用红外成像技术检测建筑外墙渗漏技术

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1、红外热成像技术外墙空鼓渗漏检测的应用广州市鲁班建筑工程技术有限公司梁志勤一、前言近年来，外墙饰面砖材料从建筑物外墙上空鼓渗漏现象时有发生，是一种顽症，严重的还影响正常使用。在我国南方湿热多雨的地区，刚才还是烈日当空，转眼间倾盆大雨的天气时有发生。这种天气会使建筑物表面在短时间内产生30~40℃的温度下降并同时产生较大的温度差，由于饰面砖与普通水泥砂浆粘结材料的热胀冷缩并不完全同步，因此，它们之间就会产生收缩张拉应力。在这种应力作用下，饰面砖粘结界面或胶结材料与墙体界面较为薄弱部位则会出现分离，在反复作用下，分离情况不断扩大，直至形成空鼓并产生渗漏，如

2、加上施工质量的因素，则渗漏问题更显突出。如何从非接触、远距离、实时、快速对建筑外墙空鼓渗漏进行判断是一门新颖的课题。我们近几年在红外热像法检测外墙饰面砖粘结、渗漏的方面开展研究及现场操作，并利用红外热像仪检测建筑外墙所得的热像图（温度场分布图）及变化值，进行空鼓渗漏分析和判断，并为下一步的外墙治理提供依据。二、示例工程概况五羊－本田摩托（广州）有限公司厂区内技术楼，创建于2005年，建筑物为单体楼房，主体为一层建筑，局部为二层，该楼房主要作为办公、技术发展等用途。建筑物呈矩形，长138米，宽24米，外墙投影面积约为3000平方米，其中结构层次为：①灰

3、砂砖墙体→②1:3防水砂浆底层→③5厚1:3水泥砂浆抹平粘结层→④饰面砖层。该建筑主要存在外墙空鼓渗漏问题，并因房屋渗漏问题影响正常办公。三、方案选择及对比1、敲击法：敲击法是一种经验评定方法，一般是使用小锤子作为检测工具，用敲击物体发出的声音频率及声音来判断物体的致密程度和内部空洞，从而推断渗漏可能性。这种方法程序少，但方法受主观因素影响较大，主要靠检测人员的经验进行判断，劳动强度大、效率低。2、目测法目测法是一种经验评定方法，一般按个人目视观测结果来评定结构的状态。这种鉴定方法程序少，花费人力物力少。但主要凭借个人经验，受个人主观因数的影响较大。

4、因为空鼓渗漏源头未必能查找出来，即使是检测人员专业技术水准较高，也未必能准确判断。3、红外热成像检测法运用红外热像仪探测物体各部分辐射红外线能量，根据物体表面的温度场分布状况所形成的热像图，直观地显示材料、结构物及其结合面上存在不连续缺陷的检测技术并发现空鼓渗漏区域。它不需要脚手架，避免危险作业而且可以快速非接触、大面积排查建筑饰面缺陷及渗漏情况。由于红外热像法具有众多优点，所以本案例采用它作为检测的主要手段。四、红外热像法检测原理红外热像仪是利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得红外热像

5、图，这种热像图与物体表面的热分布场相对应。红外热像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像。热图像上面的不同颜色代表被测物体的不同温度，用暖色和冷色表示温度高低，或者用亮白表示温度高，暗黑表示温度低。墙体结构有很大的热容量，对于混凝土结构的主体，当外墙的表面温度比主体温度高，热就从外墙表面传到主体中，当外墙的表面温度更低时，热就由里传到外。如果墙体饰面材料有剥落空鼓，外墙和主体之间的热传导变小。因此，当外墙表面从日照或外部升温的空气中吸收热量时，有空鼓层的部位温度变化比正常情况大。通常，当暴露在太阳光或升温的空气中时，外墙表面的温度升高，剥

6、落部位的温度比正常部位的温度高；相反，当阳光减弱或气温降低，外墙表面温度下降时，剥落部位的温度比正常部位的温度低。如何从外在墙壁的表面温度找出分层的部分？墙体基础灰泥瓷砖太阳辐射外墙热空气传递路线图太阳辐射或气温波动能量进入外墙由于空气空隙的绝缘影响，热转移到建筑物会比较慢温度较高温度较低由于空气的热导远低于瓷砖、砖、混凝土等建筑材料，因此当热流从表面进入建筑物饰面层时，即会在“空鼓”等缺陷部位受到空气阻挡发生“热堆积”，使该处的红外热像呈“热斑”等特征。由红外热像“热斑”出现的部位、持续时间等特征推知存在饰面砖粘结质量的区域范围。相反原理，但结构

7、体存在潮湿或积水情况，红外热像产生“冷斑”现象，并通过“冷斑”现象推知存在饰面砖渗漏的区域范围。五、红外热像法检测的特长和适用范围1、特长：红外技术应用于无损检测领域，其重要的特点是能远距离测量温度，该方法具有非接触、远距离、实时、快速、全场测量等优点，在这些方面其他的无损检测方法是无法跟它相比的。红外线通过非接触地对外墙进行大面积检测，并可将检测结果以图像的形式直接可看到，热像图可用直接可视的方式进行记录、显示。检测结果通过解析热像图可进行高精度分析。这方面是其他检测方法所不具备的有利的一面。由于是非接触，因此它不需要象敲击法那样在建筑场地架设脚手

8、架、吊船等工具，而是在较短的时间内完成大面积的摄影任务，只需要少量工作人员就完成检测任务，工作效率高。2、适