混凝土及建筑材料 点击:1076  | 2020-02-14

GrindoSonic MK7弹性模量无损检测系统可用于混凝土产品和建筑材料相关生产行业的不同应用——从生产中的质量控制、材料特性(E-G-模量和泊松比)、研发、产品工程到工艺优化。
 
质量控制在生产过程中有着重要的应用。通过测量共振频率,可以用GrindoSonic MK7混凝土产品和建筑材料测试裂缝、复合不均匀性(复合成分变化)和尺寸偏差。裂纹太多的产品可能被归类为“不良”产品以及材料成分偏差太大的产品。由于测量过程的简单性,所有这些测量都可以很容易地纳入100%无损和快速在线成品质量控制中。
 
全天的瀑布图可以方便、全面、清晰地显示弯曲频率峰值的分布(这与材料质量密切相关)和该峰值的宽度(=阻尼,与产品中是否存在裂纹密切相关)。此外,完整的频率特征(频谱)可以绘制在瀑布图中,以提供一天生产中零件频率变化的概述(或者如果希望更长的时间,可以自由定义时间间隔,例如一周、一个月…)。
 
将样品放在泡沫支架上测量,整个测量过程大约需要2秒钟。这与超高测量分辨率1ppm(百万分之一)相结合,使其成为首选技术。
 
在研发过程中,材料特性E-模量、G-模量和泊松常数可通过对矩形混凝土试样的一次敲击来测量。只需将样品放在橡胶或泡沫支架上,用小锤子在扭转和弯曲模式零线之间无损地敲击。可同时测得弯曲模态频率和扭转模态频率。根据这两个频率(计算需要样品的尺寸和质量)以及材料的泊松常数计算E-模量和G-模量。
 
这些参数可以在含有不同混合物的湿/干混凝土和建筑材料样品上测量,在28天周期内每天测量,在热处理过程之前、期间和之后,冰冻/解冻循环等。同一样品可以根据需要进行多次重新测量以查看趋势,该测量技术是无损的。
 
通过两种方法测量一系列试样,可以很容易地建立其断裂强度与共振频率之间的关系:首先是非破坏性的GrindoSonic MK7脉冲激励,然后是破坏性拉伸试验。基于这一相关曲线,未来的测量只需用GrindoSonic MK7进行。
 
使用可选的GrindoSonic HT高温装置,可以测量多个共振频率及其各自的阻尼、E-模量、G-模量和泊松比与温度之间的函数关系。系统可以对温度曲线进行任意编程,以升温至所需的1200、1500或1800°C。
某样品G-模量与温度变化关系
 
因此,可以分析新化合物和添加剂对材料特性的影响,如E模量和裂纹的引入/存在。可以研究材料的相移和结晶过程。
 
可以通过可编程的温度曲线来模拟和研究养护过程,以优化过程性能和时间控制。在这个过程中,材料的弹性是连续测量的,以每10秒或每10度作为步长。
 
GrindoSonic MK7通过频率直方图分析产品质量。通过这种方式,材料和制造过程都可以轻松、无损地进行分析和优化,确保产品具有相同的预期质量。
 
测量示例:             
-可以检测到两步充模和20秒振动两次所引起的材料密度差异。它导致两个共振频率非常接近。得益于1ppm的极高测量分辨率(百万分之一),这一细节是可见的。             
-辐射对混凝土试件的影响可以在每个辐射步骤后测量。这样就得到了辐射剂量与弹性的关系曲线。没有必要破坏样品。             
-混凝土管道中的裂缝可以通过一个“敲击和读取”的测量程序来检测。             
-28天以上的混凝土养护周期可每天测量一次,且始终在同一个样本上,而不会破坏样本。             
-可以在同一样品上进行冰冻/解冻循环测量。因此,可以显示出在同一样品上测量的E-模量与循环次数变化趋势。             
-硫酸盐侵蚀(未吹扫)的测量、研究和表征            
-湿粘土和干粘土样品的E模量、G模量和泊松比的测量。

 

所有上文提到的测量都是基于脉冲激励技术,其中的主要过程包括两个步骤:“敲击”和“读取”。这可以使用基本的GrindoSonic MK7仪器手动执行,也可以使用GrindoSonic IL系统实现全自动和在线操作,以及将温度变化至1800°C。这一原理与“倾听”激发反应的手动和自动方法相类似。
 
然而,GrindoSonic还可以提供:             
•超高精度:分辨率为1ppm的测量重复性            
•非常快速的测量过程             
•易于使用             
•系统的测量记录            
•仪表放大器和8个可选模拟高阶带通滤波器             
•用户独立操作             
•以图形/图表形式呈现的简洁易读的结果,用于可视化分析             
•高级和复杂情况的全频谱分析            
•在室温或高达1800°C的温度下进行测量。       

 

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