沥青混凝土路面透水的红外检测技术

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发布时间：2022-03-21

资料介绍

0引言
水损坏的主要原因之一一。
鉴于水损害的上述危害，及时检测发现沥青路面透水
水损害是沥青混凝土路面的一种主要病害形式，易
部位并进行有效治理成为高速公路养护工作的重要内容。
导致沥青路面出现松散、坑洞、拥包、纵横向裂缝，以
及雨水沿缝下渗形成的嘴边、局部沉陷、翻浆等病害现
1红外检测技术工作原理
象，是目前公路行业关注的重要问题。
一般来说，沥青结构层之间的接触面空隙率较大，
红外热成像检测是运用光电技术检测物体热幅射的
- -旦沥青路面结构上面层发生透水，水很容易在沥青结
红外线特定波段信号，并将该信号转换成可供人类视觉
构层之间的按触面上积聚，使之成为最易发生沥青脱落
分辨的图像和图形，进一步计算出温度值中。
的地方。这是因为沥青结构层之间的接触面在加铺下一
物体表面温度超过绝对零度即会辐射出电磁波，随
层之前经常有施工车辆通过，产生尘土污染，并出现沥
着温度变化，电磁波的辐射强度和波长分布特性也随之改
青膜被车辆磨损等现象;所以一且有积水，在车辆的高
变，波长介于0.75-1 000 pum间的电磁波称为“红外线"，
速行车作用下很容易发生剥落破坏，造成检散，从而不
而人类视觉可见的“可见光"的波长介于0.4-0.75 um.
断侵蚀接触面下面的结构层。由于水会通过水泥混凝土
红外线在地表传送时，会受到大气组成物质(特别是
板接缝或沥青路面的裂缝进入结构层，因此唧浆的范圈
H,O、CO2、CH、NO、O，等)的吸收，强度明显下降，
仅限于接缝或裂缝周围。当基层结合料不断地被唧浆作
仅在短波(3- 5μm)及长波(8-12 pum)两个波段有较好
用挤压到路表，面层就会随着基层材料的流失而不断下
的穿透率( Trasmission),通称大气窗口( Atmospheric
陷。当沥青面层因沉陷变形过大而破裂时，水侵入路面
window),大部分的红外热像仪就是利用这两个波段进行
的通道将更加畅通，唧浆现象恶化，沉陷随之加速，形
检测，计算并显示物体的表面温度分布。此外，由于红外
成恶性循环。路面出现沉陷时说明基层顶而已经脱空、
线对绝大部分固体及液体物质的穿透能力极差，因此红外
塌陷。路面结构内部剥落的主要原因在于地下毛细水和
热成像检测是以测量物体表面的红外线辐射能量为主。
上部雨水渗入的长期侵蚀，内因是集料与沥青的水煮法
红外线热流注进是均匀的，对无缺陷的物体。正
粘附性等级低。路面沥青混合料经受着比想象中更为严
面和背面的温度场分布基本均匀:假如物体内部存在缺
重的水侵蚀和冲刷，路面积水在高速行车轮胎下产生的
陷，在缺陷处的温度分布将发生变化。对于隔热性的缺
动水压力非常大，可以直接对内部混合料造成冲刷。所
陷，正面检测时缺陷处因热量堆积呈“热门"，背面检测
以，路面积水在高速行车下产生的动水压力是导致早期
时缺陷处则是低温点:而对于导热性的缺陷，正面检测