A1040 MIRA超声波断层成像仪在装配式混凝土结构检测中的应用

A1040 MIRA超声波断层成像仪在装配式混凝土结构检测中的应用

一、工程介绍

待检结构为装配式建筑中的双皮墙，用户在浇筑过程中多出现注浆料与预制板存在较大面积脱空的病害，没有合适的可直观成像的检测设备，为解决此类问题，客户提出由我公司提供设备对结构进行详细的检测。

二、检测内容及主要检测设备
1、主要检测内容

主要检测结构内部是否有明显的缺陷，如结合面是否有脱空、内部空洞类缺陷以及裂缝等病害。

2、主要检测设备

此次采用的设备是德国ACS公司研发生产的A1040 MIRA 超声波断层成像仪，由北京安仕通科技发展有限公司代理并提供技术支持和售后服务。A1040 MIRA 超声波断层成像仪是目前先进的仪器设备，用于测试混凝土结构单元内部存在的缺陷，并以三维图形或是层析图片进行显示。利用由一系列干燥点接触式传感器组成的天线，发射剪切波到混凝土中，然后接受反射回来的剪切波，形成一发一收超声波技术。电脑主机根据原始数据，创建检测单元的三维图形。见 图2

三、检测数据处理分析
1、试验墙（1）：

测试区域规划：

通过网格规划，实际测试面积为110×120cm，X步长设为200mm，Y步长设为100mm。

通过测量已知厚度值，通过已知厚度设置设定速度值，调整到佳测试参数（波速2680m/s），对下面规划区域进行测试。

实际检测说明：

缺陷检测验证：通过软件调整幅值以及颜色增益处理以及结合软件中B-Scan、C-Scan、D-Scan以及三维图形转动以及结合实际结构：

1. 处异常区域判定，通过B-Scan图中左上角显示以及结合C-Scan、D-Scan图中左边区域，根据3D图中可看出此处为并排俩条长条状图形，具体异常区域待验证。

2. 第二处异常区域为C-Scan图形所指示，此处异常结合标尺测量厚度以及在三维图形中的表现，且与被测面距离为15cm处，此处应为区域面积脱空。

3. 第三处异常区域通过C-Scan图形表现且参考实际情况，此处为暗盒所在区域

2、试验墙（2）

测试区域规划：

为验证开槽后检测成像的准确性，避开开孔处选取完整的一处区域进行测试。

实际检测说明：

通过软件把底部反射界面以及后部无效数据过滤掉后，背面厚度开槽区域清晰显示，证明设备缺陷成像准确清晰。见下图

3、试验墙 – 含窗户（1）
测试区域规划：

为验证设备检测的可靠性，对窗口下部进行单点检测，结构整体厚度20cm，后部5cm处有泡沫填存。

实际检测说明：

通过B-Scan单点查看，可看出底部反射界面位置为150mm处，与实际结构厚度相一致。超声波对声阻抗相差较大材质在界面进行反射，见下图。

4、试验墙 – 含窗户（2）

测试区域规划：

此试验墙分为四个区域测试，分别是窗口底部、窗口左上部、窗口左上部背部、窗口右上部背部。

实际检测说明：

1. 窗口底部测试

数据图形处理后，通过图形可看出整体厚度符合实际厚度，结构后部有小面积脱空病害。通过软件切面处理后可清晰看见钢筋分布。

（2）窗口左上部正面测试

底部界面反射在15cm处，且多次以15cm间隔反射回波，结构实际整体厚度20cm，后部板厚度为5cm，后部板5cm处与注浆体与前部板存在较大面积脱空，根据设备底部反射回波原理，故可根据实际结构情况判定此处存在较大面积脱空，见下图

（3）窗口上部背面测试

个界面反射波处于5cm处，且多次以5cm间隔反射回波，结合图14窗口上部正面图形数据判断，5cm处于注浆料存在脱空，见下图

四、检测结论

A1040 MIRA超声波断层成像仪只需要一个测面即可进行干耦合测试，对被测物体内部结构可视化，显示物体内部结构的3D图像和结构体的各个视图角度。检测直观，相对于地质雷达、冲击回波等方法检测精度更高、更容易识别，尤其对于等厚结构检测更容易，检测结果准确此次检测受到客户非常大的肯定。