Акустические Контрольные Системы
Приборы для неразрушающего контроля металлов, пластмасс, бетона. Разработка, производство, поставка.
Отчет: Загрузить
Продукция: Низкочастотный ультразвуковой томограф А1040 MIRA
30.01.2020, Рим
Цель проведения обследования: Поиск пустот в каналах преднапряженной арматуры.
Объекты обследования: Железобетонная оттяжка моста, коробчатая балка моста.
Дата проведения обследования: 30 января 2020 г.
Принцип действия томографа основан на регистрации отражений ультразвуковых волн от различных несплошностей в объекте контроля. Такой несплошностью может быть как внутренний дефект, например трещина, расслоение или пустота; так и конструктивный элемент: арматура, канал преднапряженной арматуры, противоположная стенка объекта.
Результат контроля представляется в виде трехмерного образа или сечения объекта (B-скан), где разными цветами закодирована амплитуда сигнала, отраженного от каждой точки исследуемого объема. Пример результата приведен на рисунке 1.
Амплитуда отраженного сигнала зависит от соотношения между акустическим импедансом основного материала (бетона) и несплошности. Чем больше эта разница, тем большая часть энергии волны отразится обратно. При падении на границу бетон-воздух отражается практически вся энергия волны, поскольку акустический импеданс воздуха практически равен нулю. Интенсивность отражения от границы бетон-сталь примерно в два раза ниже, поскольку акустические импедансы стали и бетона отличаются не так сильно.
Таким образом, ожидается, что образы пустот в каналах преднапряженной арматуры будут иметь большую амплитуду, чем те зоны, где пустоты отсутствуют.
На поверхности объекта контроля присутствует слой защитной штукатурки толщиной до 3 мм. Поверхность покрытия неровная, возможно наличие участков с отслоением штукатурки от бетона. Внешний вид поверхности приведен на рисунке 2.
Необходимо отметить, что данное покрытие снижает эффективность возбуждения ультразвука и негативно сказывается на результатах контроля. Для снижения его влияния была выбрана пониженная частота ультразвуковых волн – 25 кГц.
Схема установки антенной решетки приведена на рисунке 3.
На рисунке 4 представлен результат контроля в виде трехмерного образа объекта при контроле с вертикальной стороны.
На рисунке 5 представлены образы каналов 1 и 2 на глубине 85-120 мм.
На рисунке 6 представлен образы канала №3 глубине 185-215 мм.
Выводы: при проведении обследования с вертикальной стороны оттяжки удается обнаружить два слоя каналов преднапряженной арматуры. Для увеличения обследуемой глубины рекомендуется удалить слой защитной штукатурки. На обследованном участке не обнаружено участков с возможными пустотами в каналах преднапряженной арматуры.
Состояние поверхности объекта такое же, как на вертикальной стороне.
До начала проведения обследования были выполнены инспекционные сверления на двух каналах. В одном обнаружены пустоты, во втором – нет.
Схема установки антенной решетки приведена на рисунке 7.
На рисунке 8 представлены образы каналов, в котором отсутствуют пустоты.
На рисунке 9 представлен образы канала, в котором обнаружена пустота.
Выводы: при проведении обследования с горизонтальной стороны оттяжки удалось получить значительно отличающиеся между собой по размеру образы от полностью заполненных каналов и от каналов с пустотами.
На рисунке 10 представлен результат контроля в виде трехмерного образа.
На рисунке 11 представлены образы арматуры на глубине 60 мм.
Интенсивность образов одинаковая, что не позволяет сделать предположений о наличии дефектов в какой-либо зоне.
На рисунке 12 представлены образы двух каналов, расположенных на глубине 160 мм.
Вывод: поскольку интенсивность образа канала №1 значительно превышает интенсивность образа канала №2, возможно предположить наличие пустот в канале №1.