董巍
水泥混凝土原材料是公路工程建設中最基礎和最重要的材料之一,占整個工程項目建設成本的60%及以上。因此,加強對水泥混凝土原材料的檢測對于保證工程項目建設質量具有極其重要的現實意義。同時,由于水泥混凝土原材料具有抗腐蝕、抗寒以及成本低廉等的特點,在公路工程建設中得到了迅速的推廣和應用,并受到了業內人士的一致好評。盡管如此,由于水泥混凝土原材料占比較大,主要是由集料、膠凝材料混合而成的非均質復合型材料,在外力的作用下其性質極易受到破壞,為保證工程項目建成后可以滿足相關質量要求,需要從前期準備工作做起,加強對水泥混凝土原材料的檢測與質量控制。
拌和水是混凝土生產與制作必不可少的物質資源,需要符合與滿足《混凝土拌合用水標準》(JGJ63-1989)要求,這是因為水質對混凝土的和易性、凝結時間、強度發展、耐久性及表面效果等方面具有重要的影響。需要注意的是,公路工程建設過程中使用到水,即可以是純凈的自來水,也可以是自然的地下水資源。但是,不論選擇哪一種水,在對其進行使用之前需要加大對其純凈度、有害物的檢測,并將其作為檢測工作的重要內容。
混凝土成分中,水泥的質量直接影響著混凝土的質量。水泥的比表面積、強度、標準稠度用水量、初終凝時間、安定性等主要技術指標如果發生上下波動,混凝土的強度也會隨之發生變化,這是誘發質量安全施工的重要因素。如果水泥呈堿性,需要通過摻水的方法先將水泥預混,改善其堿性過高的問題,從而更好地發揮水泥的作用和優勢,為水泥混凝土質量的提升奠定堅實的基礎。此外,如果水泥的酸堿度不合理還會嚴重影響水泥混凝土的強度,為避免以上問題的出現,企業應當高度重視水泥的使用數量和型號,確保已經投入使用的水泥能夠維持在酸堿適度的狀態下,從而使建設完成后的公路工程具有穩定性和耐久性的特點,水泥性能檢測標高如表1所示。

表1 水泥性能檢測報告
在混凝土中摻入一定比例的粉煤灰、礦渣粉或者是其他的摻合料不僅降低生產成本,而且適當在其中摻入粉煤灰、礦渣粉等其他摻合料可有效改善和提高混凝土的性能,保證工程項目建設質量。但是,粉煤灰、礦渣粉等其他摻合料需要嚴格控制摻入量,如果摻和料的量過少(小于10%)或過多(大于30%)都是不宜的。
外加劑的選用應遵循“是否含有有害于混凝土性能及耐久性成分”“質量是否穩定,能否滿足相關質量標準并配制出滿足工程要求混凝土”的原則。外加劑的使用應當根據選用外加劑的減水率確定(減率按照下列算式計算),減水率為表面活性劑,可以有效改變水和氣體表面張力和水與固體界面的張力,加入減水劑以后可以使水泥在拌合物中逐漸形成速凝,釋放出其中包裹的游離水,達到所需要的水灰比。在工程項目具體建設過程中,我們使用到的最好的外加劑為28d,收縮率僅為108%,而通常情況下的外加劑收縮率為115%左右,最大的不大于120%。唯有如此,才能有效保證混凝土結構不出現干縮和開裂問題。

