本發(fā)明涉及輕質(zhì)土強(qiáng)度檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種室內(nèi)氣泡混合輕質(zhì)土的快速制樣與超聲檢測的方法及裝置。

背景技術(shù)：

目前，實驗室中氣泡混合輕質(zhì)土的強(qiáng)度測試方法主要為試樣法，試樣法即室內(nèi)澆筑相同配合比的試樣，試樣固化后測試28天的抗壓強(qiáng)度。該方法雖然簡單易行，但由于試樣的成型條件、養(yǎng)護(hù)條件和受力狀態(tài)都不能完全等同于工程實際，因此測試結(jié)果不一定準(zhǔn)確，不能完全反映實際工程中氣泡混合輕質(zhì)土的強(qiáng)度，只能認(rèn)為是特定條件下氣泡混合輕質(zhì)土的性能反映。另外，通車運(yùn)營過程中，若需要測試某段道路路基上的氣泡混合輕質(zhì)土強(qiáng)度，則需在原位鉆取輕質(zhì)土試塊進(jìn)行測試，該方法會對路基造成一定的損傷。

工程建設(shè)中還有一種靜壓取芯方法(專利號:zl201410183350.6)用來測試氣泡混合輕質(zhì)土強(qiáng)度。靜壓取芯法是在原有的鉆芯法裝置上進(jìn)行了相關(guān)改進(jìn)，使其可以用來測試路堤不同深度氣泡混合輕質(zhì)土的強(qiáng)度。雖然該方法對路基造成的損傷很小，屬于微損測試，但是測試設(shè)備沉重，不便搬運(yùn)，在實際工程中使用時多有不便之處。

氣泡混合輕質(zhì)土的無損檢測方法尚未形成系統(tǒng)的體系，可參考混凝土的無損檢測方法?；炷翉?qiáng)度的無損檢測方法主要以下幾種：

半破損法是不影響構(gòu)件的承載力為前提，在構(gòu)件上直接進(jìn)行局部破壞試驗，或直接鉆取芯樣進(jìn)行破壞性試驗。屬于這類方法的有鉆芯法、拔出法、射擊法等。這類方法的特點(diǎn)是以局部破壞性試驗獲得混凝土強(qiáng)度，因而較為直觀可靠。缺點(diǎn)是造成結(jié)構(gòu)物的局部破壞，需進(jìn)行修補(bǔ)，因而不宜用于大面積檢測。

非破損法以混凝土強(qiáng)度與某些物理量之間的相關(guān)性為基礎(chǔ)，檢測時在不影響混凝土任何性能的前提下，測試這些物理量，然后根據(jù)相關(guān)關(guān)系推算被檢測混凝土的強(qiáng)度。屬于這類方法的有回彈法、超聲波法、超聲波脈沖法、射線吸收與散射法、成熟法等。這些方法的特點(diǎn)是測試簡便、費(fèi)用低廉，但測試結(jié)果的可靠性不高，主要取決于混凝土強(qiáng)度與所測試物理量之間的相關(guān)性。

目前氣泡混合輕質(zhì)土的制備及檢測操作是分開的，即先制備氣泡混合輕質(zhì)土試樣，脫模后再通過其它手段進(jìn)行檢測。這種常規(guī)的制備及檢測方式只能檢測已經(jīng)脫模的試樣成品，多數(shù)檢測方法都使試樣有所損傷，且制備試樣的過程中由于大部分為手動操作，無法保證試樣質(zhì)量，使得檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性較低，并且耗時耗力，實驗效率低下。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種室內(nèi)集氣泡混合輕質(zhì)土的快速制樣與超聲檢測為一體的裝置及檢測方法，解決現(xiàn)有制樣與檢測分開進(jìn)行，造成的耗時耗力、噪聲等問題，及檢測方法大多對被測試樣有損傷，影響檢測結(jié)果準(zhǔn)確性的技術(shù)問題。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種室內(nèi)氣泡混合輕質(zhì)土試樣的制樣裝置，包括一制樣機(jī)構(gòu)，所述制樣機(jī)構(gòu)包括一個底座，底座相對的兩側(cè)各設(shè)置有一個側(cè)面板，兩個側(cè)面板位于底座的同一側(cè)，兩個側(cè)面板之間間隔設(shè)置有多個隔板，每個隔板均同時垂直于底座和兩個側(cè)面板，每個隔板的底端設(shè)置于底座上，每個隔板與兩個側(cè)面板之間接觸連接，隔板、底座與側(cè)面板之間形成用于容納試樣的腔室；底座上位于隔板的外側(cè)各設(shè)置有一個用于連接換能器的支架；底座上位于兩個支架之間設(shè)置有導(dǎo)軌，導(dǎo)軌與兩側(cè)的側(cè)面板平行設(shè)置，且其中一個支架能夠在該導(dǎo)軌上滑動，另一個支架與底座固定連接；其中一個側(cè)面板上設(shè)置有用于記錄齡期的計時器。

