混凝土建筑材料試驗檢測及相關(guān)質(zhì)量控制

楊文芳

青海百川工程檢測有限公司，青海西寧 810000

混凝土原材料主要包括水泥、水、集料、外加劑以及摻合料等，這些原材料按一定比例配合，經(jīng)過振搗、澆筑、養(yǎng)護(hù)等一系列工序，形成一種強(qiáng)度較高的無機(jī)復(fù)合材料，也被稱為人工石材。在建筑工程施工中，混凝土結(jié)構(gòu)由于具備較強(qiáng)的耐久性、強(qiáng)度及穩(wěn)定性，因此是一種最常用的建筑結(jié)構(gòu)。加強(qiáng)混凝土材料質(zhì)量控制對于提高建筑整體質(zhì)量意義重大。因此，施工單位必須正確認(rèn)識混凝土試驗檢測及質(zhì)量控制的重要性，正確把握質(zhì)量控制要點(diǎn)，避免不合格材料流入施工現(xiàn)場，導(dǎo)致工程質(zhì)量受到影響。文章主要探討混凝土建筑材料試驗檢測及相關(guān)質(zhì)量控制。

1 混凝土建筑材料的試驗檢測

1.1 抗壓性

在混凝土材料檢測過程中，抗壓性是一項關(guān)鍵性檢測內(nèi)容。要想確保混凝土具備良好的持久性、穩(wěn)定性，首先要保證其抗壓性良好。在檢測混凝土材料的抗壓性時，其方法是多種多樣的，不同的檢測方法在效果上存在一定差異，其中精度最高的方法是鉆芯法，但這種方法可能會在一定程度上損壞混凝土材料部件；檢測效率最高的方法是回彈法，該技術(shù)比較完善，但是檢測精度不如鉆芯法高。因此，在選擇具體的檢測方法時，應(yīng)考慮實(shí)際情況[2]。

1.2 密實(shí)性

混凝土材料的承重性能依賴于其密實(shí)性。如果混凝土承載力達(dá)不到規(guī)定要求，將會影響建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，甚至引發(fā)安全事故。因此，混凝土材料檢測的另一重要內(nèi)容是檢測其密實(shí)性。現(xiàn)階段常用的檢測方法有以下幾種：

第一，彈性波檢測法。當(dāng)聲波與存在缺陷的材料相遇時，聲波會產(chǎn)生變化。彈性波檢測法就是利用這一原理檢測混凝土材料內(nèi)容的。如果混凝土材料內(nèi)部存在孔洞、裂縫等現(xiàn)象，密實(shí)度不足，聲波在強(qiáng)度、方向及速度上就會產(chǎn)生變化，在分析聲波變化的基礎(chǔ)上即可對混凝土材料密實(shí)性加以了解。第二，熱圖無損檢測技術(shù)。該技術(shù)涉及多方面內(nèi)容，包括物理、化學(xué)、電子和機(jī)械等，屬于一門新型檢測技術(shù)。顧名思義，熱圖無損檢測技術(shù)不會對混凝土部件造成破壞，由于其靈敏度較高，該技術(shù)的檢測精度也比較高。第三，電磁波檢測法。通過電磁波檢測混凝土材料內(nèi)部情況，這就是電磁波檢測法。如果電磁波與混凝土缺陷部位相遇，電磁波就會有變速、反射等現(xiàn)象出現(xiàn)，針對存在嚴(yán)重缺陷的混凝土材料，一般采取電磁波檢測法進(jìn)行檢測。

1.3 混凝土中的鋼筋銹蝕度

除了抗壓性和密實(shí)性之外，檢測混凝土中的鋼筋銹蝕度也是一項必不可少的工作。鋼筋銹蝕檢測方法最常用的是半電池電位檢測法，參比電極通常選用銅作為材料，將銹蝕測定儀連接在待測鋼筋與銅之間，根據(jù)測定儀對混凝土鋼筋的銹蝕狀況進(jìn)行檢測、判定。

