A1040 MIRA超声波断层扫描仪｜混凝土试块缺陷检测 建筑无损检测技术

一、混凝土试块检测模型设计

      本次试验试块主要用于模拟混凝土结构不同深度、多种类型的内部缺陷，以此验证超声波成像检测技术的实际应用效果。试验定制混凝土板材尺寸为1.5×2×0.25m，通过预埋塑料片、金属丝网、泡沫块等材料，精准模拟混凝土内部常见的分层、空洞、夹杂等典型缺陷，还原工程现场真实缺陷形态。试块施工预埋缺陷实况如图1所示。

      试验扫描作业采用10×10cm网格扫描模式，全面覆盖混凝土板材整体区域，保障检测数据的完整性与全面性。检测设备选用A1040 MIRA超声波断层扫描仪，设备长轴沿混凝土板材长轴水平布置，统一检测工况参数，确保试验数据稳定、可比。

图1: 模拟混凝土板施工时的缺陷以及分层

      试块85mm-200mm深度区间平面扫描成像结果如图2所示，该深度区间避开了钢筋保护层区域与板材底部反射干扰，可精准呈现混凝土结构中层内部缺陷分布。从成像效果来看，设备可清晰识别大面积分层缺陷，同时能够有效区分钢筋结构与小型分层缺陷。受10×10cm网格步长及算法插值伪影影响，试块中心左侧圆形泡沫缺陷成像呈现为矩形形态，对缺陷精准形态判定造成一定干扰；同时，试块右上角、右下角100×100mm上下布置的塑料片缺陷，在本次成像结果中未完整呈现。

图 2：混凝土板的从 85 到 200 毫米深度切片的平面图

二、试块横截面扫描成像结果分析

      试验分别采集混凝土板材中心设计横截面（图3）及MIRA全景扫描B扫描图像（图4），对比分析设备的深部缺陷检测能力。从SAFT成像结果可见，设备未完整解析中心泡沫圆柱体缺陷，仅偶尔捕捉到顶部反射信号，但可精准、清晰捕捉大面积塑料分层缺陷，成像辨识度较高。

      本次检测采用一发一收超声波传输成像架构，该检测模式在遇到双层及多层反射体时，超声波传播路径会产生多次反射回弹现象，导致采集信号中出现回声、伪影干扰，成像结果呈现出大反射器深度翻倍的显示效果。此类技术成像特征属于设备正常成像现象，需要检测操作人员熟练掌握、精准甄别，规避误判风险。

图 3：板中心的设计平面横截面，单位为公制毫米

图 4：混凝土板中心的 MIRA B 扫描

三、试验应用总结与设备技术优势

      本次试验参考国外同类检测案例开展，依托A1040 MIRA超声波断层扫描仪完成混凝土结构内部缺陷定位与检测试验。针对案例中右上角、右下角塑料片缺陷未成像的情况，结合行业实操经验分析，并非设备检测能力局限，大概率与试块预埋材质特性、超声波波速校准精度、检测频率参数选型等因素相关。

      结合整体试验效果可看出，A1040阵列超声波成像仪适配混凝土结构内部分层、空洞、夹杂等各类缺陷检测与精准定位，具备成像直观、数据精准、抗干扰能力强等诸多优势。在建筑结构无损检测领域，该设备拥有良好的技术适配性与广泛的应用价值，可充分满足各类混凝土结构质量检测、隐患排查的常态化工程需求。