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A1040 MIRA超聲波斷層成像儀在裝配式混凝土結構檢測中的應用

更新時間:2021-09-18   點擊次數:1690次

A1040 MIRA超聲波斷層成像儀在裝配式混凝土結構檢測中的應用

一、工程介紹

待檢結構為裝配式建筑中的雙皮墻,用戶在澆筑過程中多出現注漿料與預制板存在較大面積脫空的病害,沒有合適的可直觀成像的檢測設備,為解決此類問題,客戶提出由我公司提供設備對結構進行詳細的檢測。


二、檢測內容及主要檢測設備
1、主要檢測內容

主要檢測結構內部是否有明顯的缺陷,如結合面是否有脫空、內部空洞類缺陷以及裂縫等病害。


2、主要檢測設備

此次采用的設備是德國ACS公司研發生產的A1040 MIRA 超聲波斷層成像儀,由北京安仕通科技發展有限公司代理并提供技術支持和售后服務。A1040 MIRA 超聲波斷層成像儀是目前先進的儀器設備,用于測試混凝土結構單元內部存在的缺陷,并以三維圖形或是層析圖片進行顯示。利用由一系列干燥點接觸式傳感器組成的天線,發射剪切波到混凝土中,然后接受反射回來的剪切波,形成一發一收超聲波技術。電腦主機根據原始數據,創建檢測單元的三維圖形。見 圖2


1.png

三、檢測數據處理分析
1、試驗墻(1):

測試區域規劃:

通過網格規劃,實際測試面積為110×120cm,X步長設為200mm,Y步長設為100mm。

通過測量已知厚度值,通過已知厚度設置設定速度值,調整到佳測試參數(波速2680m/s),對下面規劃區域進行測試。


2.png

實際檢測說明:

缺陷檢測驗證:通過軟件調整幅值以及顏色增益處理以及結合軟件中B-Scan、C-Scan、D-Scan以及三維圖形轉動以及結合實際結構:


1. 處異常區域判定,通過B-Scan圖中左上角顯示以及結合C-Scan、D-Scan圖中左邊區域,根據3D圖中可看出此處為并排倆條長條狀圖形,具體異常區域待驗證。

2. 第二處異常區域為C-Scan圖形所指示,此處異常結合標尺測量厚度以及在三維圖形中的表現,且與被測面距離為15cm處,此處應為區域面積脫空。

3. 第三處異常區域通過C-Scan圖形表現且參考實際情況,此處為暗盒所在區域

3.png

2、試驗墻(2)

測試區域規劃:

為驗證開槽后檢測成像的準確性,避開開孔處選取完整的一處區域進行測試。


4.png

實際檢測說明:

通過軟件把底部反射界面以及后部無效數據過濾掉后,背面厚度開槽區域清晰顯示,證明設備缺陷成像準確清晰。見下圖


5.png

3、試驗墻 – 含窗戶(1)
測試區域規劃:

為驗證設備檢測的可靠性,對窗口下部進行單點檢測,結構整體厚度20cm,后部5cm處有泡沫填存。



6.png


實際檢測說明:

通過B-Scan單點查看,可看出底部反射界面位置為150mm處,與實際結構厚度相一致。超聲波對聲阻抗相差較大材質在界面進行反射,見下圖。



7.png


4、試驗墻 – 含窗戶(2)

測試區域規劃:

此試驗墻分為四個區域測試,分別是窗口底部、窗口左上部、窗口左上部背部、窗口右上部背部。


8.png

實際檢測說明:

1. 窗口底部測試

數據圖形處理后,通過圖形可看出整體厚度符合實際厚度,結構后部有小面積脫空病害。通過軟件切面處理后可清晰看見鋼筋分布。


9.png


10.png


(2)窗口左上部正面測試

底部界面反射在15cm處,且多次以15cm間隔反射回波,結構實際整體厚度20cm,后部板厚度為5cm,后部板5cm處與注漿體與前部板存在較大面積脫空,根據設備底部反射回波原理,故可根據實際結構情況判定此處存在較大面積脫空,見下圖


11.png

(3)窗口上部背面測試

個界面反射波處于5cm處,且多次以5cm間隔反射回波,結合圖14窗口上部正面圖形數據判斷,5cm處于注漿料存在脫空,見下圖



12.png

四、檢測結論

A1040 MIRA超聲波斷層成像儀只需要一個測面即可進行干耦合測試,對被測物體內部結構可視化,顯示物體內部結構的3D圖像和結構體的各個視圖角度。檢測直觀,相對于地質雷達、沖擊回波等方法檢測精度更高、更容易識別,尤其對于等厚結構檢測更容易,檢測結果準確此次檢測受到客戶非常大的肯定。







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