建筑外墙饰面层内部缺陷红外热像法检测试验探究摘要：利用红外热像仪对建筑外墙饰面层(包括砂浆饰面层和饰面砖饰面层)内部缺陷进行检测试验，研究饰面层内部缺陷在外部热源辐射下的表面温度变化特征，得出饰面层表面温度随时间、空间的分布及变化规律，并分析内部缺陷的厚度、面积大小、埋置深度等因素对红外热成像效果的影响。试验结果表明，厚度越大、面积越大、深度越浅的内部缺陷越容易被检测出来；缺陷沿其宽度方向的表面温度关于其最大温度点呈近似对称关系。基于试验结果，采用统计分析的方法建立了缺陷面积大小预测模型关键词：饰面层；红外热成像；表面温度；预测模型缺陷中图分类号：TU746.2；TU767.2文献标志码：A文章编号：16744764(2014)02005705Abstract：Internaldefectsofdecorativelayeronexteriorwall，includingmortarandceramictiledecorativelayers，weredetectedusingthermalinfraredimager.Variablecharacteristicsofsurfacetemperaturefordecorativelayerheatedbyexternalheatingsourcewerestudied.Thedistributionandvariationlawofsurfacetemperatureondecorativelayerwithtimeandspacewereobtained，andtheinfluencesofthickness,areaandembeddeddepthofinternaldefectonimagequalitywereanalyzed.Itisrevealedthatthethicker，biggerandshallowerinternaldefectaremoreeasilydetected.Thesurfacetemperatureofinternaldefectismaximumtemperaturepointofapproximatesymmetryalongwithwidthdirection.Basedonthetestresults,thepredictionmodelofdimensionsforinternaldefectwasestablishedthroughstatisticalanalysistechnique,whichcanprovideareferencefortherelatedfollowupstudyandpracticalprojectapplication.Keywords:decorativelayer；infraredthermography；surfacetemperature；predictionmodel；defects砂浆饰面层和饰面砖饰面层在建筑外墙的装饰系统中大量使用，并取得了良好的工程应用效果。但由于环境影响或施工质量等原因，饰面层与主体钢筋混凝土结构之间经常会产生脱开现象，且随着时间的推移，在雨水、风及地震等的作用下，脱开面积会逐渐增大，最终导致砂浆从主体结构上剥离、脱落，从而造成安全隐患。因此，需要采用有效的预防措施以避免该类事故的发生。建筑外墙饰面层内部缺陷检测技术已发展为一个新兴行业，检测技术也随着计算机技术的发展而不断进步。传统的目测法和锤击法已逐渐被脉冲雷迗法和红外热像法等可视化检测技术所取代，其中，红外热像法因其快速、无接触、远距离、范围广等优点［1］，近年来在建筑外墙质量控制中得到广泛应用。已有诸多学者对红外热像法在建筑外墙质量控制方面进行了研究［25］，并取得了良好的实际工程应用效果［1，69］。中国在该方面的研究相对较少［1012］，工程应用案例［1314］亦为数不多。从既有的研究成果来看，红外热像检测技术在建筑外墙饰面层内部缺陷判断上，主要处于定性分析阶段，尚缺乏定量化分析模型。为了更好的推广该项技术在建筑外墙饰面层粘接质量检测中的应用，笔者在国家住房和城乡建设部“2010工程建设标准规范制订、修订计划”的要求下，对红外热像法检测建筑外墙饰面层内部缺陷进行室内试验研究，建立了内部缺陷大小预测模型。1红外热像仪检测原理红外线是一种波长介于0.76〜10⑻ym之间的电磁波。自然界中任何处于绝对零度(-273.15°C)以上的物体，都会因为自身分子的运动而产生红外辐射。红外热像检测技术正是利用红外辐射对物体或材料表层进行检测、测量，并将不可见的红外辐射转化为可见图像的一种技术［15］。红外热像仪主要由配备了一系列可变光学系统的照相机和微型计算机组成。照相机的核心部件是红外探测器，用来吸收被检测物体辐射出的红外线能量，并转化为电子电压或电流，从而得到物体表面的热分布（任何物体释放的能量与其表面温度呈比例关系），再经图像处理系统，最终以热像图的形式在显示器上显现。其工作原理如图1所示［15］。红外热像仪显示的热像图能很好地反映被检测物表面的热分布及温度的差异［16］。当结构或材料内部存在缺陷时，在外部热源作用...