從混凝土耐久性引發對建筑材料檢測的思考

溫偉良（東莞市寮步鎮人民政府住房規劃建設局）

從混凝土耐久性引發對建筑材料檢測的思考

溫偉良
（東莞市寮步鎮人民政府住房規劃建設局）

本文通過分析混凝土耐久性的重要性和存在的問題，討論了建筑材料中水泥、鋼筋、外加劑的檢測方法以及目前存在的問題，并提出改善建筑材料檢測的措施。

耐久性；檢測方法；有效性；檢測數據

1　前言

隨著社會的發展和經濟水平的提高，人們對房屋的要求也越來越高，每年國家規劃較多的重點工程，如水利、核電、鐵路、橋梁等，均對混凝土的耐久性提出較高的要求，把混凝土的安全性、耐久性研究看作是一項與國民經濟直接相關的重大課題［1］。

混凝土耐久性的定義：在使用過程中，在正常維護下，經受氣候變化、化學侵蝕、磨蝕等各種破壞因素的作用而能保持其使用功能的能力［2］。在現代高性能混凝土設計中，耐久性將作為一項主要設計要素提出，使得人們在材料的選擇上，更加注重結構安全、耐久性，而建筑材料［3］的檢測是對材料選擇的重要依據，因此，建筑材料的檢測尤為重要。本文通過對混凝土耐久性的討論與分析，引發對建筑材料檢測的幾點思考，并提出幾點建議。

2　混凝土耐久性的重要性

混凝土耐久性是一個復雜的綜合性強的問題，涉及結構設計、配合比設計、材料以及使用維護等多方面，由于多方面原因共同作用的，需要多方面共同努力，才能解決這一工程領域中的重大課題。混凝土耐久性長期被安全性所掩蓋而得不到廣泛重視，近年來隨著人們的環境保護意識的不斷提高、人口數量增多而土地房屋資源相對難求和可持續發展的考慮，混凝土耐久性逐漸從專業概念走向大眾得到廣泛重視，它在經濟與安全的協調以及基礎設施投資中的地位顯著提高。考慮當前的巨大基礎工程投資以及今后巨大的維修費用，這就必須要在國家統一標準基礎上，綜合采用新技術理論和各項研究來保障其耐久性，來實現百年大計。

3　混凝土耐久性面臨的問題

⑴使用質量不合格的建筑材料，降低建筑結構的質量，同時降低混凝土的耐久性。

⑵混凝土自身的一些物理化學因素（如，混凝土的化學收縮和干縮過大引起的開裂，水化性過熱過高引起的溫度裂縫，硫酸鋁的延遲生成及堿骨料反應等）能導致混凝土結構的嚴重破壞。

⑶強度作為水泥質量檢驗的衡量標準，導致水泥工業對強度方面的過分要求，盲目增加水泥細度，或者采用助磨劑、早強劑、增效劑等化學組份，這就極大地影響了混凝土的耐久性。

因此，建筑材料的質量對混凝土耐久性起到非常重要的作用，而建筑材料的檢測是確定建筑材料質量是否合格的重要過程。

4　建筑材料檢測

4.1 建筑材料檢測常用的方法

目前在建筑材料質量檢測時采用的方法主要有外觀檢測、儀器檢測和無損檢測。外觀檢測就是直觀的對材料的尺寸、顏色、品種進行檢查，這種方法檢測的只是材料外觀是否有缺陷。儀器檢測是通過相關的設備對建筑材料的化學成分及內部組織進行檢查。無損檢測是在不損壞建材的前提下，采用射線機超聲波對材料進行檢查。

4.2 建筑材料檢測項目

建筑材種類繁多，各種材料進入施工現場后必須根據相關的規范要求進行試驗檢測，其檢驗的項目也必須符合國家、行業、地方的相關要求。建筑工程主要使用的材料有：水泥、鋼筋、砂石、外加劑等等，比如水泥應該檢測其安定性、強度、細度、凝結時間等；鋼材應該檢測其抗拉強度、冷彎及反復彎曲、焊接質量等；碎石主要檢測其強度、級配、壓碎值指標、含泥量、堅固性等；砂主要檢測其級配，細度模數，含泥量等；外加劑應該檢測減水率、含氣量、坍落度及其經時損失、抗壓強度、收縮率比等。

