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房屋渗漏检测技术
 福建省建筑科学研究院　张文耀
［摘　要］本文总结了常用的房屋渗漏检测技术，对其进行了评述，对于房屋渗漏的检测具有一定的参考价值。
［关键词］房屋渗漏；检测

1　前言
　　建筑物必须满足安全性、适用性和耐久性的要求。而房屋的渗漏不仅干扰了建筑物内人们的居住、办公等日常生活，影响房屋使用功能，而且渗透到结构中的水以及其它气体、液体介质也对结构的耐久性构成威胁。人们对渗漏的危害有一定认识，但要防治渗漏的前提是寻检到渗漏源，这是长期以来困扰着工程技术人员的一个难题。因为水具有“无孔不入”的特点，采用传统的目测与经验的检测手段，常常并不能找到真正的渗漏源，其结果往往是“头痛医头，脚痛医脚”，不能根治渗漏的问题，使之成为建筑的“老大难”。随着科技的发展，新兴无损检测技术不断涌现，目前已经出现了一些先进的渗漏检测手段。本文的目的主要在于对这些无损检测技术进进介绍，供大家参考。
2　传统检测方法简介
2.1局部拆除、直接观察法
　　对于具有渗漏嫌疑的部位，拆除其装饰层等覆盖层，采用肉眼直接观察防水层的实际状况，进一步判断其现状。
2.2蓄水法
　　在可疑渗漏的部位进行洒水或蓄水试验，判断是否渗漏。该方法简便易行，是防水工程施工验收的一种常用的传统检测手段，但比较耗费时间，而且检测部位和面积均有限，对检测人员的专业知识和实践经验有一定要求。
2.3　片材保护法
　　在女儿墙等可疑渗漏部位，使用一定面积大小的防水片材将其覆盖并密封，采用周围洒水或雨后观察的方法，判断该部位是否存在渗漏现象。该方法适合于小面积的特殊部位，如屋面的立面，需要较长时间的观察。
　　上述这些传统的检测手段，虽然简单易行，而且比较直观，但通常比较耗时耗力，而且常常需要依赖于检测人员的经验判断，主观性较强。
3　新兴无损检测技术
3.1示踪物质法
　　这种方法的本质是将具有可示踪特性的气体或液体注入或者压入渗漏部位，通过对示踪物质的流向进行追踪，即可判断渗漏通道从而找到渗漏源。
　　如气体压入法是在渗漏部位安装送气嘴，通过送气嘴将示踪气体从渗漏出口的位置压入，则示踪气体会沿着渗漏通道扩散，在防水层处用检测仪器追踪示踪气体，根据示踪气体的流向即可判断渗漏通道、确定渗漏部位。其装置由气体供给部分和气体检测二部分组成。气体供给部分由空气压缩机、压力调整箱、流量计、示踪气体容器等组成。气体检测部分则是将氟隆气检测器和用于强制吸引的增压器组合而成。该装置的检测准确率可达到70％以上，并已出现轻便型的产品。
  　还有一种检测方法是将含有发光物质的检查液从有渗漏疑问的部位注入，经过一定时间后，用紫外线灯照射，有外渗检查液的部位发光，据此可以确定渗漏部位以及渗漏通道。该方法在日本得到较为普遍的应用。    
　　采用示踪物质直接追踪渗漏部位的方法简单易行、结果直观、成本较低、适用范围广，因此较早得到应用。
3.2烟气法
    该方法在瑞典应用较为广泛，主要用来测试机械固定的沥青卷材屋面系统的防水性，测试时将混有烟气的空气泵入屋面防水系统下面，当卷材不存在渗漏点时，则烟气的压力使得屋面卷材的表面隆起，根据卷材的隆起状况可以判断其是否漏气及其是否正确地固定在屋面结构层上。
  　这种方法最适用于基层不渗透的机械固定屋面系统，比如钢筋混凝土屋面，因为这种方法的前提是在卷材下面要有可能产生正压。测试时必须监测卷材下面的压力，防止压力太大将卷材撕开。烟气目测的效果与光线条件有关，如果表面照明很差，烟气就不易看到。这种方法的一个缺点是屋面材料要先开个孔让烟气通入，测试后再把孔补好；优点是每次可以探测相当大的范围。
3.3超声检测法
    超声检测法适用于检测钢筋混凝土屋面的渗漏，其基本原理是，渗漏是由于混凝土开裂造成的，通过超声波检测混凝土的裂缝，即可判断出渗漏部位。
　　英国一家公司开发了一种便携式检测装置，其检测方法是在被检部位的后面放置超声波信号发生器（尺寸190mm×100mm×40mm），通过接收装置和耳机接收到声音提示。
    国内有人尝试采用CTS—25型的普通非金属超声检测仪，以单面测试的平测法进行钢筋混凝土屋面渗漏的检测，测试时在屋面处以0.2m为间隔画十字网格线，在网格线的结点处布置换能器，测出每两个结点之间的超声脉冲传播时间(即声时)，当混凝土存在裂缝时，则结点处声时异常偏大，据此可以测出混凝土裂缝引起的渗漏。该法检测原理简单，但检测效率较低，而且对于充满水的裂缝其灵敏度不高。
3.4红外检测法
    由于存在渗漏的部位通常有积水，其传热性能比未渗漏部位好，因此建筑在受到日升的升温过程中或者日落的降温过程中，存在渗漏部位的热传导性能与正常部位的差异导致其表面温度不同，通过红外热像可以很直观地显示出来。红外热像仪一般可区分0.3℃的温差。
