作者简介:毛桂清(1982.04-),男,汉族,桂林灵川人,本科,研究方向:混凝土建筑材料试验检测。
摘 要:混凝土材料质量的好坏直接决定着整个建筑工程施工质量及结构的安全性,所以施工中必须高度重视混凝土建筑材料性能。通过相应的试验检测能够全面评估了解混凝土材料的化学性能、物理性能及工程性能,进一步对材料质量进行有效地控制,保证其满足混凝土设计要求和标准规范水平。混凝土试验检测还可以为建筑施工过程中的质量控制、安全监控和质量追溯提供依据。基于此,本文首先简要分析了混凝土建筑材料试验检测的必要性,然后论述混凝土建筑材料试验检测的要点内容,最后总结了几点试验检测过程的质量控制措施,以期可以为相关人士提供一定的参考。
关键词:混凝土;建筑材料;试验检测;质量控制
1 前言
近些年我国综合国力不断增强,各项基础设施的建设越来越完善,各类工程建设规模持续扩大,混凝土作为工程施工中应用最为广泛的一类建筑材料,使用量非常之大。然而由于混凝土材料的多样性和施工环境的复杂性,施工中易出现各种各样的质量问题,所以混凝土材料的试验检测工作受到了社会各界的高度重视,加强混凝土材料质量控制工作具有十分重要的现实意义。通过对混凝土材料的性能指标进行检测,能够全面掌握其耐久性、强度及力学性能,从而为工程设计提供可靠的数据支持。同时通过质量控制措施的落实,可以有效保障混凝土建筑的质量安全,提高工程的使用寿命和可靠性。在当前建筑行业快速发展的背景下,加强混凝土建筑材料的试验检测及质量控制对于推动建筑行业健康发展、保障人民生命财产安全具有重要意义。
2混凝土建筑材料试验检测的必要性
混凝土是建筑中常用的材料之一,其质量直接影响到建筑物的耐久性和安全性,通过试验检测可以对混凝土的强度、密实性、抗渗性等关键指标进行评估,以确保混凝土的质量符合设计要求。试验检测还有助于控制工程成本,检测混凝土的配合比、工作性能等参数,可以优化混凝土的原材料配比,降低生产成本。同时合理的配合比选择可以减少混凝土的收缩裂缝,提高工程质量,从而降低后期的维护成本。众所周知,建筑施工过程中混凝土的浇筑、养护等环节都对混凝土的质量产生影响,科学合理的试验检测可以监控施工过程中混凝土的质量变化,及时发现并解决施工中存在的问题,确保施工质量符合要求[1]。此外,混凝土建筑材料试验检测可以帮助发现混凝土中的缺陷或隐患,如裂缝、空洞等,及时发现这些问题可以采取相应的补救措施,避免在建筑物使用过程中出现安全事故,保障人员的生命财产安全。
总之,混凝土建筑材料试验检测的必要性在于确保混凝土质量、满足设计要求、控制施工质量和预防风险,从而保证建筑物的稳定性、耐久性和安全性。
3混凝土建筑材料试验检测的要点内容
3.1混凝土抗压强度检测
建筑工程设计中,混凝土的强度等级是至关重要的参数,其直接关系到建筑物的承载能力和安全性。强度检测主要是评定混凝土在受剪切力作用下的抗剪能力,需要通过在混凝土样品上施加剪切力来测定其抗剪强度,可为设计和施工提供重要参考。为了确保混凝土结构的承载性能符合要求,必须对混凝土的实际抗压强度进行准确地检测。
在进行材料试验检测时应依据工程设计所规定的混凝土强度等级,采用科学的方法和标准化的试验方法对其进行检测,通常采用的方法包括立方体抗压强度、圆柱体抗压强度等,这些方法能够在一定程度上反映混凝土的实际抗压强度。通过试验检测可以获取混凝土的实际抗压强度值,并将其与设计要求的强度等级进行比较,如果实际抗压强度值符合或超过设计要求,则可以
认为该批次的混凝土材料是合格的,如果实际抗压强度值低于设计要求,则需要进行调整或采取加固措施,以确保建筑物的安全性和可靠性。
