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建筑外墻紅外熱像檢測

發布時間: 2021-07-29

一、介紹:

建筑外墻紅外熱像檢測又稱為熱像圖無損檢測(TNDT),是一種非接觸的檢測手段。利用紅外熱像對檢測部位進行大面積檢測,以熱圖像的形式直接可看到,并進行記錄、顯示;通過對熱圖像可進行解析、高精度分析得出檢測結論。

 

二、紅外熱像法的優勢:

靈敏安全

檢測速度快

適用范圍廣,可實現對金屬、非金屬及復合材料中存在的裂紋等缺陷進行檢測
測量結果的可視性,可以通過圖像顯示測量結果: 
非接觸式測量,不會對物體造成污染: 
檢測面積廣,可對大型設備進行整體觀測; 
檢測設備攜帶方便,適用于現場在線檢測;

不破壞溫場,以熱圖像的形式直觀準確的反映物體的二維溫度場分布

 

三、基本原理:

紅外熱成像無損檢測技術是根據紅外輻射的基本原理,通過紅外輻射的分析方法對物體內部能量流動情況進行測量,使用紅外熱成像儀顯示檢測結果,對缺陷進行直觀上的判定。

此方法以熱傳導理論和紅外熱成像理論為基礎。當物體的溫度與環境溫度存在差異時,就會在物體內部產生熱量的流動。

如果向該物體注入熱量,其中一部分熱流必然向內部擴散,使物體表面的溫度分布發生變化。

  1、對于無缺陷的物體,當熱流均勻注入時,熱流能夠均勻的向內部擴散或從表面擴散,因而表面的溫度場分布也是均勻的;

  2、當物體內部存在隔熱性缺陷時,熱流會在缺陷處受阻,造成熱量堆積,導致表面出現溫度高的局部熱區;

  3、當物體內部含有導熱性缺陷時,物體表面就會出現溫度較低的局部冷區。

由以上三種情況可看出,當物體內部存在缺陷時,就會在物體有缺陷區和無缺陷區形成溫差。

且該溫差除了取決于物體材料的熱物理性質外,還與缺陷的尺寸、距表面的距離及它的熱物理性質有關。

由于物體局部溫差的存在,必然導致紅外輻射強度的不同,利用紅外熱像儀即可檢測出溫度的變化狀況,進而判斷缺陷的情況。

 

四、檢測方式

()主動式檢測

為了使被測物體失去熱平衡,在紅外熱成像無損檢測時為被測物體注入熱量。

被測物體內部溫度不必達到穩定狀態,內部溫度不均勻時即可進行紅外檢測的方法即為主動式紅外檢測。

該種檢測方式是人為給試樣加載熱源的同時或延遲一段時間后測量表面的溫度場的分布。從而確定金屬、非金屬、復合材料內部是否存在孔洞、裂縫等缺陷。

()被動式檢測

被動式紅外熱成像無損檢測利用周圍環境的溫度與物體溫度差,在物體與環境進行熱交換時,通過對物體表面發出的紅外輻射進行檢測缺陷的一種方式。

這種檢測方法不需要加載熱源,一般應用于定性化的檢測。

被測物本身的溫度變化就能顯示內部的缺陷。它經常被應用于在線檢測電子元器件和科研器件及運行中設備的質量控制。

 

五、檢測方法

通過紅外熱像儀快速掃描探測建筑物外墻的溫度場分布,以二維熱像圖的形式表現物體表面的溫度場情況,并通過綜合處理分析,判斷是否存有缺陷。這種表現反映在紅外圖象上的特點是:一般在無干擾情況下,質量良好的外墻其紅外照片溫度色彩較為均勻,沒有明顯的相對色差區,而對存在質量缺陷問題的外墻(如空鼓),紅外照片上通常就會表現出明顯的色差異常區。根據上述特征,借助計算機程序對紅外照片進行綜合處理,結合外觀調查實際情況綜合推測出外墻缺陷區的位置和范圍,檢測結果可為大樓工程維修處理提供參考。紅外圖像基本特征具體如下:

相對某一外墻平面或某一區域,正常情況下可認為整個面層(所有相似面)發生的紅外輻射應是均勻一致的。反映在紅外圖像上,通過顏色的指示為:相應區域顏色是單一均勻的,不存在明顯的色差,即無明顯溫度色差異常區。

相對某一外墻平面或某一區域,當非正常時,如表層存在空殼、嚴重風化、剝落等危害時,這些部位由于墻面層與墻體的熱導通性發生了改變,因此會存在相對與正常部位的紅外輻射異常。這種情況下,紅外熱能圖片上反映顏色(溫度場)非單一均勻,不同熱輻射條件的外墻表面對應不同的顏色的區域(溫度異常)。

