阵列超声波检测仪应用于装配式建筑混凝土结构检测

一、项目概况：
此次检测项目为某单位用于检测装配式混凝土结构所设，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，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
主要检测混凝土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
此次采用的设备是俄罗斯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1

三、检测数据处理分析

一、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，见图2。

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（见图3）：
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。

见图 4

实际检测效果说明：
开槽深度为10mm，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（见图 5）。

三、试验墙 – 窗口部位（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B-Scan检测，结构整体厚度20cm，后部5cm处有泡沫填存（见图 6）。

图 6

实际检测说明：

通过B-Scan单点查看，可看出底部后壁反射位置为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处进行反射（见 图 7）。

图 7

图 7

四、试验墙 – 窗口部位（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，整体厚度为20cm（见 图8）。

 图8

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（见 图9-1）。通过软件切面处理后可清晰看见钢筋分布（见图9-2）。

图9-1

图9-2

（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，后部板与注浆体存在较大面积脱空，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 图10；

图 10

为验证检测的准确性，在此检测部位对向结构进行检测，从图 11可看出**个界面反射波处于5cm处，且多次以5cm间隔反射回波，结合图10窗口正面图形数据判断，确认5cm处注浆料存在脱空病害；

图 11

四、检测结论

A1040 MIRA超声波断层成像仪也称阵列式超声波成像仪，此设备对于装配式结构中的结构检测有这其他检测方法无法比拟的优势，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且对钢筋不敏感，对于钢筋密集区域也可以得到优良的检测结果。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。

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产品链接：A1040 MIRA阵列超声成像仪