红外热成像检测技术在土木工程中的应用尚处于发展阶段。红外热成像检测法具有无损、快速、非接触、远距离、大面积扫测等优点,它通过探测物体表面温度场分布来分析物体的内部状况。它是一种全新、灵敏的检测方法,也是一种很好的监测方法。对土木工程结构的红外热成像检测技术的若干关键技术进行分析和研究,可以促进该技术的应用与发展。本文采用红外热成像检测技术对建筑物外墙装饰材料(主要是饰面砖)的粘贴质量进行了研究。通过数值模拟和实验研究了影响红外热成像检测方法精度的主要因素。利用Fluent数值模拟和实验两种手段,研究了粘贴空鼓缺陷的几何尺寸(缺陷的厚度、面积)对面砖表面温度的影响,得出随着缺陷自身的几何尺寸的增大,其对饰面砖表面温度的影响也越大的结论。还研究了空鼓缺陷的埋设深度对面砖表面温度的影响,得出在缺陷自身几何尺寸不变的情况下,随着缺陷埋设深度的增加,缺陷对面砖表面温度的影响随之降低的结论。另外,还通过上述两种手段对饰面砖之间勾缝影响红外热成像检测精度进行了研究,结果表明饰面砖之间勾缝对红外热成像检测空鼓缺陷的影响很小,以至可以忽略勾缝在检测空鼓中的影响。通过实验的方法对饰面砖自身表面颜色影响的研究发现,深颜色的面砖表面比浅色的面砖对面砖表面温度影响大。从实验的角度,在红外热成像检测法对空鼓缺陷的感知深度、缺陷的感知面积、不同形状的缺陷的分辨情况进行了深入研究,结果表明对一些埋设深度>50mm的缺陷,面积<30×30 mm2的空鼓缺陷,红外热成像检测法对这些缺陷的检测已相当困难。论文中首次利用热电偶及热像仪对饰面墙体的内部热传导过程进行了监测,利用热像仪及铜-康铜热电偶对面砖表面温度及砂浆内部各层多点温度进行了跟踪监测,结果表明面砖表面温度及砂浆内部各层温度变化趋势基本一致,而且从热像仪测出的面砖表面温度值与由热电偶测出的面砖表面温度值基本相同。在建筑物墙体朝向对空鼓红外热成像检测技术的影响方面,通过实验研究表明:东、南、西、北四个朝向的墙体的最佳检测时间各有不同。在南京地区的自然条件下,东面墙的最佳检测时段在9:00到11:00之间;南面墙的最佳检测时段在10:30到12:30之间;西面墙的最佳检测时段在14:00到15:30之间;北面墙的最佳检测时段在13:00到15:00之间。天气情况对空鼓拍摄的影响也相当大,通过实验研究表明当大气中含水量很大时,拍摄的红外热图比较模糊。