浅谈建筑材料检测存在的问题与解决对策

高 云

建筑材料与建筑设计、建筑结构、建筑施工等分支一样，是建筑工程中极为重要的一部分，是建筑工程的物质基础，建筑材料的质量直接决定了建筑工程的质量[1]。建筑材料的选择和使用，应该根据工程的特点和使用环境来决定。近年来，建筑业飞速发展，新型建筑材料不断涌现，而材料的生产商不固定，规模大小不一，生产管理水平差异大，建筑材料质量存在较大的波动性，因此必须对建筑材料进行有效的检测，确保建筑工程施工过程中建筑材料的质量，提高了建筑工程的总体质量。

1 建筑材料检测的重要性

1.1 确保建筑工程的质量，提高施工效益

建筑材料的质量影响建筑工程使用的安全性、耐久性和美观性，通过检测可确保施工中使用的建筑材料符合相关的标准要求，保障工程质量。

一般情况下，建筑材料的检测主要对建筑材料质量问题进行检验，只有经过质量检验的建筑材料才可以在建筑工程施工中使用，此项工作是保证建筑工程整体质量的前提。分析建筑工程中的建筑坍塌事故不难发现，部分事故是建筑工程施工单位偷工减料、使用质量不符合建筑标准的建筑材料等引起的。因此，为了保证建筑工程符合建设标准，需要确保使用的建筑材料符合建设标准。选择合格的建筑材料，有利于延长建筑物的使用寿命，提高建筑结构的使用性能，进而满足社会发展的需要，实现建筑行业的可持续发展。更重要的是加强建筑材料检测可以有效防止不合格的建筑材料进入施工现场，避免材料质量问题导致的工程质量事故，从而提高施工效益。

1.2 促进企业诚信经营，实现社会效益和经济效益双赢

建筑材料检测是建筑施工企业诚信的一种体现，通过建筑材料检测及时发现建筑材料中存在的问题，并及时解决，有利于保障施工的总体质量，为企业赢得良好的信誉，进而赢得更多的市场份额，在激烈的市场竞争中占有一席之地，实现社会效益和经济效益双赢[2]。

1.3 推广新型建筑材料在建筑工程中的应用

近年来，国家对绿色环保材料的推广力度加大，建筑工程中开始越来越多地应用新型的绿色建筑材料。每一种新型建材应用于建筑工程之前，必须根据建筑设计标准要求对其进行系统全面的检测，确保各种新型建材满足建筑工程施工的要求。例如，高性能混凝土作为一种新型建材，需要根据工程图纸要求的混凝土和易性、强度、耐久性等进行混凝土的配合比设计。在配合比设计过程中，需要多次对混凝土的外加剂和掺合料进行试配，确保各添加剂的用量合理，最终调配出符合要求的高性能混凝土。此外，在建筑工程中，通过材料性能的检测，可以在多种新型建筑材料中选择出性能最优的材料，有利于建筑工程质量的提高[3]。

1.4 保障人民群众的生命财产安全

建筑工程是关系人民群众生命财产安全的重要工程，建筑工程的功能和使用寿命在很大程度上取决于建筑材料的性能。加强建筑材料检测可以有效防止建筑材料质量问题导致的工程安全事故，保障人民群众的生命财产不受威胁。

2 常见建筑材料的检测内容

2.1 水泥

水泥素有“建筑工业的粮食”之称，被广泛应用于建筑工程中，是混凝土最基本的组成材料。对水泥性能的检测，主要包括水泥的细度、凝结时间、体积安定性和强度等，具体为：

1）细度检验。在水泥的检测中需要检测水泥的细度，水泥颗粒不能太粗，也不宜太细。水泥颗粒太粗，水化活性低，不利于凝结硬化；水泥颗粒过细，拌合需水量多，凝结硬化时体积收缩大，并且生产能耗大，成本高。水泥细度检验分为负压筛法、水筛法和手工干筛法，当这3 种测定结果不同时，则以负压筛法测得的结果为准[4]。

2）凝结时间测定。水泥的凝结时间分为初凝时间和终凝时间，水泥初凝时间不能过短，终凝时间不能过长。水泥凝结时间的测定采用标准稠度测定仪测定标准稠度水泥净浆凝结所需的时间，用试针沉入标准稠度净浆至规定的深度所需的时间表示。水泥初凝时间不符合要求为废品，不可使用；终凝时间不符合要求为不合格品，可以降级使用。

