康云
摘 要:目前,混凝土強(qiáng)度是混凝土結(jié)構(gòu)建筑物項(xiàng)目的核心要素,混凝土的強(qiáng)度直接影響建筑混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性。如果混凝土的強(qiáng)度和質(zhì)量是合格的混凝土材料,進(jìn)入混凝土結(jié)構(gòu)建設(shè)項(xiàng)目,則成功率很高。因此,為了進(jìn)一步提高混凝土強(qiáng)度的可靠性,有必要加大檢測(cè)力度,并在各個(gè)領(lǐng)域廣泛使用回彈法和鉆芯法。
關(guān)鍵詞:建筑工程;混凝土結(jié)構(gòu);質(zhì)量檢測(cè)
隨著我國科學(xué)技術(shù)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,我國的建設(shè)水平也比以前有了很大的提高,混凝土是建筑中最重要的材料,其質(zhì)量也已受到建筑單位和消費(fèi)者的關(guān)注?;炷潦怯筛鞣N原材料制成的,因此原材料的質(zhì)量決定了混凝土的質(zhì)量。建材材料檢查是整個(gè)建設(shè)項(xiàng)目的重要組成部分,混凝土質(zhì)量差將導(dǎo)致工程安全性不強(qiáng),危害施工人員和消費(fèi)者的人身安全。
1 混凝土的質(zhì)量檢測(cè)必要性
混凝土結(jié)構(gòu)在建筑工程中得到了廣泛的應(yīng)用,促進(jìn)了混凝土建筑技術(shù)的快速進(jìn)步。在混凝土施工中,其施工質(zhì)量受混合比,混合料的均勻度,運(yùn)輸時(shí)間,澆筑工藝,混凝土養(yǎng)護(hù)方法等諸多因素的影響。但是混凝土施工中還存在一些質(zhì)量問題,例如:在混凝土水化和硬化過程中出現(xiàn)溫度裂縫;混凝土澆筑后振動(dòng)不密集,從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)中的孔洞和結(jié)構(gòu)內(nèi)部加強(qiáng)面的腐蝕;混凝土結(jié)構(gòu)承載力不足導(dǎo)致結(jié)構(gòu)使用過程中沉降不均勻,嚴(yán)重影響混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性,安全性和穩(wěn)定性。因此,為了保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,有必要對(duì)混凝土的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè),以保證建筑結(jié)構(gòu)的安全。
2 建筑工程中混凝土結(jié)構(gòu)檢測(cè)試驗(yàn)的具體內(nèi)容
2.1 制作材料檢測(cè)試驗(yàn)的內(nèi)容
2.1.1 水泥
水泥是生產(chǎn)混凝土的關(guān)鍵材料。在對(duì)水泥進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí),要注意對(duì)出廠證書和質(zhì)量檢驗(yàn)證書的檢驗(yàn),確保水泥的品種和質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。購買水泥時(shí),應(yīng)對(duì)生產(chǎn)廠家的尺寸和資質(zhì)進(jìn)行測(cè)試。當(dāng)各種水泥強(qiáng)度相同時(shí),應(yīng)選用含水率較低的水泥。在使用水泥之前,相關(guān)人員應(yīng)先測(cè)試水泥的必要信息。如果發(fā)現(xiàn)水泥的性能和質(zhì)量與實(shí)際建筑工程的施工要求不一致,就不能用于生產(chǎn)混凝土。在水泥儲(chǔ)存方面,必須放置在特殊的水泥儲(chǔ)存區(qū)域。如無特殊存放區(qū)域,水泥必須放置在高處、干燥處,以免受水分質(zhì)量的影響。
2.1.2 粗細(xì)集料
砂粒含量和粒度分布是影響細(xì)骨料質(zhì)量的重要因素。因此,在細(xì)骨料質(zhì)量控制中必須注意砂粒含量和顆粒分布。細(xì)骨料的選擇應(yīng)保證含砂量的合理性和顆粒的科學(xué)分布。人工砂和風(fēng)化砂是細(xì)骨料,含砂量低,顆粒骨料性能好。因此,細(xì)骨料應(yīng)選用人工砂和風(fēng)化砂。如果在混凝土細(xì)骨料中使用,混凝土的流動(dòng)性會(huì)受到一定的影響。