優(yōu)選地，制樣機(jī)構(gòu)的兩個側(cè)面板和底座上開設(shè)有用于連接隔板的卡槽。

優(yōu)選地，所述隔板為有機(jī)玻璃材質(zhì)，隔板與兩個側(cè)面板及底座的連接處粘貼有止水帶。

所述的一種室內(nèi)氣泡混合輕質(zhì)土試樣的制樣裝置，還包括分體式連接的造泡罐和混合罐，造泡罐和混合罐通過減震底座設(shè)置于一個托架上，托架下方設(shè)置制樣機(jī)構(gòu)；

造泡罐頂部設(shè)置有蓋體，蓋體上連接有伸入造泡罐內(nèi)的造泡罐攪拌器，造泡罐攪拌器的攪拌軸上連接有球形攪拌葉片；混合罐頂部也設(shè)置有蓋體，蓋體上連接有伸入混合罐內(nèi)的混合罐攪拌器，混合罐攪拌器的攪拌軸上連接有槳式攪拌葉片；造泡罐和混合罐的蓋體上均開設(shè)有排氣孔；

造泡罐和混合罐通過管道連接，該管道上設(shè)置有泵機(jī)，泵機(jī)將造泡罐內(nèi)的泡沫通過管道輸送至混合罐內(nèi)；混合罐的出料口連通至分流板上，分流板設(shè)置于制樣機(jī)構(gòu)上，混合罐中的物料經(jīng)分流板輸送至制樣機(jī)構(gòu)中。

一種室內(nèi)超聲檢測氣泡混合輕質(zhì)土試樣強(qiáng)度的方法，包括：

步驟一，用制樣機(jī)構(gòu)制備多個不同配合比的標(biāo)準(zhǔn)試樣，標(biāo)準(zhǔn)試樣為長寬高100mm*100mm*100mm的立方體結(jié)構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn)試樣拆模后至少靜置24h，氣泡混合輕質(zhì)土的配合比m＝mc:mw:vs，其中m為氣泡混合輕質(zhì)土的配合比；mc為所需水泥的質(zhì)量；mw為所需水的質(zhì)量；vs為所需氣泡群體積；

步驟二，對不同齡期、不同配合比的標(biāo)準(zhǔn)試樣進(jìn)行分批次檢測；檢測時，將上述標(biāo)準(zhǔn)試樣分別放置于制樣機(jī)構(gòu)的裝樣腔室中，將換能器安裝在制樣機(jī)構(gòu)的兩個支架上，在換能器上均勻涂抹耦合劑，緩慢移動支架在導(dǎo)軌上滑動，直至兩個換能器將標(biāo)準(zhǔn)試樣卡緊，而后啟動超聲儀主機(jī)，讀取超聲儀的超聲聲速，即vkz,j，再采用無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗測得這些標(biāo)準(zhǔn)試樣的抗壓強(qiáng)度值，即

步驟三，重復(fù)上述步驟，最終得到多組不同配合比標(biāo)準(zhǔn)試樣在不同齡期時的超聲聲速vkz,j和抗壓強(qiáng)度值

步驟四，將步驟三中的多組超聲聲速vkz,j和抗壓強(qiáng)度值代入以下公式中，從而確定回歸方程回歸系數(shù)a，b，c，d的具體數(shù)值：

公式中：a，b，c，d為回歸方程回歸系數(shù)；vkz,j為第j個氣泡混合輕質(zhì)土試樣的超聲聲速；j為氣泡混合輕質(zhì)土試樣的個數(shù)，j大于等于1；為第j個氣泡混合輕質(zhì)土標(biāo)準(zhǔn)試樣的抗壓強(qiáng)度值；