总之,对混凝土的实际抗压强度进行检测是保证建筑物安全的重要环节,工程实践中应重视混凝土材料的质量控制和试验检测工作,严格按照设计要求和相关标准进行检测,以确保建筑物的安全性和耐久性。
3.2混凝土和易性检测
和易性主要是指混凝土的粘聚性能、流动性能和保水性能,粘聚性则体现了混凝土内部组分之间的凝聚力,使其不易产生分层和离析现象;流动性反映了混凝土在外力作用下易于流动并均匀密实地填充模板的性能;而保水性则是指混凝土在搅拌、运输和浇筑过程中能够保持其内部水分的能力,防止水分过早流失或泌出。
和易性的测定方法比较多,坍落度测试法能够直观反映混凝土的流动性,是混凝土和易性检测中的重要环节。通过坍落度测试,可以判断混凝土是否易于施工操作,以及能否获得质量均匀、成型密实的混凝土结构。实际测试过程中,先要准备一个上口100mm、下口200mm、高300mm的喇叭状坍落度桶;然后将需要测试的混凝土分三次装入坍落度桶内,每次装填后用捣锤沿桶壁均匀由外向内击25下,确保混凝土在桶内填装严密,没有缝隙;当混凝土装载严密后,将坍落度桶垂直向上拔出,此时由于混凝土自身的重力,会出现自然坍落的现象;最后用坍落度桶的高度减去坍落后混凝土最高点的数值,得到的差值即为坍落度,通常坍落度的数值都是估读的,个位数不是5就是0,没有其他的数值[2]。此外,维勃稠度法也是测定混凝土和易性的常用方法,该方法是在坍落度筒中装入混凝土混合料,然后在标准条件下测定其从坍落度筒中流出所需的时间,以此判断混凝土的流动性。
混凝土和易性检测还需关注拌和参数,像砂率、水灰比和外加剂添加量等。砂率是指混凝土中细骨料(如河砂、山砂)与总骨料(细骨料和粗骨料)的质量比例,砂率的选择会影响混凝土的工作性、强度和耐久性等性能,低砂率可以提高混凝土的强度,但可能会导致和易性变差。高砂率则有利于改善和易性,但可能会降低混凝土的强度。混凝土水灰比的大小对混凝土的流动性和强度具有很大的影响,通常情况下水灰比不可过大,否则会降低混凝土强度,但过小的水灰比可能导致混凝土和易性不佳,因此在控制混凝土强度的同时,也要确保混凝土具有合适的和易性。外加剂是一种通过添加到混凝土中改变其性能的材料,外加剂可以调整混凝土的流动性、减水和增稠效果,改善和易性与工作性能,施工中应根据具体需求选用减水剂、增粘剂、减缩剂等外加剂来改善混凝土和易性。
3.3混凝土耐久性检测
混凝土的耐久性能直接关系到建筑物或结构物的使用性能和寿命,检测期间需重点关注其抗渗性、抗冻性、抗腐蚀性与抗冲磨性。
检测混凝土的抗渗性可以通过浸泡试验、压力渗透试验等方法来评估,良好的抗渗性能可以防止水分渗入混凝土内部,减少结构受潮、开裂和腐蚀的风险。混凝土的抗冻性能是指其在低温环境下抵抗冻融循环引起的损害的能力,通过冻融试验可以评估混凝土的抗冻性能,优秀的抗冻性能可以避免混凝土在冬季受到冻胀破坏,延长结构寿命。混凝土在一些特殊环境中可能受到化学物质的侵蚀,例如海水、地下水中的盐分、化学品等,检测混凝土的抗腐蚀性可以通过浸泡试验、酸碱侵蚀试验等方法来评估。良好的抗腐蚀性能可以保护混凝土中的钢筋,减少锈蚀和损坏。除此之外,一些结构承受重载或摩擦磨损时,混凝土需要具备足够的抗冲击和耐磨性,通过冲击试验、磨损试验等方法可以评估混凝土的抗冲磨性能,良好的抗冲磨性能可以延长结构的使用寿命,并减少维修和更换的频率。
3.4混凝土安定性检测
试饼法是一种简单常用的混凝土安定性检测方法,该方法通过观察混凝土在自由落体后的坍落形态来评估混凝土的流动性和可施工性,根据试饼的坍落度(也叫做塌落度或抗拔度),可以判断混凝土的稠度和湿度,从而确定是否满足施工要求。雷氏夹法是一种用于评估混凝土安定性的测试方法,即利用振动台将混凝土试样进行振荡,并记录所需时间来衡量混凝土的可塑性和易流动性,通过测量雷氏夹击值可以评估混凝土的变形能力和施工性能,如图1所示。
