建筑工程材料檢測和質量控制研究

王 瑜 （山西西建集團有限公司，山西 運城 044000）

建筑工程的質量直接關系到工程的穩定性、安全性和壽命，而材料的質量是影響建筑工程質量的關鍵因素之一。因此，建筑工程材料的檢測和質量控制是確保工程質量的重要步驟。在建筑工程材料檢測方面，不同材料需要不同的檢測方法。鋼筋材料的檢測通常涉及尺寸、化學成分和力學性能的測量，而砂石材料的檢測需要粒度分析和強度測試，水泥材料的檢測包括水泥的化學成分和物理性能的測量，墻體材料的檢測需要檢查墻體的密實性和抗滲性能，混凝土材料的檢測通常涉及抗壓強度、密實性、水灰比和收縮變形等方面的測試。為實現建筑工程材料的質量控制，需要采取一系列措施。通過混凝土材料試驗檢測和質量控制案例分析，將進一步展示如何應用上述措施來實現建筑工程材料的質量控制，以確保工程的質量和安全性。

1 建筑工程材料檢測內容

1.1 鋼筋材料檢測

鋼筋作為建筑工程中的重要結構材料，其質量直接關系工程的安全性和穩定性。鋼筋材料檢測的目標是確保鋼筋的尺寸、化學成分和力學性能符合工程設計和規范的要求。首先，鋼筋的尺寸和幾何形狀需要進行檢測和測量，包括鋼筋的直徑、長度、彎曲度等幾何特征。這些尺寸必須在規范允許范圍內，以確保鋼筋能夠正確嵌入混凝土結構中，從而保證工程的穩定性；其次，進行鋼筋的化學成分分析。不同類型的建筑工程要求不同種類的鋼筋，其化學成分需要符合相應的標準。通常需要檢測鋼筋中的碳含量、硫含量、磷含量等元素，以確保其質量達標[1]；再次，進行力學性能測試。包括抗拉強度、屈服強度、伸長率和冷彎性能等，這些測試需要使用專業的試驗設備和標準化的測試方法，以確保鋼筋具有足夠的承載能力和強度，以應對工程中的力學要求。

1.2 砂石材料檢測

砂石材料檢測旨在確保材料符合規范和設計要求，以滿足工程的功能和可持續性需求。首先，砂石材料的顆粒分析是一個重要的檢測步驟，涉及測量和分析砂石顆粒的粒度分布，通常使用篩分試驗。通過了解顆粒分布，可以確定材料的級配是否符合規范要求，從而確保混凝土強度和工程耐久性；其次，砂石材料抗壓強度測試也是關鍵，將樣品置于試驗機中，施加壓力，以確定其抗壓強度。這項測試有助于評估砂石材料的承載能力，確保能夠滿足工程中的荷載要求。

1.3 水泥材料檢測

水泥是混凝土中的膠結材料，對混凝土的性能起到決定性作用。在具體檢測中，一是，檢測水泥的稠度和細度，其決定了水泥與水的反應速度和混凝土的初凝時間；二是，測試水泥的抗壓和抗折強度，其反映了水泥的負荷承受能力。硫酸鹽抵抗力和堿-骨料反應也是重要的檢測指標，關系到混凝土的長期耐久性；最后，確保水泥不含有害雜質，如氯離子、鎂離子等，以避免引起混凝土的腐蝕和裂縫。

1.4 墻體材料檢測

墻體材料是建筑工程中的關鍵組成部分，其質量直接關系到建筑結構的穩定性、安全性以及防水性能。墻體材料檢測旨在確保材料符合工程設計和規范的要求，以保障工程的質量和可持續性。首先，密實性檢測，涉及使用密度計等設備來測量材料的密度和孔隙率。密實性是衡量墻體材料強度和穩定性的重要因素，因此，需要確保其符合規范的要求，以保證墻體的安全性；第二，抗滲性能測試。墻體需要具備防水性能，以避免水分滲透和損壞結構。通過模擬水壓力和滲透條件，可以評估墻體材料的抗滲性能，確保其滿足工程需求；第三，強度測試，包括抗壓強度和抗彎強度等測試，以評估墻體的承載能力和穩定性。強度測試有助于確保墻體能夠承受荷載和外部壓力，從而保障工程安全性。

