浅谈红外热像法在建筑工程渗漏检测中的应用

何慧敏

摘要：在这个建筑行业发展迅速的时代，对建筑施工进行渗漏检测是非常有必要的。在建筑实施过程中，经常会出现例如，渗漏、面墙空鼓等问题，传统的渗漏检测的方法没有多大效用、资金投入量大，并且具有一定的风险性，在这样的情况下，结合新技术的方法是最可取的。红外热像法的出现，让以上问题不再是难题，根据自身优势，让这一门技术越来越受欢迎了。这样的方法具有效力高、安全性强、速度快等多种优点，并通过这样方法对建筑工程中的渗漏进行检查，可以提高检测效率。本文对建筑工程的渗漏检测进行了研究，证明了红外热像技术的可行性，根据存在的问题，提出相应的解决对策。

Abstract： In this era of rapid development of the construction industry， it is very necessary to detect leaks in building construction. In the implementation process of the building， problems such as leakage and empty walls are often encountered. The traditional method of leak detection does not have much effect， the amount of capital invested is large， and it has certain risks. Under such circumstances， the method of combining new technology is the most preferable. The emergence of infrared thermal imaging can solve the above problems. This technology is becoming more and more popular due to its advantages. Such a method has many advantages such as high efficiency， high safety， fast speed， and the like. And the leakage detection in the construction engineering by such a method can improve the detection efficiency.  In this paper， the leakage detection of construction engineering is studied， and the feasibility of infrared thermal imaging technology is proved. According to the existing problems， corresponding solutions are proposed.

关键词：红外热像;建筑工程;渗透检测

Key words： infrared thermal imaging;building engineering;penetration testing

中图分类号：TV697.3+2                                 文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2019）09-0090-03

0  引言

目前，我國经济迅速发展，带动了建筑行业的发展形势。这更需要注意的是，在施工过程中，会出现很多影响因素，就自然因素、施工水平两个方面来看，像屋顶、外墙等地方出现渗漏，不可预测的，施工材料在浸泡以后，材料将被损坏，出现这样的情况，又要耗费大量的资金来够买新的建材，这还不是最重要的，更严重是，渗漏会逐渐腐蚀建筑物，破坏的整体结构，要是一次检测不出来，那么在这段时间里，渗漏会腐蚀掉钢筋，造成建筑物整体结构不稳，在严重情况下，建筑物可能直接坍塌，所有的工程毁于一旦。

目前科学技术发展迅速，传统的检测方法不能与时俱进，已然不能继续使用了，建筑行业有了更高效率的检测技术，也就是红外热像技术，这一技术的出现，顷刻之间解决前面阐述的问题，还提供了一种新检测途径。红外热像法具有快速、远距离、无污染等多种优点。通过红外热像技术，就可以提前发现渗漏地点，人们看到在第一时间解决存在的问题，将损失降到最小，这样既节约了施工成本，也保证了人员的安全。

1  红外线热像法建筑建设

1.1 建筑工程渗漏检测

建筑物的渗漏主要发生在外墙、屋顶板、浴室、厨房等房间的渗漏。之所以要检查建筑物的渗漏情况，是因为渗漏会降低建筑物的气密性，严重情况下，还会导致建筑物倒塌，由于渗漏的地方比较难找，一般出现在隐蔽的角落，传统的检测不一定能够将渗漏的地方全部找出来，也不能轻易找出渗漏的位置。红外热像技术的出现解决了这一问题，可以在及时找到渗漏的位置。由于雨水的导热系数与周围混凝土的导热系数不同，如果存在裂缝和其他缺陷，当红外热像检测到渗漏位置时，建筑物的表面与渗漏位置之间存在温差，通过混凝土表面的温度可以很好的检测出来，通过红外热像仪，可以根据扫描上传的图像，准确的知道渗漏所在的位置，可以快速展开修理工作，有充足的准备时间，能够更好的保证维修人员的生命安全，提高建筑物维修的质量。

1.2 建筑工程气密性检测

目前，节能环保成为世界关注的焦点，也包括了建筑节能。要想在建筑过程中节约能源，那么，每个建筑物必须要有非常高的气密性，这样可以节约大量的资源。通过红外热像技术可以更快得出檢测结果。当室内温度高于室外温度时，可以得知低温区域。当室外温度高于室内温度时，冷空气将由空隙进入房间，这样就可以由高温点检测出来。通过热图像，可以直接找出缝隙的位置，进而准确的进行密封加固。

