高速公路混凝土材料檢測技術及應用

劉吉林

上海隧道工程質量檢測有限公司 上海 200000

20世紀后期以來，我國步入社會發展的快車道，各地建設工程如火如荼地開展，這也導致混凝土用量的激增。混凝土是現代建筑的核心材料，具有剛度大、制備簡單、工藝成熟等基本特點，能夠保證構筑物的使用價值，但如果混凝土質量不佳，有可能降低構筑物質量甚至誘發安全隱患，而混凝土材料的好壞是影響混凝土質量的關鍵因素，所以針對混凝土材料檢測技術以及其應用進行分析，具有較為突出的現實意義。

1 混凝土原材料檢測的技術要點

1.1 對水泥的檢測

水和水泥會發生水化反應，且水化產物將對混凝土強度產生極大影響。在檢測水泥過程中，應對水泥細度、抗壓與抗折強度、凝結時間、安全性等指標開展檢測。水泥強度會影響最終的混凝土結構強度，通過膠砂試驗，能夠實現對水泥抗折強度與抗壓強度的檢測，以判定該兩項指標是否能達到設計需要；水泥的凝結時間會直接影響混凝土的施工過程，根據我國有關文件要求，混凝土的初凝時間不應低于45min，一般的硅酸鹽水泥終凝時間應低于10h，通常應在6.5h實現終凝。檢測水泥安定性是為了確保水泥在硬化時體積變化均勻，是水泥質量檢測的關鍵指標，水泥安定性若不滿足要求，則極易造成混凝土膨脹裂縫的出現。試驗室一般采用沸煮法對安定性檢測。

1.2 細骨料的檢測

細骨料的篩分試驗，是細骨料檢測中最為重要的試驗之一，通過篩分試驗可以檢測細骨料的級配情況、細度模數、含泥量等指標。細度模數是反映細骨料的粗細程度的一個重要指標，直接影響到混凝土的和易性、強度、抗滲性和經濟指標。普通混凝土用砂的細度模數范圍在3.7-1.6之間，以中砂為宜。含泥量較多直接影響混凝土的強度，進而影響了構筑物的結構安全[1]。

1.3 骨料

混凝土骨料可以分成粗骨料和細骨料兩種，骨料的質量和混凝土的彈性、抗壓強度等等都有著直接的關系，在對骨料進行選擇的時候，粗骨料的形狀和大小都會對混凝土造成直接的影響，在選擇時，就要盡量選擇強度比較大，且密度比較高的骨料，諸如花崗巖之類的，不能選擇卵石。假設說骨料的粒徑很大，也會對整個混凝土造成比較大的影響，因為一些不均勻的骨料，其強度會隨著尺寸的變化而變化，粗骨料也是這樣。如果粗骨料粒徑較小，那么它的表面系數就會變大，和水泥漿粘結的面積也會不斷變大。其次，在選取細骨料的過程中，天然河沙最為符合，其形狀為圓形，與此同時，還必須對其含泥量加以控制，確保表面是干凈光滑的，沒有任何的瑕疵，將細骨料和粗骨料相比較的話，細骨料的影響力沒有粗骨料大。

1.4 對摻合料的檢測

混凝土中的常用摻合料主要有礦粉、硅粉和粉煤灰等?；炷林刑砑臃勖夯铱梢杂行嵘炷梁鸵仔耘c流動性，經常用在配制大體積混凝土中。生產粉煤灰的不同企業，因其工藝存在差別，使得各自產品的需水量也各有不同，因此，粉煤灰檢測應重點集中于需水量上。在混凝土內摻加活性大、細度小的粉煤灰可有效節省外加劑和水泥用量，然而也將使混凝土水分增多，從而使混凝土強度減弱[2]。

1.5 混凝土的用水檢測

在制備混凝土時，也需嚴格控制用水質量?；炷涟柚朴盟?，可以采用市政供水系統自來水或飲用水，不具備此條件的可通過選用其它滿足水質要求的水源用水。在用水時，不得含有會與水泥產生化學反應進而影響水泥性能的硫酸鹽、油脂等。按照此準則，沒有經過處理的生活、工業等廢水和含硫酸鹽量超標的水體均不得用在混凝土配制過程中。