这些方法主要关注水泥特性对混凝土的影响,以确保混凝土具有适当的流动性和可塑性,以防止变形和温度裂缝的出现,其他的一些测试方法,如压实试验、抗剪试验等,也可以用于评估混凝土的稳定性和力学性能。
4混凝土建筑材料试验检测质量控制措施
4.1强化取样的规范性与准确性
混凝土建筑材料试验检测质量控制中,确保取样的规范性和准确性是非常关键的环节。试验检测开始前应制定详细的取样计划,明确取样的数量、部位、方式等关键信息,取样计划应符合相关标准和规范,确保取样的代表性和公正性。取样人员应具备相应的专业知识和技能,能够按照标准要求进行操作,施工单位应定期对取样人员进行培训和考核,确保其具备从事取样工作的资质和能力。取样过程中应遵循随机原则,避免人为因素导致取样结果失真,对于具有特殊性质的混凝土材料,应采取保密措施,确保其不被篡改或伪造。此外,取样结果应详细记录,包括取样部位、时间、温度、湿度等信息,记录应真实、准确、完整,并妥善保存,以便后续试验检测和追溯。
4.2建立科学、规范的检测标准
检测标准应明确规定各检测项目的操作流程和具体方法,对检测过程中的取样、制样、试验、数据处理等环节进行详细说明,确保检测人员能够按照标准要求进行操作。随着混凝土材料和技术的不断发展,检测标准也应随之更新和完善,行业应定期对现有标准进行评估和修订,以适应新的发展趋势和要求。制定标准的目的是确保其得到有效执行,相关部门应加强对混凝土建筑材料试验检测机构的监督和管理,确保其按照标准要求进行操作,对不符合标准的机构应进行整改或取缔。此外,对实验室和检测过程进行定期的监督检查,包括现场检查、数据审查和质量管理体系评估等,有助于确保实验室的操作符合标准要求,并提供可靠的测试结果[3]。
4.3使用先进技术与设备
使用先进的技术和设备可以有效降低混凝土建筑材料试验检测的误差,提高质量控制水平。采用自动化测试设备可以减少人为操作的误差,并提高测试的准确性和重复性。例如,自动测定坍落度的设备和自动压力机等。采用高精度的测试仪器可以提高测量的准确性和精度。例如,使用精确的称重设备、温度计、湿度计等来测量混凝土材料的重量、温度和湿度等参数。或者积极引入相关的非破坏性测试技术,非破坏性测试技术可通过使用超声波、射线或电磁波等方法,对混凝土材料进行评估,而无需对试样进行破坏性的测试,这种技术可以提供更准确的材料性能评估,同时避免了试样损坏和浪费。在同性均匀介质中,超声波的横波速度CT计算公式如下:
CT=■
其中,Y为杨氏弹性模量,α为泊松比,β为密度。
5结论
总而言之,混凝土建筑材料试验检测及质量控制对保障建筑安全具有重要意义。通过科学的检测标准和方法,实现对混凝土材料性能的准确评估,为工程设计提供可靠依据。同时有效的检测过程管理确保了检测结果的准确性和可靠性,提高了混凝土建筑的质量水平,经过一系列的质量控制措施,混凝土材料的质量得到了有效保障,显著降低了建筑物的安全隐患,不仅提升了建筑行业的整体水平,也为社会经济发展提供了有力支持。
参考文献
[1]杨仁海.建筑混凝土材料强度检测的技术分析[J].中国新技术新产品,2022(09):128-130.
[2]肖乐春.建筑工程中的水泥与混凝土施工材料检测方法[J].房地产世界,2022(08):32-34.
[3]万后林.混凝土材料性能检测及影响因素分析[J].住宅与房地产,2021(12):133-134.