混凝土建筑材料試驗檢測及質量控制實踐分析

葉雯文

（寧德市昌泰工程檢測有限公司，福建 寧德 352100）

任何一項工程施工都需要用到混凝土，混凝土主要是由水、水泥以及多種添加劑摻和而成的一種建筑工程材料，根據工程不同其配比不同，在使用的時候經過多次搗振澆筑成型。這一過程除了制造技術，還需要不斷護理，最終才能形成硬度較高且能用于工程建設的合格材料，通常人們會將混凝土叫做人工石材。混凝土質量好壞決定整個工程的整體質量，假如混凝土質量不過關，不但影響相關工程的美觀，甚至影響工程質量，給人們的人身和財產安全留下嚴重隱患。因此，混凝土的質量檢測和質量控制過程在整個工程的實施過程中舉足輕重，相關人員必須注重混凝土檢測和相關質量控制方法的合理性和科學性，嚴格控制混凝土質量，以保證每一個工程都能用上安全合規的混凝土材料，從而確保工程的安全。

1 混凝土建筑材料檢測的相關概述

混凝土建筑材料檢測具有重大意義和經濟價值。對材料進行嚴格檢測，不僅可以讓各項數據指標更加明確，其參數性能也會更加清晰，這對于以后的施工方案的定制和材料的配比工作非常有幫助，混凝土建筑材料的檢測，還有利于工程的成本控制，對于造價的管控也很有幫助，能夠幫助工程最大限度地節約成本；對混凝土建筑材料進行必要的檢測，可以讓施工人員對施工過程中混凝土的質量水平有清晰的認知并加強管控，讓其能夠定量化、系統化分析混凝土建筑材料的質量，為以后的工程建設提供明確的數據參考，保證建筑材料符合使用和驗收的相關標準和規范。混凝土建筑材料的檢測，可以最大限度確保工程的安全系數，有效預防工程安全事故，也對工程質量的評定體系有一定幫助，混凝土建筑材料的檢測，必須按照嚴格的方法和程序進行，下面就來探討一下混凝土建筑材料檢測的內容和方法。

1.1 混凝建筑材料的密實度檢測

混凝土材料其中一個重要的參數性能是密實度，密實度決定了混凝土承受外界破壞的能力。混凝土密實度合格與否將直接影響工程結構的穩定性以及強度，甚至導致工程建筑在后期使用過程中出現結構安全事故問題，因此相關人員一定要做好混凝土建筑材料的密實度檢測。混凝土建筑材料緊實度的檢測方法目前常用的有：熱圖無損檢測技術、電磁波檢測法和彈性波檢測法。

其中熱圖無損檢測技術涉及了化學、物理、電子和機械等方面的知識，是一門新興的密實度檢測技法，這種方法檢測不會造成混凝土材料內部結構的改變和破壞，敏感度也很高。此外，檢測的精度也很高，因此非常受相關人員的青睞。而電磁波檢測法則是通過專業的儀器對混凝土材料發射電磁波，從而檢測出混凝土建筑材料內部結構情況，假如混凝土內部結構存在缺陷，與電磁波相遇，這時候電磁波就會發生速度的改變并且產生反射，如果遇到內部結構受到損壞的混凝土材料，應該首先要用電磁波檢測法來檢測。彈性波檢測法是用專業儀器向混凝土材料發射聲波，當被檢測的混凝土材料內部存在缺陷，聲波發射出去會產生一定變化，利用這一原理，相關人員就能夠準確判斷混凝土內部結構的問題所在，假如混凝土材料內部出現裂縫、洞孔等情況，這樣的混凝土材料密實度差，那么聲波就會產生方向和速度、強度的變化，相關人員通過分析聲波的變化，就能對混凝土材料的密實度做出判斷。

1.2 混凝土建筑材料的耐壓性檢測

在混凝土建筑材料的檢測中，耐壓性也是一項關鍵的檢測指標，耐壓性是否良好決定了混凝土材料是否具有良好的穩定性和持久性，而穩定性和持久性將決定整個建筑工程的質量，混凝土建筑材料耐壓性的檢測手段多種多樣，其中最常見的包括回彈法、鉆芯法、試件法。

