探究建筑材料的檢測與試驗

【摘要】隨著我國在建設工程的投資力度逐年加大，基礎設施建設得到了快速發展，工程試驗檢測技術也相應地得到了廣泛重視和發展。在實際的檢測試驗過程中，檢測人員總會或多或少地遇到一些問題，既可能影響到檢測結果的準確性，又影響了工作效率。本人根據多年來從事建筑材料檢測工作的經驗，就如何做好建筑材料的試驗與檢測提出如下一些看法，以供參考。

【關鍵詞】 建設工程；材料檢測； 環境溫度

0 前 言

我國在建設工程的投資力度逐年加大，基礎設施建設得到了快速發展，工程試驗檢測技術也相應地得到了廣泛重視和發展。特別是近十年來，檢測技術更加趨于成熟和先進，有關檢測的標準、規范相繼頒布、實施，促進了檢測工作的規范化，對保證工程質量起到了重要的作用。但是，在實際的檢測試驗過程中，檢測人員總會或多或少地遇到一些問題，既可能影響到檢測結果的準確性，又影響了工作效率。本人根據多年來從事建筑材料檢測工作的經驗，對我國建材檢測提出一些粗淺的認識。

1檢測試驗項目的確定

施工現場所用的建筑材料品種繁多，進場檢測、試驗材料項目要服從國家、行業及當地建設主管部門（或所屬有關部門）的規定。例如配制混凝土用的水泥，需按批檢驗其安定性、強度、凝結時間和細度，混凝土用粗骨料按常規進行顆粒級配、密度、含泥量及泥塊含量、針片狀顆粒含量等檢驗項目，如若用于大于等于C35的混凝土須做壓碎指標，新采用的質地疏松的骨料還應做堅固性試驗，活性骨料做活性試驗等。

2環境溫度與濕度

溫度和濕度對一些建筑材料的性能有很大的影響，故在標準中對材料養護、測試時環境條件有明確規定。如彈性體改性瀝青防水卷材（SBS）等防水材料，其性能對環境溫度較為敏感。要求拉伸試驗時室溫須控制在23℃±2℃。筆者曾用取自同一母體的彈性體改性瀝青防水卷材（SBS）樣品制作成9組試件用作抗拉力（縱向）試驗。先將9組試

件平均分作3個大組，之后再按50℃為一個溫差等級分別作拉力試驗。其中1個大組試件在23℃標準要求的環境下試驗，另2個大組試件分別在28℃和18℃的環境下作拉力試驗。試驗過后分別計算出每一大組中的3組試件抗拉強度平均值。結果發現在28℃環境下試驗的3組試件抗拉強度平均值比23℃標準溫度環境下試驗的3組試件抗拉強度平均值低2.85%，而在18℃環境下試驗的3組試件抗拉強度平均值則比23℃標準溫度環境下試驗的3組試件抗拉強度平均值高出3.55%。該試驗在一定程度上能反映出環境溫度與濕度對材料試驗的影響。因而要求試驗時必須將溫度和濕度控制在規定范圍內。

3取樣試樣

取樣要有代表性，一般是以一批材料（不同材料每批數量不同）不同部位隨機抽取規定數量的樣品（鋼材是從規定部位截取），即不僅取樣數量要正確，取樣部位及方法也要按規定進行。試樣的數量關系到試驗結果的準確性，數量過少、取樣部位及方法的偏差都會使試驗誤差增大，甚至會得出相反的結果。但是，在實際檢測中常常出現取樣不具有代表性、取樣數量不夠、取樣方法不正確等。比如：袋裝水泥須從該批不少于20袋水泥中任取等量樣品，總量不少于120千克。但在實際工作中多次遇到送檢人員一次性提取半袋或整袋水泥作為樣品，經檢測水泥的某些指標不符合標準要求，經現場按標準要求取樣后復試，試驗結果卻完全符合相關的國家標準。

4關于數據處理

由于各種原因，在同一組試件的測定中，有時試驗結果的離散性較大。為保證試驗結果的準確可靠，對一些材料的試驗結果有取舍的要求。例如在水泥膠砂強度抗折試驗中，當3個強度值中出現超出平均值±10%的數據應予以剔除，計算其余數據的平均值。此外，混凝土和砂漿的抗壓試件強度平均值的計算等，也都有各自的數據取舍方法。計算結果的修約按GB/T8107—87《數值修約規則》進行，其尾數按“四舍六入五單雙法”進位，并按標準規定保留有效位數。例如按GB/T228—2002《金屬材料室溫拉伸試驗方法》的規定，鋼材（包括鋼筋）性能的測定結果應按相關產品標準的要求進行修約。對沒有具體要求的，強度值≤200N/m㎡時，修約間隔為1N/m㎡，強度值為200～1000N/m㎡時，修約間隔為5N/m㎡，強度值>1000N/m㎡時，修約間隔為10N/m㎡。另外，還應遵循計算過程中不得修約的規定。例如砂的表觀密度試驗，JGJ52—92《普通混凝土用砂質量標準及檢驗方法》規定需做兩次試驗，但每次計算的表觀密度值不應進行修約，只需將兩次結果的平均值的尾數修約為0即可，否則會加大誤差的傳遞，影響試驗結果的準確度。

5關于誤差問題

試驗方法應嚴格按標準規定進行，但由于操作人員的熟練程度的差異以及材料的勻質性、設備儀器、環境條件等因素的影響，都會使試驗結果產生誤差，試驗誤差有3種，一種是同一組試件之間的誤差，若該誤差在規定的范圍之內是允許的，但若超出了允許范圍則應重新試驗。例如在混凝土試件的抗壓強度或抗折強度測定值中，若有兩個測定值與中間值的偏差均超過了中間值的15%，則該組試驗應重做。另一種誤差是將同一個樣品分成2個或3個試樣，用相同方法在同一儀器上分別進行試驗所得結果之間的誤差，稱為平行試驗誤差。例如砂的篩分析，兩次試驗求得的細度模數之間應>0.20，表觀密度兩次試驗結果之差應>20kg/m3等。還有一種誤差是同一材料、同一樣品在不同試驗設備所獲得的試驗結果的誤差，稱為再現性誤差或對比試驗誤差。其試驗一般是將水泥、鋼材等較勻質材料的樣品等分為兩份，一份交當地質檢機構，另一份留本單位，分析比較兩個測試單位的試驗結果，若相對誤差較大，應找出原因并予以改進。這種實驗根據需要每年可進行1～2次，以提高本單位的試驗質量。

6加荷速度

在常溫試驗情況下，如果在測試材料力學性能時加荷速度較快，試件的變形將滯后于加在其上的荷載，測出的強度值就會高于材料固有的強度。例如在測試鋼筋的屈服點時如果加荷速度較快，屈服點值會有所提高；測定水泥、混凝土、磚等試件的抗折、抗壓時，加荷速度的快慢對測定結果都有影響。因此，應嚴格按照材料的相關標準和操作規程操作試驗機，加荷要連續均勻，當試件開始迅速變形接近破壞時，停止調整試驗機油門，直至測出試件最大的荷載值。在進行鋼筋拉伸試驗時，當拉伸到出現頸縮時可逐漸減小油門，使頸縮現象緩慢發展直至試件斷裂，以減輕試驗機的振動和響聲。一般情況下，標準中的加荷速度是以應力（N/mm2、kN/mm2等）為單位的，為了更加直觀方便，也可以折算為試驗機度盤上的格數。

7 結語

作為檢測試驗的專業技術人員，我們必須加強自身建設，努力提高工作的責任心，及時總結經驗教訓，不斷豐富理論知識，提高實際操作水平，保證檢測結果的準確性。