混凝土构件在长期服役过程中,必然受到荷载压力、材料老化、酸碱环境、寒冷低温气候等综合因素作用,其内部出现损伤累积,材料的刚度、强度等基本性能下降,结构的承载能力和耐久性也受到直接的影响,缩短了使用寿命。对于混凝土内部损伤演变机理,也是值得工程界研究的方向。现有混凝土损伤作用的研究多依据线性超声波理论,具有广泛的适用性,通过混凝土受外荷载或冻融循环作用下的声波测试,得到了与荷载等级或冻融循环次数敏感性较好的声学参数,并从理论上分析混凝土损伤裂缝造成声波能量衰减之间的关系。本文的内容概况罗列如下:(1)结合实际工程应用中,混凝土构件的强度,本论文详细介绍了混凝土的配合比、原材料的选择、制定试验方案、仪器设备的调试和试验参数的设置。(2)运用快速傅里叶变换(FFT)将声波信号时域与频域的转换,并采用频谱分析技术提取了与混凝土受外荷载强度敏感性较好的声学参数(声时、幅度、声速),并对声学参数随外荷载变化的规律进行了分析,得到反映荷载等级的声学敏感性参数。(3)考虑养护龄期、干燥程度、激励电压(250V、500V)和声波类型(超声波、纵波、横波)对混凝土超声参数与应力相关性的影响,及时采集相关试验数据,整理分析,得到了对声学参数与应力相关性较为敏感的各影响因素的大小。(4)从东北地区的气候特点出发,研究混凝土100次冻融循环作用下,运用超声波法测试混凝土声学特性,分析波形、声时、幅度等基本参数,初步探索混凝土抗冻性无损检测的次数、质量损失、动弹模量的变化规律,丰富了混凝土材料的损伤检测方法。