步驟五，用制樣機(jī)構(gòu)制備不同配合比的待檢測試樣，待檢測試樣的尺寸規(guī)格為100mm*100mm*100mm，待檢測試樣拆模24h后，對相應(yīng)齡期的待檢測試樣進(jìn)行強(qiáng)度檢測；將待檢測試樣放置于制樣機(jī)構(gòu)的裝樣腔室中，根據(jù)步驟二中的方法測得超聲聲速vkz,j，將該超聲聲速vkz,j的數(shù)值、步驟四中得到的回歸方程回歸系數(shù)的數(shù)值代入步驟四的公式中，計算得到待檢測試樣的抗壓強(qiáng)度值，即

當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)試樣的實際條件與實驗室條件差距較大時，在此時測定標(biāo)準(zhǔn)試樣的強(qiáng)度，需對超聲聲速進(jìn)行修正，先后順序為：先進(jìn)行溫度修正，再進(jìn)行含水率修正。實驗室條件下氣泡混合輕質(zhì)土的溫度為20±2℃，含水率為8％～15％；

溫度修正公式為：

含水率修正公式為：

修正后的強(qiáng)度測定計算公式為：

上述公式中：fkz,j為第j個氣泡混合輕質(zhì)土標(biāo)準(zhǔn)試樣經(jīng)溫度和含水率修正后的抗壓強(qiáng)度值；rt為溫度修正系數(shù)；a、b為含水率修正系數(shù)；為進(jìn)行溫度修正后的超聲聲速；為進(jìn)行溫度修正和含水率修正后的超聲聲速；vkz,j為未進(jìn)行溫度修正和含水率修正的超聲聲速。

一種室內(nèi)超聲檢測氣泡混合輕質(zhì)土強(qiáng)度的方法，包括步驟：

步驟一，制樣；制備不同配合比的待檢測試樣，待檢測試樣的尺寸規(guī)格為100mm*100mm*100mm，具體包括：

步驟a，根據(jù)所需氣泡群體積和氣泡群密度計算發(fā)泡劑及水的質(zhì)量，將發(fā)泡劑與水按比例在造泡罐內(nèi)混合，造泡罐攪拌器通過高速轉(zhuǎn)動球形攪拌葉片在造泡罐內(nèi)進(jìn)行發(fā)泡；

步驟b，根據(jù)所需氣泡混合輕質(zhì)土強(qiáng)度的配合比配置水泥和水，將水泥與水在混合罐內(nèi)混合，混合罐攪拌器通過低速轉(zhuǎn)動槳式攪拌葉片在混合罐內(nèi)進(jìn)行混合攪拌；待發(fā)泡完成后，開啟泵機(jī)，將造泡罐內(nèi)的氣泡送入混合罐內(nèi)，再用混合罐攪拌器將水泥與氣泡攪拌均勻；攪拌均勻后關(guān)閉混合罐攪拌器，將混合罐內(nèi)得到的混合料輸送到制樣機(jī)構(gòu)中，待混合料裝滿制樣室后啟動計時器；

步驟c，拆模時，拆除制樣機(jī)構(gòu)的兩側(cè)面板及隔板，取出試樣，將試樣至少靜置24h；準(zhǔn)備進(jìn)行超聲檢測時，將兩塊側(cè)面板重新裝回底座后，將試樣移動至第一支架處；先暫停計時器，記錄計時器數(shù)據(jù)即試樣的齡期；

步驟二，檢測；先將超聲檢測機(jī)的第一換能器安裝在制樣機(jī)構(gòu)的第一支架上，再將第二換能器安裝在第二支架上；在兩個換能器上抹上耦合劑，緩慢移動第二支架，直至第二換能器與第一換能器將試樣卡緊，而后啟動超聲儀主機(jī)，記錄超聲聲速vkz,j，將該超聲聲速vkz,j的數(shù)值代入公式中，計算得到fkz,j，即待檢測試樣的抗壓強(qiáng)度值。

