公路工程水泥混凝土原材料的试验检测方法

2021-09-10董洁

交通科技与管理 2021年19期

董洁

摘要：水泥混凝土是多数公路工程中的关键材料，因此加强对原材料质量的检验对于提高施工质量具有重要作用。针对水泥混凝土原材料质量良莠不齐的情况，施工单位需根据实际情况选择合适的试验检测方法，严把材料质量关。以公路工程为背景，重点对公路工程水泥混凝土原材料的试验检测工作展开分析，并阐述了具体方法，以供参考。

关键词：公路工程;水泥混凝土;原材料;试验检测

水泥混凝土是多数公路工程中的关键材料，因此加强对原材料质量的检验对于提高施工质量具有重要作用。水泥混凝土具有抗腐蚀性、抗寒性、成本低等应用优势。在现阶段的公路工程中，水泥混凝土占据较大的比重，其中，水泥混凝土是由集料、胶凝材料组成的非匀质复合型材料，在外力作用下其力学性质及破坏模式较为复杂。为保证成型的公路可满足质量要求，需从前期工作做起，并加强材料质量检验，从而给工程建设提供材料方面的保障。

水泥混凝土包含水泥、砂石、水及其他用于改善混合料性能的材料，比如外加剂、掺合料等按照特定的配比制备而成，而根据公路等级的不同，所使用的水泥混凝土型号也不尽相同。因此，施工单位需准确控制水泥混凝土的配比，向公路施工输送高品质的材料，从而推动公路建设工作的顺利开展。

1 水泥混凝土原材料试验检测的问题分析

（1）取样缺乏代表性。受检测人员专业水平参差不齐的影响，难以选取具有代表性的样品，质量评估结果的可参考价值不足、指导意义不强。在取样缺乏代表性的情况下，部分原材料的质量问题未被及时发现，导致后续施工中相继显现出各类问题，严重影响正常施工。

（2）检测不规范。试验检测是一项高度专业化和精细化的工作，部分试验检测人员过度依赖于自身的经验，未按照规定的流程将相关工作落实到位，导致所得的结果与实际情况存在明显的偏差，难以给公路工程的正式施工提供可靠的参数指导。

（3）设备配套不合理。其中，以设备老旧问题最为突出，这是因为此类设备的精度较低，且在经过长时间的使用后误差会逐步加大，所以若将其投入至试验检测中，必然会降低结果的准确性。此外，设备的日常维护与保养工作又少，由此也将对设备的正常使用造成不良影响。

（4）对原材料管理不严格。水泥混凝土原材料的试验检测贯穿于工程全流程中，在水泥、砂石等原材料入场时，由于施工紧张等原因，未对原材料使用情况做出全流程监控。受现场施工天气等影响，可能会出现水泥受潮、砂石料受污染等问题。最终导致原材料本身出现问题。

2 水泥混凝土原材料试验检测的基本对象

2.1 水的检测

水是水泥混凝土的基础组成材料，因此在原材料试验检测工作中，應充分考虑用水问题。水泥呈碱性，需采用掺水的方法稀释水泥，改善其碱性过高的情况，从而更好地发挥出水泥的性能优势，提高水泥混凝土的质量。酸碱度不合理严重影响水泥混凝土的强度，为避免此方面的问题，试验检测人员需要高度重视水的使用情况，并检测水的p H值、矿物质含量等影响因素，确保投入使用的水能够维持在酸碱度适中的状态，以便在混凝土凝结期间水泥的应用优势可得到发挥，提高水泥混凝土的整体强度，使建成后的公路具有稳定性、耐久性的特点。

2.2 粗集料的检测

粗集料宜采用质地坚硬、洁净、级配合理、粒形良好、吸水率小的碎石或卵石，粗集料易影响水泥混凝土的后期强度，在混凝土生产阶段，需要加强对粗集料的检测，从而确保含泥量等指标均能够被控制在合理的区间内，同时将质量达标的粗集料投入至水泥混凝土生产中。粗集料的质量控制也是重点内容，需考虑规格、洁净度、粒径、压碎值等指标，确保投入使用的粗集料能够与水泥、水等其他材料有效混合，共同组成高性能的水泥混凝土。对于粗集料的试验检测工作，需重点考虑以下两项内容。

2.2.1 密度试验

密度是衡量粗集料质量的关键指标，其是指粗集料真实体积的质量。在组织密度试验时，可以采用网篮法进行检测，在试验前选取适量砂石料，可根据置换法的原理组织体积测量工作，由此确定样品的体积。

2.2.2 孔隙率试验

孔隙率是衡量粗集料质量特性的重要指标，因此也需加强试验检测，获得准确的孔隙率。对此，施工单位要结合前述的密度试验结果，并进一步计算砂石的孔隙率，以确保精度值为1%，且需尽可能地减小误差。

2.3 细集料的检测

细集料易影响水泥混凝土的后期强度，且起到润滑作者，细集料宜采用级配良好、质地坚硬、颗粒洁净且粒径小于5 mm的河砂;当河砂不易得到时，可采用符合规定的其他天然砂或人工砂;细集料不宜采用海砂，不得不采用时，应经冲洗处理。细集料的规格、洁净度、粒径、压碎值标等指标，对与水泥、水等其他材料有效混合，共同组成高性能的水泥混凝土，起到至关重要的作用。

2.4 水泥的检测

公路工程采用的水泥应符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》（GB 175-2007）的规定，水泥的品种和强度等级应通过混凝土配合比试验选定，且其特性应不会对混凝土的强度、耐久性和工作性能产生不利影响。

2.5 外加剂的检测

工程使用的外加剂，与水泥、矿物掺和料之间应具有良好的相容性。所采用的外加剂，应是经过具备相关资质的检测机构检验并附有检验合格证明的产品，且其质量应符合现行国家标准的规定。外加剂使用前应进行复验，复验结果满足要求后方可用于工程中。外加剂的品种和掺量应根据使用要求、施工条件、混凝土原材料的变化等通过试验确定。

2.6 掺和料的检测

掺和料应保证其产品品质稳定，来料均匀;掺和料应由生产单位专门加工，进行产品检验并出具产品合格证书。混凝土中需要掺用粉煤灰、磨细矿渣、硅灰等掺和料时，其掺入量应在使用前通过试验确定。

3 公路工程水泥混凝土原材料试验检测的质量控制措施

原材料的試验检测是一项技术要求较高的工作，为顺利推动该项工作的开展，试验检测人员需要在主观上重视该项工作，并采取合适的试验检测方法，精准把控技术要点，并按规范操作，获得真实可靠的结果，从而准确反映水泥、水、砂石等材料的质量情况，给水泥混凝土的生产等相关工作的开展提供参考依据，从源头上规避质量问题。

3.1 提高检测人员专业水平

组织学习，提高检测人员的专业水平，严格按照规程规范进行取样，对检测人员的职业资格进行要求及考核。

3.2 对检验检测严格把关

检验检测严格按照规程规范进行检测，将相关工作落实到位，降低偏差，给公路工程的正式施工提供可靠准确的参数指导。

3.3 积极引入前沿化的检测技术

3.3.1 回弹弯沉检测技术

在路面挠度检测工作中，回弹弯沉检测是应用较为广泛的技术。该技术以重锤为主要装置，可在特定高度处使其自由落体，经测量后确定在重锤作用下公路的质量情况。现阶段，回弹弯沉检测技术已经较为成熟，其主要的应用优势有以下3点：

（1）不会过多地干扰车辆行驶状态，能够兼顾质量检测以及交通出行的双重要求;操作较为便捷，可有效提高试验检测的工作效率。