2.2 混凝土成品檢測(cè)試驗(yàn)的內(nèi)容
2.2.1 混凝土強(qiáng)度
建筑工程具有廣泛的用途和巨大的影響,必須嚴(yán)格保證其穩(wěn)定性和安全性。因此,建筑施工對(duì)混凝土的施工強(qiáng)度有了更高的要求,國家對(duì)建筑施工中的混凝土強(qiáng)度都作了明確而嚴(yán)格的規(guī)定。在強(qiáng)度試驗(yàn)中,應(yīng)選用完全符合混凝土原材料類型及其配合比的混凝土砌塊作為試件。試件應(yīng)放置在22℃左右的環(huán)境中,待28天后測(cè)試試件的實(shí)際強(qiáng)度。強(qiáng)度測(cè)試需要測(cè)試混凝土的抗拉和抗彎性能,并與標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度進(jìn)行比較,最后得出混凝土強(qiáng)度是否符合標(biāo)準(zhǔn)的判斷。
2.2.2 混凝土抗壓能力
例如:在質(zhì)量檢測(cè)的具體檢測(cè)過程中,我們需要按照《鉆孔法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)范》的要求,選擇混凝土抗壓強(qiáng)度的技術(shù)規(guī)范,并確定壓力相對(duì)較小的建筑物位置,然后實(shí)施相應(yīng)的巖心樣品提取。一般情況下,機(jī)組應(yīng)作為一個(gè)整體在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)試,一般情況下,不應(yīng)進(jìn)行超過三次巖心樣品提取作業(yè)。
在質(zhì)量檢測(cè)過程中,實(shí)際樣本量應(yīng)根據(jù)相應(yīng)的檢測(cè)要求確定。在日常工作中,通常使用5 cm、7.5 cm、10 cm的巖心樣品進(jìn)行測(cè)試。如果尺寸比較小,就會(huì)導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度有一定的變異性,影響檢測(cè)的準(zhǔn)確性。因此,鉆孔巖心的直徑應(yīng)不小于骨料直徑的3倍。在其他條件下,芯徑不應(yīng)小于骨料直徑的2倍。而在實(shí)際工作中,也要結(jié)合具體情況進(jìn)行分析。
此外,巖樣需要在巖心作業(yè)后進(jìn)行處理。加工標(biāo)準(zhǔn)和要求包括:(1)兩段巖芯樣品;(2)用游標(biāo)卡尺測(cè)量巖芯樣品的高度,任何直徑與平均直徑的誤差不得超過2 mm;(3)芯樣兩端測(cè)量不均勻度不宜小于0.1 mm,長(zhǎng)度不宜小于100 mm;(4)用正方形測(cè)量芯樣端面時(shí),與軸線的不垂直度必須小于1°。核心樣品處理后,如果負(fù)載達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),核心樣品的直徑應(yīng)該首先用游標(biāo)卡尺測(cè)量,然后核心樣本應(yīng)該被放在通用測(cè)試機(jī)抗壓強(qiáng)度測(cè)試,及相關(guān)記錄的破壞載荷。
3 混凝土檢測(cè)方法
3.1 鉆芯法
混凝土強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果不符合設(shè)計(jì)要求時(shí),可使用鉆芯法對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)。其關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)主要有:首先,要選擇較為有效的取樣位置。在這些位置所取得的樣品要具有一定的代表性,同時(shí)要滿足鉆芯取樣便捷性以及易于操作等方面的要求;其次,在確定鉆芯取樣位置時(shí)也要根據(jù)設(shè)計(jì)施工圖紙進(jìn)行,要避開工程結(jié)構(gòu)中的主筋、預(yù)埋件及管線位置等。