作者簡介:毛桂清(1982.04-),男,漢族,桂林靈川人,本科,研究方向:混凝土建筑材料試驗檢測。
摘 要:混凝土材料質(zhì)量的好壞直接決定著整個建筑工程施工質(zhì)量及結(jié)構(gòu)的安全性,所以施工中必須高度重視混凝土建筑材料性能。通過相應(yīng)的試驗檢測能夠全面評估了解混凝土材料的化學(xué)性能、物理性能及工程性能,進(jìn)一步對材料質(zhì)量進(jìn)行有效地控制,保證其滿足混凝土設(shè)計要求和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范水平?;炷猎囼灆z測還可以為建筑施工過程中的質(zhì)量控制、安全監(jiān)控和質(zhì)量追溯提供依據(jù)?;诖耍疚氖紫群喴治隽嘶炷两ㄖ牧显囼灆z測的必要性,然后論述混凝土建筑材料試驗檢測的要點內(nèi)容,最后總結(jié)了幾點試驗檢測過程的質(zhì)量控制措施,以期可以為相關(guān)人士提供一定的參考。
關(guān)鍵詞:混凝土;建筑材料;試驗檢測;質(zhì)量控制
1 前言
近些年我國綜合國力不斷增強,各項基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)越來越完善,各類工程建設(shè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大,混凝土作為工程施工中應(yīng)用最為廣泛的一類建筑材料,使用量非常之大。然而由于混凝土材料的多樣性和施工環(huán)境的復(fù)雜性,施工中易出現(xiàn)各種各樣的質(zhì)量問題,所以混凝土材料的試驗檢測工作受到了社會各界的高度重視,加強混凝土材料質(zhì)量控制工作具有十分重要的現(xiàn)實意義。通過對混凝土材料的性能指標(biāo)進(jìn)行檢測,能夠全面掌握其耐久性、強度及力學(xué)性能,從而為工程設(shè)計提供可靠的數(shù)據(jù)支持。同時通過質(zhì)量控制措施的落實,可以有效保障混凝土建筑的質(zhì)量安全,提高工程的使用壽命和可靠性。在當(dāng)前建筑行業(yè)快速發(fā)展的背景下,加強混凝土建筑材料的試驗檢測及質(zhì)量控制對于推動建筑行業(yè)健康發(fā)展、保障人民生命財產(chǎn)安全具有重要意義。
2混凝土建筑材料試驗檢測的必要性
混凝土是建筑中常用的材料之一,其質(zhì)量直接影響到建筑物的耐久性和安全性,通過試驗檢測可以對混凝土的強度、密實性、抗?jié)B性等關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行評估,以確保混凝土的質(zhì)量符合設(shè)計要求。試驗檢測還有助于控制工程成本,檢測混凝土的配合比、工作性能等參數(shù),可以優(yōu)化混凝土的原材料配比,降低生產(chǎn)成本。同時合理的配合比選擇可以減少混凝土的收縮裂縫,提高工程質(zhì)量,從而降低后期的維護(hù)成本。眾所周知,建筑施工過程中混凝土的澆筑、養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)都對混凝土的質(zhì)量產(chǎn)生影響,科學(xué)合理的試驗檢測可以監(jiān)控施工過程中混凝土的質(zhì)量變化,及時發(fā)現(xiàn)并解決施工中存在的問題,確保施工質(zhì)量符合要求[1]。此外,混凝土建筑材料試驗檢測可以幫助發(fā)現(xiàn)混凝土中的缺陷或隱患,如裂縫、空洞等,及時發(fā)現(xiàn)這些問題可以采取相應(yīng)的補救措施,避免在建筑物使用過程中出現(xiàn)安全事故,保障人員的生命財產(chǎn)安全。