本發(fā)明采用上述技術(shù)方案后具有的有益效果：

本明所述的一種氣泡混合輕質(zhì)土的制樣機(jī)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)試樣制備與超聲檢測的一體化，計時器可以自動記錄齡期，并且換能器固定安裝在兩個支架上，無需手持，提高了實驗精度。

本發(fā)明所述的一種室內(nèi)超聲檢測氣泡混合輕質(zhì)土試樣強(qiáng)度的方法，使用無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗測得標(biāo)準(zhǔn)試樣的抗壓強(qiáng)度值，再用超聲檢測測得的超聲聲速與標(biāo)準(zhǔn)試樣的抗壓強(qiáng)度值建立強(qiáng)度測定計算公式，在其他標(biāo)準(zhǔn)試樣的強(qiáng)度檢測中，只需使用超聲設(shè)備測得超聲聲速，代入強(qiáng)度測定計算公式，計算得到該試樣的抗壓強(qiáng)度值。這種超聲檢測方法對所測試樣沒有任何損傷，且測試過程簡單易行。

本發(fā)明所述的一種室內(nèi)集氣泡混合輕質(zhì)土的快速制樣與超聲檢測為一體的裝置及檢測方法，集制樣與強(qiáng)度檢測為一體，拆模完成24小時后即可進(jìn)行強(qiáng)度檢測，縮短了實驗周期，并且自動化程度高，大大提高了實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。本方法對所測試樣無任何損傷，可以檢測試樣在不同齡期的強(qiáng)度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述集制樣與超聲檢測為一體的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為分流板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為制樣機(jī)構(gòu)的正視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為制樣機(jī)構(gòu)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發(fā)明所述的一種室內(nèi)集氣泡混合輕質(zhì)土的制樣與超聲檢測為一體的裝置，包括分體式連接的造泡罐1和混合罐2，造泡罐1和混合罐2通過管道3連接，該管道上設(shè)置有泵機(jī)4，泵機(jī)將造泡罐內(nèi)的泡沫通過管道輸送至混合罐內(nèi)；混合罐的出料口5連通至分流板6上，分流板設(shè)置于制樣機(jī)構(gòu)上，混合罐中的物料經(jīng)分流板輸送至制樣結(jié)構(gòu)中。

造泡罐頂部設(shè)置有蓋體，蓋體上連接有伸入造泡罐內(nèi)的造泡罐攪拌器7，造泡罐攪拌器的攪拌軸上連接有球形攪拌葉片8；混合罐頂部設(shè)置有蓋體，蓋體上連接有伸入混合罐內(nèi)的混合罐攪拌器9，混合罐攪拌器的攪拌軸上連接有槳式攪拌葉片10。

造泡罐和混合罐底部均通過減震底座11設(shè)置于一個托架12上，托架上開設(shè)有用于將混合罐出料口中的物料輸送至分流板的物料通道。

造泡罐和混合罐工作過程中會產(chǎn)生震動，混合罐、造泡罐與減震底座連接處設(shè)置有橡膠墊，橡膠墊起到固定罐體及吸收震動用于減震的作用。

還可以在所述造泡罐的罐壁上設(shè)置有刻度線，將造泡罐材料設(shè)計成無色透明塑料，可以觀察造泡罐內(nèi)產(chǎn)生的氣泡量。

造泡罐和混合罐的蓋體上均開設(shè)有排氣孔，用于平衡氣壓。

如圖2所示分流板中間有一溝槽，溝槽兩側(cè)及中間開有通孔，用于使?jié){體可以流入制樣機(jī)構(gòu)的三個制樣室中。

如圖3、4所示，本發(fā)明所述的制樣機(jī)構(gòu)，包括一個長方形的底座13，底座13相對的兩側(cè)各設(shè)置有一個長方形的側(cè)面板，分別為左側(cè)面板19和右側(cè)面板20，左側(cè)面板19和右側(cè)面板20位于底座13的同一側(cè)，左側(cè)面板19和右側(cè)面板20上開設(shè)有用于連接隔板的卡槽。

