混凝土建筑材料试验检测及相关质量控制

杨文芳

青海百川工程检测有限公司，青海西宁 810000

混凝土原材料主要包括水泥、水、集料、外加剂以及掺合料等，这些原材料按一定比例配合，经过振捣、浇筑、养护等一系列工序，形成一种强度较高的无机复合材料，也被称为人工石材。在建筑工程施工中，混凝土结构由于具备较强的耐久性、强度及稳定性，因此是一种最常用的建筑结构。加强混凝土材料质量控制对于提高建筑整体质量意义重大。因此，施工单位必须正确认识混凝土试验检测及质量控制的重要性，正确把握质量控制要点，避免不合格材料流入施工现场，导致工程质量受到影响。文章主要探讨混凝土建筑材料试验检测及相关质量控制。

1 混凝土建筑材料的试验检测

1.1 抗压性

在混凝土材料检测过程中，抗压性是一项关键性检测内容。要想确保混凝土具备良好的持久性、稳定性，首先要保证其抗压性良好。在检测混凝土材料的抗压性时，其方法是多种多样的，不同的检测方法在效果上存在一定差异，其中精度最高的方法是钻芯法，但这种方法可能会在一定程度上损坏混凝土材料部件；检测效率最高的方法是回弹法，该技术比较完善，但是检测精度不如钻芯法高。因此，在选择具体的检测方法时，应考虑实际情况[2]。

1.2 密实性

混凝土材料的承重性能依赖于其密实性。如果混凝土承载力达不到规定要求，将会影响建筑结构稳定性，甚至引发安全事故。因此，混凝土材料检测的另一重要内容是检测其密实性。现阶段常用的检测方法有以下几种：

第一，弹性波检测法。当声波与存在缺陷的材料相遇时，声波会产生变化。弹性波检测法就是利用这一原理检测混凝土材料内容的。如果混凝土材料内部存在孔洞、裂缝等现象，密实度不足，声波在强度、方向及速度上就会产生变化，在分析声波变化的基础上即可对混凝土材料密实性加以了解。第二，热图无损检测技术。该技术涉及多方面内容，包括物理、化学、电子和机械等，属于一门新型检测技术。顾名思义，热图无损检测技术不会对混凝土部件造成破坏，由于其灵敏度较高，该技术的检测精度也比较高。第三，电磁波检测法。通过电磁波检测混凝土材料内部情况，这就是电磁波检测法。如果电磁波与混凝土缺陷部位相遇，电磁波就会有变速、反射等现象出现，针对存在严重缺陷的混凝土材料，一般采取电磁波检测法进行检测。

1.3 混凝土中的钢筋锈蚀度

除了抗压性和密实性之外，检测混凝土中的钢筋锈蚀度也是一项必不可少的工作。钢筋锈蚀检测方法最常用的是半电池电位检测法，参比电极通常选用铜作为材料，将锈蚀测定仪连接在待测钢筋与铜之间，根据测定仪对混凝土钢筋的锈蚀状况进行检测、判定。

2 混凝土建筑材料质量控制措施

2.1 合理选择混凝土原材料

第一，水泥。在建筑施工过程中，最好选用普通硅酸盐水泥或者硅酸盐水泥。混凝土耐久性受到水泥内部氯离子以及碱含量影响，因此可以掺入一定量的高效减水剂代替水泥。对于C70以上的混凝土，应当严格控制其水灰比，确保其不超过0.35。在使用高效减水剂时，水灰比应当控制在0.3以下。如果水灰比在0.4以下，即使水灰比出现微小变动，也会在很大程度上影响混凝土强度。因此，要想有效确保混凝土材料质量，必须对水灰比进行严格控制。

第二，骨料。混凝土的骨料分为两种，粗骨料与细骨料。混凝土弹性模量以及抗压强度取决于骨料质量。首先，在选择粗骨料时，由于粗骨料形状、强度、粒径大小以及矿物成分都会影响混凝土强度，因此最好选择坚硬且密实度较高的碎石，如火成岩、石灰石或者花岗岩等，最好不要使用卵石。如果骨料粒径太大，会降低混凝土强度，其主要原因为：对于不均质材料，其强度会随着尺寸的增加而增加，粗骨料也不例外。当粗骨料粒径较小时，其表面系数会比较大，与水泥浆也的粘结面积也相应较大；其次，在选择细骨料时，形状为圆形的天然河沙比较合适，同时要对细骨料的含泥量进行严格控制，确保其表面干净。与粗骨料相比，细骨料在混凝土强度方面影响并不大。