處理紅外熱能圖片上的顏色(溫度場)異常區,通過與數碼照片的比較分析,可以直觀明了地看到異常區在實際墻體的位置,綜合實際工程情況,可以對這些異常區域作出推測與評價。

 

六、應用

1.熱像儀應用于屋頂隔熱層檢測

比如:屋頂隔熱層的老化受潮產生的滲漏和能耗損失

2. 熱像儀應用于外墻隔熱層檢測

比如:對建筑物外增進行檢查,使用熱像儀可以精確定位墻內的濕氣(低溫點或空鼓(高溫點)

3. 熱像儀應用于內墻和吊頂滲漏和熱工缺陷檢測

比如:建筑物的墻壁(或屋頂)受潮,導致霉變

如果墻內受潮(與屋頂類似),且隔熱層具有吸水性,則會非常影響隔熱層性能。

4.熱像儀應用于建筑密封性檢測

比如∶建筑物的門窗、施工接縫、墻面和尾頂滲漏。

5、外墻飾面層(包括瓷磚或涂料層)空鼓剝落檢測;

6、外墻滲漏檢測;

7、保溫層施工質量(厚?。z測;

8、外墻施工質量竣工驗收檢測 / 房屋安全鑒定檢測;

9、建筑節能、氣密性檢測等等;

 

 

七、外墻滲漏問題原因

1、防水設計出現問題

2、新型墻體材料存在孔隙率較大、吸水性較強和抗滲透能力較差的特點

3、施工工藝及施工技術而造成的房屋建筑的外墻滲漏。比如:

(1)框架結構的外墻柱跟切題的連接位置未埋拉結筋、拉結筋的設置不牢固,或者是拉結筋的間距、長度及數量不符合標準要求

(2)找平層以及抹灰層的砂漿沒有按照標準的設計進行配置

(3)外墻墻面磚跟打底的砂漿之間存在粘結力不足的問題,進而造成空鼓的發生,飾面磚的勾縫不夠密實,出現沙眼或者是裂縫的問題,引發墻面滲水

(4)房屋建筑窗臺的坡度、滴水槽以及鷹嘴等這些細部位置的施工沒有處理好

(5)各種穿過外墻的管道以及不同的預留孔眼的密封性處理沒有做好

 

八、檢測條件、時間、位置、輔助方式

1、檢測條件
       紅外熱像法的現場檢測工作受天氣因素制約。適宜在晴天進行,盡量也選在風速?。?/span><5m/s)的時候。確定檢測日期前,關注天氣預報。
2、檢測時間
       檢測墻面一般選擇受日照時長長且日照面積較大的時刻,這樣得到的數據一般比較客觀、準確。因為這樣可以突出正常的部位和異常部位比如墻面空鼓等部位的溫度差。
3、檢測位置
       檢測的較佳位置需要根據現場建筑物位置、建筑物的高度、寬度以及相鄰建筑物之間距離等方面來確定。通??梢詸z測的位置會在建筑物的屋頂、地面、消防樓梯、陽臺窗臺等。
4、檢測輔助方式

       針對一些特殊情況,像對于墻面存在污漬、陰影以及有熱源影響、樹木障礙物遮擋、墻面凹凸、陰角、墻體伸縮縫和雨水管等部位,可以提前準備其他一些輔助檢測手段,比如錘擊法。使用錘擊法對技術人員的經驗要求和專業素質有很高的要求,因為它是通過敲擊外面飾面層表面不同部位,根據發出的聲音來辨別和評估空鼓情況嚴重程度的。相對來說是一種感官上的評價方法。

 

九、檢測內容

1.資料調查并結合現場檢測,了解建筑物外墻飾面層選用材料、施工工藝等基本情況;

2.全方面調查外墻飾面層損傷情況;

3.采用紅外熱像儀并輔以局部敲擊法檢測建筑物外墻飾面層空鼓情況;

4.使用無人機觀測外墻飾面層損傷情況;

5.對外墻飾面層的構造做法進行抽樣測試;

6.對外墻飾面層損壞原因進行分析評估,分析可能存在的問題及對安全性的影響,并提出消除安全隱患的建議措施;

7.撰寫報告;

 

十、檢測依據

1)《工程測量規范》(GB50026-2007);

2)《建筑變形測量規范》(JGJ8-2007);

3)《外立面工程技術規范》(GB50207-94);

4)《紅外熱像法檢測建筑外墻飾面層粘結缺陷技術規程》(CECS2042006);

5)《紅外熱像法檢測建筑外墻飾面粘結質量技術規程》(JGJT 277-2012);

6)《紅外熱像法檢測建設工程現場通用技術要求》(GB/T 29183-2012)。

7)《建筑結構檢測技術標準》(GB/T50344-2004)。

8)《房屋完損等級評定標準》(城住字(84)第678號);



公告

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