公路工程水泥混凝土原材料的試驗(yàn)檢測方法

董潔

摘 要：水泥混凝土是多數(shù)公路工程中的關(guān)鍵材料，因此加強(qiáng)對(duì)原材料質(zhì)量的檢驗(yàn)對(duì)于提高施工質(zhì)量具有重要作用。針對(duì)水泥混凝土原材料質(zhì)量良莠不齊的情況，施工單位需根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的試驗(yàn)檢測方法，嚴(yán)把材料質(zhì)量關(guān)。以公路工程為背景，重點(diǎn)對(duì)公路工程水泥混凝土原材料的試驗(yàn)檢測工作展開分析，并闡述了具體方法，以供參考。

關(guān)鍵詞：公路工程;水泥混凝土;原材料;試驗(yàn)檢測

水泥混凝土是多數(shù)公路工程中的關(guān)鍵材料，因此加強(qiáng)對(duì)原材料質(zhì)量的檢驗(yàn)對(duì)于提高施工質(zhì)量具有重要作用。水泥混凝土具有抗腐蝕性、抗寒性、成本低等應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。在現(xiàn)階段的公路工程中，水泥混凝土占據(jù)較大的比重，其中，水泥混凝土是由集料、膠凝材料組成的非勻質(zhì)復(fù)合型材料，在外力作用下其力學(xué)性質(zhì)及破壞模式較為復(fù)雜。為保證成型的公路可滿足質(zhì)量要求，需從前期工作做起，并加強(qiáng)材料質(zhì)量檢驗(yàn)，從而給工程建設(shè)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，比如外加劑、摻合料等按照特定的配比制備而成，而根據(jù)公路等級(jí)的不同，所使用的水泥混凝土型號(hào)也不盡相同。因此，施工單位需準(zhǔn)確控制水泥混凝土的配比，向公路施工輸送高品質(zhì)的材料，從而推動(dòng)公路建設(shè)工作的順利開展。

1 水泥混凝土原材料試驗(yàn)檢測的問題分析

（1）取樣缺乏代表性。受檢測人員專業(yè)水平參差不齊的影響，難以選取具有代表性的樣品，質(zhì)量評(píng)估結(jié)果的可參考價(jià)值不足、指導(dǎo)意義不強(qiáng)。在取樣缺乏代表性的情況下，部分原材料的質(zhì)量問題未被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致后續(xù)施工中相繼顯現(xiàn)出各類問題，嚴(yán)重影響正常施工。

（2）檢測不規(guī)范。試驗(yàn)檢測是一項(xiàng)高度專業(yè)化和精細(xì)化的工作，部分試驗(yàn)檢測人員過度依賴于自身的經(jīng)驗(yàn)，未按照規(guī)定的流程將相關(guān)工作落實(shí)到位，導(dǎo)致所得的結(jié)果與實(shí)際情況存在明顯的偏差，難以給公路工程的正式施工提供可靠的參數(shù)指導(dǎo)。

（3）設(shè)備配套不合理。其中，以設(shè)備老舊問題最為突出，這是因?yàn)榇祟愒O(shè)備的精度較低，且在經(jīng)過長時(shí)間的使用后誤差會(huì)逐步加大，所以若將其投入至試驗(yàn)檢測中，必然會(huì)降低結(jié)果的準(zhǔn)確性。此外，設(shè)備的日常維護(hù)與保養(yǎng)工作又少，由此也將對(duì)設(shè)備的正常使用造成不良影響。

（4）對(duì)原材料管理不嚴(yán)格。水泥混凝土原材料的試驗(yàn)檢測貫穿于工程全流程中，在水泥、砂石等原材料入場時(shí)，由于施工緊張等原因，未對(duì)原材料使用情況做出全流程監(jiān)控。受現(xiàn)場施工天氣等影響，可能會(huì)出現(xiàn)水泥受潮、砂石料受污染等問題。最終導(dǎo)致原材料本身出現(xiàn)問題。

2 水泥混凝土原材料試驗(yàn)檢測的基本對(duì)象

2.1 水的檢測

水是水泥混凝土的基礎(chǔ)組成材料，因此在原材料試驗(yàn)檢測工作中，應(yīng)充分考慮用水問題。水泥呈堿性，需采用摻水的方法稀釋水泥，改善其堿性過高的情況，從而更好地發(fā)揮出水泥的性能優(yōu)勢(shì)，提高水泥混凝土的質(zhì)量。酸堿度不合理嚴(yán)重影響水泥混凝土的強(qiáng)度，為避免此方面的問題，試驗(yàn)檢測人員需要高度重視水的使用情況，并檢測水的p H值、礦物質(zhì)含量等影響因素，確保投入使用的水能夠維持在酸堿度適中的狀態(tài)，以便在混凝土凝結(jié)期間水泥的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)可得到發(fā)揮，提高水泥混凝土的整體強(qiáng)度，使建成后的公路具有穩(wěn)定性、耐久性的特點(diǎn)。