4.3 幾種常用建筑材料的檢測方法及其存在的問題

4.3.1 水泥的檢驗方法與存在的問題

⑴水泥的檢測方法

水泥的檢驗必須符合現行國家標準GB175-2007《通用硅酸鹽水泥》等的規定，水泥的檢測的項目主要包括化學指標（不溶物、燒失量、氧化鎂、三氧化硫、氯離子）、堿含量（選擇性指標）、物理指標（凝結時間、安定性、強度和細度（選擇性指標）），并且允許加入助磨劑。

⑵水泥檢測中存在的主要問題

水泥的檢測中細度作為選擇性指標，由于水泥的強度與細度有一定的聯系，某些水泥廠為了降低成本，加入較多非活性混合材料，但是在為了達到要求的強度，通過降低了水泥細度達到所要求的強度，而水泥細度作為選擇性檢驗項目，另外由于允許加入助磨劑，使得水泥細度達到更細，并且加入一些增強的組份，可以提高水泥的強度，但是水泥的強度要求只規定到28d，后期的強度發展是沒有經過檢測的，導致建筑結構的一些不可預見的耐久性問題，因此，建議把細度作為強制性指標。

在建筑工程中，有些施工單位為了降低成本，選擇不同品種的水泥進行摻雜使用，類型雜亂，沒有將連續進場、同一批次和廠家的水泥作為取樣樣品，而是以質量好的拿去檢測，因此，水泥取樣缺乏代表性。另外，由于水泥的檢測時間比較長，為了加快進度，在沒有取得檢測結果之前就開始施工，嚴重影響工程質量。還有一些工程，由于施工周期較長，有些水泥出廠日期已經超過存放期限，水泥的強度與穩定性等都發生變化，但是，為了節約成本，使用了過期的水泥，這樣給建筑工程埋下巨大的安全隱患

4.3.2 鋼筋的檢驗方法與存在的問題

⑴鋼筋的檢測方法

鋼筋的檢測應按照現行國家標準GB1499-2013《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》等的規定抽取試件作力學性能檢驗，其質量必須符合有關標準規定。主要的檢測項目包括：化學成分（熔煉分析）、拉伸、彎曲、反向彎曲、尺寸、表面、重量偏差等。其中連接性能、疲勞性能、金相組織、晶粒度只進行型式檢驗。

⑵鋼材檢測存在的主要問題

在建筑工程中，由于所使用的鋼筋用量較大、品種多，難以對同一廠別、規格、交貨狀態的鋼筋進行檢測。抽檢的數量有限，導致鋼筋檢測結果缺少真實性和代表性。另外有些施工單位為了降低成本，購買次品充量，抽檢時沒有取到，或者抽樣也沒有按照標準進行，而是從廢料堆中選取鋼筋送交檢測，從而使檢測結果不具代表性。

特別在鋼筋的焊接試件檢測中，建筑工程施工單位沒有做好焊接準備工作，沒有從焊接試件成品中抽樣，沒有根據鋼筋試件的不同形式選擇合適的取樣頻率，使得檢測結果出現巨大的偏差。

4.3.3 外加劑

混凝土外加劑在建筑工程中得到了廣泛應用，外加劑已經成為除水泥、石、砂和水之外的第五組份材料，倍受青睞，特別是高性能減水劑己成為當今高性能混凝土中不可缺少的重要組份。而外加劑的檢測成為影響混凝土質量的關鍵因素。

⑴外加劑的檢測方法

外加劑的檢測按照國家標準GB 8076-2008《混凝土外加劑》等的規定進行檢測。主要的檢測項目包括減水率、泌水率、含氣量、凝結時間、坍落度及其經時損失、抗壓強度比、收縮率比和相對耐久性，其中抗壓強度比、收縮率比、相對耐久性為強制性指標，其余為推薦性指標。

⑵外加劑檢測中存在的問題

①原材料

國家標準規定外加劑檢測采用基準水泥進行檢測，但是，基準水泥的“不基準”和質量波動一直是混凝土外加劑檢測中存在的問題。不同批次的基準水泥由于化學組成和礦物組成的差異，導致基準水泥自身的需水量有一定的差異，這對聚羧酸系減水劑的檢測結果帶來不利影響。另外，現在建筑工程中，所使用的原材料除了水泥之外，一般還包括摻合料，如粉煤灰、礦粉等，由于基準水泥與工程上所使用的水泥有較大的差別，由于外加劑與水泥的適應性不同，采用基準水泥檢測的減水率與實際水泥差別較大，導致外加劑的不適應。