底座13上開設(shè)有用于連接隔板的凹槽，四條凹槽對應(yīng)安插四塊有機(jī)玻璃材質(zhì)的隔板，每個隔板均同時垂直于底座13和兩個側(cè)面板，每個隔板的底端設(shè)置于底座13上，每個隔板與兩個側(cè)面板之間接觸連接，且隔板與兩個側(cè)面板及底座13的連接處粘貼有止水帶。

底座13上位于隔板的外側(cè)各設(shè)置有一個用于連接換能器的支架，分別為第一支架17和第二支架18；底座13上位于第一支架17和第二支架18之間設(shè)置有導(dǎo)軌13，導(dǎo)軌13與左側(cè)面板2和右側(cè)面板3平行設(shè)置，且第二支架18能夠在該導(dǎo)軌13上滑動，第一支架17與底座13固定連接。

在右側(cè)面板上設(shè)置有用于記錄齡期的計時器16，所述計時器的計量單位為日、時、分。

在第一支架和第二支架內(nèi)環(huán)附有橡膠圈和可調(diào)節(jié)松緊程度的卡口，用于緊固及保護(hù)換能器。

底座沿長向安裝刻度導(dǎo)軌15，底座固定連接，第一支架的固定位置在第一凹槽外側(cè)，導(dǎo)軌滑動連接第二支架18，第一支架連接第一換能器14，第二支架連接第二換能器，第一換能器和第二換能器對應(yīng)配合，刻度導(dǎo)軌與第一換能器和第二換能器對應(yīng)配合；右側(cè)面板裝有計時器16；在模具的外側(cè)設(shè)有與第一換能器和第二換能器連接的超聲儀主機(jī)。

如圖4所示，每兩塊隔板的間距可以相等，也可以不等。在本發(fā)明所述的一種室內(nèi)超聲檢測氣泡混合輕質(zhì)土試樣強(qiáng)度的方法的強(qiáng)度測定計算公式中，采用的是長寬高為100mm*100mm*100mm的標(biāo)準(zhǔn)試樣。但制樣機(jī)構(gòu)在進(jìn)行制樣時，還可以通過在凹槽內(nèi)進(jìn)行隔板的安插，改變試樣的長度。

一種室內(nèi)氣泡混合輕質(zhì)土的制樣與超聲檢測的方法，將發(fā)泡劑與水按比例在造泡罐內(nèi)混合，造泡罐攪拌器通過高速轉(zhuǎn)動在造泡罐內(nèi)進(jìn)行發(fā)泡。其中，所需發(fā)泡劑與水的混合質(zhì)量＝所需氣泡群密度×所需氣泡群體積，“所需氣泡群密度”根據(jù)規(guī)范《cjjt177-2012氣泡混合輕質(zhì)土填筑工程技術(shù)規(guī)程》為50kg/m³。將水泥與水按比例在混合罐內(nèi)混合，水泥及水的比例按所需氣泡混合輕質(zhì)土強(qiáng)度分配，混合罐攪拌器通過高速轉(zhuǎn)動在混合罐內(nèi)進(jìn)行混合攪拌，開啟泵機(jī)，將造泡罐內(nèi)的氣泡送入混合罐內(nèi)，再用混合罐攪拌器將水泥與氣泡攪拌均勻后，將混合罐內(nèi)得到的混合料輸送到制樣機(jī)構(gòu)中，待混合料裝滿制樣室后啟動計時器。拆模時，拆除左右兩側(cè)面板及隔板，取出試樣，將兩塊側(cè)面板重新裝回底座上，將試樣移動至第一支。由于試樣剛拆模時，試樣內(nèi)部含水量較大，對超聲檢測有一定影響，需要將試樣靜置至少24小時，試樣內(nèi)大部分水分蒸發(fā)后再進(jìn)行檢測。進(jìn)行檢測時，先暫停計時器，記錄計時器數(shù)據(jù)即試樣的齡期。將第一換能器安裝在固定的第一支架上，再將第二換能器安裝在第二支架上，抹上耦合劑，緩慢移動第二支架，直至第二換能器與第一換能器將試樣卡緊，而后啟動超聲儀主機(jī)，讀取超聲聲速。

