建筑外墻飾面層粘結(jié)缺陷識別檢測方法探討

張旭清 劉文白 孔戈 高建衛(wèi)

摘 要：建筑外墻飾面層由于自身的優(yōu)越性被普遍的用于外墻的裝飾中，經(jīng)過多年的不斷實(shí)踐，外墻飾面層工程出現(xiàn)了諸如空鼓、開裂等一系列的質(zhì)量問題，既影響了美觀，又給人的生命及財(cái)產(chǎn)造成極大的損失。因此，有效的預(yù)防這一系列質(zhì)量問題至關(guān)重要。本文通過列舉了外墻飾面層粘結(jié)缺陷拉拔試驗(yàn)、無損檢測方法以及聲信號識別檢測方法，旨在將第三種方法應(yīng)用于飾面層的粘結(jié)缺陷檢測，為今后工程的實(shí)踐提供一些理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：外墻飾面層；粘結(jié)缺陷；檢測方法

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.01.104

0 背景

近幾年，隨著建筑業(yè)的不斷發(fā)展進(jìn)步，建筑外墻飾面層的設(shè)計(jì)以及實(shí)施是施工過程中的一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，但由于抹灰墻自身以及外界因素的影響，在施工和使用過程中逐漸出現(xiàn)了一系列的問題，出現(xiàn)了空鼓、脫落的現(xiàn)象，不僅影響了建筑物的視覺效果，而且還嚴(yán)重影響到人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。

1 外墻飾面層粘結(jié)缺陷存在狀態(tài)分析

（1）飾面層與粘結(jié)層之間的破壞。所用飾面層太過于干燥，使粘結(jié)層砂漿不易于粘結(jié)，降低了面磚等飾面層與粘結(jié)層之間的粘結(jié)度。（2）粘結(jié)層與找平層界面破壞。①粘結(jié)時(shí)粘結(jié)層與找平層不夠濕潤，粘結(jié)砂的水分就會被找平層吸去，大大降低并影響了粘結(jié)層與找平層的粘結(jié)力。②由于找平層未做表面處理，也是造成粘結(jié)層與找平層界面破壞的原因之一。（3）找平層與基層界面破壞。①基層處理不干凈，抹找平層前基體墻面澆水不透不均勻。②一次性抹灰太厚或者分層抹灰間隔時(shí)間短。降低了二者之間的粘結(jié)力，造成粘結(jié)強(qiáng)度的不符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求[1][2]。

2 傳統(tǒng)檢測方法

拉拔試驗(yàn)主要是外墻飾面磚粘結(jié)強(qiáng)度的主要檢測方法，其試樣規(guī)格為95mm×45mm（適用于飾面磚試樣）。若飾面磚采用水泥砂漿粘貼時(shí)，應(yīng)于其齡期達(dá)到28d后進(jìn)行檢驗(yàn)[3][4]。《建筑工程飾面磚粘結(jié)強(qiáng)度檢測標(biāo)準(zhǔn)》中的檢測方法屬于局部破損實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)抽樣數(shù)量受到很大的限制，而且需要搭設(shè)腳手架，這無疑增加了施工的難度和不安全性。

3 無損檢測技術(shù)

3.1 超聲波檢測法

超聲波是利用超聲頻率的機(jī)械振動在彈性介質(zhì)中相關(guān)的振動參數(shù)的變化，檢測相應(yīng)結(jié)構(gòu)物理力學(xué)指標(biāo)變化情況的一種手段。將該技術(shù)應(yīng)用于外墻飾面磚粘接缺陷的檢測，能夠準(zhǔn)確地對檢測物體質(zhì)量作出評價(jià)，并找出缺陷，消除安全隱患，有效的保證工程的質(zhì)量。

3.2 紅外熱成像檢測技術(shù)

紅外熱成像檢測技術(shù)基本原理是利用檢測設(shè)備探測物體輻射出的紅外線，這些紅外線中都包含了輻射物體的有關(guān)的特征信息，通過這些溫度場的變化可以實(shí)現(xiàn)非接觸式的無損檢測[5]。在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，紅外熱像技術(shù)受天氣、拍攝角度、拍攝距離以及紅外圖像的分析判斷等因素影響，時(shí)常出現(xiàn)誤判，另外紅外熱像法也小適用于采用混色飾面磚或涂料，以及表面有較大凹凸裝飾的飾面層。

4 基于聲音信號識別的檢測技術(shù)

