從混凝土耐久性引發(fā)對(duì)建筑材料檢測的思考

溫偉良（東莞市寮步鎮(zhèn)人民政府住房規(guī)劃建設(shè)局）

從混凝土耐久性引發(fā)對(duì)建筑材料檢測的思考

溫偉良
（東莞市寮步鎮(zhèn)人民政府住房規(guī)劃建設(shè)局）

本文通過分析混凝土耐久性的重要性和存在的問題，討論了建筑材料中水泥、鋼筋、外加劑的檢測方法以及目前存在的問題，并提出改善建筑材料檢測的措施。

耐久性；檢測方法；有效性；檢測數(shù)據(jù)

1　前言

隨著社會(huì)的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)水平的提高，人們對(duì)房屋的要求也越來越高，每年國家規(guī)劃較多的重點(diǎn)工程，如水利、核電、鐵路、橋梁等，均對(duì)混凝土的耐久性提出較高的要求，把混凝土的安全性、耐久性研究看作是一項(xiàng)與國民經(jīng)濟(jì)直接相關(guān)的重大課題［1］。

混凝土耐久性的定義：在使用過程中，在正常維護(hù)下，經(jīng)受氣候變化、化學(xué)侵蝕、磨蝕等各種破壞因素的作用而能保持其使用功能的能力［2］。在現(xiàn)代高性能混凝土設(shè)計(jì)中，耐久性將作為一項(xiàng)主要設(shè)計(jì)要素提出，使得人們在材料的選擇上，更加注重結(jié)構(gòu)安全、耐久性，而建筑材料［3］的檢測是對(duì)材料選擇的重要依據(jù)，因此，建筑材料的檢測尤為重要。本文通過對(duì)混凝土耐久性的討論與分析，引發(fā)對(duì)建筑材料檢測的幾點(diǎn)思考，并提出幾點(diǎn)建議。

2　混凝土耐久性的重要性

混凝土耐久性是一個(gè)復(fù)雜的綜合性強(qiáng)的問題，涉及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、配合比設(shè)計(jì)、材料以及使用維護(hù)等多方面，由于多方面原因共同作用的，需要多方面共同努力，才能解決這一工程領(lǐng)域中的重大課題。混凝土耐久性長期被安全性所掩蓋而得不到廣泛重視，近年來隨著人們的環(huán)境保護(hù)意識(shí)的不斷提高、人口數(shù)量增多而土地房屋資源相對(duì)難求和可持續(xù)發(fā)展的考慮，混凝土耐久性逐漸從專業(yè)概念走向大眾得到廣泛重視，它在經(jīng)濟(jì)與安全的協(xié)調(diào)以及基礎(chǔ)設(shè)施投資中的地位顯著提高。考慮當(dāng)前的巨大基礎(chǔ)工程投資以及今后巨大的維修費(fèi)用，這就必須要在國家統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，綜合采用新技術(shù)理論和各項(xiàng)研究來保障其耐久性，來實(shí)現(xiàn)百年大計(jì)。

3　混凝土耐久性面臨的問題

⑴使用質(zhì)量不合格的建筑材料，降低建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，同時(shí)降低混凝土的耐久性。

⑵混凝土自身的一些物理化學(xué)因素（如，混凝土的化學(xué)收縮和干縮過大引起的開裂，水化性過熱過高引起的溫度裂縫，硫酸鋁的延遲生成及堿骨料反應(yīng)等）能導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重破壞。

⑶強(qiáng)度作為水泥質(zhì)量檢驗(yàn)的衡量標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致水泥工業(yè)對(duì)強(qiáng)度方面的過分要求，盲目增加水泥細(xì)度，或者采用助磨劑、早強(qiáng)劑、增效劑等化學(xué)組份，這就極大地影響了混凝土的耐久性。

因此，建筑材料的質(zhì)量對(duì)混凝土耐久性起到非常重要的作用，而建筑材料的檢測是確定建筑材料質(zhì)量是否合格的重要過程。

4　建筑材料檢測

4.1 建筑材料檢測常用的方法

目前在建筑材料質(zhì)量檢測時(shí)采用的方法主要有外觀檢測、儀器檢測和無損檢測。外觀檢測就是直觀的對(duì)材料的尺寸、顏色、品種進(jìn)行檢查，這種方法檢測的只是材料外觀是否有缺陷。儀器檢測是通過相關(guān)的設(shè)備對(duì)建筑材料的化學(xué)成分及內(nèi)部組織進(jìn)行檢查。無損檢測是在不損壞建材的前提下，采用射線機(jī)超聲波對(duì)材料進(jìn)行檢查。