1.3 灾损建筑工程检测

在地震等多种灾害下，建筑物一般都会被损坏，其损坏程度可以分为基本良好、轻微损害、中等损害、严重损害和彻底毁坏。这些模棱两可的词语，让人不法确定词意，不能做出评判，而后是将缝隙的宽度作为评判标准，通过细微裂纹、轻微的裂缝、明显的裂缝以及严重损坏，红外热像检测技术在裂缝和高危建筑物中，占据明显优势，快速检测也保证工人安全，拥有良好的发展前景。

2  红外热像检测技术简介

2.1 红外热像检测技术概述

红外热成像技术是一种高新技术，红外检测仪器主要有红外测温仪、红外热像仪等，红外热像仪是利用红外探测器、光学成像透镜等工具，将检测到渗漏位置，并在红外探测器的光敏元件反应出来，显现出检测到的图像，这样可以清楚看到渗漏的位置，方便维修人员进行维修，减少意外的发生，保证人员的安全，提高维修的质量。

2.2 红外热像技术的优缺点

红外热像技术在检测方面具有独特的优势，包括以下几种。

第一，非接触性，可以检测到更宽广的渗漏范围。红外热像技术可以检测范围内的，所有静态、动态的物体，这时传统检测方法不能办到的。

第二，安全性极强，可以保证人员的安全，在进行高风险作用过程中，不会发生意外事故。

第三，检测准确，红外热像具有很高的温度分辨率，精度甚至可以达到0.01℃，还拥有高温分辨率，这样可以得到更加具体化的检测结果，该技术已经得到了认可，还可以运用该技术克服渗漏检测的困难。

第四，操作便捷，红外热像检测设备的特点是，体积小、重量轻、易于携带等，在可以在几秒钟之内完成检测，不会其他事物产生影响。

红外热像检测技术还是存在一些问题的，主要有以下方面：

第一，很难确定待检测物体的内部条件。红外探测可以直接测量物体表面的辐射能，并直接反映被测物体的表面状况。对于大型复杂的热力设备，尽管物体内的某些条件可以通过某些分析过程推断出来。以现在的技术水平，不能满是检测的需求，在渗漏检测过程中，还是有很多问题，在必要的情况下，运用常规方法进行辅助，弥补检测过程中存在的不足，对建筑渗漏进行更加细致的检测，得出精确的检测结果。

第二，很难确定具体的温度值。通过红外热像技术检测，可以清楚的知道物体的变化，探测不一样的温度差距，得出更加准确的结果。但在，在多种因素的影响下，在探测物体温差时，不能准确得出想要的结果。其原因就是，红外辐射的准确度关系到被探测物体表面温差，还与其他相关因素有关。要想准确的进行检测，就必须解决物体表面温差的问题，不然，还是会出现问题。

第三，价格昂贵，由于红外检测仪器的效率较高，使用的范围很广，所以，在价格方面就比较突出。

2.3 红外热像技术检测的方式

根据被检测物体温度的不同，可以将其分为被动与主动两种，通过这两种方法进行红外热像技术的检测。

第一，被动式红外检测。在被检测物体存在一定温差时，与周围环境进行对比，在运用红外热像探测，可以清楚得出结果，该方法不需要外部热源或加热被测物。

第二，主动红外检测。在内部热传导过程中，首先加热待测物体以干扰待测物体的热平衡，并进行红外检测。被检测物体的内在条件决定着温度的差距，在被检测物体存在问题时，会隔绝热能，不起传导作用。经过一段时间的沉积，运用红外热像检测时，在这一区域又会出现异常，这是因为被检测物体在大小、位置以及物理性质等方面存在一定缺陷，从而导致热流发生变化。现如今，主动检测方法早已在红外热像技术中得到应用功能，并进行了范围的推广。通过对红外检测结果的分析，能够快速判断缺陷的位置。

