建筑工程材料的質(zhì)量檢測方法及問題分析

張錚

（吉林省公主嶺市建設(shè)工程質(zhì)量檢測中心，吉林 公主嶺 136100）

建筑材料是建筑工程的基礎(chǔ)，把控建筑材料的質(zhì)量至關(guān)重要，因此明晰材料質(zhì)量檢測的方法至關(guān)重要，而影響建筑材料檢測的因素也很多，檢測方案的制定、樣本的選取、檢測環(huán)境、檢測過程、數(shù)據(jù)處理等均會對結(jié)果造成影響。針對這些影響因素和現(xiàn)在建筑材料質(zhì)量檢測的實(shí)際問題，本文就建筑工程材料質(zhì)量檢測方法、提升檢測質(zhì)量的對策進(jìn)行簡要分析。

1 建筑工程材料的檢驗(yàn)方法

當(dāng)前的建筑材料質(zhì)量檢驗(yàn)主要圍繞局部環(huán)境、力學(xué)性能、缺陷損傷、變形偏差、構(gòu)造這五個(gè)角度，其中，材料力學(xué)性能和缺陷損傷的檢測，在控制建筑工程材料質(zhì)量的過程中十分重要。現(xiàn)在常用的檢測方法主要分為三類。第一類是外觀法，利用對建材的感官特性（如顏色、尺寸、表面特性等）的觀察判斷評價(jià)建材外觀質(zhì)量。第二類是無損檢測法，利用回彈法、超聲波、電磁感應(yīng)等技術(shù)，做到無需損害建材即可評價(jià)材料質(zhì)量。第三類是儀器檢測，主要用于測量材料的拉壓剪切等力學(xué)性以及材料成分。無損檢測在提高建筑工程材料質(zhì)量中起著越來越重要的作用。本文將重點(diǎn)介紹回彈法和超聲脈沖法在建筑材料力學(xué)性能及缺陷損傷檢測中的應(yīng)用。

1）回彈法

回彈法是通過驅(qū)動儀器重錘撞擊材料表面，根據(jù)重錘的回彈距離推斷被檢測的建筑材料的強(qiáng)度。這種方法是建筑材料力學(xué)性能檢測的常用方法，具有操作簡便、快速得到測試結(jié)果檢測成本低、無需破壞建筑材料等諸多優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)場測試。但是回彈法是通過作用于材料表面進(jìn)行測試，依據(jù)的是材料表面硬度和強(qiáng)度的相關(guān)性，因此在檢測材料抗壓強(qiáng)度時(shí)，精準(zhǔn)度不高。而且影響回彈法檢測準(zhǔn)確性的因素有很多，如操作過程方法、氣候狀態(tài)、儀器質(zhì)量等，而且要求回彈儀與被檢材料的嚴(yán)格垂直關(guān)系。因此，使用正確的操作方法，加強(qiáng)回彈儀的日常校正和保養(yǎng)十分重要。

2）超聲脈沖法

超聲脈沖法是一種常用的無損檢測法，是利用超聲波在不同強(qiáng)度的材料中傳播時(shí)衰減系數(shù)不同來實(shí)現(xiàn)檢測材料強(qiáng)度的方法，不僅可以檢測材料強(qiáng)度，還可檢測出材料中的薄弱之處，幫助發(fā)現(xiàn)材料內(nèi)部的缺陷和損傷。

超聲波其實(shí)是高頻的振動在介質(zhì)當(dāng)中傳播，在傳播時(shí)是以橫波與縱波兩種波進(jìn)行傳播，所以在傳播的過程時(shí)，會對材料產(chǎn)生拉壓與剪切應(yīng)力，而現(xiàn)在材料的應(yīng)力應(yīng)變與材料強(qiáng)度之間的理論關(guān)系已經(jīng)十分成熟了，因此從原理上講，超聲檢測法是檢測材料強(qiáng)度最理想的一種方法，但是材料是一種復(fù)合材料各項(xiàng)異性，其強(qiáng)度的影響因素太多了，要建立材料強(qiáng)度與超聲 波傳播特性之間的關(guān)系是很不容易的，現(xiàn)階段的超聲檢測儀是根據(jù)大量的試驗(yàn)并進(jìn)行數(shù)學(xué)歸納而得到兩者之間的相互關(guān)系曲線（R-C曲線），所以現(xiàn)階段的超聲檢測儀均是建立在該曲線基礎(chǔ)之上。

2 建筑工程材料的質(zhì)量檢驗(yàn)問題分析

提高檢測的準(zhǔn)確度是行業(yè)內(nèi)的關(guān)鍵痛點(diǎn)問題。本文將針對建筑工程材料質(zhì)量檢測實(shí)際存在的問題，結(jié)合影響結(jié)果的因素進(jìn)行剖析，并給出改進(jìn)策略。

