建筑材料檢測在建筑工程中的重要作用

歐 春

(中國水利水電第五工程局有限公司 610066)

引言

在人們的日常生活中，建筑材料無處不在，比如鋼筋、水泥、礫石、玻璃、油漆、陶瓷、磚瓦等等，這些常見的建筑材料經過有規律的排列組合后形成了各式各項的建筑造型。建筑材料作為建筑工程領域的必需品，在人類建筑史上占據至關重要的位置。隨著人們生活水平的提高，人們對建筑的質量安全性能要求越來越高，而建筑材料的質量安全性能立即受到廣大人們的關注。因此加大對建筑材料的檢測工作既是保障建筑工程施工安全，又是對廣大人民群眾的生產生活安全負責。

1、建筑材料檢測的類型

1.1 建筑鋼材料性能檢測

鋼材料作為建筑工程中最基礎的材料之一，被譽為建筑物的“脊梁”和“骨架”，因此鋼結構材料的性能高低決定整個建筑物的穩定性。鋼結構材料本身有強度大、可塑性強、易焊接、低溫下脆性強的特點[1]。因此在檢測鋼結構材料的性能時，必須從它的強度、脆性、熔點等各項指標進行嚴格評估和鑒定。在檢測鋼結構性能時，檢測人員要對其生產日期、產品技術說明書、鋼結構型號、技術指標、極限強度、韌性、化學成分、拉伸程度等相關數據進行詳細采集，為鋼結構性能檢測提供科學參考數據。比如針對在測量鋼結構的強度性能時，采用專門的機測力度盤，將力度盤指針歸零后，撥動副指針，確保正副指針重合。然后選擇若干件待測試的鋼結構樣品，將其固定在試驗機的夾頭內，啟動強度測試試驗機，對樣品進行拉伸實驗。記錄測量盤的指針擺動時的恒定荷載、最小荷載以及抗極限拉伸的荷載數值。強度越大的鋼筋結構的對外界重力的承載能力越大。此外鋼結構的連接點也是檢測鋼結構性能的關鍵，比如在檢測鋼管柱與鋼梁連接牢固性時（如圖1所示），必須將副班高強螺栓連接處和翼緣現場焊接兩處進行檢測。

圖1 鋼管柱與鋼梁連接點檢測

1.2 水泥材料性能檢測

水泥材料是建筑工程領域中又一基礎性材料，被譽為建筑物的“血肉”。水泥材料性能的高低直接影響了建筑物整體工程質量，同時也間接地影響到建筑物使用者的生命健康和財產安全[2]。在工程施工過程中水泥的調和比例是需要經過嚴格的檢測和測量才能確立下來的，通常情況下，調和水會比水泥水化所需水量要高出一倍以上，而這些多出的的水分會隨著水泥硬化隱藏在鋼筋、集料的表層，也可能滲透到混凝土表層，從而形成水泥的泌水性。水泥的泌水性越高，鋼筋結構和混凝土中的水分含量就越高，使得鋼結構和混凝土的抗凍性能、抗滲水性能以及耐腐蝕性能就會變差，最終影響建筑物質量。相反水泥的泌水性越低，其保水性能就越強，鋼筋結構和混凝土中的水分含量就越低，使得鋼結構和混凝土的抗凍性能、抗滲水性能以及耐腐蝕性能得到保障。檢測水泥的泌水性通常采用負壓物理檢測法，首先將負壓篩放置于圓柱體底座上，接通電源，將負壓電調節至4000pa～6000pa，將水泥樣品放置于負壓篩上，氣功篩析儀，運轉2分鐘后，將剩下的樣品放在天平上稱重。