3）体积安定测定。水泥体积安定性是指水泥浆体在硬化过程中体积变化是否均匀的性质。如果建筑工程所用的水泥体积安定性不良，构件容易膨胀开裂，致使建筑物存在安全隐患，严重的会引起安全事故。体积安定性不良的水泥不可以在工程中使用，应该作为废品进行处理。熟料中游离氧化钙的存在是引起水泥体积安定性不良的主要原因，一般用沸煮法检验游离氧化钙的存在。沸煮法分为试饼法和雷氏夹法，其中试饼法主要是观察标准稠度的水泥净浆试饼沸煮后的外形变化，而雷氏夹法则是测定标准稠度水泥净浆在雷氏夹中沸煮之后的膨胀值。

4）强度检验。水泥强度是衡量水泥质量的重要指标。《水泥胶砂强度检验方法（ISO 法）》（GB/T 17671-2021）规定，水泥强度测定试验中，水泥和标准砂按1 : 3 的比例混合，加入规定数量的水（水灰比0.5），即水泥:标准砂:水=1 : 3 : 0.5，按规定的方法制成试件，在标准温度（19 ～21 ℃）的水中养护，测定其规定龄期（3 和28 d）的强度，根据所测得的抗压强度和抗折强度值划分水泥的强度等级。

2.2 混凝土

混凝土具有抗压强度高、耐久性好、与钢筋黏结牢固等优点，是现代工程中必不可少的建筑材料。目前，全球每年混凝土生产量超过100 亿t。混凝土的检测项目主要有砂的筛分、混凝土的稠度、混凝土的强度等。

1）砂的筛分。砂的粗细情况和颗粒级配是影响混凝土质量的重要指标。砂的颗粒级配是不同粒径的砂混合后的搭配情况，反映了砂粒之间空隙的大小。砂的粗细程度是大小粒径的砂粒混合后的总体粗细情况。拌制混凝土时，要同时考虑砂的颗粒级配和粗细程度。通常应用筛分法测定砂的颗粒级配和粗细程度，根据测定结果划分级配区，并计算细度模数，分别用以表示砂的颗粒级配情况和粗细程度。

2）混凝土的稠度测定。在建筑工程中通常采用坍落度法和维勃稠度法来测定新拌混凝土的流动性，其中坍落度法的适用范围应为骨料最大粒径≤40 mm，坍落度值≥10 mm 的混凝土；维勃稠度法适用于骨料最大粒径≤40 mm，坍落度值≤10 mm 的干硬性混凝土[4]。

3）混凝土的强度测定。在不同荷载作用下，混凝土会发生不同的变形，表现出不同的强度特征，如抗压、抗拉、抗弯、抗剪等，而混凝土的抗压强度远大于抗拉强度，在建筑工程中，因为其主要受力方式是压力，因此混凝土的抗压强度是检测的重点。混凝土强度测定的试块标准尺寸为150 mm×150 mm×150 mm，非标准尺寸要乘以换算系数。标准养护条件为温度18 ～22 ℃，相对湿度95%，养护28 d 后进行检测。

2.3 建筑钢材

建筑钢材具有组织均匀密实、强度高、弹性模量大、塑性和韧性好、承受动力荷载能力强，且便于加工和装配等优点，主要应用于钢结构的各种型材和钢筋混凝土结构中。近年来，随着钢结构建筑体系的发展，越来越多的厂房、大型商场、仓库、体育场馆、飞机场，甚至别墅、高层住宅等均采用钢结构体系，在今后很长一段时间内，建筑钢材的用量会越来越大，因此对建筑钢材的检测至关重要。

建筑钢材检测项目主要有钢筋的拉伸性能和钢筋的冷弯性能。

1）拉伸性能测试。拉伸性能是建筑钢材重要的力学性能，一般应用万能试验机进行拉伸试验，通过拉伸过程绘制的应力-应变曲线图（包括弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段）测定其力学性能指标（包括弹性模量、屈服强度、抗拉强度、伸长率等），试验温度一般为18～28 ℃。

2）冷弯性能测试。冷弯性能是建筑钢材重要的工艺性能，反映了钢材在常温下承受弯曲变形的能力，一般用弯曲角度或弯心直径对材料厚度的比值表示。弯曲角度越大，弯心直径对试件厚度的比值越小 表示其冷弯性能越好。冷弯试验是在更苛刻的条件下检验钢材的塑性，试验温度一般为18 ～ 28℃。

