屋面渗漏检测技术与系统设计.doc

1、本科生毕业论文(设计)屋面渗漏检测技术与系统设计院系名称姓名学号专业指导教师 年4月18日11摘要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

2、现，目前已经出现了一些先进的渗漏检测手段关键词：渗漏检测；设备；渗漏检测；电容传感器Error! Reference source not found.AbstractBuildings must meet the requirements of safety, serviceability and durability. The house of leakage not only interfere with peoples living inside buildings, office and other daily life, affecting the use of housing f

3、unction, and penetration into the structure of water and other gases, liquid media also pose a threat to the durability of the structure. People have a certain understanding of the harm leakage, but leakage prevention premise that spiders to leak sources, this is a long-standing problem plaguing eng

4、ineering and technical personnel. Because water has a pervasive features, using the traditional visual detection methods and experience, and often can not find the real sources of leakage, the result is often stop-gap can not cure the problem of leakage , making the building of persistent. With the

5、development of technology, new nondestructive testing technology continues to emerge, there have been a number of advanced leak detection means.Key Words: Flat roof; Leak detection; Equipment目录1 引言12平面屋渗漏水检测技术分析12.1传统检测方法简介12.1.1局部拆除、直接观察法12.1.2蓄水法13屋面渗漏水检测设备研制23.1物理模型的建立23.1.1基本检测原理23.1.2主要性能指标 23.

6、2电容传感器数据采集分析方法研究3.2.1电容法渗漏检测的优势 3.2.2适于平屋顶、冻土、池底检测的电容传感器研究4 结语3参考文献8致谢91 引言随着近年来我国建筑技术的发展，大跨度、轻型和高层建筑日益增多，使屋面结构的变形出现较大变化，而停车场，运动场、花园等屋面的出现，又使屋面功能大大增加，但是自八十年代以来，房屋渗漏问题成为我国工程建设中非常突出的问题。1991年，在建设部组织的对各地区100个城市19881990年竣工。房屋调查中，发现屋面存在不同程度渗漏的占抽查总数的35%。我国每年仅用于屋面修缮的石油沥青卷材达2.4亿m2，石油沥青胶结材达27万吨，修缮费用超过12亿元。房屋渗

7、漏直接影响到房屋的使用功能与用户安全，也给国家造成巨大经济损失。在房屋渗漏治理过程中，由于措施不当，效果不好，以致出现年年漏、年年修，年年修、年年漏的现象。为解决好屋面渗漏水问题，我们对屋面渗漏水产生的原因和治理维修方法等方面开展研究工作，以提高屋面渗漏水治理技术水平，改善居住和工作环境。2 平面屋渗漏水检测技术分析2.1 传统检测方法简介2.1.1 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。2.1.2 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，

8、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。2.1.3 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。2.2 新兴无损检测技术2.2.1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

9、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

10、。 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。2.2.2 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

11、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。 2.2.3 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190mm100mm40mm），通过接收装置和耳机接收到声音提示。 国内有人尝试采用CTS25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

12、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。2.2.4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，

13、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。2.2.5 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。2.2.6探地雷达(ground probingpenetrating 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

14、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

15、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。2.2.7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屋面渗漏水检测设备研制Error! Reference source not found.3.1物理模型的建立水有比一般电介质大得多的介电常数，如水在25时相对介电常数约为80，而其它电介质的介电常数绝大多数小于10。建筑用材介电常数约为78。因此，当水浸入电容器极板之间的电介质时，会使电容值明显增大。用电容法检测防水渗漏可获得理想效果。常规的电容敏感元件极板均为空间相对放置，被测物仅