1.3 砂和碎石的性能檢測

建筑施工過程中砂是一種經常用到的材料，要想配置合理的混凝土，就必須選擇啥的細度模數。砂的細密度是反應砂的顆粒精細程度的指標，而混凝土的強度性能取決于砂的細度模數。高強度的混泥土配比應該選用中等程度的砂，中等程度的砂的細度模數約為2.9～2.6[3]。砂的堅固性和穩定性是決定混凝土穩固性的關鍵，要想配比出抗沖擊力強、耐磨、抗疲勞的混凝土，選砂時應該考慮砂存在的水位變化和砂中腐蝕物質的含量。一般情況下抗滲、抗凍、抗疲勞的混凝土用砂，砂中的介質含量不能大于3%，泥塊含量不能大于1%，云母含量不能大于1%。碎石在土木工程中是一中運用非常廣泛的材料，由于碎石具有空隙大、強度高、滲透性好的優勢，能夠有效提高地基的抗壓作用，其最大承載荷重較大，被廣泛用于支撐上部結構領域。在對砂的細度模數測量時，一般選擇篩選法。將烘干的砂放在篩孔大小排列齊整的篩子上，將篩子固定在搖篩機上，搖篩十分鐘后，稱取剩余砂的重量。碎石建筑材料用于地基建設中有助于地下水的滲透和排放，減少地下水對地下建筑構造的腐蝕。針對碎石材料的性能檢測，不能光測量碎石的密實度，還應考慮到不同碎石顆粒形狀和大小影響下的相對孔隙度，盡管孔隙比相差不明顯，但是密實度卻存在巨大差異。碎石試樣質量檢測數據如表 1所示，因此檢測碎石的性能質量時，應該首先測量碎石的相對密度，從而為測量碎石的滲透性提供精確的數據參考。碎石相對密度的檢測方式與砂的相似，將制備好的碎石樣品按在孔徑從大到小的套篩中，用搖篩機振搖十分鐘后，稱量剩余碎石的質量。

表1 碎石試樣質量表

2、建筑材料檢測在建筑工程中的作用

2.1 有助于保障工程施工質量

由于建筑材料會被直接運用于建筑施工過程中，其質量的好壞關系到建筑工程施工質量的高低和施工人員的生命健康安全，因此建筑材料本身的質量是開展建筑工程施工的前提條件[4]。而建筑材料檢測工作將好比為建筑材料的安全性做一次全身性的體檢，為整個建筑工程質量和施工人員安全多上一層保險。好的建筑材料能夠提高建筑物的質量，延長建筑物的使用壽命，豐富建筑的功能，確保施工人員的生命安全。反之低劣的建筑材料會嚴重損害建筑物的質量，縮短建筑物使用壽命，而施工人員的生命安全也會受到威脅。隨著建筑熱潮的不斷升溫，我國許多城鄉地區多次發生民房坍塌事故。2008年10月銅山縣發生了一起因使用劣質建筑材料而導致民房坍塌的安全施工事故，事故中有兩名施工人員從 7米多的房頂摔在地上，傷情嚴重。調查發現每根水泥棒里面的鋼絲直徑僅為 3毫米，而國家規定水泥棒鋼絲直徑不得小于4.2毫米，并且要求使用冷軋、毛圈鋼絲。因此，加強建筑材料檢測有利于建筑工程中采購和使用的建筑材料性能達標，為確保施工質量提供技術參考。

2.2 有助于挑選質優價廉的原材料

建筑材料檢測能夠嚴把材料采購質量關，選用信譽好、質量高、性能達標的建筑材料供應商。此外建筑材料檢測機構通過科學檢測后，將材料本身的性能與價格做科學分析和對比，能夠幫助建筑企業在眾多類似的產品中選擇質優價廉的原材料，優化建筑材料的采購方式。通過現代化檢測技術對建筑材料的性能和質量做科學檢測后，確保采購的材料技能符合國家關于建筑行業材料質量安全標準，同時好的建筑材料對于改善施工質量、提高施工效率具有重要的促進作用。比如在日常的建筑施工過程中，為了確保施工地點填料的精準性，可以采用現代化的材料檢測技術。為了節省運輸成本和材料采購投入，施工地點的砂石填料盡量采用就地取材法，但是由于考慮到就近材料的質量性能是否符合施工技術規范，而采用檢測技術能夠測量其是否符合施工技術標準。又比如在施工過程中必須要考慮到周邊的地質水文特點，方便選擇正確的施工土場和合適的施工機械。通過現代化的檢測技術對土樣進行組合分析，測量施工地點的土場是否符合施工技術規范，便于規劃科學合理的施工計劃。