3  红外热像法在建筑工程渗漏检测中的应用分析

3.1 建筑工程渗漏的危害

在日常胜过中，建筑物的渗漏，会造成不可避免的麻烦。一般在设计结构、施工检测、材料的选择等方面，要是出现了问题，建筑物就会有渗漏的情况发生，这会直接影响屋内的正常生活，让整个环境变得糟糕。在没有及时修复的情况下，建设物会受到严重的腐蚀，整体的承载力下降，同时也减少了使用年限。比如说，出现长期的屋面渗漏，会让屋面的保温材料浸水，增加屋面的负荷，加强了建筑物的能源消耗。

3.2 建筑工程渗漏的主要部位

第一，屋面裂缝渗漏;

第二，建筑外墙裂缝渗漏;

第三，建筑内冷热水管道破裂造成渗漏;

第四，厨房、卫生间等墙面或地板裂缝，或防水层失效造成的渗漏。

3.3 建筑工程渗漏的原因

3.3.1 屋面参透原因

第一，混凝土碳化影响

混凝土中的氢氧化钙和空气中的二氧化碳发生化学反应，生成水和碳酸钙，从而使混凝土碳化，导致混凝土收缩，墙壁出现裂缝。运用数据分析，空心板的碳化深度在10年内可达4-6毫米，严重时可达8毫米。

第二，干湿影响

外墙会日夜受到自然因素的影响，造成不同程度的渗漏。在这种干湿交替的环境中，干燥的屋顶会收缩，出现裂缝。普通混凝土的干缩值为0.03%。钢筋混凝土的干缩值略小于0.015%。

第三，温度影响

尤其是夏季，多雨时节，气温差距较大，造成防水层和结构层之间的收缩不同步，形成墙壁移位，出现墙面渗漏。

第四，风化影响

由于雨季时间长，房屋外面常年遭受风吹日晒，引起了墙面的风化，混凝土表面出现裂痕，导致墙面脱落，累积算下来，风化后，混凝土会脱落2-3厘米的厚度。

除开以上因素，建筑物整体结构发生改变，同樣也会引起墙面混凝土的脱落，出现建筑物渗漏，除此之外，地震也会引起建筑物裂缝，甚至倒塌。

3.3.2 外墙渗透原因

第一，环境因素

在北方冬季，气温下降到零度以下时，渗入建筑墙体的水将经历冻融循环，这将扩大裂缝，将墙体渗漏部位严重破坏，加大渗漏的面积。一段时间以后，外墙的混凝土开始脱落。在南方，一直都存在台风现象，会长时间下暴雨，在进行工程施工时，将所有的重点都放在建筑物的安全性这一方面，而不注意防水设计，建筑，特别是高层建筑，将会在长期的风压下开裂。

第二，施工因素

施工操作不规范，砌筑时必须留缝，不按规定留缝，但留直边;封闭外墙脚、眼时，不严重，所有封闭或不适当的封闭都会造成渗水;在加固外墙时，没有将要用的砂浆搅匀，比例不对，那后来在粉刷砂浆时，会造成泥浆和沙子配比不均衡，不能很好的进行涂抹，导致外墙质量不合格，在高温情况下，将水泥中的水分蒸发以后，墙壁开裂，造成严重后果;在对外墙进行装饰时，如果地表层含有水分，在墙砖铺好以后，过一段时间以后，基层会出现收缩情况，导致墙面产生裂痕;外墙要是没有做好抹灰，就会容易产生收缩裂缝，如果施工过程中，管道留洞不足，而要在其他地方打孔。如果这些孔处理不当，时间一长，也会出现渗漏。

第三，选材因素

在选择砖材料方面，一般都不会再用实心砖，大多数都是采用空心砖、多孔枪砌块，这样的做法有好处，也有坏处。好处是，可以减轻墙体的重量，以此来提高墙体的保温性能;坏处是，防水性能变差，这会导致建筑物的墙面，没有很好的防水性能。在进行高层建筑施工时，要是选用强度较高的混凝土，会增加混凝土本身的收缩性，这将加剧墙体开裂。在选择蔬菜运输混凝土的施工方式时，整个墙体的防水性能会变差。植物混凝土具有添加剂和流动性，稳定性差，凝结硬化后收缩大。此时，如果墙内钢筋分布不充分，很容易在早期形成无应力裂缝，出现渗漏现象。另外，在选择装饰材料方面，要是选择含水量较高的，则不符合门窗的标准，如果，选用质量较差的砌砖，就是没有较好密封材料的，会削弱建筑外墙的防水性能。