另外,在水灰比、添加劑不變的情況下,外加劑還可根據塌落度、含氣量和凝結時間確定,直至完全符合要求即可。
粗細集料是最容易影響混凝土強度的因素,在使用到混凝土之前,需要加大對粗集料和細集料的檢測,對其進行檢測的目的是為了其中的含泥量和顆粒級配可以控制在合理的范圍內,并將經過檢測質量達標的粗集料和細集料使用到工程項目的建設過程中;對于強度要求高的混凝土粗集料的壓碎值也是重點控制的指標之一;對于沿海地區混凝土耐久性要求高的地方細集料的氯離子含量也要著重控制。
在具體的水泥混凝土原材料檢測工作中,為保證最終的檢測結果更加真實可靠,檢測人員要加大對取樣的重視程度,這樣可以有效保證水泥混凝土原材料取樣的標準,通過對檢測數據的分析,可以從其中反映出水泥混凝土原材料的實際質量。誠然,在具體的檢測環節,由于檢測人員自身專業技術水平的低下、檢測能力有待提升等客觀因素的存在,使得水泥混凝土原材料取樣并不具有代表性,不僅無法準確判斷材料質量,更是無法保證檢測結果的準確性。也正是由于取樣的材料不具代表性,對于在檢測過程中發現的問題難以及時發現。換言之,如果將質量不合格的材料運用到工程項目建設過程中,勢必會降低其建設質量,埋下較大安全隱患。
要想從根本上保證水泥混凝土原材料檢測數據信息的準確性,檢測人員應當嚴格按照檢測流程進行檢測,明確檢測過程中的重點對象及重點內容,保證檢測工作可以順利進行下去。誠然,縱觀我國公路工程企業在具體的水泥混凝土原材料的檢測工作中,依然存在檢測人員按照自身工作經驗,未能嚴格按照檢測流程開展檢測工作,導致最終的檢測結果不具準確性,既浪費了時間又浪費了資源,且還無法為工程項目的建設提供準確的數據支撐。
檢測設備是否先進,對最終的檢測結果具有重要的影響。為此,公路工程施工企業還應當摒棄和更新陳舊設備,或購買或租賃先進檢測設備。但是,由于企業檢測部門缺乏對檢測設備的重視程度,可以用來采購設備的費用較少,依然使用落后的檢測設備,在一定程度上影響著最終的檢測結果。加之,企業缺乏對檢測設備的維保,設備運行時間較長,既降低了水泥混凝土原材料檢測結果的準確性,且企業還無法真正了解各項材料的使用性能,使得工程項目的建設質量難以得到根本保證。
為有效提升公路工程水泥混凝土原材料檢測水平,加強對檢測人員自身素質的培養尤為重要。但是,在我國依然有一少部分的公路工程施工企業對該項工作并不重視,而是將大部分的時間和精力放在了項目的建設質量、進度和效率等方面。加之,企業現有檢測人員綜合技能不高,難以滿足當前公路工程中水泥混凝土原材料的檢測與質量要求。此外,企業也沒有對檢測人員進行系統與有針對性的教育培訓,這就在一定程度上制約著檢測人員綜合技能的提升。
公路工程中水泥混凝土原材料檢測是保證檢測品質的關鍵所在。因此,企業還應當更加注重試驗檢測環境的建設和監測,保證其可以處于標準化的管理狀態,為水泥混凝土原材料檢測奠定堅實基礎。檢測環境包括很多方面:比如試驗室面積、水、電等的硬件配套設施以及檢測環境溫度、濕度的控制。
為保證公路工程中水泥混凝土原材料的使用性能,保證生產部門可以按照公路工程施組方案組織和開展施工,我們需要不斷提升檢測管理水平,具體需要從以下幾個方面做起:(1)根據工程項目的實際情況對水泥混凝土原材料的使用現狀制定健全與完善的管理制度,并能嚴格遵照管理制度中的流程和實施細則,保證檢測結果的準確、可靠。(2)水泥、混凝土、原材料應進行充分拌合,嚴格控制各類材料稱量(如表2所示),并將誤差嚴格控制在合理的范圍之內,從而形成均勻性較好的混合材料,配合高性能檢測設備,從源頭上減少和降低質量問題,使其各項質量指標均可以滿足相關要求。

表2 材料稱量允許誤差范圍
對水泥混凝土原材料的使用進行強化管理,主要針對的是對其的采購、進場和堆放。(1)水泥混凝土原材料采購。在采購環節需要選擇規模大、信譽好的水泥混凝土原材料生產廠家與其建立長期伙伴合作關系。(2)水泥混凝土原材料進場。在進場環節,要嚴格遵守企業管理規定,對進入施工現場各項材料的出廠合格證及材料化驗清單等進行詳細的檢查和記錄。(3)水泥混凝土原材料堆放。由于大部分的材料都是在室外露天堆放,由于水泥喜歡干燥的環境,雨水潮濕就會硬化結塊,為此企業還應當合理地設置設置水泥混凝土原材料的堆放場所,并嚴格按照材料的規格、型號進行堆放,盡全力地避免因自然原因導致的材料出現質量問題,保證物盡其用。
水泥混凝土原材料配合比指的是對其強度、質量、砂比等眾多因素的考量,只有在符合了以上幾個條件的情況下,才能保證其質量。優化水泥混凝土配合比需要做好以下幾個方面的工作:(1)水泥混凝土配合比設計環節中,需要綜合考慮材料的使用強度和質量,如果未能達到設計要求,不得將其使用到工程項目建設過程中。(2)砂比。砂比在水泥混凝土原材料的構成是砂比率,在具體的檢測過程中這也是需要特別注意的一項因素,如果砂比率發生了變化,就會導致材料出現孔洞問題。
公路工程項目建設過程中,除了常見的水泥混凝土原材料之外,還有一些其他類型的材料,比如砂石、鋼筋以及瀝青等。這就需要企業可以培養一些素質和技術水平過硬的檢測隊伍,齊心協力做好相關的檢測工作。同時,企業還應當加大對檢測人員的教育培訓,對于水泥混凝土原材料的一些檢測方法、流程進行溝通與交流,以此不斷提升檢測人員的檢測能力和業務水平。另外,企業對于招聘檢測人員的專業技術要有嚴格的要求,在檢測工作開始之前,應進行作業交底排查,對于那些不符合錄用標準的人員一律不準錄用,特別是關鍵的檢測崗位,必須遵循持證上崗原則。
硬件方面的試驗室面積大小的設置且布局合理、臨時用水、用電的保證,檢測過程中溫濕度滿足規范要求,這些都需要投入大量的人力、物力和財力資源。這就需要檢測機構及相關人員精準控制各方面的因素,并能保證各檢測設備平穩運行、溫濕度滿足規范要求。與此同時,在試驗環境建設方面還應當綜合考慮不同檢測設備在檢測作業時同一個區域、不同檢測物品之間的相互影響,如存在影響,應采取相應的隔離措施。當然,檢測人員在對水泥混凝土原材料的檢測開始、檢測過程和檢測完成之后應認真檢查和記錄環境監控參數,避免環境條件發生變化后給最終檢測結果造成的不良影響,從而為水泥混凝土原材料檢測及質量控制保駕護航。
綜上所述,公路工程作為我國基礎設施建設項目,在具體的施工過程中很多的因素都會對其整體質量造成一定的影響。其中,水泥混凝土原材料便是之一,為了保證材料的質量,就需要對其進行相應的檢測工作。唯有如此,才能為公路工程的健康持續發展提供基本的保障。