建筑工程中的红外热像检测技术及其应用

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1、建筑工程中的红外热像检测技术及其应用[摘要]本文分析了红外检测技术的原理，并且谈了谈红外热像检测技术在建筑工程中的应用。[关键词]建筑工程红外热象检测技术应用中图分类号：TU746.2文献标识码：A文章编号：1009-914X（2014）42-0192-011.引言目前，红外热成像无损检测技术是一门新兴的科学，由于它具有无损、非接触、快速实时、远距离等优点，所以发展非常迅速。尤其是在高速运动、高温、高电压等场合下，该技术更具有常规无损检测技术所无法相比的优点。红外无损检测技术已经在建筑诊断学中取得了许多显著效果。对于建筑结构我们可用热像仪进行观测，利用红外图像的

2、异常点来检测其内部及表面缺陷，并及时采取措施检修，防止事故发生。2.红外检测技术的原理6红外成像无损检测技术就是利用被测体连续辐射红外线的物理现象，通过红外摄像电子分析仪与计算机处理器摄取其反映辐射强弱的信号，信号经放大处理后转换为被测体范围内温度场分布的图像，根据温度均分布的图像直观识别和判定被测体存在的缺陷和损伤，进行质量评定。红外无损检测就是通过检测通过物体的热量和热流来检测物体的质量，热量流入物体时是均匀的，对于没有缺陷的物体，经过反射或者热传导之后，正面和反面的温度是均匀的。如果物体内部有缺陷或者裂缝，缺陷处的缺陷分布将出现异常。从传热学的角度，物体内

3、部的缺陷分为隔热型和导热型两种。对于隔热型的缺陷，从物体正面检测时，缺陷处对应的表面温度高于其他各处表面温度将出现“波峰”，而从反面检测时会出现“波谷”；对于导热型的缺陷来说，从正面检测时温度曲线分布会出现“波谷”，从反面检测会出现“波峰”。因此，通过红外检测可以直观的展现出物体内部缺陷的分布以及材料的均匀性。3.红外热像检测技术在建筑工程中的应用3.1房屋质量缺陷检测在混凝土建筑物的施工及使用过程中，往往会形成一些缺陷和损伤，造成这些缺陷和损伤的原因是多种多样的，如：因施工原因导致的混凝土结构内部空洞、不密实区、蜂窝及保护层不足、钢筋外露等；因温差、不均匀变形

4、等产生的温度裂缝、变形裂缝等；因腐蚀介质或冻融作用产生的由表及里的层状疏松以及一些受力裂缝等。这些缺陷和损伤往往会严重影响建筑物的承载能力和耐久性，因此是事故处理、施工验收、陈旧建筑物安全性鉴定、进行维修和补强设计时必须检测的项目。6利用红外热像仪可以方便地检测建筑物的上述质量缺陷。相对于建筑物某一构件或某一区域，正常情况时，整个构件表层发生的红外热辐射应是均匀一致，反映在红外热成像上，相应区域的颜色是单一均匀的，不存在明显的颜色差异，也就是说，不存在明显的色彩异常区；当非正常时，如构件存在有空洞、不密实区、蜂窝等缺陷时，在这些部位，由于直接改变了构件表面与内部

5、的热导通性，因此会存在相对于正常部位的红外辐射异常。在这种情况下，红外热能图片上反映的颜色非单一均匀，不同热辐射条件的构件表面对应不同的颜色区（色彩异常）。红外处理热能图片上的颜色异常区，通过与可见光数码照片的比较判断，可以直观明了地看到异常区在实际构件的位置。3.2房屋墙体、管道渗漏检测屋面防水层失效以及墙面微漏造成的雨水渗漏是工程中很常见的现象，也是人们很头疼的问题。这种检测技术在检漏中的应用在国外已有成功文献报导，由于雨水的热容和导热性与周围建筑材料的热容、导热性有着很大的差别，借助太阳光照射后的热传导或者反射扩散的作用，缺陷处所在表面的温度分布就会异于周

6、边的温度分布，红外检测技术能够检测出面层的不连续处以及雨水藏匿的部位，为房屋检修提供可行的依据。6如果建筑物表面深层相对于周围的材料表现出热或凉，则其表面的温度也相应地表现出热或凉，借助红外热像仪可探测出这一深层热或凉的位置。通常称之为热源法。利用这种方法，可以方便地探测出地下管道的位置，如果地下管道隔热层断裂，那么在表面将会产生热点，此类故障可用热像仪直接测得。管道热水泄漏浸透周围区域，使区域导热性增加，从而使周围温度比无泄漏干燥区温度高，据此可探测泄漏部位。3.3外墙饰面质量检测选择饰面砖材料美化环境已成为装饰房屋主要手段之一，但是由于现有的施工粘结质量的检

7、测手段不能明确、全面地反映出饰面砖粘结工程的内在质量，致使一些工程存在着不安全的隐患，因饰面砖严重脱落导致伤人毁物的事故时有发生。6墙体结构有很大的热容量，如混凝土或砖砌体结构的主体，在正常情况下，外表面的温度比结构材料的温度高时，热量会由外墙饰面传递给结构墙体材料。当外墙饰面板（砖）的温度比结构材料的温度低时，则热量会反向传递。当外墙饰面板（砖）产生空鼓时，在其空鼓的位置就会形成很薄的空气层，由于空气层具有很好的隔热性能，因此，有空鼓的外墙板（砖）在日照或外气温发生变化时，空鼓部位的温度就会比正常墙体的温度变化大。一般说来，日照时外墙板（砖）表面温度会升高，空

8、鼓部位温度比正常部位的温