Page 67 - 建筑工程结构检测方法及质量控制

第二章 钢结构工程检测

日本桥梁长寿命研究资料的分析，发现预防性养护是延长桥梁使用寿命及降低维
护管养费用的关键，防腐蚀涂装系统是预防性养护的主要方面。因此，在桥梁建
造期间，做好桥梁钢结构的涂装检测对桥梁的后期安全运营至关重要。传统涂装

检测方法如漆膜附着力、漆膜硬度、划格法在涂装施工完成后实施检测，无法判
断涂层内部是否有缺陷，且漆膜附着力、划格法是破坏性检测方法，需在检测后
对破坏区域进行涂装修复。
美国 Texas Instrunstruments 公司在 1964 年首次研制成军用红外热成像设

备。随着美国 FSI 公司研制的焦平面红外热像仪的普及，红外技术进入快速发展
阶段，红外热成像技术应用于无损检测的重要性也逐渐被人们所重视。红外热成
像检测是利用待检构件的热辐射特性的差异进行其内部不均匀或异常的检测，根
据热激励源的不同可分为被动式红外热成像技术和主动式红外热成像技术。

目前，学者对红外热成像技术在桥梁构件、电力设备、复合材料等方面进
行了研究及应用，马晔研究发现红外热成像检测识别技术能有效地识别和检测桥
梁结构混凝土的内部缺陷；李云昊将红外热成像技术和嵌入式系统结合，实现对
电力变压器故障的定位与诊断；王扬、江海军等分别将红外热成像技术应用到复

合材料内部缺陷的检测。目前未有红外热成像技术在桥梁钢结构涂装检测应用的
报道。
为了解红外热成像技术在桥梁钢结构涂装检测中的适用性，基于红外热成像
技术原理，采用主动式红外热成像技术对预制缺陷的钢结构涂装试板和现役桥梁

的钢结构焊缝涂装进行红外热成像检测，对比分析检测结果。
（一）红外热成像技术
1.工作原理
红外热成像技术的基础是自然界中的所有高于绝对零度（-273 ℃）的物体

会辐射出红外线，这种红外线辐射载有物体的特征信息，为利用红外技术来判定
被测目标的温度高低及热分布场提供了客观依据。针对该特性，使用光电红外探
测器将物体发热与散热部位辐射的功率信号转换为电信号，红外热成像装置就可
以对应地显示出物体表面的温度及热分布。最后通过系统处理，形成热图像视频

信号并将其显示在屏幕上，由此获得与物体表面热分布对应的红外热像图。
主动式红外热成像技术是通过对钢结构涂装在热源间歇式辐射下的吸热、放热
的响应特性，分析被检测涂装区域内的相对湿度差，通过软件处理，得到与物体表

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