    红外热像法结果直观，可非接触式、大面积检测，高效快捷，但由于红外热像上的温度差异不仅与渗漏有关，还与其它因素有关，因此对红外热像的判别需要依赖于检测人员的经验，且一般需要进一步配合电测法等其它方法进行精确的定位。
    3.5电测法
    由于渗漏部位存在水分，其电学性质如电阻率、电容、电导率等发生变化，通过测量这些电学参数，经过分析，即可判断渗漏的部位。
    产自爱尔兰的Tramex渗漏检测仪以及美国生产的Leak－Seeker渗漏寻检仪都是采用电测原理的仪器，它适用于复合防水层和单层防水层，但不适合某些含有碳黑的橡胶型防水材料，如EPDM和丁基等防水片材。该仪器采用电池供电，能产生两种低频电子信号，在仪器的下部装有橡胶电极底板，固定了平行的电极，这些信号就通过平行电极发射出去，只要按照一定的方式把仪器放在屋面的表层上，就能够快速地查明某个区域范围内是否有水分。用仪器追踪水分路径，从而找到渗漏的源头。
    国内已有单位引进了美国的Leak－Seek渗漏寻检仪，并应用于工程检测中，取得了很好的效果。该仪器可自动记录测试数据，并绘制湿度分布图，可直观地根据渗漏部位的含水率不同进行分析。
    解放军后勤工程学院自行研制了采用电磁波原理的平屋面渗漏水检测设备，其工作原理为：通过振荡电路发射与接收适当频率的电磁波信号，使设备底部的平行电极板分别与接触屋面形成电容，因渗漏引起的含水率变化导致电容发生变化，检测出相应的电压变化，建立其与含水率的对应关系，对检测区域的含水率梯度进行智能分析以确定渗漏区域。
    郑州工业高等专科学校电气工程系开发的WSJ－1型屋面渗漏检测仪利用发射电极和接收电极构成的等效电容C来检测屋面的相对含水率，检测结果由单片机系统自动记录与显示。该仪器主要用于建筑监理和房屋维修部门的使用。
3.6探地雷达法
  　探地雷达(ground probing／penetrating radar)简称(GPR)，也称地质雷达，是一种对地下的或物体内不可见的目标或界面进行定位的电磁技术。其工作原理为，高频电磁波以宽频带脉冲形式，通过发射天线被定向送入地下，经存在电性差异的地下地层或目标体反射后返回地面，由接收天线接收。电磁波在介质中传播时，其路径、电磁场强度与波形将随所通过介质的电磁特性和几何形态而变化，所以对接收信号进行分析处理，可判断地下的结构或埋藏物等。由于水的相对介电常数高达81，而普通混凝土的介电常数仅为8左右，所以，混凝土中水的存在对其介电常数影响极大。当混凝土结构存在渗漏时，水分的作用将引起混凝土内部的介电常数异常增大，在该区域会表现出强烈的反射。通过测定混凝土内部介电常数的变化，可以评判对应部位混凝土的含湿状态，进而推断渗漏情况。美国测试与材料学会、国际标准化组织、英国标准研究院等于20世纪80年代相继提出了地质雷达用于公路无损检测的技术规定，同时该方法还可以运用于隧道衬砌层渗漏情况的检测与监控。对于建筑结构渗漏的检测，可以采用高频的混凝土雷达仪，这方面已展开了相应的研究。
3.7微波测湿仪法
    由于微波对介质的介电常数敏感，而介电常数又和其含水率有关，因此可以采用微波对介质进行测湿。德国hf sensor GMBH公司研制成功了MOIST－200手持式微波湿度测试仪，它最大测试深度为300mm，仪器轻便，可测试混凝土、砖、EIFS、沥青、木材和其它建筑材料。通过配套的MOISTANALYZE多维湿度成像软件成像，可以形成湿度分布成像图，对被测部位进行直观的判断。该仪器配有30cm、15cm、7cm共3个探头，可对3cm~30cm深度范围内的湿度进行分层测试。
3.8光纤测试法
    该方法的检测原理是利用光纤维入射的激光脉冲在温度发生变化时产生散乱光的现象，对于某些能够发热的部位，当出现渗漏时，渗漏处的温度分布发生改变，通过光纤测试散乱光强度，即可确定渗漏部位。该方法能测试lm、1℃以内的温度变化。
3.9传感器检测法    
    该方法是在铺设防水层时，就将传感器预埋在防水材料的下面，并与恒流装置和数据控制箱组成系统，正常情况下，防水层为绝缘体，则仪器中无电流通过，一旦防水层出现损坏，渗漏的水破坏了其绝缘性，则仪器的电极中有电流通过，传感器发出信号，从而及时了解渗漏情况。预埋的传感器以网状排布，因此对于防水层的损伤比较灵敏。
4结语
    当结构安全得到满足的前提下，房屋渗漏成为了影响建筑正常使用的一大质量隐患，因此渗漏检测具有重大意义。以往的渗漏检测一般在建筑已出现渗水问题后进行，其主要方法以目测为主，随着新兴无损检测技术的涌现，先进的渗漏检测手段可以在尚无可见渗漏迹象的前提下发现潜在的渗漏隐患，从而可以提前采取措施以避免更大损失。
参考文献
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