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超声断层成像技术在混凝土结构缺陷检测中的应用 | A1040 MIRA

来源: | 作者:ymssn | 发布时间:2023-08-21 | 291 次浏览 | 分享到:

1. 简介

多年来人们一直通过利用弹性波的传播来研究混凝土构件中的几何和材料缺陷。由于钢筋混凝土结构的老化可能会导致意外的破坏,因此需要频繁检查和准确管理,*好不要使用破坏性测试方法。许多无损检测技术已被用于检测混凝土结构的损伤。这些技术如冲击回波、超声脉冲速度、探地雷达和非线性声学方法,都有相关的局限性,阻碍了它们的大规模实施。这些限制包括对湿度条件的敏感性、通道要求、复杂的几何形状和大深度,都是桥梁和结构面临的典型挑战。超声波断层扫描的无损检测技术允许在物体表面上单面进行的测量并通过回波成像物体的横截面。以下通过使A1040 MIRA混凝土超声波断层扫描仪来测试具有几个有内部缺陷的混凝土板的完整验证。

2. 材料和方法

2.1 超声层析成像

超声波层析成像(UT)是一种新兴的无损检测方法,用于诊断分析混凝土内部结构,可用于改善混凝土结构施工过程中存在的质量问题,并协助做出修复决策。A1040 MIRA混凝土超声波断层扫描仪的发射源是一个多头天线,它包含48个集成的超声波头,可以产生10-100 kHz的超声波脉冲。该频率*适用于混凝土和类似材料,检测不大于2500mm的混凝土结构。人们一致认为超声波剪切波成像技术在现场基础设施的快速混凝土检查是优于常见的检测方法。

A1040 MIRA混凝土超声波断层扫描仪A1040 MIRA混凝土超声波断层成像仪

图 1  A1040 MIRA混凝土超声波断层扫描仪


在本研究案例中,使用了A1040 MIRA混凝土超声波断层扫描仪,使用50kHz的频率和3050m/s的脉冲速率进行扫描。在获取每个网格节点的数据后,将结果输入到3D图像的软件中进行成像评估。

2.2 现场检查

在一块混凝土板上进行了超声波断层扫描测试,该混凝土板之前设计用于模拟混凝土内部几个缺陷的情况。结构被设计用于检测不同深度的多种类型的分层模拟。从结构元件的底部开始。混凝土板的宽度、高度和深度分别为1m×2m×0.2m。分层是用以前的混凝土、一块木头、聚苯乙烯和钢筋制成的。它用*小的水平和垂直钢筋加固,图 2 显示了用于实验的混凝土板。

用于实验的混凝土板

图 2  用于实验的混凝土板

2.3 结果

图3显示了使用A1040 MIRA混凝土超声断层扫描仪在混凝土板上接收到的横截面图像(B扫描)。超声波断层扫描仪使用剪切波,系统能够生成混凝土构件的3D断层图像,从而能够检测混凝土结构中的缺陷。根据MIRA收集的数据,并在IntroView Concrete软件上处理,生成了测试元件中反射界面的3D图像,注意到混凝土板中存在差异。使用MIRA和软件,可以检测插入混凝土板的所有元素。试验证明A1040 MIRA混凝土超声断层扫描仪的成像技术在分析混凝土结构均匀性差异和检测裂缝模式方面是有用的。

混凝土板横截面图像

图 3 横截面图像(B扫描)


混凝土板的3D视图

 图 4  混凝土板的3D视图


3. 结论

超声断层成像技术是无损检测领域的一种很有前途的技术。该技术是一种有效的方法,可以创建结构内部缺陷的三维视图,并提供对生成的图像进行相当全面的分析,这在评估具体元素时非常有用。断层扫描的结果显示混凝土板的非均质区。在这个方向上,MIRA的应用是混凝土结构评价的重要工具。此次展示了三维超声层析成像在混凝土板缺陷检测中的应用,以展示其使用的可能性。设备可以准确地确定预制构件预埋缺陷的位置、数量和尺寸。总的来说,A1040 MIRA混凝土超声断层扫描仪是混凝土结构评估的重要工具,可以生成混凝土分析单元的三维层析图像,并通过收集的数据进行准确的诊断。



产品链接:A1040 MIRA混凝土超声断层扫描仪




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