建筑外墻敲擊聲信號的識別檢測方法主要是沿著聲信號的分析和處理、聲信號的特征提取算法及分類器識別設(shè)計(jì)三條主線進(jìn)行的。

4.1 建筑外墻飾面層敲擊聲信號的分析及處理

對聲信號進(jìn)行識別時(shí)，先對采集的聲信號進(jìn)行預(yù)處理，提取特定的信號參數(shù)。對聲信號進(jìn)行預(yù)處理的流程圖如圖1所示：

4.2 聲信號的特征參數(shù)的提取

在一定程度上，聲信號特征從不同的側(cè)面反映了聲源的特性，研究者們提出來以下幾類適用于聲音識別的特征參數(shù)[6]：（1）聲音頻譜直接導(dǎo)出的參數(shù)。聲音頻譜中含有發(fā)音方式的特性，可有效應(yīng)用于聲音信號識別中。由聲音短時(shí)譜中導(dǎo)出的參數(shù)包括基音輪廓、共振峰頻率帶寬。（2）混合參數(shù)。通過對不同特征參數(shù)組合構(gòu)成的聲音特征矢量可以提高實(shí)際系統(tǒng)性能，各個(gè)組合參數(shù)之間相關(guān)性越小，系統(tǒng)的識別效果越好。

4.3 聲信號識別的分類方法

在聲信號的識別過程中，在提取聲信號特征參數(shù)以后，需要采用識別模型對聲信號進(jìn)行建模，分類所提取出的特征參數(shù)，從而獲得識別結(jié)果。（1）隱馬爾科夫模型。HMM將聲信號視為隨機(jī)過程，該過程由可視化我發(fā)音系統(tǒng)狀態(tài)系列所組成。為增加識別聲信號的效果，該模型為各種聲音建立各個(gè)發(fā)音的模型，通過訓(xùn)練而得到不同狀態(tài)下的輸出概率矩陣及轉(zhuǎn)移概率矩陣，再而分別計(jì)算聲音信號在不同馬爾科夫狀態(tài)轉(zhuǎn)移過程中的概率，從而由最大概率對應(yīng)的HMM模型進(jìn)行識別。（2）模型匹配法。該方法是利用聲信號的某些特征的統(tǒng)計(jì)平均來識別信號。常用歐式距離及馬式距離來衡量特征之間的相似性，該方法對聲信號或噪聲的變化極其敏感，識別結(jié)果通常為次優(yōu)的，計(jì)算過程中易導(dǎo)致均值的漂移。

5 結(jié)論與展望

本文對各個(gè)檢測技術(shù)進(jìn)行了綜述和討論，作者認(rèn)為基于聲信號識別的建筑外墻檢測技術(shù)的主要研究和發(fā)展方向包括以下幾個(gè)方面：（1）確立聲信號識別方法的系統(tǒng)化理論，完善聲信號識別機(jī)理的研究。（2）為了提高建筑外墻缺陷識別的精度，可采用多種識別算法進(jìn)行復(fù)合識別，并分別考慮各種用于識別的特征參數(shù)，將各種參數(shù)應(yīng)用于分類識別算法中，從而選取精確度最高且穩(wěn)定的特征參數(shù)及識別算法。（3）針對特定的建筑外墻飾面層，開發(fā)相應(yīng)的聲信號識別系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對外墻飾面層進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測識別，及時(shí)發(fā)現(xiàn)外墻缺陷問題。（4）編制既有建筑外墻飾面磚脫落風(fēng)險(xiǎn)現(xiàn)場檢測標(biāo)準(zhǔn)以及建立脫落風(fēng)險(xiǎn)動態(tài)測試評級模型。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬秋柱.外墻飾面磚粘貼工藝探討[S].河南：河南派普建設(shè)工程有限公司，2010.

[2]朱克炎.建筑外墻面磚粘貼工藝的要點(diǎn)[S].黑龍江：通河縣住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局墻改辦，2011.

[3]趙敏，高艷偉.外墻飾面磚粘結(jié)強(qiáng)度檢測方法的探討[J].四川建材，2015，01：97-98.

[4]韓兵正，盧華.外墻飾面磚粘結(jié)強(qiáng)度檢測問題探析[J].工業(yè)建筑，2006（S1）：116-117.

[5]秦培晟.外墻飾面磚粘結(jié)強(qiáng)度檢測及質(zhì)量控制[J].陜西：陜西建設(shè)技師學(xué)院，2012.

[6]李天翼.基于小波MFCC和HMM的列車鳴笛識別方法研究[D].合肥工業(yè)大學(xué)，2015.

作者簡介：張旭清（1991-），男，福建云霄人，碩士，研究方向：主要從事聲信號識別相關(guān)研究。