1.5 混凝土材料檢測

混凝土作為建筑工程中最廣泛使用的材料，其質量直接關系到工程的穩固和耐久性。檢測混凝土強度是最基本的要求，包括抗壓強度測試、密實性測試、水灰比的控制、收縮變形測試。具體為：一，抗壓強度測試?？箟簭姸仁窃u估混凝土質量的關鍵參數之一。通過在混凝土樣本上施加壓力，可以測定其抗壓強度，是確?；炷聊軌虺惺芎奢d并保持結構穩定的關鍵步驟；二，密實性測試。密實性測試涉及測定混凝土樣本的密度和孔隙率。密實性良好的混凝土更具抗滲性和耐久性，因此需要確保其密實性符合規范要求[2]。

2 建筑工程材料質量控制措施

2.1 制定細則，有序開展材料監理工作

建筑工程中，材料的質量是決定工程質量和安全的關鍵因素。為確保每一批次的建筑材料都滿足工程質量要求，有序、系統地進行材料監理工作至關重要。首先，制定材料監理細則是為了確保監理工作的標準化和規范化。細則應明確監理的職責、權限、流程和標準，從而確保所有材料均按照既定的質量標準進行檢測和使用；其次，細則還應規定對于不合格材料的處理方法和責任追究機制。這可以大大降低不合格材料被使用的風險，保障工程質量和安全。

2.2 規范建筑材料取樣過程

建筑材料取樣是評估材料質量的首要步驟，只有確保取樣的準確性和代表性，后續的材料測試才能真實反映材料的性質與質量。因此，規范取樣過程顯得尤為重要，具體內容如下:一，取樣工具與方法的選擇。應根據不同材料的特性，選擇合適的取樣工具，確保取樣的完整性和材料不受污染。例如，取水泥樣品時，應使用不吸水的工具以避免水分變化；二，取樣位置與數量。取樣應從不同位置、不同批次的材料中進行，以確保樣品具有代表性。同時，取樣的數量應滿足后續測試的需求，而不僅僅是滿足最低標準；三，樣品標識與記錄。每個樣品都應有明確的標識，包括取樣日期、地點、批次等信息。取樣后，樣品應存放在適宜的條件下，避免在運輸過程中受到擠壓、摩擦或其他因素的影響。

2.3 強化檢測環境控制

建筑材料質量檢測中，除了確保取樣的準確性外，控制檢測環境也是一個關鍵的環節。不同的建筑材料在不同的環境條件下，其性質可能會受到顯著影響。因此，為了保證檢測結果的準確性和可靠性，必須強化對檢測環境的控制。首先，溫度的控制。大多數建筑材料的性質都會隨著溫度的變化而變化。因此，檢測室應安裝溫度控制設備，確保在檢測過程中溫度穩定。同時，材料在存儲和運輸過程中也應保持在適宜的溫度范圍內；其次，濕度控制。某些材料，如水泥和混凝土，其性質會受到濕度的影響。為此，檢測室應配備濕度調節設備，確保濕度在適當范圍[3]。

3 建筑工程混凝土材料試驗檢測和質量控制案例分析

3.1 混凝土材料試驗檢測

3.1.1 混凝土抗壓強度

混凝土抗壓強度是衡量其質量的關鍵性能指標，對于工程結構的穩定性和耐久性具有決定性作用?？箟簭姸戎富炷猎谑艿綁嚎s荷載作用時所能承受的最大應力，是混凝土質量控制的核心內容，水灰比是影響混凝土強度的主要因素，見表1。

表1 基于不同配合比的混凝土28d抗壓強度的檢測數據

由表1 可以看出，隨著水灰比的增加（從0.45 增加到0.55），混凝土抗壓強度逐漸減小。這是因為增加水分會導致水泥凝結時形成的孔隙增多，影響結構緊密度。不同的水泥種類對混凝土的強度有明顯的影響。例如，使用P·O 52.5 水泥的混凝土，其28d 抗壓強度較P·O 42.5的要高。

