能的，作者在研究浙青混合料抗冻融循坏稳定性，引入了此法测定浙青浞料试仲通过材2沥青混合料试件强度的测定2.1实验设备尺恒温水浴等。

　　2.2材料与试件制备玄武岩碎石大粒径13.2，16，及石屑，河砂，石灰石矿粉，90重交通石油沥青。配制混合料时分级筛分，小于0.075，个部矿粉，0.075，4.751用砂及石屑，石屑4砂的比例为2，大十4.7.1碎。料的酉比参照法设计试件为标准马歇尔试件，公路浙青与沥青混合料试验规程1705293中规定的击实方法成型，两面各锤击75次。

　　2.3试验方法试件分两部分，部分做对比试验，即从每个级配中取出23个试件。共，23个，测定超卢波在试件中的传播速度，然后用压力机测定试件的无测限抗压限度其中5个试件是冻融25次后测定，其余18个试件未冻找出声波的传播速度与试件抗压强度之间的关系测试中试件高度取两垂直直径两端点的乎均值。测波在试件中的伶播，间，的平均值，2，其余部分试件做冻融循环试验。为配以，撕环试验所有试验均在水饱和口以2.4试验结果与分析=23，只=0.8325可财较好的相关忭，3问与讨论超声法测定材料的强度是通过测定超声波在材料中传播速度业推算其强度的。而传播速度受许多因素的影响，因此必须研究这些因素对波速影响的不，度。并进行修汜。从而提高测定错度，这些因素主要有原材料与配合比对波速的影响超声波在不同岩石中传播的速度是不同的，例如在玄武的传描速度为570，18.而在石灰1中的传播速度为500018，因此混合料中骨料的种类会影响超声波的传播速度。

　　水泥混凝土的研究明，骨料的粒径砂的种类与细度对波速的影响不显著，但是混凝土的配合比对波速却有显著影响，对于沥青混合料而言，需要进步进行试验研究。

　　空隙率与含水率对波速的影响浙青混合料中存在大量的空隙，其中充满空气或水份，而波在空气及水中的传播速度比在骨料中中为348，同试件，空隙中含水量不同所测的波速亦不同，但试件的强度并没有改变。因此应进行空隙率及含水率的修正。

　　4结语同温度相同水饱和等用超声波测定沥青混合料试件的强度是可行的，并有较高的精度，但是应进步研究影响波速的主要因素，找出各种修正系数，制定不同条件下的强度曲线，使该测定方法更具有般性。同时还要研究用超声波测定浙青路面强度的可能性及具体测试方法，进步推广超声波在路基路面检测中的州。