建筑工程材料的质量检测方法及问题分析

2019-10-30 03:23张铮
中国建材科技 2019年5期
关键词:建筑材料强度建筑工程

张铮

(吉林省公主岭市建设工程质量检测中心,吉林 公主岭 136100)

建筑材料是建筑工程的基础,把控建筑材料的质量至关重要,因此明晰材料质量检测的方法至关重要,而影响建筑材料检测的因素也很多,检测方案的制定、样本的选取、检测环境、检测过程、数据处理等均会对结果造成影响。针对这些影响因素和现在建筑材料质量检测的实际问题,本文就建筑工程材料质量检测方法、提升检测质量的对策进行简要分析。

1 建筑工程材料的检验方法

当前的建筑材料质量检验主要围绕局部环境、力学性能、缺陷损伤、变形偏差、构造这五个角度,其中,材料力学性能和缺陷损伤的检测,在控制建筑工程材料质量的过程中十分重要。现在常用的检测方法主要分为三类。第一类是外观法,利用对建材的感官特性(如颜色、尺寸、表面特性等)的观察判断评价建材外观质量。第二类是无损检测法,利用回弹法、超声波、电磁感应等技术,做到无需损害建材即可评价材料质量。第三类是仪器检测,主要用于测量材料的拉压剪切等力学性以及材料成分。无损检测在提高建筑工程材料质量中起着越来越重要的作用。本文将重点介绍回弹法和超声脉冲法在建筑材料力学性能及缺陷损伤检测中的应用。

1)回弹法

回弹法是通过驱动仪器重锤撞击材料表面,根据重锤的回弹距离推断被检测的建筑材料的强度。这种方法是建筑材料力学性能检测的常用方法,具有操作简便、快速得到测试结果检测成本低、无需破坏建筑材料等诸多优点,被广泛应用于现场测试。但是回弹法是通过作用于材料表面进行测试,依据的是材料表面硬度和强度的相关性,因此在检测材料抗压强度时,精准度不高。而且影响回弹法检测准确性的因素有很多,如操作过程方法、气候状态、仪器质量等,而且要求回弹仪与被检材料的严格垂直关系。因此,使用正确的操作方法,加强回弹仪的日常校正和保养十分重要。

2)超声脉冲法

超声脉冲法是一种常用的无损检测法,是利用超声波在不同强度的材料中传播时衰减系数不同来实现检测材料强度的方法,不仅可以检测材料强度,还可检测出材料中的薄弱之处,帮助发现材料内部的缺陷和损伤。

超声波其实是高频的振动在介质当中传播,在传播时是以横波与纵波两种波进行传播,所以在传播的过程时,会对材料产生拉压与剪切应力,而现在材料的应力应变与材料强度之间的理论关系已经十分成熟了,因此从原理上讲,超声检测法是检测材料强度最理想的一种方法,但是材料是一种复合材料各项异性,其强度的影响因素太多了,要建立材料强度与超声 波传播特性之间的关系是很不容易的,现阶段的超声检测仪是根据大量的试验并进行数学归纳而得到两者之间的相互关系曲线(R-C曲线),所以现阶段的超声检测仪均是建立在该曲线基础之上。

2 建筑工程材料的质量检验问题分析

提高检测的准确度是行业内的关键痛点问题。本文将针对建筑工程材料质量检测实际存在的问题,结合影响结果的因素进行剖析,并给出改进策略。

1)检测方案的制定

不同的建材有不同的检测方法,同一种建材的在检测不同性能时方法亦不相同。

2)样本选取

为了保证建材质检结果的准确性,要保证样品选取的时候就满足取样部位全面、随机抽取、取样数量达标、取样位置、样品具有代表性等特点。对于同一个批次的建筑材料的质量测试,要随机取样,且抽取部位也要随机,取样数量要足够;再如,遇到构件高紧密时,至少要保证监测的芯样中钢筋数量不大于2,钢筋直径不大于10毫米。只有样品选取科学、具有代表性,后续检测才具有说服力。

3)检测环境控制

在建材质检过程中,一些监测数据会受到温度、湿度等环境因素的影响。譬如在试饼法检测水泥的安定性过程中,试饼所处环境的温度要控制在20℃左右,偏差不超过3℃,湿度要在60%以上,养护试饼在24小时,偏差不超过2小时。因为环境控制不当会导致试饼发生缺陷,这样得出试饼参数的科学合理,对检测结果的有效性和真实性至关重要。

4)检测过程控制

检测建筑材料质量的过程对最终结果的精准度也有影响。比如检测钢结构强度时,要严格按照检验标准控制加荷速度,否则会引起结果的偏差,加荷速度过高,结果就偏高。另外在检测混凝土强度的时候也要注意,加荷速度根据不同强度等级有所不同,如表1所示。所以要加强核查和调整设备,保证检测结果的准确性、客观。

表1 不同强度等级的混凝土检测加荷速度标准

5)检测误差

检测的误差主要来源于系统误差、过失误差和偶然误差。系统误差往往有规律可循,来自方法或非可避免因素,因此在进行检测时,应注意增加校正和对照,来消除系统误差。过失误差往往差值巨大,因操作失误导致,因此要增加对检测人员的技术培训和教育,任用专业有经验的人员,关注细节。多次测量取平均值可减少偶然误差。

6)检测数据的处理

在实际的检测过程中,会碰到几组平行试验中有特殊数据,例如在测量水泥胶砂抗压强度时,在获得的六个测量数据中有一个和平均值的差在10%以上,则需剔除该数据,重新测量。因此一旦遇到明显异常的数据值,应引起重视,分析异常产生的原因,必要时采取措施。

7)见证取样制度

见证取样工作中存在工作人员不尽责,不按规定标准取样、以次充好等问题。主要是因为施工队快速壮大而建筑市场体制不完善所致。因此急需提升施工方资质,加强对技术人员的培训,完善规章制度,加强见证取样过程的监管。

3 结语

检测方法、检测样品、检测人员、环境、设备等均会影响建筑工程材料的检测结果,因此需要注意检测方法的科学选择,严格按照标准取样和检验,提升质检团队整体素质,完善制度和规范,并加大对新型检测技术的研发投入及对高端检测人才的培养投入,力保检测结果真实可信,施工安全,质量达标。

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