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)芯樣試件,每個(gè)試件內(nèi)最多只允許有2根直徑小于10 mm的鋼筋,公稱直徑小于10 mm的芯樣試件,每個(gè)試件內(nèi)最多只允許有1根直徑小于10 mm的鋼筋,芯樣鉆取過程,應(yīng)控制進(jìn)鉆速度,避免進(jìn)鉆速度過快造成芯樣的損傷。對(duì)鉆取的芯樣應(yīng)及時(shí)進(jìn)行標(biāo)記,防止芯樣位置出現(xiàn)混亂,對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件混凝土強(qiáng)度的評(píng)定產(chǎn)生影響。同時(shí),應(yīng)對(duì)鉆取芯樣后的構(gòu)件孔洞進(jìn)行及時(shí)修補(bǔ),相對(duì)其它非破損檢測(cè)的方法來說,鉆芯法的最主要優(yōu)點(diǎn)在于能夠準(zhǔn)確反映出混凝土的強(qiáng)度、內(nèi)部結(jié)構(gòu)及裂縫的情況。
3.2 超聲波法
采用超聲波法進(jìn)行混凝土質(zhì)量檢測(cè),不會(huì)破壞其組織結(jié)構(gòu),可以直接在構(gòu)筑物上進(jìn)行檢測(cè),并推定對(duì)其檢測(cè)的實(shí)際強(qiáng)度有較好的重復(fù)性。但是因?yàn)槌暡ǚㄟ\(yùn)用的是單一聲速作為參數(shù)對(duì)混凝土強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)定,所以在相關(guān)影響因素控制不嚴(yán)時(shí)精度會(huì)有所下降。運(yùn)用超聲脈沖波法檢測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)的缺陷的依據(jù)是運(yùn)用脈沖波,在技術(shù)條件同等的混凝土中傳播的時(shí)間、接收波的振幅及頻率等聲學(xué)的參數(shù)變化是相對(duì)的。因?yàn)槌暶}沖波傳播的速度和混凝土的密實(shí)度有直接關(guān)聯(lián),對(duì)于原材料、配合比、齡期及測(cè)試距離相等的混凝土來講,聲速高則混凝土密實(shí),相反則混凝土不密實(shí)。當(dāng)存在空洞或裂縫時(shí)就破壞了混凝土的整體性,超聲脈沖波只可繞過空洞或裂縫傳播到接收換能器,因此傳播的路程增大測(cè)得的聲波偏長(zhǎng)或聲速降低。此外,因?yàn)榭諝獾穆曌杩孤市∮诨炷恋穆曌杩孤剩}沖波在混凝土中傳播時(shí)如遇到蜂窩、空洞或裂縫等缺陷,就會(huì)在缺陷界面發(fā)生反射和散射,聲能被衰減,頻率較高的衰減更快,接收信號(hào)的波幅明顯降低,頻率明顯減小或頻率譜中高頻成分減少。
4 混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測(cè)影響因素以及應(yīng)對(duì)措施
4.1 人為因素的影響與應(yīng)對(duì)措施
測(cè)試人員的專業(yè)水平直接影響測(cè)試曲線的質(zhì)量。為了解決人為因素的問題,我們可以建立一個(gè)專門的研究小組,選擇從事相關(guān)工作較長(zhǎng)時(shí)間的測(cè)試人員,并在測(cè)試前進(jìn)行專門的培訓(xùn),使他們掌握相關(guān)知識(shí)。正確的試驗(yàn)方法,保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
4.2 儀器設(shè)備的影響與應(yīng)對(duì)措施
回彈強(qiáng)度檢測(cè)的主要儀器設(shè)備包括回彈儀、壓力儀、碳化深度儀等,磁芯的裝配尺寸、關(guān)鍵部件的質(zhì)量以及磁芯的整體裝配質(zhì)量是影響回彈強(qiáng)度的主要因素。回彈測(cè)試儀的性能。因此,這三個(gè)因素應(yīng)該嚴(yán)格控制。為了確保儀器和設(shè)備的準(zhǔn)確性,除了合格的產(chǎn)品外,用于測(cè)試的儀器應(yīng)在使用前進(jìn)行校準(zhǔn)。
4.3 試驗(yàn)方法因素的影響及應(yīng)對(duì)措施
在試驗(yàn)過程中,必須將混凝土試塊放在壓力試驗(yàn)機(jī)的壓力板上。由于混凝土本身的分層滲漏,試塊底部有許多石塊,這將導(dǎo)致回彈值偏高。如果試塊的表面層滲出,表面層就會(huì)變得松散,回彈值讀數(shù)可能偏低。為了避免這樣的問題,在放置測(cè)試塊之前,應(yīng)該將測(cè)試塊的一側(cè)放置在反彈檢測(cè)的另一側(cè),以保證反彈值的準(zhǔn)確性。另外,試塊表面應(yīng)清洗干凈,不得使用有松散層、蜂窩狀和坑面的試塊。