總之,混凝土建筑材料試驗檢測的必要性在于確?;炷临|(zhì)量、滿足設(shè)計要求、控制施工質(zhì)量和預(yù)防風(fēng)險,從而保證建筑物的穩(wěn)定性、耐久性和安全性。
3混凝土建筑材料試驗檢測的要點內(nèi)容
3.1混凝土抗壓強度檢測
建筑工程設(shè)計中,混凝土的強度等級是至關(guān)重要的參數(shù),其直接關(guān)系到建筑物的承載能力和安全性。強度檢測主要是評定混凝土在受剪切力作用下的抗剪能力,需要通過在混凝土樣品上施加剪切力來測定其抗剪強度,可為設(shè)計和施工提供重要參考。為了確?;炷两Y(jié)構(gòu)的承載性能符合要求,必須對混凝土的實際抗壓強度進(jìn)行準(zhǔn)確地檢測。
在進(jìn)行材料試驗檢測時應(yīng)依據(jù)工程設(shè)計所規(guī)定的混凝土強度等級,采用科學(xué)的方法和標(biāo)準(zhǔn)化的試驗方法對其進(jìn)行檢測,通常采用的方法包括立方體抗壓強度、圓柱體抗壓強度等,這些方法能夠在一定程度上反映混凝土的實際抗壓強度。通過試驗檢測可以獲取混凝土的實際抗壓強度值,并將其與設(shè)計要求的強度等級進(jìn)行比較,如果實際抗壓強度值符合或超過設(shè)計要求,則可以
認(rèn)為該批次的混凝土材料是合格的,如果實際抗壓強度值低于設(shè)計要求,則需要進(jìn)行調(diào)整或采取加固措施,以確保建筑物的安全性和可靠性。
總之,對混凝土的實際抗壓強度進(jìn)行檢測是保證建筑物安全的重要環(huán)節(jié),工程實踐中應(yīng)重視混凝土材料的質(zhì)量控制和試驗檢測工作,嚴(yán)格按照設(shè)計要求和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測,以確保建筑物的安全性和耐久性。
3.2混凝土和易性檢測
和易性主要是指混凝土的粘聚性能、流動性能和保水性能,粘聚性則體現(xiàn)了混凝土內(nèi)部組分之間的凝聚力,使其不易產(chǎn)生分層和離析現(xiàn)象;流動性反映了混凝土在外力作用下易于流動并均勻密實地填充模板的性能;而保水性則是指混凝土在攪拌、運輸和澆筑過程中能夠保持其內(nèi)部水分的能力,防止水分過早流失或泌出。
和易性的測定方法比較多,坍落度測試法能夠直觀反映混凝土的流動性,是混凝土和易性檢測中的重要環(huán)節(jié)。通過坍落度測試,可以判斷混凝土是否易于施工操作,以及能否獲得質(zhì)量均勻、成型密實的混凝土結(jié)構(gòu)。實際測試過程中,先要準(zhǔn)備一個上口100mm、下口200mm、高300mm的喇叭狀坍落度桶;然后將需要測試的混凝土分三次裝入坍落度桶內(nèi),每次裝填后用搗錘沿桶壁均勻由外向內(nèi)擊25下,確?;炷猎谕皟?nèi)填裝嚴(yán)密,沒有縫隙;當(dāng)混凝土裝載嚴(yán)密后,將坍落度桶垂直向上拔出,此時由于混凝土自身的重力,會出現(xiàn)自然坍落的現(xiàn)象;最后用坍落度桶的高度減去坍落后混凝土最高點的數(shù)值,得到的差值即為坍落度,通常坍落度的數(shù)值都是估讀的,個位數(shù)不是5就是0,沒有其他的數(shù)值[2]。此外,維勃稠度法也是測定混凝土和易性的常用方法,該方法是在坍落度筒中裝入混凝土混合料,然后在標(biāo)準(zhǔn)條件下測定其從坍落度筒中流出所需的時間,以此判斷混凝土的流動性。
混凝土和易性檢測還需關(guān)注拌和參數(shù),像砂率、水灰比和外加劑添加量等。砂率是指混凝土中細(xì)骨料(如河砂、山砂)與總骨料(細(xì)骨料和粗骨料)的質(zhì)量比例,砂率的選擇會影響混凝土的工作性、強度和耐久性等性能,低砂率可以提高混凝土的強度,但可能會導(dǎo)致和易性變差。高砂率則有利于改善和易性,但可能會降低混凝土的強度?;炷了冶鹊拇笮炷恋牧鲃有院蛷姸染哂泻艽蟮挠绊?,通常情況下水灰比不可過大,否則會降低混凝土強度,但過小的水灰比可能導(dǎo)致混凝土和易性不佳,因此在控制混凝土強度的同時,也要確?;炷辆哂泻线m的和易性。外加劑是一種通過添加到混凝土中改變其性能的材料,外加劑可以調(diào)整混凝土的流動性、減水和增稠效果,改善和易性與工作性能,施工中應(yīng)根據(jù)具體需求選用減水劑、增粘劑、減縮劑等外加劑來改善混凝土和易性。