超聲檢測儀為現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明中采用現(xiàn)有的超聲檢測機(jī)即可，該現(xiàn)有的超聲檢測儀具有兩個換能器、主機(jī)等本發(fā)明用到的主要功能件。本實施例中超聲檢測儀采用的是北京智博聯(lián)公司生產(chǎn)的zbl-520非金屬超聲檢測儀，該超聲檢測儀的發(fā)射脈寬為0.04ms，采樣周期為0.40μs，采樣長度為512cm。

本發(fā)明利用超聲檢測方法得到氣泡混合輕質(zhì)土試樣強(qiáng)度的原理包括：氣泡混合輕質(zhì)土不同抗壓強(qiáng)度值對應(yīng)的配合比m＝mc:mw:vs不同。其中m為氣泡混合輕質(zhì)土的配合比，mc為所需水泥的質(zhì)量(g)，mw為所需水的質(zhì)量(g)，vs為所需氣泡群體積(ml)，一種配合比對應(yīng)一種氣泡混合輕質(zhì)土的強(qiáng)度。本實施例中，標(biāo)準(zhǔn)試樣抗壓強(qiáng)度值為0.8mpa，對應(yīng)的配合比m＝1:0.6:1.9。

一種室內(nèi)超聲檢測氣泡混合輕質(zhì)土試樣強(qiáng)度的方法，具體步驟包括：

步驟一，用制樣機(jī)構(gòu)制備多個不同配合比的標(biāo)準(zhǔn)試樣，標(biāo)準(zhǔn)試樣為長寬高100mm*100mm*100mm的立方體結(jié)構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn)試樣拆模后至少靜置24h；

步驟二，對不同的齡期、不同配合比的標(biāo)準(zhǔn)試樣進(jìn)行分批次檢測。檢測時，將上述標(biāo)準(zhǔn)試樣分別放置于制樣機(jī)構(gòu)的裝樣腔室中，將換能器14安裝在制樣機(jī)構(gòu)的兩個支架上，在換能器14上均勻涂抹耦合劑，緩慢移動支架在導(dǎo)軌15上滑動，直至兩個換能器14將標(biāo)準(zhǔn)試樣卡緊，而后啟動超聲儀主機(jī)，讀取超聲儀的超聲聲速，即vkz,j，再采用無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗測得這些標(biāo)準(zhǔn)試樣的抗壓強(qiáng)度值，即

步驟三，重復(fù)上述步驟，最終得到多組不同配合比標(biāo)準(zhǔn)試樣在不同齡期時的超聲聲速vkz,j和抗壓強(qiáng)度值

步驟四，將步驟三中的多組超聲聲速vkz,j和抗壓強(qiáng)度值代入以下公式中，從而確定回歸方程回歸系數(shù)a，b，c，d的具體數(shù)值：

強(qiáng)度測定計算公式：

公式中：a，b，c，d為回歸方程回歸系數(shù)；vkz,j為第j個氣泡混合輕質(zhì)土試樣的超聲聲速；為第j個氣泡混合輕質(zhì)土標(biāo)準(zhǔn)試樣的抗壓強(qiáng)度值；

由于氣泡混合輕質(zhì)土內(nèi)部存在大量氣泡，與混凝土有很大差異，已有的強(qiáng)度測定計算公式：和在處理實驗數(shù)據(jù)時產(chǎn)生的誤差較大，并不適用于氣泡混合輕質(zhì)土。因此，本發(fā)明在已有的公式上進(jìn)行修正，本發(fā)明建立的強(qiáng)度測定計算公式形式為：

本發(fā)明建立的強(qiáng)度測定計算公式在測定標(biāo)準(zhǔn)試樣的抗壓強(qiáng)度值時誤差可控制在5％以內(nèi)。

步驟五，用制樣機(jī)構(gòu)制備不同配合比的待檢測試樣，待檢測試樣采用長寬高為100mm*100mm*100mm的標(biāo)準(zhǔn)試樣，待檢測試樣拆模24h后便可在任意時間，對相應(yīng)齡期的待檢測試樣進(jìn)行強(qiáng)度檢測。將待檢測試樣放置于制樣機(jī)構(gòu)的裝樣腔室中，根據(jù)步驟二中的方法測得超聲聲速vkz,j，將該超聲聲速vkz,j的數(shù)值、步驟四中得到的回歸方程回歸系數(shù)的數(shù)值代入步驟四的公式中，計算得到待檢測試樣的抗壓強(qiáng)度值，即無需破壞試樣，通過超聲檢測參數(shù)就可以得到試樣的抗壓強(qiáng)度值。