回彈法是目前檢測效率最高的一種方法，該技術目前已經相對完善，該方法主要是利用專業回彈儀器對混凝土建筑材料進行檢測，優點是操作時間短、技術簡潔，缺點是準確度稍微差些。而鉆芯法是對準備檢測的混凝土建筑材料進行鉆芯取樣，根據相關標準對其進行耐壓測試，這個方法方便檢測人員了解混凝土內部結構和耐壓性能，但是由于該法容易損傷混凝土結構，所以不適合用于無損檢測。試件法檢測是通過標準的濕度和溫度，對混凝土進行以28 d為標準的養護工作，而后試驗其耐壓性，這個方法在應用的過程中應該密切留意現場狀況，準確判斷試件是否具有相同的養護條件或者代表性，例如在現場對混凝土材料進行澆筑時，應隨機抽樣，每次樣品必須從同一盤混凝土中取樣。需要注意的是：每次持續澆筑超過1 000 m3時，相同配合比的混凝土每200 m3取樣須大于1次，每次取樣時需要最少留置1組標準養護試件，另外，同條件養護試件的留置組數應根據工程施工實際需要確定，同一配合比應大于10組，并抽取3組以上進行結構實體檢測，樁基砼每澆筑50 m3留置有1組試件，小于50 m3的樁（單樁單柱樁），每根樁確保1組試件。試塊的大小由混凝土石子粒徑確定，試件尺寸應該是骨料最大直徑的3倍以上。

1.3 混凝土建筑材料內部鋼筋腐蝕度的檢測

半電池電位檢測法是檢測混凝土建筑材料鋼筋腐蝕度常用的方法，這些年在工程建設中這種方法越來越普遍，主要是通過對應電極測試，在不同電極兩端連接鋼筋和銹蝕測定儀，然后打開檢測儀開關后，如果鋼筋有被腐蝕的現象，儀器就會做出相應的反應，工作人員可根據反饋鑒別材料的腐蝕程度，一般連接常用的有銅電極。

經過調查顯示，由于一些建筑材料耐腐蝕性弱而導致工程質量出現問題的現象時有發生，因此混凝土內部鋼筋腐蝕度檢測顯得至關重要，這個環節關系到整個工程運轉，同時鋼筋的腐蝕度直接影響工程建設質量的好壞。但是，鋼筋腐蝕現象在建筑工程中并不罕見，氣候、溫度、濕度等都會導致不同程度的鋼筋腐蝕。鋼筋一旦遭受腐蝕，就會影響混凝土的本質結構以及預應力，并且還會影響混凝土的使用年限，每一年，不同工程建設中由于不同程度的鋼筋腐蝕所帶來的的損失并不在少數。在檢定混凝土建筑物的安全時，應該結合其運用的部位以及建筑類型，目前我國大部分建筑材料還是鋼筋混凝土，因此鋼筋腐蝕屢見不鮮，一些大壩、水閘等混凝土材料由于長期浸水，鋼筋腐蝕的程度更高，常見有膨脹開裂、保護層脫離斑駁的現象，這就導致其承載能力不斷下降，給人們的人身和財產帶來很多威脅。一些橋梁、水域廠房等處于腐蝕性工業環境中，腐蝕程度往往比其他地方的混凝土建筑更加嚴重，因此，鋼筋腐蝕在我國屬于常見問題。

1.4 混凝土建筑材料的安定性檢測

通常檢測人員依據混凝土原材料在試驗過程中所體現的水泥的性能來檢測混凝土建筑材料的安定性。水泥發生硬化時，假如發生體積不均勻的變形，那么混凝土拌合物變形、開裂等現象也會隨之而來，最終會導致建筑物使用壽命變短，對工程造成很嚴重的影響，而安定性的檢測就是為了提前規避這些問題，混凝土建筑材料安定性檢測常用的方法有雷氏夾法和試餅法等，檢測時可根據不同情況選擇不同方法。

2 混凝土建筑材料質量控制的措施

2.1 合理選用混凝土的原材料

混凝土材料選擇主要在于骨料和水泥的選擇，骨料選擇先考慮其粗細程度，骨料質量牽涉到混凝土彈性模量和其耐壓強度。細骨料選擇首先觀察其形狀，有經驗的工作人員通過形狀可判斷其性能，一些圓形天然河砂是首選，之后可測試這些細骨料的含泥量，旨在為了保持其表面純凈度；其次是粗骨料選擇，粗骨料比細骨料對混凝土影響更加明顯，因此選擇的時候需要更加慎重。骨料粒徑過大的并非首選，因為會影響混凝土強度，因為尺寸越大意味著骨料越發不均勻，并且其內部是否有缺陷也不能明確，但是部分骨料雖然粒徑不大，但其表面凹凸不平，這樣隱藏缺陷也將越大。因此骨料的粒徑、形狀和成分關系著混凝土強度，選擇的時候首選堅硬且密實度較高的碎石，例如一些石灰巖、火成巖等，盡量不選擇鵝卵石。

最后是水泥的選擇，部分C70以上的混凝土，控制水灰比是關鍵，其數值最好在0.35以下，當建設工程中遇到需要添加高效減水劑的情況，這時的水灰比應小于0.3。哪怕水灰比只高出0.1，都會嚴重影響到工程質量，總之，水灰比在任何工程建筑中都對工程質量有直接影響，一定要把控好。建筑首選普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥，混凝土的耐久性容易受到水泥堿含量和氯離子的影響，鑒于這種情況可以加入適量高效減水劑從而達到減少水泥用量的目的。

