分光光度计以及红外光谱法在建筑材料检测的应用研究陈嘉文

分光光度计以及红外光谱法在建筑材料检测的应用研究陈嘉文

陈嘉文

珠海市建设工程质量监督检测站广东省珠海市519015

摘要：随着科学技术的快速发展，近年来我国建筑业实现了较为长足的进步，分光光度计、红外光谱法的广泛应用便属于这种进步的典型体现，基于此，本文简单介绍了分光光度计、红外光谱法，并对二者在建筑材料检测中的应用进行了详细论述，希望由此能够为相关业内人士带来一定启发。

关键字：分光光度计；红外光谱法；建筑材料检测

前言：作为人类最重要的生产活动之一，建筑活动向来受到各界的高度关注，为了满足人们日益增长的建筑需求，直接影响建筑工程质量的建筑材料检测近年来逐渐成为业界研究的重点，而为了将这种研究真正转化为建筑领域的成果，正是本文围绕分光光度计以及红外光谱法在建筑材料检测中应用开展具体研究的原因所在。

1.分光光度计与红外光谱法

1.1分光光度计

分光光度计是一种能从含有各种波长的混合光中将每一单色光分离出来并测量其强度的仪器，其适用于红外光区、紫外光区、可见光区，而基于使用波长范围的不同，分光光度计可细分为红外光区分光光度计、紫外光区分光光度计、可见光区分光光度计、万用分光光度计等。

1.2红外光谱法

红外光谱法是一种使用红外光谱分析物质结构的检测方法，红外光谱仪属于应用红外光谱法的主要载体，由于物质在吸收某些频率的红外光以后会引起分子振动能级变化，由此产生的分子振动光谱便能够作为红外光谱法的判断依据，而由于红外光谱具有高度特征性，因此建筑材料检测中的红外光谱法应用便可以通过对比标准化合物红外光谱的方式确定建筑材料质量与性能[1]。

2.分光光度计、红外光谱法在建筑材料检测中的应用

2.1常见应用

分光光度计、红外光谱法在我国建筑材料检测领域拥有很长一段应用历史，材料物质检测、建筑玻璃光学性能检测、涂料检测均属于较为常见的分光光度计、红外光谱法应用，具体应用如下所示：（1）材料物质检测。材料物质检测属于建筑材料检测的重要组成，保温材料的氯离子含量检测、铝合金材料硅含量检测、钢铁材料磷含量检测等均属于其中典型。例如，在铝合金材料的硅含量检测中，使用盐酸、氯化钠使任何形态的聚合硅解聚，并使用硼酸掩蔽氯离子干扰，由此即可得到黄水的氧化态硅钼酸盐（pH1.1±0.2），使用高强度硫酸、草酸进行处理消除磷酸盐干扰，即可通过分光光度计确定铝合金材料中硅的含量。（2）建筑玻璃光学性能检测。近年来各类新型玻璃在我国建筑领域的应用日渐广泛化，而为了检测玻璃的光学性能、节能效果，便需要应用分光光度计、红外光谱法进行玻璃透射值和反射值的计算，《建筑玻璃可见光透射比、太阳光直接透射比、太阳能总透射比、紫外线透射比及有关窗玻璃参数的测定》（GB/T2680-1994）应作为分光光度计、红外光谱法的应用前提。例如，可通过分光光度计测出玻璃在相应光谱范围的透反射值，由此结合波长权重开展卷积计算，即可确定玻璃紫外光、可见光部分的光学性能。（3）涂料检测。在涂料的甲醛含量测定中，分光光度计、红外光谱法也能够发挥不俗的效用，这一检测需结合《环境标志产品技术要求水性涂料》（HJ-T201-2005）等规范进行[2]。

2.2新型应用

随着我国建筑领域的快速发展，各类新型建筑材料大量涌现，分光光度计、红外光谱法的应用范围也因此日渐扩大，鉴于篇幅限制本文仅对其中较为典型的陶瓷色差测定、热反射隔热涂料检测、建筑遮阳产品遮阳性能检测进行详细论述。

2.2.1热反射隔热涂料检测

作为一种能够提高太阳热辐射反射的新型涂料，近年来热反射隔热涂料广泛应用于我国建筑领域，其降低太阳热吸收、隔热降温作用可有效降低建筑物能耗，而由于太阳热辐射照射下建筑物的温度升温能够在热反射隔热涂料应用中得到较好抑制，太阳热辐射带来的危害也将因此大幅降低。对于热反射隔热涂料来说，太阳反射比属于其重要指标，而为了验证热反射隔热涂料能否满足建筑工程需要，便可以应用分光光度计、红外光谱法开展热反射隔热涂料的太阳反射比检测。

分光光度计、红外光谱法应用的检测需基于《建筑外表面用热反射隔热涂料》（JC/T1040-2007）规范展开，检测过程需在250~2500mm波长范围内每隔5mm取1个测试点，由此测试热反射隔热涂料试样的光谱反射值，检测过程需计算太阳光反射比，计算公式为：

2.2.2建筑遮阳产品遮阳性能检测

为解决玻璃大量应用带来的采暖、制冷能耗隐患，近年来遮阳产品在我国建筑工程领域的应用日渐广泛化，采用遮阳织物的这样产品属于其中代表，这类遮阳产品一般具备紫外线阻隔、遮蔽阳光等功能。但在笔者的实际调研中发现，由于建筑用遮阳产品无法从外观判断质量，大量劣质遮阳产品应用于我国建筑领域，因此本文建议应用分光光度计进行遮阳产品的性能检测，通过检测遮阳产品的紫外线透射比、遮阳系数，即可快速分辨遮阳产品质量优劣。具体来说，应用分光光度计进行的遮阳产品遮阳性能检测需首先测出紫外线区域光谱透射值，由此开展卷积计算（基于不同波长权重），即可最终得出紫外线透射比，由此即可判断其遮阳性能。

2.2.3陶瓷色差测定

随着人们审美水平的不断提升，建筑材料的美观性日渐引起各界关注，基于“美观性”的检测也开始成为行业关注重点，应用分光光度计的陶瓷色差测定便属于其中代表。在笔者的实际调研中发现，具备自动记录功能的分光光度计早已在陶瓷色差测定领域淘汰了光电积分测色仪，具有双单色仪的分光光度计不仅能够实现高质量的陶瓷色差测定，更能够基于荧光物体开展颜色测量，这就使得陶瓷色差测定的精度能够达到0.1%左右，较快的测试速度、较高的测定精度、较低的操作难度均使得分光光度计能够较好服务于陶瓷色差测定，图1为陶瓷色差测定领域常用的分光光度计。

图1常用分光光度计

结论

综上所述，分光光度计以及红外光谱法能够较好服务于建筑材料检测，而在此基础上，本文涉及的材料物质检测、建筑玻璃光学性能检测、涂料检测、热反射隔热涂料检测、建筑遮阳产品遮阳性能检测等内容，则证明了这类检测具备的较高应用价值，而随着科学技术的不断进步，分光光度计、红外光谱法也必然在建筑材料检测领域实现更为深入的应用。

参考文献

[1]侯文康.浅谈建筑材料检测对建筑工程的重要性[J].门窗,2016,05:85-86.

[2]杨爱娣.建筑材料检测中影响检测结果的关键因素研究[J].广东建材,2016,3210:27-28.