2.2 粗集料的檢測

粗集料宜采用質(zhì)地堅(jiān)硬、潔凈、級(jí)配合理、粒形良好、吸水率小的碎石或卵石，粗集料易影響水泥混凝土的后期強(qiáng)度，在混凝土生產(chǎn)階段，需要加強(qiáng)對(duì)粗集料的檢測，從而確保含泥量等指標(biāo)均能夠被控制在合理的區(qū)間內(nèi)，同時(shí)將質(zhì)量達(dá)標(biāo)的粗集料投入至水泥混凝土生產(chǎn)中。粗集料的質(zhì)量控制也是重點(diǎn)內(nèi)容，需考慮規(guī)格、潔凈度、粒徑、壓碎值等指標(biāo)，確保投入使用的粗集料能夠與水泥、水等其他材料有效混合，共同組成高性能的水泥混凝土。對(duì)于粗集料的試驗(yàn)檢測工作，需重點(diǎn)考慮以下兩項(xiàng)內(nèi)容。

2.2.1 密度試驗(yàn)

密度是衡量粗集料質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)，其是指粗集料真實(shí)體積的質(zhì)量。在組織密度試驗(yàn)時(shí)，可以采用網(wǎng)籃法進(jìn)行檢測，在試驗(yàn)前選取適量砂石料，可根據(jù)置換法的原理組織體積測量工作，由此確定樣品的體積。

2.2.2 孔隙率試驗(yàn)

孔隙率是衡量粗集料質(zhì)量特性的重要指標(biāo)，因此也需加強(qiáng)試驗(yàn)檢測，獲得準(zhǔn)確的孔隙率。對(duì)此，施工單位要結(jié)合前述的密度試驗(yàn)結(jié)果，并進(jìn)一步計(jì)算砂石的孔隙率，以確保精度值為1%，且需盡可能地減小誤差。

2.3 細(xì)集料的檢測

細(xì)集料易影響水泥混凝土的后期強(qiáng)度，且起到潤滑作者，細(xì)集料宜采用級(jí)配良好、質(zhì)地堅(jiān)硬、顆粒潔凈且粒徑小于5 mm的河砂;當(dāng)河砂不易得到時(shí)，可采用符合規(guī)定的其他天然砂或人工砂;細(xì)集料不宜采用海砂，不得不采用時(shí)，應(yīng)經(jīng)沖洗處理。細(xì)集料的規(guī)格、潔凈度、粒徑、壓碎值標(biāo)等指標(biāo)，對(duì)與水泥、水等其他材料有效混合，共同組成高性能的水泥混凝土，起到至關(guān)重要的作用。

2.4 水泥的檢測

公路工程采用的水泥應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《通用硅酸鹽水泥》（GB 175-2007）的規(guī)定，水泥的品種和強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)通過混凝土配合比試驗(yàn)選定，且其特性應(yīng)不會(huì)對(duì)混凝土的強(qiáng)度、 耐久性和工作性能產(chǎn)生不利影響。

2.5 外加劑的檢測

工程使用的外加劑，與水泥、礦物摻和料之間應(yīng)具有良好的相容性。所采用的外加劑，應(yīng)是經(jīng)過具備相關(guān)資質(zhì)的檢測機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)并附有檢驗(yàn)合格證明的產(chǎn)品，且其質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。外加劑使用前應(yīng)進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，復(fù)驗(yàn)結(jié)果滿足要求后方可用于工程中。外加劑的品種和摻量應(yīng)根據(jù)使用要求、施工條件、混凝土原材料的變化等通過試驗(yàn)確定。

2.6 摻和料的檢測

摻和料應(yīng)保證其產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定，來料均勻;摻和料應(yīng)由生產(chǎn)單位專門加工，進(jìn)行產(chǎn)品檢驗(yàn) 并出具產(chǎn)品合格證書?；炷林行枰獡接梅勖夯摇⒛ゼ?xì)礦渣、硅灰等摻和料時(shí)，其摻入量應(yīng)在使用前通過試驗(yàn)確定。

3 公路工程水泥混凝土原材料試驗(yàn)檢測的質(zhì)量控制措施

原材料的試驗(yàn)檢測是一項(xiàng)技術(shù)要求較高的工作，為順利推動(dòng)該項(xiàng)工作的開展，試驗(yàn)檢測人員需要在主觀上重視該項(xiàng)工作，并采取合適的試驗(yàn)檢測方法，精準(zhǔn)把控技術(shù)要點(diǎn)，并按規(guī)范操作，獲得真實(shí)可靠的結(jié)果，從而準(zhǔn)確反映水泥、水、砂石等材料的質(zhì)量情況，給水泥混凝土的生產(chǎn)等相關(guān)工作的開展提供參考依據(jù)，從源頭上規(guī)避質(zhì)量問題。