2.2 合理確定水灰比

水灰比計算主要包括：水灰比計算、拌合用水量、水泥用量。水灰比計算之前要對試驗材料首先進行分析，找出適合混凝土強度和水灰比關系式，通過作圖、計算等方法，結合混凝土適配強度計算水灰比。不過在混凝土強度試驗中，通常不止需要一個水灰比，這時候需要選擇其中一個水灰比作為參照，然后其他的水灰比值都以此參照增加或者減去0.5；拌合用水量是施工人員在施工過程中計算的一個計量單位，一些建筑工程需要在混凝土中添加外加劑，這時候拌合用水量可用外加劑減水率計算，所得結果減去這部分減水量就能算出混凝土用水量；水泥用量是建筑工程中的重中之重，這個量會影響水泥膠砂的粘結力和骨料用量，經研究發現，通過適當增加水泥用量，可以提升砂漿中膠質材料的比例，在加量過程中應酌量增減，如果驟然添加會出現水化熱過大導致混凝土構件發生嚴重收縮，需要特別注意的是，施工人員除了要做好有關的試驗工作，還要對外加劑的減水率做出準確計算。

2.3 混凝土建筑材料的試拌調整

混凝建筑材料試拌工作是在其配合比計算之后進行的，主要為了驗證配合比的準確度。在拌制過程中需要用到強制式攪拌機，主要是為了保證拌合物足夠密實以及能夠科學合理地掌控試拌的數量，試拌量通常要大于攪拌機額定數量的1/4，工作人員要注意試拌一旦開始，其攪拌方式、外加劑的摻入方式等應始終保持一致，不能隨意更改。如果拌合物沒有滿足相關規定，那就需要通過改變外加劑以及用水量，甚至還需要改變砂率等，這些改變都要在水灰比不變的情況下進行。每一次試拌完成，試驗人員都要仔細檢查拌合物的保水性及粘聚性。在這一過程中，用水量不要做大幅增加，因為這個量一旦增加，水泥用量也會隨之增長，這樣就會越難滿足施工標準，要根據實際情況，重新選擇水泥和外加劑等。

2.4 嚴格控制混凝土收縮變形

采用表面蓄水法可延長剪力墻板的拆模時間，之后可進行混凝土澆筑，在此之后進行二次搗振，主要為了排空混凝土泌水空隙，這樣就能增加鋼筋和混凝土握裹力，提升混凝土抗裂性和抗壓性。另外，混凝土坍落度也要嚴格控制，坍落度關系到混凝土收縮變形程度，在泵送達標后，應減少混凝土水化熱，通過水融合一部分替代料，然后通過粗骨料增加混凝土質量，之后進行充分搗振，保證其密實度。

2.5 嚴格控制混凝土水化熱溫差

通過將混凝土基底面設置防水層，這樣能夠降低混凝土溫度應力，減少甚至消除其應力集中現象，有些情況下，防水層可能需要設置于基礎面頂端，可將油氈層加做在墊層上，避免墊層對混凝土基礎收縮產生太大約束，這種辦法就可合理改善邊界約束。而混凝土的配置應該嚴格遵循工程施工標準，如果水泥用量不多，可在配置過程中摻加高效減水劑、粉煤灰等礦物摻合料，還可換成一些水化熱較低的水泥，進而達到控制水泥用量的目的。還可以根據施工方案，聘請專業人員分析研究方案細節，預先計算其水化熱，通過嚴格控制混凝土表層熱度以及中心熱度，再計算二者平均溫度差值，結合工程實際方案不斷調整溫度方案，及時測試施工過程中混凝土的中心溫度、入模溫度以及表面溫度等。混凝土基礎底板和壁板的配筋，應優先選擇小直徑的鋼筋，這樣就方便控制全截面的含筋率，然后將這些小直徑的鋼筋以對稱方式布置，所有配筋間距最好在控制100～150 mm，從而減少混凝土構件的貫穿性裂縫。在混凝土構件轉角處或孔洞周圍增設斜向鋼筋，在構件壁板以及頂板相接部位增設抗裂鋼筋，防止斷面突變發生，解決應力集中問題，降低混凝土裂縫出現頻率，合理配筋。

3 結語

綜上所述，混凝土對工程施工質量的影響舉足輕重，隨著其不斷在建筑、道路等多種工程中的廣泛使用，應該嚴格把關質量，保證工程的整體質量。工作人員要認真研究混凝土生產和施工工藝，對影響混凝土材料質量的各種因素做到了如指掌，并通過有效措施解決不利因素，對混凝土工程施工進行全程質量把控，掌握施工細節，消除施工質量漏洞及一切安全隱患，充分發揮混凝土材料的優勢，切實保障工程整體質量，從而促進我國混凝土施工工程蓬勃發展。