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混凝土建筑材料试验检测及相关质量控制核心思路

2022-03-24王宏利

科技创新与应用 2022年6期
关键词:骨料试件建筑材料

王宏利

(安徽省亳州市泰合混凝土制品有限公司,安徽 亳州 236800)

近些年新材料、新设备的不断涌现,技术的不断突破,使得混凝土建材相关方面的性能有了明显的提高,混凝土建筑材料主要包含水泥、泥浆、水、集料、添加剂和掺和物等,要想保证混凝土建材相关方面的性能,首先就必须保证其质量,然后做好相关的试验检验工作,严格控制管理混凝土建筑材料的质量,质量不过关对施工的进度、成本和安全等方面都会带来很多问题,现代混凝土企业具备着完整的产业链条,不仅负责新工艺、新技术、新材料的推广研发,还具有原材料进厂检验、混凝土出厂检验、不合格品处置和整理归档等职能,使得混凝土建筑材料在质量方面得到了更好的保障。

1 混凝土建筑材料试验检测的意义

对混凝土建筑材料进行试验检测,具有重大的社会价值和经济价值,其一,对材料进行检测,可以进一步明确材料的各种指标以及性能参数,对以后制定施工方案,优化材料的配比,控制工程项目造价有很大的参考价值,有效地起到了节约项目成本的作用;其二,对混凝土建筑材料进行检测,可进一步加强对混凝土质量水平的管理,系统化、定量化地分析混凝土质量,为以后的混凝土施工过程提供了数据支撑,在使用和验收方面保证了混凝土建筑材料质量符合相关规范、标准的要求,这是最基本的,也是按照程序必须进行的检测;其三,进行材料的检测,可进一步提高工程的安全性能,可以有效地预防安全事故,工程质量的验收也需要对混凝土材料的各个环节进行检测,对工程质量的评定起着重要作用。

2 影响混凝土建筑材料质量的因素

一般影响混凝土建筑材料质量的因素主要是施工现场环境以及施工过程中的具体情况,比如施工现场的地质气象条件、温度、湿度,施工过程中温度的变化等等,这些因素都会对建筑工程施工进度、施工安全和施工质量产生重大影响,要从这些因素进行分析,控制不利因素,加强施工管理和监督,保证质量问题和材料质量的有效使用,杜绝相关安全隐患的出现,此外在实际工程中进行原因分析,比如外力作用、施工操作等,加强对材料的检测和保护。

3 混凝土建筑材料强度检测的方法

目前,混凝土材料强度检测方法主要有钻芯法、试件法、超声法和回弹法。回弹法是利用回弹仪对混凝土进行硬度的检测,该方法操作简便、时间短,但是检测的精准度相对差一些,适用范围不够广泛;钻芯法是在混凝土结构上进行钻芯取样,然后按照操作标准进行抗压测试,该方法可以直接查看混凝土内部情况,但是用于无损检测方面,会对混凝土结构造成损伤;超声法适用于无损检测,利用声波对混凝土强度进行检测,该方法可以反映出混凝土内部的密实度和强度;试件法是根据标准的温度、湿度,对其进行标准28 d 的养护,然后再对其进行抗压试验,该方法在应用过程中应注意施工的现场情况,判断试件是否具有同样的养护条件或者具有其代表性。

混凝土抗压强度试验案例。现场浇筑混凝土时,要随机抽样,而且每组试块应从同一盘混凝土中取样制作,具体注意事项如下:当一次连续浇筑超过1 000 m3时,同一配合比的混凝士每200 m3取样不得少于1 次;同一楼层、同一配合比的混凝土,取样不得少于1 次;每次取样应至少留置1 组标准养护试件,同条件养护试件的留置组数应根据实际需要确定,同一配合比(设计等级)宜不少于10 组,并应不少于3 组作为结构实体检验;桩基砼每浇注50 m3必须有1 组试件,小于50 m3的桩(单桩单柱桩),每根桩必须有1 组试件。

试件尺寸的确定。试块的大小应根据混凝土石子粒径确定,试件尺寸应大于3 倍骨料的最大直径,表1 为试件尺寸确定相关数据。

表1 试件尺寸确定相关数据

4 混凝土建筑材料检测要点

4.1 混凝土内的钢筋腐蚀度

混凝土内的钢筋腐蚀度问题是一个重要的问题,因为其影响着整个混凝土的质量和安全,是非常重要的工作。钢筋腐蚀检验方法一般采用半电池电位检验方式,该方式是利用检测仪来检验、判断混凝土内钢筋的腐蚀情况,具体操作为,参比电极一般选择铜为主材料,待检验钢筋和铜之间连接腐蚀检测仪。如图1 所示。

图1 混凝土中钢筋的腐蚀检测

4.2 耐压性

混凝土要想具有较好的持久性、可靠性,首先就需要具备良好的耐压性。混凝土作为一种抗压材料,在检验混凝土建筑材料时,耐压性属于重要的检验内容,耐压性检测时方法有很多,要根据不同的混凝土类别、不同的地方,根据现场的施工情况、技术以及设备等综合考虑分析之后再采取相关的检测方法,而且不同的检验手段在效果方面也存在明显区别,要具体情况具体分析,采取合适的方法。具体方法有回弹法、钻芯法和试件法等,其中钻芯法是进度最好的方法,回弹法是检验效率最高的方法。

4.3 紧密性

混凝土作为抗压材料,混凝土建材的承重能力会直接影响建筑物的稳固性,对其工程的质量和安全都会产生一定的影响,而且混凝土承载性能取决于其紧密性,所以混凝土建材检测的要点之一是紧密性检测。