3.3混凝土耐久性檢測
混凝土的耐久性能直接關(guān)系到建筑物或結(jié)構(gòu)物的使用性能和壽命,檢測期間需重點關(guān)注其抗?jié)B性、抗凍性、抗腐蝕性與抗沖磨性。
檢測混凝土的抗?jié)B性可以通過浸泡試驗、壓力滲透試驗等方法來評估,良好的抗?jié)B性能可以防止水分滲入混凝土內(nèi)部,減少結(jié)構(gòu)受潮、開裂和腐蝕的風(fēng)險?;炷恋目箖鲂阅苁侵钙湓诘蜏丨h(huán)境下抵抗凍融循環(huán)引起的損害的能力,通過凍融試驗可以評估混凝土的抗凍性能,優(yōu)秀的抗凍性能可以避免混凝土在冬季受到凍脹破壞,延長結(jié)構(gòu)壽命?;炷猎谝恍┨厥猸h(huán)境中可能受到化學(xué)物質(zhì)的侵蝕,例如海水、地下水中的鹽分、化學(xué)品等,檢測混凝土的抗腐蝕性可以通過浸泡試驗、酸堿侵蝕試驗等方法來評估。良好的抗腐蝕性能可以保護(hù)混凝土中的鋼筋,減少銹蝕和損壞。除此之外,一些結(jié)構(gòu)承受重載或摩擦磨損時,混凝土需要具備足夠的抗沖擊和耐磨性,通過沖擊試驗、磨損試驗等方法可以評估混凝土的抗沖磨性能,良好的抗沖磨性能可以延長結(jié)構(gòu)的使用壽命,并減少維修和更換的頻率。
3.4混凝土安定性檢測
試餅法是一種簡單常用的混凝土安定性檢測方法,該方法通過觀察混凝土在自由落體后的坍落形態(tài)來評估混凝土的流動性和可施工性,根據(jù)試餅的坍落度(也叫做塌落度或抗拔度),可以判斷混凝土的稠度和濕度,從而確定是否滿足施工要求。雷氏夾法是一種用于評估混凝土安定性的測試方法,即利用振動臺將混凝土試樣進(jìn)行振蕩,并記錄所需時間來衡量混凝土的可塑性和易流動性,通過測量雷氏夾擊值可以評估混凝土的變形能力和施工性能,如圖1所示。
這些方法主要關(guān)注水泥特性對混凝土的影響,以確?;炷辆哂羞m當(dāng)?shù)牧鲃有院涂伤苄裕苑乐棺冃魏蜏囟攘芽p的出現(xiàn),其他的一些測試方法,如壓實試驗、抗剪試驗等,也可以用于評估混凝土的穩(wěn)定性和力學(xué)性能。
4混凝土建筑材料試驗檢測質(zhì)量控制措施
4.1強化取樣的規(guī)范性與準(zhǔn)確性
混凝土建筑材料試驗檢測質(zhì)量控制中,確保取樣的規(guī)范性和準(zhǔn)確性是非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。試驗檢測開始前應(yīng)制定詳細(xì)的取樣計劃,明確取樣的數(shù)量、部位、方式等關(guān)鍵信息,取樣計劃應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,確保取樣的代表性和公正性。取樣人員應(yīng)具備相應(yīng)的專業(yè)知識和技能,能夠按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行操作,施工單位應(yīng)定期對取樣人員進(jìn)行培訓(xùn)和考核,確保其具備從事取樣工作的資質(zhì)和能力。取樣過程中應(yīng)遵循隨機原則,避免人為因素導(dǎo)致取樣結(jié)果失真,對于具有特殊性質(zhì)的混凝土材料,應(yīng)采取保密措施,確保其不被篡改或偽造。此外,取樣結(jié)果應(yīng)詳細(xì)記錄,包括取樣部位、時間、溫度、濕度等信息,記錄應(yīng)真實、準(zhǔn)確、完整,并妥善保存,以便后續(xù)試驗檢測和追溯。