本發(fā)明所述的強(qiáng)度測定計算公式與試樣的尺寸有關(guān)，本發(fā)明中的標(biāo)準(zhǔn)試樣采用長寬高為100mm*100mm*100mm的立方體結(jié)構(gòu)。因試樣的尺寸效應(yīng)，使用本強(qiáng)度測定計算公式測定其他尺寸試樣的抗壓強(qiáng)度值時還需要進(jìn)行相應(yīng)修正。

本實施例中使用南京中聯(lián)水泥廠生產(chǎn)的po42.5水泥制作標(biāo)準(zhǔn)試樣時，建立的強(qiáng)度測定計算公式為：

本實施例中使用鎮(zhèn)江水泥廠生產(chǎn)的海螺牌po42.5水泥制作標(biāo)準(zhǔn)試樣時，建立的強(qiáng)度測定計算公式為：

當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)試樣的實際條件與實驗室條件差距較大時，在此時測定標(biāo)準(zhǔn)試樣的強(qiáng)度，需對超聲聲速進(jìn)行修正，先后順序為：先進(jìn)行溫度修正，再進(jìn)行含水率修正。實驗室條件下氣泡混合輕質(zhì)土的溫度為20±2℃，含水率為8％～15％。標(biāo)準(zhǔn)試樣的實際條件是指：當(dāng)氣泡混合輕質(zhì)土標(biāo)準(zhǔn)試樣處于室外環(huán)境或者進(jìn)行相關(guān)試驗等不同情況時，標(biāo)準(zhǔn)試樣的溫度和含水率。

溫度修正公式為：

含水率修正公式為：

修正后的強(qiáng)度測定計算公式為：

上述公式中：fkz,j為第j個氣泡混合輕質(zhì)土標(biāo)準(zhǔn)試樣經(jīng)溫度和含水率修正后的抗壓強(qiáng)度值；rt為溫度修正系數(shù)；a、b為含水率修正系數(shù)；為進(jìn)行溫度修正后的超聲聲速；為進(jìn)行溫度修正和含水率修正后的超聲聲速；vkz,j為未進(jìn)行溫度修正和含水率修正的超聲聲速。

溫度修正系數(shù)rt根據(jù)超聲檢測時試樣的溫度范圍進(jìn)行選擇，如下表所示，其中：t為當(dāng)前氣泡混合輕質(zhì)土的溫度。含水率修正系數(shù)a、b的具體數(shù)值由水泥本身的屬性決定，可以通過試驗測得。

本實施例中鎮(zhèn)江水泥廠生產(chǎn)的海螺牌po42.5水泥與南京中聯(lián)水泥廠生產(chǎn)的po42.5水泥的溫度修正系數(shù)rt均取1.00，則溫度修正公式為：

本實施例中上述兩種水泥的含水率修正系數(shù)a、b的具體數(shù)值均在標(biāo)準(zhǔn)試樣的水飽和狀態(tài)下測得。

當(dāng)使用南京中聯(lián)水泥廠生產(chǎn)的po42.5水泥制備的氣泡混合輕質(zhì)土標(biāo)準(zhǔn)試樣處于水飽和狀態(tài)時，含水率修正公式為：

當(dāng)使用鎮(zhèn)江水泥廠生產(chǎn)的海螺牌po42.5水泥制備的氣泡混合輕質(zhì)土標(biāo)準(zhǔn)試樣處于水飽和狀態(tài)時，含水率修正公式為：

本實施例中制作的標(biāo)準(zhǔn)試樣使用鎮(zhèn)江水泥廠生產(chǎn)的海螺牌po42.5水泥時，經(jīng)溫度和含水率修正后的強(qiáng)度測定計算公式為：

本實施例中制作的標(biāo)準(zhǔn)試樣使用南京中聯(lián)水泥廠生產(chǎn)的po42.5水泥時，經(jīng)溫度和含水率修正后的強(qiáng)度測定計算公式為：

本發(fā)明中涉及的未說明部分與現(xiàn)有技術(shù)相同或采用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。