施工材料试验检测管理与技术研究

王志媛

（青州弘正建设工程质量检测有限公司，山东 潍坊 262500）

现代工程建设中需要使用水泥、钢筋和土方等多种类型的大量材料，有的工程施工中还需要使用半成品材料，这些材料质量直接和工程建设质量相关，通过试验检测可以明确材料的质量水平，确认其是否达到质量标准要求。具体来讲，工程项目建设中施工材料试验检测的意义主要包括如下几点。

第一，为质量判定提供数据支撑。施工材料试验检测结果显示了材料的品质，检验人员和施工方可以根据实验结果对材料质量是否达到行业标准要求进行对比判断，进而确认是否可以使用该材料。

第二，确保工程质量安全。工程项目建设所用材料种类、数量较多，如果盲目地使用材料，一些不合格品的应用会导致工程强度、刚度无法达到规定要求，导致工程存在严重的质量安全隐患，甚至出现变形、损毁的情况，威胁人员安全及企业的未来发展。

第三，保证有序推进工程管理。工程项目所用材料往往需要分批次抵达现场，所以材料试验检测工作也要贯穿于整个过程，工作人员需要对每批材料进行抽样测试，确认其是否合格。同时，试验检测工作贯穿于整个过程，可以为管理者提供实时数据，保证管理者及时采取优化管理方案[1]。

1 影响施工材料试验检测的因素

1.1 检测仪器

施工材料检测中需要应用到各种设备设施，这些检测仪器设备的精确度、功能和实验结果精确度有着直接联系，决定了检测结果的准确度、科学性。检测仪器对结果的影响主要体现在2方面。

第一，没有严格按照规定的说明过程进行检测仪器的操作，没有定期维修保养检测仪器，最终导致影响了检测仪器设备的精确度。

第二，实际检测中施工材料性能参数超出了设备的承受范围，导致无法准确地检测出施工材料的结果。

1.2 检测环境

施工检测所在环境温度、湿度都会对检测结果准确度产生影响，为此，施工材料检测之前还要检查试验环境是否和规范要求一致，从而保证准确地得到检测结果，将施工材料的性能质量真实地展现出来。比如水泥破坏性试验检测中，如果室内温度在超出标准温度10℃，会导致检测结果比标准值低大约5%，这主要是由于水泥凝固时间会受到温度的影响，导致改变了水泥的性能。可见，在施工材料试验检测中应加大检测环境的关注[2]。

1.3 人员因素

检测人员专业技术能力对检测结果也有深远的影响。如果在试验检测中同一组试件检测结果误差超过了最大范围那么需要重新进行测试。同一组件采用不同的设备检测会存在一定的差别，还可能出现结果超出规定范围的情况。

2 施工材料试验检测主要内容

2.1 水泥材料检测

水泥材料是工程项目建设最为常用的材料之一，通常需要重点对其强度进行测试，从而确定其性能，科学地进行水泥强度划分。所谓水泥强度指的是硬化后的水泥承受外力破坏的能力，水泥强度是判断其质量的主要参数之一，并且是配置混凝土的重要参数。

为保证科学合理地检测水泥强度，检测人员正式测试之前需要充分准备好水、标准砂和水泥等材料，做好材料温度的统计，关注材料同条件下温度变化情况，并且记录各项参数变化过程。某水泥灌浆材料技术中对水泥性能参数的要求见表1。温度是影响水泥硬化速度的主要因素，所以应合理控制试验室温度，通常在25℃常温条件下进行观测。在正式测试时，检测人员准备好相关仪器设备，检查其完好无损后进行组装调试。第一，在稳定、水平的操作台上进行试验。第二，合理控制砂锅和砂搅拌机叶片的间距，避免设备影响水泥搅拌工作。第三，分体式抗拆机设备安装中避免沾到杂物，保证抗折夹具制作位置滚动自由[3]。

表1 水泥性能参数的要求

2.2 混凝土检测

作为现代工程项目最为常见的材料，混凝土材料的检测结果精确度直接关系着工程主体结构的质量安全，为此，检测人员应使用专业的检测仪器按照国家规定标准进行检测，并且提前处理样本。在样本处理阶段，检测人员按照批次制备混凝土样本，保证样本表面干净整洁，不存在麻面、蜂窝、浮浆和油污等问题，避免混凝土质量检测结果收到样本不规整的影响而失真。比如在检测混凝土材料强度时，可以采取回弹法进行测试。检测人员在样本相应区域防治探测传感器，均匀地分布测点，按照大约20 mm的间距控制会谈测点，避免密度过高或者过低对检测结果的精确性产生影响。在确立回弹测点之后，使用回弹仪加压处理探测点，得到测试结果后，经过修正处理，得到准确的强度结果。混凝土强度会从一定程度上受到养护温度的影响，检测人员还要注意做好试件养护工作，确保和工程所在环境及养护方法一致。普通水泥为原材料的混凝土强度发展参照表见表2[4]。