3 建筑材料检测现状

3.1 检测设备与检测技术落后

目前，我国建筑材料和建筑技术发展迅速，但是建筑材料检测工作起步相对较晚，存在检测设备陈旧、检测技术落后等问题，导致建筑材料检测不够精确，甚至存在不能对部分检测要求高的建筑材料进行全面检测的现象[5]。除此之外，部分施工企业因资金不足，用于购置仪器设备的资金有限，所购置的设备精度不足，难以满足一些材料性能检测的精度要求，从而造成实验结果的误差过大，参考价值不高。

3.2 检测人员水平参差不齐

我国建筑材料检测机构众多，检测人员数量也较多，因此检测人员的素质水平是保证建筑材料检测准确性的关键所在，但是部分检测机构未对检测人员进行严格的培训考核就直接上岗，导致检测人员专业技能不足，检测分析结果不准确，也难以保证建筑材料的质量[6]。

3.3 检测流程不完善

建筑材料的运输、储存都有严格的要求，建筑施工单位应按标准要求对不同品种、不同出厂日期的建筑材料分别储运，不得混杂，避免运输和保存不当影响建筑材料最终的检测结果。而有些建筑施工单位在施工过程中不按规定存放建筑材料，如将采购的钢筋随意放置在工地的空地上，导致钢筋在存放过程中慢慢被腐蚀，在后续进行钢筋拉伸性能、冷弯性能等检测时，试验结果会受到一定的影响。另外，部分企业未设置完整的建筑材料检测流程，检测人员在检测过程中操作步骤不固定，使得每次的检测结果有所差异。

4 优化建筑材料检测的措施

4.1 优化建筑材料检测的流程

在对建筑材料检测之前，首先要根据国家标准优化具体的实验测试规范和测试标准，然后以测试规范和测试标准为基础，制订具体的实验测试制度，包括规范实验室检测制度和实验样品检测流程与要点，并将其在实验室中进行张贴，以为测试人员提供参照，使得每次的测试工作流程一致，尽量做到建筑材料的测试结果不受外界环境和人为因素的影响，保证测试结果的准确性。

实验测试制度要落实以下几个要点：第1，建立健全实验室检测责任到人制度，增强检测人员的责任感；第2，在进行检测工作时要保证取样的有效性，合理确定取样位置和取样数量，保证检测结果具有代表性，还要加强对所取样品的管理，尤其注意样品的标准存放条件和存放时间，防止因样品失效，导致检测结果无效；第3，为减小检测误差，在检测过程中可采用多人协同的方式检测，对于一些重要的建筑材料还可以在不同的检测机构或实验室对同一样品进行多次检测，经过比较后确定最终的检测结果。

4.2 加强对检测人员的系统培训

一方面，要对检测人员进行专业培训，培训内容应包括建筑材料的取样、制样、仪器操作、实验结果分析等，保证每一个环节的规范性[7]。此外，还要针对大型仪器的具体操作、实验参数的设置等对检测人员进行指导，最好每台大型仪器都安排专人操作，尽量减少人为操作对实验结果的影响。另一方面，对检测人员进行职业道德素质培训，使检测人员树立科学严谨的观念，养成良好的工作习惯，杜绝人为因素导致实验结果不正确的现象出现。

4.3 加强对建筑材料检测的监督检查

建筑材料检测机构应该随时接受内部和外部的监督检查。在内部，建筑施工单位应该设立专门的监督检查部门，并安排专门的人员对建筑材料的检测工作进行监督，遇到检测操作和检测结果分析不正确的地方及时指出改正，并定期将容易出错的地方进行总结，设置奖惩制度，对操作不符合要求的人员进行处罚。在外部，政府相关部门要定期对建筑材料检测机构进行检查，并对检测人员进行培训考核，考核合格的颁发工作许可证书。通过两级监督，以确保实验结果的真实性。

4.4 定时更新建筑材料检测的设备

实验设备的精准度是影响实验结果的重要因素，建筑材料检测机构在使用实验设备的过程中要注意对实验设备的保养和保修，定期对实验设备的参数进行校正，如果实验设备的参数出现了误差，那么实验结果将无参考价值[8]。如果实验设备使用年限过长，实验精度达不到实验要求，实验检测机构要及时进行更换，避免实验设备老旧引起的实验误差。

5 结语

现阶段，我国科学技术快速发展，综合国力不断提升，对建筑工程施工质量的要求越来越高，对建筑材料的检测提出了更严格的要求。建筑材料的发展趋势是由性能单一的材料向复合材料发展。

随着新型材料不断出现，建筑材料的检测工作面临着前所未有的挑战，因此，建筑检测机构优化建筑材料检测制度、提高检测人员的检测水平、引进先进的设备和技术、加大检测成本投入力度势在必行，以确保各项检测工作的有效落实，进一步保证建筑工程的质量。