2 混凝土材料質量控制策略

2.1 嚴格控制混凝土收縮變形

在符合泵送的情況中，應該對混凝土的坍落度進行嚴格的控制，從而使得混凝土收縮變形程度得到降低。采用高效減水劑來代替混凝土中的水泥，降低水化熱；并且，在進行混凝土配置的時候選擇粗骨料來進行連續級配，這樣能夠良好的減少水泥的使用數量。并不斷強化混凝土抵抗滲透和強度的測試，并在整個基礎之上對混凝土配方進行完善和明確，對于混凝土調配的過程應當加以控制，特別是混凝土的密實度更應當得到完善。工作人員可以通過表面蓄水的方法來對混凝土實施養護，并將模板拆除的時間適當延后，當混凝土澆筑完成之后，還必須進行二次振搗，這次振搗的目的在于將混凝土里面的縫隙消除，這樣可以提高鋼筋和混凝土的握力，加強混凝土的抗壓性和抗裂性。在混凝土澆筑完成以后，應該對其表面進行良好的處理工作。而泵送混凝土，其板的表面會有一層厚厚的水泥漿，這時將其按設計標高實行刮壓，徹底消除集水裂縫[3]。

2.2 加強混凝土路面施工過程的質量控制

在混凝土原材料和制作的質量控制之后，還要加強地施工過程的質量控制才能最終實現對公路路面的質量控制。在施工中，混凝土攤鋪之前就要對公路基層進行有效處理，并對存在破損的基層利用水泥砂漿進行填補；另外，在處理基層裂縫時一定要按照技術規范進行科學操作，保證裂縫的有效修復；要合理控制攤鋪機在混凝土中的行走基線，平順前行，同時還要合理設置板厚，以滿足攤鋪厚度的要求；在進行攤鋪工程中還要檢測材料的含水量，并對混凝土的攪拌過程進行科學控制，從而保證混凝土的坍落度滿足要求；要告度重視天氣變化對混凝土攤鋪作業的影響；要合理控制攤鋪機的振動頻率；在施工結束后要通過科學養護確?；炷谅访娉浞帜毯蟛拍芡ㄜ嘯4]。

2.3 混凝土原材料的質量控制

首先要保證混凝土原材料的質量，所有水泥在進場之前都必須攜帶進場試驗報告，要對水泥的質量進行嚴格的驗收檢查。對于存在質量問題或者是出廠時間較長的水泥，還需要進行復查，必須要保證水泥的質量達到施工的要求。同時，在水泥運輸過程中，需要對水泥進行妥善保管和貯存，將不同種類的水泥進行分開貯存，不得混合堆放，貯存中不能混入雜物。對砂、石骨料等也要進行取樣檢驗，檢驗合格之后才可以投入使用。所有進場的鋼筋必須要有進場合格證，并且對于同一批次和型號的鋼筋還需要進行取樣調查。在進行混凝土攪拌時，必須要嚴格按照配合比進行。

2.4 科學把握混凝土原材料的配比

混凝土的加工并不是將各種原材料進行隨意的組合，而是要根據各種材料的性能科學設置不同的比例，從而得到不同性能的混凝土，保證混凝土性能滿足工程需要。在配比設計中要合理控制水以及各種礦料的比例，并利用高效減水劑來對混凝土材料進行優化配比，從而有效保證混凝土的功能滿足公路的設計要求，避免過早出現變形裂縫等問題[5]。

2.5 混凝土材料強度檢測

在進行混凝土材料強度檢測工作前，要制定好強度檢測計劃，根據項目特點和周邊環境條件等，采取合適的方法來進行強度檢測。具體要先分析現場實際情況，根據獲得的信息和數據來設計檢測方案，并且要考慮計劃可行性，結合其施工特點、檢測人員組織等，來判斷計劃的可行性；最后要對檢測計劃進行科學驗證，全方位考慮各項影響因素，確保檢測方案的科學性。當前對混凝土強度的檢測，應用比較廣泛的測定技術有回彈法、鉆芯法和超聲波法等。其中鉆芯法的應用，比較適合技術管控不足、混凝土后期維護不到位和項目使用年限較長的情況。鉆芯取樣操作起來比較簡單，可以在確定部位時選擇代表性較強、對結構受力較小的部位，在必要的情況下需進行非破損試驗，試驗中要掌握結構設計規律?；貜椃▌t是根據工程中對強度的實際要求，來科學選擇回彈儀，回彈值和抗壓強度的數值越高，則混凝土強度也比較大，可以更好地保證混凝土品質。

3 結語

綜上所述，影響公路工程混凝土強度和耐久性的因素非常多，除了原材料質量以外，如拌合機械、拌和方法及后期養護等。本文僅從原材料控制的角度出發，通過分析混凝土原材料檢驗過程中常見的問題，并在此基礎上提出了加強公路工程混凝土原材料質量控制的相關措施與建議[6]。因此，我們要積極探索更為有效的手段，進一步提升試驗檢測水平，以檢測為手段，以保證質量為目的，讓公路建設健康運行，讓公路發展越來越好，讓人們的出行因為公路建設而更加便捷，推動公路工程建設的可持續發展。