4.2 建筑材料檢測項(xiàng)目

建筑材種類繁多，各種材料進(jìn)入施工現(xiàn)場后必須根據(jù)相關(guān)的規(guī)范要求進(jìn)行試驗(yàn)檢測，其檢驗(yàn)的項(xiàng)目也必須符合國家、行業(yè)、地方的相關(guān)要求。建筑工程主要使用的材料有：水泥、鋼筋、砂石、外加劑等等，比如水泥應(yīng)該檢測其安定性、強(qiáng)度、細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間等；鋼材應(yīng)該檢測其抗拉強(qiáng)度、冷彎及反復(fù)彎曲、焊接質(zhì)量等；碎石主要檢測其強(qiáng)度、級(jí)配、壓碎值指標(biāo)、含泥量、堅(jiān)固性等；砂主要檢測其級(jí)配，細(xì)度模數(shù)，含泥量等；外加劑應(yīng)該檢測減水率、含氣量、坍落度及其經(jīng)時(shí)損失、抗壓強(qiáng)度、收縮率比等。

4.3 幾種常用建筑材料的檢測方法及其存在的問題

4.3.1 水泥的檢驗(yàn)方法與存在的問題

⑴水泥的檢測方法

水泥的檢驗(yàn)必須符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB175-2007《通用硅酸鹽水泥》等的規(guī)定，水泥的檢測的項(xiàng)目主要包括化學(xué)指標(biāo)（不溶物、燒失量、氧化鎂、三氧化硫、氯離子）、堿含量（選擇性指標(biāo)）、物理指標(biāo)（凝結(jié)時(shí)間、安定性、強(qiáng)度和細(xì)度（選擇性指標(biāo)）），并且允許加入助磨劑。

⑵水泥檢測中存在的主要問題

水泥的檢測中細(xì)度作為選擇性指標(biāo)，由于水泥的強(qiáng)度與細(xì)度有一定的聯(lián)系，某些水泥廠為了降低成本，加入較多非活性混合材料，但是在為了達(dá)到要求的強(qiáng)度，通過降低了水泥細(xì)度達(dá)到所要求的強(qiáng)度，而水泥細(xì)度作為選擇性檢驗(yàn)項(xiàng)目，另外由于允許加入助磨劑，使得水泥細(xì)度達(dá)到更細(xì)，并且加入一些增強(qiáng)的組份，可以提高水泥的強(qiáng)度，但是水泥的強(qiáng)度要求只規(guī)定到28d，后期的強(qiáng)度發(fā)展是沒有經(jīng)過檢測的，導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)的一些不可預(yù)見的耐久性問題，因此，建議把細(xì)度作為強(qiáng)制性指標(biāo)。

在建筑工程中，有些施工單位為了降低成本，選擇不同品種的水泥進(jìn)行摻雜使用，類型雜亂，沒有將連續(xù)進(jìn)場、同一批次和廠家的水泥作為取樣樣品，而是以質(zhì)量好的拿去檢測，因此，水泥取樣缺乏代表性。另外，由于水泥的檢測時(shí)間比較長，為了加快進(jìn)度，在沒有取得檢測結(jié)果之前就開始施工，嚴(yán)重影響工程質(zhì)量。還有一些工程，由于施工周期較長，有些水泥出廠日期已經(jīng)超過存放期限，水泥的強(qiáng)度與穩(wěn)定性等都發(fā)生變化，但是，為了節(jié)約成本，使用了過期的水泥，這樣給建筑工程埋下巨大的安全隱患

4.3.2 鋼筋的檢驗(yàn)方法與存在的問題

⑴鋼筋的檢測方法

鋼筋的檢測應(yīng)按照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB1499-2013《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》等的規(guī)定抽取試件作力學(xué)性能檢驗(yàn)，其質(zhì)量必須符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。主要的檢測項(xiàng)目包括：化學(xué)成分（熔煉分析）、拉伸、彎曲、反向彎曲、尺寸、表面、重量偏差等。其中連接性能、疲勞性能、金相組織、晶粒度只進(jìn)行型式檢驗(yàn)。