表2 混凝土强度发展速度

2.3 钢筋检测

钢筋材料的延展性可以提高结构的抗震能力、荷载能力，钢筋混凝土结构已经成为现代建设项目最为常用的结构形式。钢筋材料质量决定着工程的延展性，其也是施工材料试验检测的重点对象。钢筋材料检测指标主要为伸长率、强度、应力。

第一，伸长率检测。使用分辨率超过0.1 mm的检测仪器测算钢筋塑性，按照0.5～1 mm的范围控制测量精度。检测人员在测定过程中记录好原始数据，逐渐施加外力，拉伸钢筋，测定钢筋长度，然后利用数学模型将钢筋伸长率计算得出。

第二，钢筋强度。在实验室对钢筋试样的抗拉强度、屈服强度进行测试，检测位置选在钢筋需要强化或者非承重区域。常用热轧钢筋强度标准值见表3[5]。

表3 常用热轧钢筋强度标准

第三，钢筋应力。检测人员先将钢筋保护层清除干净，用游标卡尺精确地测量钢筋直径，将应力测量点确定后用检测设备测试钢筋应力情况。

2.4 集料

粗集料和细集料是工程需要大量使用的施工材料，为了提高工程结构稳定性的同时节约集料，可以通过科学地测试确定集料的质量及最佳用量。试验检测人员抽取部分样品后按照建筑用卵石、碎石标准中的流程进行测试，并及时向管理人员提交试验结果。

3 施工材料试验检测管理优化办法

3.1 完善试验检测体系

现代工程由于建设规模较大，使用施工材料较多，涉及到的专业内容多，所以管理难度较大。施工材料作为工程建设的基础，其质量备受关注，通过试验检测可以明确施工材料质量，继而更加科学地使用材料。为充分发挥试验检测的价值，提高工程建设质量水平，施工企业可以加强试验检测体系的完善优化，细化检测管理标准，为后续试验检测工作提供有力指导和支持。同时，可以指定试验检测管理体系，加大施工材料监督管理力度，通过科学严谨的试验明确各项材料的质量等级[6]。

3.2 规范取样

施工材料往往需要分批次运输到现场，不同批次的生产时间存在一定的差别，为保证施工材料质量达标，需要对每个批次的材料进行取样检测。取样是施工材料试验检测的第一步，为保证施工材料的质量，相关工作人员应当严格控制取样过程，确保样品的代表性。通常在施工材料取样中需要取样人员、监理人员和现场管理人员共同参与。具体实践中，建筑企业应设置针对材料的检测项目，比如水泥材料检测中做好细度、标准稠度用水量和强度等参数的检测，保证按照国家标准中的流程完成各项性能的测试。在取样过程，取样人员还要加强各种取样仪器的了解，熟练操作取样设施，根据材料类型不同选择不同的取样方式，比如水泥材料取样仪器为水泥取样器（图1），钢筋材料取样时截取中部钢筋材料。有的材料对质量要求较高，尤其是新材料的引入，可以将取样的比例适当加大，提高检测结果的精确度，为后续分析检测数据结果提供足够的数据支撑，降低误差概率。完成取样后，检测人员还要及时封样，避免样品受到温湿度影响而发生性质变化，降低其代表性。

图1 水泥取样器

3.3 优化检测仪器

为保证使用的施工材料都符合工程质量标准要求，相关企业应适当将投资力度增加，积极引入先进的检测仪器设备，将施工材料试验检测结果的精确度提高。在传统施工材料检测过程中很多企业采用的是老旧的检测仪器，由于有着较长的使用年限、维护不到位，很多检测仪器精确度不足，导致在实际试验检测中检测结果不佳，为此，相应企业可以从源头做好试验检测的管控，加大力度引入试验检测仪器设备，积极引入先进的自动化、智能化检测设备，并且定期进行检修维护，并且定期由相关部门校准仪器设备，提高检测仪器的精确性。此外，检测人员还要细致地分析试验室温湿度等影响检测结果的因素，加大现场环境温度、湿度的控制，在适宜的条件下进行试验，避免湿度或者温度过高影响检测结果。