4.2建立科學(xué)、規(guī)范的檢測標(biāo)準(zhǔn)
檢測標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)明確規(guī)定各檢測項目的操作流程和具體方法,對檢測過程中的取樣、制樣、試驗、數(shù)據(jù)處理等環(huán)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)說明,確保檢測人員能夠按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行操作。隨著混凝土材料和技術(shù)的不斷發(fā)展,檢測標(biāo)準(zhǔn)也應(yīng)隨之更新和完善,行業(yè)應(yīng)定期對現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評估和修訂,以適應(yīng)新的發(fā)展趨勢和要求。制定標(biāo)準(zhǔn)的目的是確保其得到有效執(zhí)行,相關(guān)部門應(yīng)加強對混凝土建筑材料試驗檢測機構(gòu)的監(jiān)督和管理,確保其按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行操作,對不符合標(biāo)準(zhǔn)的機構(gòu)應(yīng)進(jìn)行整改或取締。此外,對實驗室和檢測過程進(jìn)行定期的監(jiān)督檢查,包括現(xiàn)場檢查、數(shù)據(jù)審查和質(zhì)量管理體系評估等,有助于確保實驗室的操作符合標(biāo)準(zhǔn)要求,并提供可靠的測試結(jié)果[3]。
4.3使用先進(jìn)技術(shù)與設(shè)備
使用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備可以有效降低混凝土建筑材料試驗檢測的誤差,提高質(zhì)量控制水平。采用自動化測試設(shè)備可以減少人為操作的誤差,并提高測試的準(zhǔn)確性和重復(fù)性。例如,自動測定坍落度的設(shè)備和自動壓力機等。采用高精度的測試儀器可以提高測量的準(zhǔn)確性和精度。例如,使用精確的稱重設(shè)備、溫度計、濕度計等來測量混凝土材料的重量、溫度和濕度等參數(shù)?;蛘叻e極引入相關(guān)的非破壞性測試技術(shù),非破壞性測試技術(shù)可通過使用超聲波、射線或電磁波等方法,對混凝土材料進(jìn)行評估,而無需對試樣進(jìn)行破壞性的測試,這種技術(shù)可以提供更準(zhǔn)確的材料性能評估,同時避免了試樣損壞和浪費。在同性均勻介質(zhì)中,超聲波的橫波速度CT計算公式如下:
CT=■
其中,Y為楊氏彈性模量,α為泊松比,β為密度。
5結(jié)論
總而言之,混凝土建筑材料試驗檢測及質(zhì)量控制對保障建筑安全具有重要意義。通過科學(xué)的檢測標(biāo)準(zhǔn)和方法,實現(xiàn)對混凝土材料性能的準(zhǔn)確評估,為工程設(shè)計提供可靠依據(jù)。同時有效的檢測過程管理確保了檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性,提高了混凝土建筑的質(zhì)量水平,經(jīng)過一系列的質(zhì)量控制措施,混凝土材料的質(zhì)量得到了有效保障,顯著降低了建筑物的安全隱患,不僅提升了建筑行業(yè)的整體水平,也為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了有力支持。
參考文獻(xiàn)
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