石子粒徑也是一個重要的變量。大粒徑石子在混凝土中可以更好地與水泥漿體結合，從而增強混凝土的抗壓性能。序號4 與序號1 的比較即可見此影響。綜合上述數據，對于設計和施工單位而言，選擇適當的混凝土配合比以及原材料類型顯得尤為重要，會直接影響結構的長期穩定性和耐久性。

3.1.2 混凝土密實性

混凝土密實性是指混凝土中的固體骨料、水泥骨料和水三者所充填的體積與混凝土總體積的比值。高密實性的混凝土一般具有良好的力學性能、耐久性和抗滲性，是衡量混凝土施工質量的重要指標之一。混凝土的密實性可以通過聲波速度、孔隙率和重度等方法進行檢測。其中，聲波速度法是最常用的非破壞性檢測方法。聲波在混凝土中的傳播速度與混凝土的密度、彈性模量和骨料的類型有關，因此，可以通過測量聲波速度來評價混凝土的密實性。常見的檢測方法如下：一，重度法。該方法是通過測量混凝土單位體積的重度來估算其密實性。高密實性的混凝土其重度一般較大；二，孔隙率法。通過測定混凝土的總體積和實際固體體積之差，計算出孔隙率，孔隙率小，表示混凝土更加密實；三，超聲波檢測法。通過測量超聲波在混凝土中的傳播速度，間接評價混凝土的密實性。聲波在密實的介質中傳播速度較快?；炷撩軐嵭允窃u價其內部結構質量的重要指標，高密實性可以確?；炷辆哂袃炘降牧W性能和耐久性，延長其使用壽命[4]。

3.2 混凝土質量控制

3.2.1 水灰比控制

水灰比是混凝土配合比中的一個重要參數，其表示混凝土中的水量與水泥量的比值。水灰比直接影響混凝土的工作性、強度和耐久性，因此在混凝土的生產和施工中，對水灰比的控制尤為關鍵。如表2 所示，在抗壓強度上：隨著水灰比的增加，混凝土28d 抗壓強度呈現下降趨勢。這是因為高水灰比會增加混凝土中孔隙的數量，從而降低其強度。在孔隙率上：水灰比與孔隙率之間存在正相關關系。孔隙率增加會導致混凝土的抗滲性、耐久性降低。在流動性上：水灰比越大，混凝土的流動性越好，這對于某些特殊工況如高層泵送可能是有益的，但過高的流動性也會導致混凝土分層、出水等問題[5]。

表2 不同水灰比下混凝土28d抗壓強度

3.2.2 控制混凝土的收縮變形

混凝土的收縮變形主要源于其內部水分的蒸發、水泥與水的水化反應以及內部化學過程所帶來的體積變化。這種體積減小的行為，如果未得到適當控制，很容易導致裂縫形成，從而影響結構的整體穩定性和耐久性。為控制混凝土的收縮，工程師們采取了一系列措施。首先，通過優化混凝土的配合比，例如，調整水灰比或加入特定的礦物添加劑和化學外加劑，可以明顯減少收縮的可能性；其次，在混凝土澆筑后的初期養護階段，保持混凝土濕潤，避免其過早失水至關重要。其主要通過噴水、覆蓋濕布或使用具有保濕性的養護劑來實現。此外，正確的施工方法，如適當的澆筑技巧和振搗方式，能夠確?；炷羶炔康木鶆蛐?，從而降低裂縫發生的風險。在某些特定場景，例如預制部件或大跨度結構中，預應力技術或預張拉也會被采用，以預先引入應力來對抗混凝土內部的收縮應力。

4 結語

隨著建筑科技的進步，對作為建筑材料的混凝土的要求也日益提高。不僅僅是混凝土本身的性質，其在施工和后期使用中的表現也都受到了廣大工程師和研究者的密切關注。從混凝土的基本性質檢測，到對其在施工中可能出現的問題進行預防，每一個環節都顯得尤為關鍵。特別是混凝土的收縮變形，如何控制這一常見但可能造成嚴重問題的現象，成為一個重要話題。本文從多個維度對此進行了深入探討，并提供了多種實際應用中的解決方案。希望通過這些研究，為工程實踐提供有益參考，確保建筑工程的持久穩固和安全。