屋面防水层失效，墙体出现轻微裂缝，最终出现雨水渗漏。室内热扩散和太阳辐射吸收传导使泄漏与周围温度分布无明显差异。红外热成像可用于分析判断。为了准确检测泄漏路径，必须用水填充泄漏间隙，并干燥无间隙表面。实际检测中，雨后24小时内，建筑物表面相对干燥，渗漏部位有水，是最佳检测时间。在晴天，可以采用喷洒可疑渗漏部位模拟降雨的方法，使建筑物的渗漏源和渗漏通道充满水。

建筑物屋顶为现浇混凝土板，采用防水卷材。最近，在雨天，人们发现这座建筑物的研究中有渗漏。因此，采用红外热成像技术对泄漏进行检测。检测时间为晴天雨后24小时，表面干燥。

首先，利用红外热像仪对室内表面进行大范围扫描，发现可疑区域（见图1），图1所示的深色区，即低温区，是疑似渗漏区。然后详细检测可疑部位的室内对应部位（见图2），图2所示的深色区是低温点，这是一个可疑的泄漏点。经调查，建筑物顶层外表面防水层失效，雨水渗入顶层防水层下，渗入顶层混凝土屋面板裂缝，造成室内渗漏。

实例表明，为了准确检测建筑物屋顶和墙体的渗漏源，应注意检测时机，渗漏部位应灌满水，而非渗漏部位应保持表面干燥。雨后（或是试验后）检测时，首先用红外热像大面积扫描待检墙体或屋顶外表面，确定可疑部位;然后用红外热像检测可疑部位对应的室内，确定渗漏位置。

4  建筑工程修复方法

4.1 外墙饰面修复

第一，面壳的灌浆修理法

这种方法最重要的意义是无需挖掘就能修复完成的面砖。因此，该方法仅适用于表面壳与找平层分离的情况，从表面上看不出来。具体步骤如下：用冲击法确定挖空范围;在指定范围内钻孔，钻孔数量一般为1平方米。除去孔中的灰尘后，用环状氯树脂填充孔。养护时，配合比为：水泥砂浆封闭灌浆孔。

第二，整体修复

整体修复方法适用于将表面层与平坦层分离并使材料表面开裂。具体步骤如下：将有缝隙的墙面切割;扫除粉尘，用环氧树脂填充裂缝，在进行饰面修复。

第三，局部修补

当建筑材料，如饰面砖的表面没有粘结到找平层上，并且面层的表面损坏时，采用局部修补。具体步骤如下：首先，将瓷砖浸入清水中备用;切掉圆柱体表面的材料和找平层，洒水湿润，再整平，固化后铺上材料。最后等干透以后，就可以正常使用。

4.2 建筑渗漏修复

第一，施工孔和管道周围密封不严造成的泄漏，可以用密封材料压实，但在严重情况下，可以先用砖填充，再用材料进行密封。

第二，门窗密封不严造成的渗漏。除去缝隙中的尘土，用浙青麻丝等防水材料将其填充，最后再用水泥密封。

第三，外墙饰面砖损坏，水泥砂被填缝、修补和修补造成渗漏，然后在墙上涂防水剂，直到墙被吸收。

4.3 门窗修复

第一，在门窗框四周钻孔，用发泡剂填缝，封孔;门窗框安装前采取防水措施，在罐型背面用同一标号的水泥砂浆填缝，等待水泥凝固，洒水养护，注意安装时注意观察窗框是否变形。

第二，去除原有的门窗粘合胶，清洗后重新将玻璃胶注入门窗连接处。

第三，门窗框密封好后，将门窗框的缝隙处理干净，注入耐候十二烷酮密封胶。

5  结论

本文重点研究了红外热像法在建筑工程渗漏检测中的运用，通过、屋面、外墙、厨房卫生间渗水等方面的问题进行分析，屋面渗漏以后，渗漏出与完好处在屋面升温或降温的过程中，出现了较大的温差，这就是红外热像检测的主要依据，屋面渗漏的范围越大，渗漏出藏匿的水分就会越多，在这样的情况下，非常容易检测出来，由于日照的强度越大，检测出现的灵敏度就越高，屋面在升温或降温的过程中，事实证明，温差的最大值跟热流大小成正比。

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