3.4 提高检测人员综合能力

施工材料从很大程度上影响着整个工程项目的建设质量安全，通过严格控制材料质量可以有效保证工程项目建设的整体质量安全，这对于企业的长远发展乃至建设行业的持续进步都有积极意义，为此，相关企业应提高对施工材料试验检测的重视度，加大各个环节施工材料检测，提高检测人员的综合能力，切实发挥试验室的价值。为此，企业首先要全方位地了解试验检测人员的综合素质情况，通过考核等方式明确其专业技术水平。其次，根据考核结果制定针对性的培训计划，定期组织培训教育活动，由专家等培训人员积极引入先进的试验检测理念和技术方法，提高试验检测水平。有的检测人员缺乏足够的责任心，此时可以通过培训以及宣传教育将检测人员的责任意识提高。此外，专家讲座也是提高检测人员综合能力的重要途径，企业可以积极为试验检测人员提供学习教育的机会，在提高检测人员专业能力的同时提高施工材料检测水平。最后，加大考核力度，定期考察试验检测人员的专业能力和工作责任心，同时可以设置奖惩制度和晋升机制，激励检测人员不断提高自身综合素质水平，实现自我提升，推动员工和企业共同发展进步。

3.5 试验检测数据管理

施工材料试验检测之前需要索要材料的出厂检验报告，检测人员对材料的生产日期、批次质量检验报告等资料进行收集整理，检查是否存在问题。在完成试验检测后，根据规范标准修整数据，并且出具试验检测报告，在报告中详细记录试验检测样品信息、检测过程、计算方式和计算结果，并且由专业的人员审核确认，分类归档保存。施工材料试验检测相关资料最终是为了服务于工程管理，但是当前有的企业部门之间缺乏足够的沟通，信息较为闭塞，导致有的部门难以及时获取相关数据，工程管理效果不佳。信息技术的应用可以有效解决这一问题，提高部门之间沟通的时效性和信息传递准确性。为此，企业可以建立信息化平台，由试验检测部门及时上传施工材料检测结果，其他管理部门可以动态查看检测结果，明确材料质量，进而合理地安排下一步工作内容。比如库管部门可以根据信息平台上显示的检测结果确认施工材料是否可以入库，采购部门确认供货商的产品质量、供货能力等内容，客观地评价供货商。在实际工作中，试验检测人员要尽可能提高相关数据的准确性，保证检测报告可信、真实及可靠。在后续施工管理中，质量管理人员可以根据材料检测报告开展复检、竣工验收等工作。

3.6 正确使用施工材料

根据试验检测结果可以更好地配置施工材料，避免不合格品的使用，提高工程建设质量水平，加强绿色环保材料的应用。比如传统混凝土材料在生产和应用中会释放一些有毒有害气体，比如二氧化硫，这不符合现代社会生态环保理念，通过试验检测可以明确混凝土材料的环保性是否达标，推动建设行业朝着绿色生态方向发展。又如新型水泥和砂石配比不同得到的混凝土材料性能也存在一定差异，新型混凝土中添加一些外加剂后性能得到改善，应用于不同的场景中。在施工材料不断改善创新的背景下，混凝土供给市场也朝着细致化方向发展。当前常见混凝土如高品质混凝土、轻型混凝土、自动密实性混凝土等。

第一，高品质混凝土。流动性较好稳定性较高的高品质混凝土，此类混凝土在大跨度建筑中应用较多，可以提高混凝土结构的承载能力和抗震水平。

第二，轻型混凝土材料。该材料是近些年较为环保的类型，其主要由水泥、砂石组成，同时用粉煤灰、轻质骨料进行改善优化，达到降低混凝土重量、提高保温防寒性能的效果，该混凝土材料绿色节能，在地面、空间划分等工程中得到广泛的应用。

第三，自动密实性混凝土。灌浆是混凝土施工中十分关键的一个环节，通常需要经验丰富的技术人员完成灌浆作业，并且由专业的振捣人员将混凝土中的空气排出，提高混凝土密实，无论是灌浆还是振捣，对施工时间、力度、高度和频率等都有着一定的要求，需要专业人员完成。而自动密实性混凝土有着非常稳定的性质，在关注后无需振捣可以自动流入到每个位置，省略了振捣环节，这可以节约大量时间和成本，还可以大幅度提高施工速度和效率，提升混凝土结构密实性。

4 结束语

总而言之，建设工程项目需要大量的材料，为保证施工材料质量，应加大检测力度，对水泥、钢筋、混凝土和骨料等常用材料进行准确地检测，确认是否可以投入使用。为了保证试验检测工作充分发挥其价值，相关企业应建立完善的试验检测管理体系，规范取样，提高检测仪器的精确性及检测人员的综合能力，加大检测数据管理力度，正确使用施工材料，最终建设优质的产品，服务于社会。