2.2 合理确定水灰比

第一，确定水泥用量。在混凝土材料生产过程中，确定水泥用量十分关键。骨料和水泥胶砂的粘结力直接受到水泥用量影响。要想实现砂浆中胶质材料比例的提升，应当增加水泥用量。但水泥用量不可太高，以免出现水化热过大的情况，导致混凝土构件出现严重的收缩现象。

第二，确定拌合用水量。严格按照规范要求计算混凝土拌合用水量。如果混凝土不掺入外加剂，根据外加剂减水率进行减水量的计算，将这部分水量扣除，即可得出混凝土拌合用水量。值得注意的是，施工人员需要做好相关试验工作，对外加剂的减水率进行准确计算。

第三，计算水灰比。在计算混凝土的水灰比时，首先需要统计分析试验资料，在此基础上确定混凝土强度以及水灰比的关系式，采用计算或者作图的方法，将同混凝土配置强度相符的水灰比计算出来。在混凝土强度试验过程中，如果要用到多个不同的水灰比，应当将其中一个当做基准水灰比，其它水灰比在基准水灰比的基础上增减0.02～0.03。

2.3 试拌调整

在混凝土配合比计算完成后，还要进行试拌工作，从而验证配合比。在混凝土拌制过程中，为了确保振捣密实度，需要强制式搅拌机，通过高频加压的方式进行振捣。合理控制试拌量，确保其不低于搅拌机额定量的25%。试验时采用的搅拌方式、外加剂掺入方式等，在实际施工过程中不能改变。在试拌完成后，试验人员应当认真观察拌合物情况，对其坍落度、保水性以及粘聚性等进行检验，确保其符合规定要求。如果拌合物不符合相关要求，需要在不改变水灰比的情况下，对外加剂产量、用水量或者砂率等进行适当调整。用水量不可大幅度调整，其主要原因为：一旦增加用水量，相应的水泥用量会大大提升，因此用水量的调整需要严格控制。如果调整后仍无法满足混凝土的性能要求和建筑施工标准，应结合实际情况，重新选择外加剂、水泥等。

2.4 严格控制混凝土收缩变形

在满足泵送情况下，严格控制混凝土的坍落度，以此降低其收缩变形程度；将高效减水剂掺入混凝土中代替水泥，以此减少水化热；在混凝土配置过程中使用连续级配的粗骨料，以此减少水泥用量；加强混凝土抗渗测试及强度测试，在此基础上确定混凝土配方；加强混凝土工程施工质量管理，确保振捣充分、密实；做好混凝土养护工作。利用表面蓄水法对混凝土基础底板进行养护，尽可能延长剪力墙板的拆模时间；当混凝土浇筑完成后，对其进行二次振捣，将混凝土泌水造成的空隙排除，以此实现钢筋和混凝土握裹力的增加，提高混凝土抗压性、抗裂性；在混凝土浇筑完成好，需要做好表层处理工作。对于泵送混凝土，板顶面会有一层厚厚的水泥浆出现，此时根据设计标高对其进行刮平、碾压，将收水裂缝完全消除。

2.5 严格控制混凝土水化热温差

首先，在混凝土中加入高效减水剂、粉煤灰等，以此减少水泥用量，或者选用水化热较低的水泥品种；通过研究施工方案，对水化热进行预先计算。严格控制混凝土中心温度、表面温度以及平均温度之间的温差；及时测试施工过程中的混凝土入模温度、中心温度以及表面温度等，结合实际情况对保温方案进行调整。其次，对边界约束进行改善。将防水层设置在混凝土基础底面，如果需要设置在基础顶面，需要将油毡层加做在垫层上，以免垫层对混凝土基础收缩产生太大约束，以此实现温度应力的减小；消除应力集中现象。将斜向钢筋增设在混凝土构件转角处、孔洞周边，将抗裂钢筋增设在构件壁板以及顶板相接部位，以免出现断面突变现象，消除应力集中问题，降低混凝土裂缝出现频率，合理配筋。选择直径和间距都比较小的钢筋作为混凝土基础底板和壁板的配筋，合理控制全截面的含筋率，采用对称的形式进行布置，配筋间距控制在100～150mm，以此减少混凝土构件的贯穿性裂缝。

3 结语

综上所述，混凝土材料在建筑施工中的应用最为普遍，对建筑质量有着决定性影响。只有控制好混凝土材料质量，建筑工程质量才能得到有效保障。在混凝土施工中，多方面因素都会影响材料质量，施工单位必须加强混凝土材料试验检验，确保其质量合格。此外，还要认真研究混凝土生产及施工工艺，掌握影响混凝土材料质量的各类因素，并采取有效措施进行解决，对混凝土工程施工进行全过程质量控制，把握施工细节，消除施工质量漏洞及安全隐患，充分发挥混凝土材料的优势性能，切实保障建筑工程整体质量。