⑵鋼材檢測存在的主要問題

在建筑工程中，由于所使用的鋼筋用量較大、品種多，難以對(duì)同一廠別、規(guī)格、交貨狀態(tài)的鋼筋進(jìn)行檢測。抽檢的數(shù)量有限，導(dǎo)致鋼筋檢測結(jié)果缺少真實(shí)性和代表性。另外有些施工單位為了降低成本，購買次品充量，抽檢時(shí)沒有取到，或者抽樣也沒有按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，而是從廢料堆中選取鋼筋送交檢測，從而使檢測結(jié)果不具代表性。

特別在鋼筋的焊接試件檢測中，建筑工程施工單位沒有做好焊接準(zhǔn)備工作，沒有從焊接試件成品中抽樣，沒有根據(jù)鋼筋試件的不同形式選擇合適的取樣頻率，使得檢測結(jié)果出現(xiàn)巨大的偏差。

4.3.3 外加劑

混凝土外加劑在建筑工程中得到了廣泛應(yīng)用，外加劑已經(jīng)成為除水泥、石、砂和水之外的第五組份材料，倍受青睞，特別是高性能減水劑己成為當(dāng)今高性能混凝土中不可缺少的重要組份。而外加劑的檢測成為影響混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵因素。

⑴外加劑的檢測方法

外加劑的檢測按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB 8076-2008《混凝土外加劑》等的規(guī)定進(jìn)行檢測。主要的檢測項(xiàng)目包括減水率、泌水率、含氣量、凝結(jié)時(shí)間、坍落度及其經(jīng)時(shí)損失、抗壓強(qiáng)度比、收縮率比和相對(duì)耐久性，其中抗壓強(qiáng)度比、收縮率比、相對(duì)耐久性為強(qiáng)制性指標(biāo)，其余為推薦性指標(biāo)。

⑵外加劑檢測中存在的問題

①原材料

國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定外加劑檢測采用基準(zhǔn)水泥進(jìn)行檢測，但是，基準(zhǔn)水泥的“不基準(zhǔn)”和質(zhì)量波動(dòng)一直是混凝土外加劑檢測中存在的問題。不同批次的基準(zhǔn)水泥由于化學(xué)組成和礦物組成的差異，導(dǎo)致基準(zhǔn)水泥自身的需水量有一定的差異，這對(duì)聚羧酸系減水劑的檢測結(jié)果帶來不利影響。另外，現(xiàn)在建筑工程中，所使用的原材料除了水泥之外，一般還包括摻合料，如粉煤灰、礦粉等，由于基準(zhǔn)水泥與工程上所使用的水泥有較大的差別，由于外加劑與水泥的適應(yīng)性不同，采用基準(zhǔn)水泥檢測的減水率與實(shí)際水泥差別較大，導(dǎo)致外加劑的不適應(yīng)。

②配合比

按GB 8076-2008《混凝土外加劑》的規(guī)定，配合比設(shè)計(jì)應(yīng)符合以下規(guī)定：摻高性能減水劑或泵送劑的基準(zhǔn)混凝土和受檢混凝土的單位水泥用量為360kg/m3，砂率為 43%～47%，用水量為坍落度（210±10）mm時(shí)最小用水量。規(guī)定這樣的配合比，目的是防止基準(zhǔn)混凝土在大坍落度時(shí)離析、泌水，提高試驗(yàn)準(zhǔn)確性。可實(shí)際情況是盡管檢驗(yàn)混凝土外加劑所用各種原材料均符合標(biāo)準(zhǔn)要求，配合比設(shè)計(jì)也在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi)多次調(diào)整，但基準(zhǔn)混凝土在坍落度達(dá)到（210±10）mm時(shí)，往往和易性不符合GB/T50080的要求。用一個(gè)和易性不符合標(biāo)準(zhǔn)要求的混凝土作為基準(zhǔn)，那檢驗(yàn)結(jié)果的實(shí)用性和準(zhǔn)確性就會(huì)存在一定的問題。在外加劑性能試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，由于基準(zhǔn)混凝土坍落度過大，直接造成外加劑的檢驗(yàn)比較容易合格，從而放松了對(duì)外加劑檢驗(yàn)的嚴(yán)格要求。

4.3.4 其他材料檢測存在的主要問題

現(xiàn)在由于天然砂含量逐漸減少，因此，有些建筑工程采用海砂替代，而國家禁止使用海砂。另外，沒有嚴(yán)格按照建筑材料檢測標(biāo)準(zhǔn)來檢驗(yàn)碎石顆粒級(jí)配，在建筑其他材料取樣過程中，只抽檢質(zhì)量好的，并且沒有按照建材要求來檢測材料的抗壓強(qiáng)度，出現(xiàn)材料技術(shù)與質(zhì)量隱患等。