目前紧密性常见的检验方法有3 种:弹性波检验、热图无损检验和电磁波检验。热图无损检验法是一种新的检验方法,该方法不仅检验精度高,而且不会损坏混凝土构件,这种方法包含物理、化学和机械等方面的内容;电磁波检验法是利用电磁波检验混凝土建材内部状况;弹性波检验法是根据声波的变化检验混凝土内部情况,若混凝土建材内部有孔口、密实度不够和裂纹等情况,声波在强度方向和速度上会出现变化。

5 混凝土建筑材料质量控制策略

5.1 科学选用混凝土施工材料

混凝土建筑材料方面要注重材料的选择,混凝土建筑材料是根据标准比例配置,通过振捣、灌注和养护等诸多工序,成为一种强度很高的无机复合原料。这些材料各自的特性也非常重要,混凝土建筑材料主要包含水泥、泥浆、水、集料、添加剂和掺和物等。

水泥,经常会选择一般硅酸盐水泥或硅酸盐水泥,在实际情况中可掺入适量的高效降水剂取代水泥,当然要根据不同混凝土的强度严格控制水灰比,在采用高效降水剂时,保持水灰比在0.3 以下。

混凝土骨料包括2 种,即粗骨料和细骨料。在选用粗骨料时,尽量选用坚硬且紧密度高的碎石,因为粗骨料的强度、外形、粒径尺寸和矿物成分会对混凝土强度造成影响。经常会选用花岗岩、石灰石作为粗骨料。选择的时候也要注意粒径大小,粒径过大会减小混凝土强度,粒径很小时与泥浆的黏结范围变大,表层系数将变大;细骨料在选用时,要严格管理细骨料含泥量,一般选用形状为圆形的自然河沙。骨料对混凝土强度有一定影响,砼弹性模量与防压能力取决于骨料性能,因此对于骨料的选取必须严谨对待。

5.2 构建完善的质量检测、监督体系,保证工作的顺利开展

质量在工程中处于重中之重的地位,要加强员工的质量意识,企业和相关负责人要加强质量方面的措施应用,建立质量管理团队,构建完善的质量检测体系、监督体系,保证质量问题。建立健全质量检测、监督体系,更好地对项目全过程进行质量控制和质量监督,才能更加严格地控制各个分部分项工程施工的环节,及时发现质量问题,及时解决问题,保证工程的顺利实施。

相关的质量检测体系、监督体系要全面,相关人员要以身作则,提高工作意识,若工作过程中存在纰漏,工作不严谨,将会产生严重的后果,因此必须要针对具体情况具体分析,比如检测人员不规范操作,导致检测结果无法体现混凝土材料是否合格;员工在材料方面投机取巧、偷工减料,使得工程满足不了质量要求,这些方面要严格杜绝。建立健的全质量检测体系、监督体系,每一项关于质量的工作都应该有相关的负责人,并且及时做好相应的工作记录,而且还应制定奖惩措施,加强审查力度,提高质量管理的可靠性,推动工程的顺利进行。

5.3 科学设置水灰比

科学设置水灰比主要的步骤如下。

(1)明确水泥用量。水泥用量不能过高,过高会使混凝土部件产生收缩问题,要避免水化热太大的现象产生,提高砂浆内胶质材料占比,水泥用量要根据工程的大小、现场实际情况和施工方案等确定。

(2)明确搅拌用水量。现场的用水量要严格按照计算要求进行调节,要考虑添加剂等外加剂的影响,也要做好检验工作,确保用水量的准确。

(3)确定水灰比。要明确混凝土强度和水灰比之间的关系,根据计算求出与混凝土配比强度符合的水灰比。

5.4 试拌调节

要及时做好试拌调节工作,在搅拌混凝土时,使用强制式拌合机可以保证振捣的密实性,在搅拌过程中严格管理试拌量,试拌结束后,检验者要仔细观察搅拌物状况,对其坍塌度、保水性和黏聚性等展开检验,保证其满足标准要求,而且检验配置比所采取的方法在具体施工中不能有所改变;在实际情况中,用水量要严格控制,若搅拌物不满足条件,可以通过用水量、添加剂、水泥等材料进行综合调整。

5.5 严格控制管理混凝土收缩改变

为了控制管理混凝土的收缩变化程度,可以采取的措施有很多:严格控制混凝土的坍塌度;保证混凝土振捣充足、密实,落实养护措施;采用高等级的粗骨料,在混凝土内加入高效降水剂来取代水泥,以降低水泥用量,降低水化热;二次振捣,提升混凝土耐压性、防裂性。

5.6 严格管理砼水化热温差

降低水泥用量或选用水化热很低的水泥类型,可以有效降低水化热,严格管理混凝土中间温度、表层温度和平均温度间的差别,对温度进行实时的监控,严格控制温度变化,根据实际情况制定应对方案和应对措施;科学配筋可以减小混凝土裂纹产生的几率,要合理地布置和配置钢筋,消除应力集中情况,缩小砼部件的贯穿性裂纹,优化边界约束,降低温度应力可防止垫层对混凝土结构收缩造成较大约束。

6 结束语

混凝土建筑材料在建筑领域是使用最广泛,也最普遍的材料。目前有关混凝土建筑材料试验检验的技术手段与仪器设备不断更新完善,质量控制措施也不断更新,施工企业一定要注重混凝土建材检验,混凝土建材质量管控对提升建筑总体质量起到了决定性作用。混凝土建筑材料主要包含水泥、泥浆、水、集料、添加剂和掺和物等,要想保证混凝土建材相关方面的性能,首先必须保证其质量,然后做好相关的试验检验工作,建筑物质量方可得到有效保障。

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