②配合比

按GB 8076-2008《混凝土外加劑》的規定，配合比設計應符合以下規定：摻高性能減水劑或泵送劑的基準混凝土和受檢混凝土的單位水泥用量為360kg/m3，砂率為 43%～47%，用水量為坍落度（210±10）mm時最小用水量。規定這樣的配合比，目的是防止基準混凝土在大坍落度時離析、泌水，提高試驗準確性。可實際情況是盡管檢驗混凝土外加劑所用各種原材料均符合標準要求，配合比設計也在標準規定的范圍內多次調整，但基準混凝土在坍落度達到（210±10）mm時，往往和易性不符合GB/T50080的要求。用一個和易性不符合標準要求的混凝土作為基準，那檢驗結果的實用性和準確性就會存在一定的問題。在外加劑性能試驗過程中發現，由于基準混凝土坍落度過大，直接造成外加劑的檢驗比較容易合格，從而放松了對外加劑檢驗的嚴格要求。

4.3.4 其他材料檢測存在的主要問題

現在由于天然砂含量逐漸減少，因此，有些建筑工程采用海砂替代，而國家禁止使用海砂。另外，沒有嚴格按照建筑材料檢測標準來檢驗碎石顆粒級配，在建筑其他材料取樣過程中，只抽檢質量好的，并且沒有按照建材要求來檢測材料的抗壓強度，出現材料技術與質量隱患等。

4.4 采取的主要措施

4.4.1 合理確定檢測項目

建筑材料的檢測應該選擇關鍵性的檢測項目，除了標準規定的項目外，有些關鍵性的項目也必須檢，由于建筑材料品種多種多樣，而且檢測項目也比較多，因此，必須合理的確定檢測項目，提升檢測的質量與效率。例如水泥中的細度必須作為強制性指標，而不是選擇性指標，另外，標號也必須作為重點檢測項目。鋼筋檢測中，必須合理的取樣。外加劑檢測中應按照實際配合比進行檢測，從而對建設質量、效率的保證。對于特殊的建筑材料應該重點控制檢測項目的完整性，使特殊材料的性質和質量保持在技術和設計的需要范圍內。

4.4.2 規范檢測過程

規范和嚴謹是取得高質量建筑材料檢測工作的基礎，特別是建筑材料多種多樣，必須通過規范和熟練的建筑材料檢測，才能夠確保對建筑材料質量和性質的準確檢測和科學認定。建筑材料檢測人員必須熟練掌握標準與標準中規定的操作，并經常學習和參加培訓，學習新的標準，以做到對建筑材料檢測質量的保障。

檢測行業的一大問題表現在檢測的試件假、過程假、數據假、結論假。建筑材料的檢測是建立在誠實守信、方法科學、行為公正、數據準確的基礎上。檢測機構要始終保持其第三方獨立性，才能確保數據準確和行為公正。然而，現實中檢測機構不斷受到了不良行政干預、商業賄賂、自身經濟利益和其他方面壓力的影響，不少檢測機構開始弄虛作假，并且手段不斷翻新，表現在試件假，不做或少做試件，過程假，簡化程序，不按規范操作。

4.4.3 科學的處理檢測數據

檢測行業存在的重大問題表現在檢測的試件假、過程假、數據假、結論假。建筑材料的檢測是建立在誠實守信、方法科學、行為公正、數據準確的基礎上。檢測機構要始終保持其第三方獨立性，才能確保數據準確和行為公正。建筑材料檢測工作具有分散性、專業性的特點，建筑材料檢測結果出現偏差是常見的現象，這就需要對建筑材料檢測數據的科學處理，對檢測數據作全面、客觀的分析，尋找誤差的真正原因，避免重復出現類似的數據。保證檢測結果的真實性和客觀性。

5　結語

通過本文的分析，對于混凝土耐久性有了更加清晰的認識，在建筑材料的檢測必須嚴格按照我國有關的標準和規范進行，同時需要提高檢測人員的整體素質，在檢測過程中，要重視每一個環節，使建筑材料的檢測更加科學、更加合理，杜絕因建筑材料而引起的建筑結構問題。

［1］俞鵑.提高建筑工程材料質量檢測措施分析［J］.科技傳播，2010（11）：15-16.

［2］石嵐.建筑材料檢測在建筑工程中的作用［J］.門窗，2014，3 （20）：423-424.

［3］張建平.關于建筑材料檢測在建筑工程中的重要性分析［J］.門窗，2013，11（20）：90.