4.4 采取的主要措施

4.4.1 合理確定檢測項(xiàng)目

建筑材料的檢測應(yīng)該選擇關(guān)鍵性的檢測項(xiàng)目，除了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的項(xiàng)目外，有些關(guān)鍵性的項(xiàng)目也必須檢，由于建筑材料品種多種多樣，而且檢測項(xiàng)目也比較多，因此，必須合理的確定檢測項(xiàng)目，提升檢測的質(zhì)量與效率。例如水泥中的細(xì)度必須作為強(qiáng)制性指標(biāo)，而不是選擇性指標(biāo)，另外，標(biāo)號(hào)也必須作為重點(diǎn)檢測項(xiàng)目。鋼筋檢測中，必須合理的取樣。外加劑檢測中應(yīng)按照實(shí)際配合比進(jìn)行檢測，從而對(duì)建設(shè)質(zhì)量、效率的保證。對(duì)于特殊的建筑材料應(yīng)該重點(diǎn)控制檢測項(xiàng)目的完整性，使特殊材料的性質(zhì)和質(zhì)量保持在技術(shù)和設(shè)計(jì)的需要范圍內(nèi)。

4.4.2 規(guī)范檢測過程

規(guī)范和嚴(yán)謹(jǐn)是取得高質(zhì)量建筑材料檢測工作的基礎(chǔ)，特別是建筑材料多種多樣，必須通過規(guī)范和熟練的建筑材料檢測，才能夠確保對(duì)建筑材料質(zhì)量和性質(zhì)的準(zhǔn)確檢測和科學(xué)認(rèn)定。建筑材料檢測人員必須熟練掌握標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的操作，并經(jīng)常學(xué)習(xí)和參加培訓(xùn)，學(xué)習(xí)新的標(biāo)準(zhǔn)，以做到對(duì)建筑材料檢測質(zhì)量的保障。

檢測行業(yè)的一大問題表現(xiàn)在檢測的試件假、過程假、數(shù)據(jù)假、結(jié)論假。建筑材料的檢測是建立在誠實(shí)守信、方法科學(xué)、行為公正、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的基礎(chǔ)上。檢測機(jī)構(gòu)要始終保持其第三方獨(dú)立性，才能確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確和行為公正。然而，現(xiàn)實(shí)中檢測機(jī)構(gòu)不斷受到了不良行政干預(yù)、商業(yè)賄賂、自身經(jīng)濟(jì)利益和其他方面壓力的影響，不少檢測機(jī)構(gòu)開始弄虛作假，并且手段不斷翻新，表現(xiàn)在試件假，不做或少做試件，過程假，簡化程序，不按規(guī)范操作。

4.4.3 科學(xué)的處理檢測數(shù)據(jù)

檢測行業(yè)存在的重大問題表現(xiàn)在檢測的試件假、過程假、數(shù)據(jù)假、結(jié)論假。建筑材料的檢測是建立在誠實(shí)守信、方法科學(xué)、行為公正、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的基礎(chǔ)上。檢測機(jī)構(gòu)要始終保持其第三方獨(dú)立性，才能確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確和行為公正。建筑材料檢測工作具有分散性、專業(yè)性的特點(diǎn)，建筑材料檢測結(jié)果出現(xiàn)偏差是常見的現(xiàn)象，這就需要對(duì)建筑材料檢測數(shù)據(jù)的科學(xué)處理，對(duì)檢測數(shù)據(jù)作全面、客觀的分析，尋找誤差的真正原因，避免重復(fù)出現(xiàn)類似的數(shù)據(jù)。保證檢測結(jié)果的真實(shí)性和客觀性。

5　結(jié)語

通過本文的分析，對(duì)于混凝土耐久性有了更加清晰的認(rèn)識(shí)，在建筑材料的檢測必須嚴(yán)格按照我國有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行，同時(shí)需要提高檢測人員的整體素質(zhì)，在檢測過程中，要重視每一個(gè)環(huán)節(jié)，使建筑材料的檢測更加科學(xué)、更加合理，杜絕因建筑材料而引起的建筑結(jié)構(gòu)問題。

［1］俞鵑.提高建筑工程材料質(zhì)量檢測措施分析［J］.科技傳播，2010（11）：15-16.

［2］石嵐.建筑材料檢測在建筑工程中的作用［J］.門窗，2014，3 （20）：423-424.

［3］張建平.關(guān)于建筑材料檢測在建筑工程中的重要性分析［J］.門窗，2013，11（20）：90.