4.4 環(huán)境因素的影響與應(yīng)對(duì)措施
測(cè)試環(huán)境會(huì)影響測(cè)試過程中使用的儀器和設(shè)備以及測(cè)試對(duì)象。舉例來說,壓力測(cè)試儀需要在正常的室內(nèi)環(huán)境下使用,而回彈測(cè)試儀則需要在-4至40℃的環(huán)境溫度下使用,因此在測(cè)試過程中應(yīng)使用正常的室內(nèi)環(huán)境,并在測(cè)試環(huán)境中有足夠的操作空間和光線。
4.5 材料因素的影響與應(yīng)對(duì)措施
回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度的對(duì)象是混凝土砌塊。普通混凝土構(gòu)件通常由水泥、粗集料、細(xì)集料、外加劑、外加劑和一定比例的水組成。這些原材料會(huì)在一定程度上影響樣本的抗壓強(qiáng)度。為了保證試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,必須保證混凝土攪拌試塊的質(zhì)量,這不僅是前提,也是基礎(chǔ)。
5 建筑工程中混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測(cè)試驗(yàn)研究
5.1 試塊原材料的選擇
本試驗(yàn)所用的原料如下:P.042.5水泥;粗集料為卵石,粒徑5 mm~25 mm,細(xì)集料為中砂。兩種骨料的質(zhì)量均符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求;粉煤灰摻合料;外加劑符合國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn);混合混凝土的坍落度為160 mm~200 mm。
5.2 測(cè)試塊養(yǎng)護(hù)
因?yàn)榛貜椃y(cè)試混凝土的抗壓強(qiáng)度,塊大小對(duì)測(cè)試結(jié)果有很大的影響,所以所有的抗壓強(qiáng)度測(cè)試塊統(tǒng)一規(guī)范,即高寬度150 mm,用于驗(yàn)證樣本大小是400 *500* 2 000(mm),塊生產(chǎn)完成后,用標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)養(yǎng)護(hù)24小時(shí),拔除養(yǎng)護(hù)室,灑養(yǎng)護(hù)7天。
5.3 試驗(yàn)結(jié)果分析
用回彈法對(duì)試樣進(jìn)行了測(cè)試。根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)、最小二乘法原理和數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),推導(dǎo)了實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。結(jié)果表明:試驗(yàn)塊抗壓強(qiáng)度誤差較大的數(shù)據(jù)分布在10 MPa~20 MPa、50 MPa~60 MPa范圍內(nèi);分析表明,碳化深度的不同是造成該問題的主要原因,在實(shí)際工程中應(yīng)引起重視。
6 結(jié)語
綜上所述,混凝土在現(xiàn)代建筑工程中應(yīng)用廣泛?;诖?,我們應(yīng)該充分認(rèn)識(shí)到混凝土全過程質(zhì)量控制的重要性,要求各方在混凝土產(chǎn)品的全過程中履行各自的職責(zé),按照規(guī)章制度執(zhí)行,規(guī)范檢測(cè)流程,并防止各種質(zhì)量問題和質(zhì)量事故的發(fā)生。制定科學(xué)的檢測(cè)方案和程序,確保檢測(cè)質(zhì)量,對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),確保混凝土結(jié)構(gòu)的基本質(zhì)量。
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