1）檢測方案的制定

不同的建材有不同的檢測方法，同一種建材的在檢測不同性能時(shí)方法亦不相同。

2）樣本選取

為了保證建材質(zhì)檢結(jié)果的準(zhǔn)確性，要保證樣品選取的時(shí)候就滿足取樣部位全面、隨機(jī)抽取、取樣數(shù)量達(dá)標(biāo)、取樣位置、樣品具有代表性等特點(diǎn)。對于同一個(gè)批次的建筑材料的質(zhì)量測試，要隨機(jī)取樣，且抽取部位也要隨機(jī)，取樣數(shù)量要足夠；再如，遇到構(gòu)件高緊密時(shí)，至少要保證監(jiān)測的芯樣中鋼筋數(shù)量不大于2，鋼筋直徑不大于10毫米。只有樣品選取科學(xué)、具有代表性，后續(xù)檢測才具有說服力。

3）檢測環(huán)境控制

在建材質(zhì)檢過程中，一些監(jiān)測數(shù)據(jù)會受到溫度、濕度等環(huán)境因素的影響。譬如在試餅法檢測水泥的安定性過程中，試餅所處環(huán)境的溫度要控制在20℃左右，偏差不超過3℃，濕度要在60%以上，養(yǎng)護(hù)試餅在24小時(shí)，偏差不超過2小時(shí)。因?yàn)榄h(huán)境控制不當(dāng)會導(dǎo)致試餅發(fā)生缺陷，這樣得出試餅參數(shù)的科學(xué)合理，對檢測結(jié)果的有效性和真實(shí)性至關(guān)重要。

4）檢測過程控制

檢測建筑材料質(zhì)量的過程對最終結(jié)果的精準(zhǔn)度也有影響。比如檢測鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度時(shí)，要嚴(yán)格按照檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)控制加荷速度，否則會引起結(jié)果的偏差，加荷速度過高，結(jié)果就偏高。另外在檢測混凝土強(qiáng)度的時(shí)候也要注意，加荷速度根據(jù)不同強(qiáng)度等級有所不同，如表1所示。所以要加強(qiáng)核查和調(diào)整設(shè)備，保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性、客觀。

表1 不同強(qiáng)度等級的混凝土檢測加荷速度標(biāo)準(zhǔn)

5）檢測誤差

檢測的誤差主要來源于系統(tǒng)誤差、過失誤差和偶然誤差。系統(tǒng)誤差往往有規(guī)律可循，來自方法或非可避免因素，因此在進(jìn)行檢測時(shí)，應(yīng)注意增加校正和對照，來消除系統(tǒng)誤差。過失誤差往往差值巨大，因操作失誤導(dǎo)致，因此要增加對檢測人員的技術(shù)培訓(xùn)和教育，任用專業(yè)有經(jīng)驗(yàn)的人員，關(guān)注細(xì)節(jié)。多次測量取平均值可減少偶然誤差。

6）檢測數(shù)據(jù)的處理

在實(shí)際的檢測過程中，會碰到幾組平行試驗(yàn)中有特殊數(shù)據(jù)，例如在測量水泥膠砂抗壓強(qiáng)度時(shí)，在獲得的六個(gè)測量數(shù)據(jù)中有一個(gè)和平均值的差在10%以上，則需剔除該數(shù)據(jù)，重新測量。因此一旦遇到明顯異常的數(shù)據(jù)值，應(yīng)引起重視，分析異常產(chǎn)生的原因，必要時(shí)采取措施。

7）見證取樣制度

見證取樣工作中存在工作人員不盡責(zé)，不按規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)取樣、以次充好等問題。主要是因?yàn)槭┕り?duì)快速壯大而建筑市場體制不完善所致。因此急需提升施工方資質(zhì)，加強(qiáng)對技術(shù)人員的培訓(xùn)，完善規(guī)章制度，加強(qiáng)見證取樣過程的監(jiān)管。

3 結(jié)語

檢測方法、檢測樣品、檢測人員、環(huán)境、設(shè)備等均會影響建筑工程材料的檢測結(jié)果，因此需要注意檢測方法的科學(xué)選擇，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)取樣和檢驗(yàn)，提升質(zhì)檢團(tuán)隊(duì)整體素質(zhì)，完善制度和規(guī)范，并加大對新型檢測技術(shù)的研發(fā)投入及對高端檢測人才的培養(yǎng)投入，力保檢測結(jié)果真實(shí)可信，施工安全，質(zhì)量達(dá)標(biāo)。