3.1 提高檢測人員專業(yè)水平

組織學(xué)習(xí)，提高檢測人員的專業(yè)水平，嚴(yán)格按照規(guī)程規(guī)范進(jìn)行取樣，對(duì)檢測人員的職業(yè)資格進(jìn)行要求及考核。

3.2 對(duì)檢驗(yàn)檢測嚴(yán)格把關(guān)

檢驗(yàn)檢測嚴(yán)格按照規(guī)程規(guī)范進(jìn)行檢測，將相關(guān)工作落實(shí)到位，降低偏差，給公路工程的正式施工提供可靠準(zhǔn)確的參數(shù)指導(dǎo)。

3.3 積極引入前沿化的檢測技術(shù)

3.3.1 回彈彎沉檢測技術(shù)

在路面撓度檢測工作中，回彈彎沉檢測是應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)。該技術(shù)以重錘為主要裝置，可在特定高度處使其自由落體，經(jīng)測量后確定在重錘作用下公路的質(zhì)量情況?，F(xiàn)階段，回彈彎沉檢測技術(shù)已經(jīng)較為成熟，其主要的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)有以下3點(diǎn)：

（1）不會(huì)過多地干擾車輛行駛狀態(tài)，能夠兼顧質(zhì)量檢測以及交通出行的雙重要求;操作較為便捷，可有效提高試驗(yàn)檢測的工作效率。

（2）結(jié)果的可靠度較高，具有參考價(jià)值。

（3）在回彈彎沉檢測工作中，還可輔以激光儀，以便快速掌握公路的沉降速率，豐富檢測結(jié)果。

3.3.2 地質(zhì)雷達(dá)檢測技術(shù)

向被檢測物發(fā)射高頻電磁波，在發(fā)生反射現(xiàn)象后收集該部分電磁波，以所得的返回信息為準(zhǔn)，對(duì)被測物的內(nèi)部情況作出判斷。實(shí)踐表明，地質(zhì)雷達(dá)檢測技術(shù)具有操作便捷、結(jié)果直觀、精度高的特點(diǎn)。為充分發(fā)揮出地質(zhì)雷達(dá)檢測技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，則需按以下流程有序操作：

（1）利用計(jì)算機(jī)控制，使控制單元發(fā)出指令。

（2）控制單元在接收到該部分指令后，做出相應(yīng)的操作，即發(fā)射信號(hào)以及接收信號(hào)。

（3）電磁波在發(fā)送過程中存在反射的情況，由接收器收集，再將該部分信息傳輸至計(jì)算機(jī)，經(jīng)軟件判斷后生成相應(yīng)的結(jié)果，供質(zhì)量分析所用。

3.4 原材料的全流程管理

水泥混凝土原材料的試驗(yàn)檢測應(yīng)當(dāng)貫穿于工程全流程中，除了施工階段的試驗(yàn)檢測外，還需考慮材料入庫階段。在水泥、砂石等原材料入場時(shí)，需要加強(qiáng)檢查，構(gòu)建并逐步完善原材料供應(yīng)管理系統(tǒng)，詳細(xì)記錄包含規(guī)格、型號(hào)、數(shù)量在內(nèi)的各類信息，在信息化技術(shù)的支撐作用下，實(shí)現(xiàn)對(duì)原材料使用情況的全流程監(jiān)控。

此外，加大對(duì)原材料的儲(chǔ)存管理力度，有效防護(hù)原材料，以免出現(xiàn)水泥受潮、砂石料受污染等問題。例如，水泥應(yīng)維持干燥的狀態(tài)，若出現(xiàn)被水淋濕的情況，將硬結(jié)成塊，導(dǎo)致其無法被應(yīng)用于混凝土生產(chǎn)中。在防護(hù)工作中，可搭建防護(hù)棚，采取防風(fēng)、防雨、防塵等措施，并由專員定期清點(diǎn)。

4 結(jié)束語

公路是地區(qū)間的聯(lián)系“紐帶”，與大眾的出行以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展息息相關(guān)。原材料質(zhì)量控制是工程施工中的關(guān)鍵內(nèi)容，因此為切實(shí)提高公路的質(zhì)量，施工單位應(yīng)做好對(duì)原材料的試驗(yàn)檢測工作，并篩選質(zhì)量達(dá)標(biāo)的材料，從而獲得高性能的水泥混凝土，以便公路建設(shè)進(jìn)程可高效推進(jìn)，達(dá)到提質(zhì)增效的效果。

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