2 混凝土建筑材料質(zhì)量控制措施

2.1 合理選擇混凝土原材料

第一，水泥。在建筑施工過程中，最好選用普通硅酸鹽水泥或者硅酸鹽水泥。混凝土耐久性受到水泥內(nèi)部氯離子以及堿含量影響，因此可以摻入一定量的高效減水劑代替水泥。對于C70以上的混凝土，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制其水灰比，確保其不超過0.35。在使用高效減水劑時，水灰比應(yīng)當(dāng)控制在0.3以下。如果水灰比在0.4以下，即使水灰比出現(xiàn)微小變動，也會在很大程度上影響混凝土強(qiáng)度。因此，要想有效確保混凝土材料質(zhì)量，必須對水灰比進(jìn)行嚴(yán)格控制。

第二，骨料。混凝土的骨料分為兩種，粗骨料與細(xì)骨料。混凝土彈性模量以及抗壓強(qiáng)度取決于骨料質(zhì)量。首先，在選擇粗骨料時，由于粗骨料形狀、強(qiáng)度、粒徑大小以及礦物成分都會影響混凝土強(qiáng)度，因此最好選擇堅硬且密實(shí)度較高的碎石，如火成巖、石灰石或者花崗巖等，最好不要使用卵石。如果骨料粒徑太大，會降低混凝土強(qiáng)度，其主要原因為：對于不均質(zhì)材料，其強(qiáng)度會隨著尺寸的增加而增加，粗骨料也不例外。當(dāng)粗骨料粒徑較小時，其表面系數(shù)會比較大，與水泥漿也的粘結(jié)面積也相應(yīng)較大；其次，在選擇細(xì)骨料時，形狀為圓形的天然河沙比較合適，同時要對細(xì)骨料的含泥量進(jìn)行嚴(yán)格控制，確保其表面干凈。與粗骨料相比，細(xì)骨料在混凝土強(qiáng)度方面影響并不大。

2.2 合理確定水灰比

第一，確定水泥用量。在混凝土材料生產(chǎn)過程中，確定水泥用量十分關(guān)鍵。骨料和水泥膠砂的粘結(jié)力直接受到水泥用量影響。要想實(shí)現(xiàn)砂漿中膠質(zhì)材料比例的提升，應(yīng)當(dāng)增加水泥用量。但水泥用量不可太高，以免出現(xiàn)水化熱過大的情況，導(dǎo)致混凝土構(gòu)件出現(xiàn)嚴(yán)重的收縮現(xiàn)象。

第二，確定拌合用水量。嚴(yán)格按照規(guī)范要求計算混凝土拌合用水量。如果混凝土不摻入外加劑，根據(jù)外加劑減水率進(jìn)行減水量的計算，將這部分水量扣除，即可得出混凝土拌合用水量。值得注意的是，施工人員需要做好相關(guān)試驗工作，對外加劑的減水率進(jìn)行準(zhǔn)確計算。

第三，計算水灰比。在計算混凝土的水灰比時，首先需要統(tǒng)計分析試驗資料，在此基礎(chǔ)上確定混凝土強(qiáng)度以及水灰比的關(guān)系式，采用計算或者作圖的方法，將同混凝土配置強(qiáng)度相符的水灰比計算出來。在混凝土強(qiáng)度試驗過程中，如果要用到多個不同的水灰比，應(yīng)當(dāng)將其中一個當(dāng)做基準(zhǔn)水灰比，其它水灰比在基準(zhǔn)水灰比的基礎(chǔ)上增減0.02～0.03。

2.3 試拌調(diào)整

在混凝土配合比計算完成后，還要進(jìn)行試拌工作，從而驗證配合比。在混凝土拌制過程中，為了確保振搗密實(shí)度，需要強(qiáng)制式攪拌機(jī)，通過高頻加壓的方式進(jìn)行振搗。合理控制試拌量，確保其不低于攪拌機(jī)額定量的25%。試驗時采用的攪拌方式、外加劑摻入方式等，在實(shí)際施工過程中不能改變。在試拌完成后，試驗人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)真觀察拌合物情況，對其坍落度、保水性以及粘聚性等進(jìn)行檢驗，確保其符合規(guī)定要求。如果拌合物不符合相關(guān)要求，需要在不改變水灰比的情況下，對外加劑產(chǎn)量、用水量或者砂率等進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。用水量不可大幅度調(diào)整，其主要原因為：一旦增加用水量，相應(yīng)的水泥用量會大大提升，因此用水量的調(diào)整需要嚴(yán)格控制。如果調(diào)整后仍無法滿足混凝土的性能要求和建筑施工標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，重新選擇外加劑、水泥等。