2.3 有助于新材料、新工藝的推廣與實踐

隨著我國的工業生產水平的逐步提高，建筑工程領域中各種建筑材料、工程設備、工程技術等層出不窮，提高了建筑物質量，豐富了建筑物的功能，促進我國的現代化建筑行業的蓬勃發展。建筑材料的性能檢測工作能夠將更多現代化的建筑材料、工藝技術和生產設備的優點介紹給廣大建筑工程領域，將這些新型材料、新型設備、新型工藝的高效性、科學性、實用性、可行性讓更多的建筑企業和施工人員了解，從而促進建筑工程施工企業向現代化、高速化方向發展。此外建筑材料檢測能夠設計科學的材料配置比例。通過對材料的性能進行科學檢測，從而制定出針對不同施工現場的材料配比方案，從而找出性價比最高、材料搭配最合理的材料采購和應用方案。比如在施工過程中要確保建筑物的強度，可以選擇小劑量的砼、基層配比。在公路建設工程中，為了確保瀝青路面的穩固性和，可以選擇小油量的瀝青。這些既能確保質量又經濟實惠的材料配比方案，能夠科學減少工程造價，縮小工程投入成本，從而提高建筑企業的經濟效益[5]。而建筑新材料、新設備以及新工藝的廣泛推廣使用，能夠縮短施工進度，提高施工質量和施工能夠效率。比如當前建筑行業中常用到的保溫節能的材料，比如保溫節能材料（碳酸鹽保溫材料、陶瓷保溫材料、膠粉聚苯顆粒等等）、屋面節能材料（陶瓷保溫板、EPS泡沫板、蛭石磚等）、鋼結構材料（聚苯乙烯、玻璃棉卷氈、擠塑板等等），這些新式的節能材料經過性能檢測完全可以替代傳統的材料，且能夠起到良好的節能環保作用，給人們帶來更綠色環保的生活體驗。現階段新推出的用于建筑施工領域的新工藝技術較多，比如地下空間工程技術、鋼筋及預應力技術、模板及腳手架技術、防水技術、抗震技術、電子信息技術等等，這些新技術不僅符合相關的施工技術標準和規范，還能夠大大提高施工效率，加快施工進度。

3、結束語

建筑材料檢測涉及的材料種類眾多，但最主要的幾個檢測技術主要為鋼材料結構性能檢測、水泥材料性能檢測、砂石性能檢測。由于建筑材料會被直接運用于建筑施工過程中，其質量的好壞關系到建筑工程施工質量的高低和施工人員的生命健康安全，因此建筑材料本身的質量是開展建筑工程施工的前提條件。隨著人們生活水平的提高，人們對建筑的質量安全性能要求越來越高，而建筑材料的質量安全性能立即受到廣大人們的關注。建筑材料檢測工作作為一項技術性的工作種類，有助于保障建筑工程質量安全，幫助建筑施工隊挑選質優價廉的原材料，同時有助于新材料和新工藝的推廣和落實。然而我國目前的建筑工程施工領域對建筑材料性能的檢測工作并不重視，使得在施工過程中埋下了因材料質量問題導致的安全隱患。為了提高建筑材料檢測質量，企業必須組建一只專業的建筑材料性能檢測技術隊伍，嚴格審核建筑材料供應商的生產許可證和安全認證標志，對特殊設備和材料進行強制性檢驗，同時在施工現場強化實時監控，確保建筑材料從采購、運輸、使用在檢測監督范圍之內，全程為安全施工提供保障。

[1]張建英.淺析建筑材料檢測在建筑工程中的重要性[J].中國新科技新產品,2014,(2):90.

[2]王寓.淺談建筑材料鋼筋的檢測[J].建筑科學,2012(09):99-103.

[3]何容姣,林燕.淺析建筑鋼結構材料檢測[J].科技論壇,2013(07):85-89.

[4]王志勇.淺談建筑材料檢測試驗[J].科技創新與應用,2012(20):164-165.

[5]裴星.建筑材料檢測在建筑工程中的作用[J].山西建筑,2013,39(27):88-89.