2.4 嚴(yán)格控制混凝土收縮變形

在滿足泵送情況下，嚴(yán)格控制混凝土的坍落度，以此降低其收縮變形程度；將高效減水劑摻入混凝土中代替水泥，以此減少水化熱；在混凝土配置過程中使用連續(xù)級配的粗骨料，以此減少水泥用量；加強(qiáng)混凝土抗?jié)B測試及強(qiáng)度測試，在此基礎(chǔ)上確定混凝土配方；加強(qiáng)混凝土工程施工質(zhì)量管理，確保振搗充分、密實(shí)；做好混凝土養(yǎng)護(hù)工作。利用表面蓄水法對混凝土基礎(chǔ)底板進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，盡可能延長剪力墻板的拆模時間；當(dāng)混凝土澆筑完成后，對其進(jìn)行二次振搗，將混凝土泌水造成的空隙排除，以此實(shí)現(xiàn)鋼筋和混凝土握裹力的增加，提高混凝土抗壓性、抗裂性；在混凝土澆筑完成好，需要做好表層處理工作。對于泵送混凝土，板頂面會有一層厚厚的水泥漿出現(xiàn)，此時根據(jù)設(shè)計標(biāo)高對其進(jìn)行刮平、碾壓，將收水裂縫完全消除。

2.5 嚴(yán)格控制混凝土水化熱溫差

首先，在混凝土中加入高效減水劑、粉煤灰等，以此減少水泥用量，或者選用水化熱較低的水泥品種；通過研究施工方案，對水化熱進(jìn)行預(yù)先計算。嚴(yán)格控制混凝土中心溫度、表面溫度以及平均溫度之間的溫差；及時測試施工過程中的混凝土入模溫度、中心溫度以及表面溫度等，結(jié)合實(shí)際情況對保溫方案進(jìn)行調(diào)整。其次，對邊界約束進(jìn)行改善。將防水層設(shè)置在混凝土基礎(chǔ)底面，如果需要設(shè)置在基礎(chǔ)頂面，需要將油氈層加做在墊層上，以免墊層對混凝土基礎(chǔ)收縮產(chǎn)生太大約束，以此實(shí)現(xiàn)溫度應(yīng)力的減小；消除應(yīng)力集中現(xiàn)象。將斜向鋼筋增設(shè)在混凝土構(gòu)件轉(zhuǎn)角處、孔洞周邊，將抗裂鋼筋增設(shè)在構(gòu)件壁板以及頂板相接部位，以免出現(xiàn)斷面突變現(xiàn)象，消除應(yīng)力集中問題，降低混凝土裂縫出現(xiàn)頻率，合理配筋。選擇直徑和間距都比較小的鋼筋作為混凝土基礎(chǔ)底板和壁板的配筋，合理控制全截面的含筋率，采用對稱的形式進(jìn)行布置，配筋間距控制在100～150mm，以此減少混凝土構(gòu)件的貫穿性裂縫。

3 結(jié)語

綜上所述，混凝土材料在建筑施工中的應(yīng)用最為普遍，對建筑質(zhì)量有著決定性影響。只有控制好混凝土材料質(zhì)量，建筑工程質(zhì)量才能得到有效保障。在混凝土施工中，多方面因素都會影響材料質(zhì)量，施工單位必須加強(qiáng)混凝土材料試驗檢驗，確保其質(zhì)量合格。此外，還要認(rèn)真研究混凝土生產(chǎn)及施工工藝，掌握影響混凝土材料質(zhì)量的各類因素，并采取有效措施進(jìn)行解決，對混凝土工程施工進(jìn)行全過程質(zhì)量控制，把握施工細(xì)節(jié)，消除施工質(zhì)量漏洞及安全隱患，充分發(fā)揮混凝土材料的優(yōu)勢性能，切實(shí)保障建筑工程整體質(zhì)量。