施工材料試驗檢測管理與技術研究

王志媛

（青州弘正建設工程質量檢測有限公司，山東 濰坊 262500）

現代工程建設中需要使用水泥、鋼筋和土方等多種類型的大量材料，有的工程施工中還需要使用半成品材料，這些材料質量直接和工程建設質量相關，通過試驗檢測可以明確材料的質量水平，確認其是否達到質量標準要求。具體來講，工程項目建設中施工材料試驗檢測的意義主要包括如下幾點。

第一，為質量判定提供數據支撐。施工材料試驗檢測結果顯示了材料的品質，檢驗人員和施工方可以根據實驗結果對材料質量是否達到行業(yè)標準要求進行對比判斷，進而確認是否可以使用該材料。

第二，確保工程質量安全。工程項目建設所用材料種類、數量較多，如果盲目地使用材料，一些不合格品的應用會導致工程強度、剛度無法達到規(guī)定要求，導致工程存在嚴重的質量安全隱患，甚至出現變形、損毀的情況，威脅人員安全及企業(yè)的未來發(fā)展。

第三，保證有序推進工程管理。工程項目所用材料往往需要分批次抵達現場，所以材料試驗檢測工作也要貫穿于整個過程，工作人員需要對每批材料進行抽樣測試，確認其是否合格。同時，試驗檢測工作貫穿于整個過程，可以為管理者提供實時數據，保證管理者及時采取優(yōu)化管理方案[1]。

1 影響施工材料試驗檢測的因素

1.1 檢測儀器

施工材料檢測中需要應用到各種設備設施，這些檢測儀器設備的精確度、功能和實驗結果精確度有著直接聯系，決定了檢測結果的準確度、科學性。檢測儀器對結果的影響主要體現在2方面。

第一，沒有嚴格按照規(guī)定的說明過程進行檢測儀器的操作，沒有定期維修保養(yǎng)檢測儀器，最終導致影響了檢測儀器設備的精確度。

第二，實際檢測中施工材料性能參數超出了設備的承受范圍，導致無法準確地檢測出施工材料的結果。

1.2 檢測環(huán)境

施工檢測所在環(huán)境溫度、濕度都會對檢測結果準確度產生影響，為此，施工材料檢測之前還要檢查試驗環(huán)境是否和規(guī)范要求一致，從而保證準確地得到檢測結果，將施工材料的性能質量真實地展現出來。比如水泥破壞性試驗檢測中，如果室內溫度在超出標準溫度10℃，會導致檢測結果比標準值低大約5%，這主要是由于水泥凝固時間會受到溫度的影響，導致改變了水泥的性能。可見，在施工材料試驗檢測中應加大檢測環(huán)境的關注[2]。

1.3 人員因素

檢測人員專業(yè)技術能力對檢測結果也有深遠的影響。如果在試驗檢測中同一組試件檢測結果誤差超過了最大范圍那么需要重新進行測試。同一組件采用不同的設備檢測會存在一定的差別，還可能出現結果超出規(guī)定范圍的情況。

2 施工材料試驗檢測主要內容

2.1 水泥材料檢測

水泥材料是工程項目建設最為常用的材料之一，通常需要重點對其強度進行測試，從而確定其性能，科學地進行水泥強度劃分。所謂水泥強度指的是硬化后的水泥承受外力破壞的能力，水泥強度是判斷其質量的主要參數之一，并且是配置混凝土的重要參數。

為保證科學合理地檢測水泥強度，檢測人員正式測試之前需要充分準備好水、標準砂和水泥等材料，做好材料溫度的統計，關注材料同條件下溫度變化情況，并且記錄各項參數變化過程。某水泥灌漿材料技術中對水泥性能參數的要求見表1。溫度是影響水泥硬化速度的主要因素，所以應合理控制試驗室溫度，通常在25℃常溫條件下進行觀測。在正式測試時，檢測人員準備好相關儀器設備，檢查其完好無損后進行組裝調試。第一，在穩(wěn)定、水平的操作臺上進行試驗。第二，合理控制砂鍋和砂攪拌機葉片的間距，避免設備影響水泥攪拌工作。第三，分體式抗拆機設備安裝中避免沾到雜物，保證抗折夾具制作位置滾動自由[3]。

表1 水泥性能參數的要求

2.2 混凝土檢測

作為現代工程項目最為常見的材料，混凝土材料的檢測結果精確度直接關系著工程主體結構的質量安全，為此，檢測人員應使用專業(yè)的檢測儀器按照國家規(guī)定標準進行檢測，并且提前處理樣本。在樣本處理階段，檢測人員按照批次制備混凝土樣本，保證樣本表面干凈整潔，不存在麻面、蜂窩、浮漿和油污等問題，避免混凝土質量檢測結果收到樣本不規(guī)整的影響而失真。比如在檢測混凝土材料強度時，可以采取回彈法進行測試。檢測人員在樣本相應區(qū)域防治探測傳感器，均勻地分布測點，按照大約20 mm的間距控制會談測點，避免密度過高或者過低對檢測結果的精確性產生影響。在確立回彈測點之后，使用回彈儀加壓處理探測點，得到測試結果后，經過修正處理，得到準確的強度結果。混凝土強度會從一定程度上受到養(yǎng)護溫度的影響，檢測人員還要注意做好試件養(yǎng)護工作，確保和工程所在環(huán)境及養(yǎng)護方法一致。普通水泥為原材料的混凝土強度發(fā)展參照表見表2[4]。

表2 混凝土強度發(fā)展速度

2.3 鋼筋檢測

鋼筋材料的延展性可以提高結構的抗震能力、荷載能力，鋼筋混凝土結構已經成為現代建設項目最為常用的結構形式。鋼筋材料質量決定著工程的延展性，其也是施工材料試驗檢測的重點對象。鋼筋材料檢測指標主要為伸長率、強度、應力。

第一，伸長率檢測。使用分辨率超過0.1 mm的檢測儀器測算鋼筋塑性，按照0.5～1 mm的范圍控制測量精度。檢測人員在測定過程中記錄好原始數據，逐漸施加外力，拉伸鋼筋，測定鋼筋長度，然后利用數學模型將鋼筋伸長率計算得出。

第二，鋼筋強度。在實驗室對鋼筋試樣的抗拉強度、屈服強度進行測試，檢測位置選在鋼筋需要強化或者非承重區(qū)域。常用熱軋鋼筋強度標準值見表3[5]。

表3 常用熱軋鋼筋強度標準

第三，鋼筋應力。檢測人員先將鋼筋保護層清除干凈，用游標卡尺精確地測量鋼筋直徑，將應力測量點確定后用檢測設備測試鋼筋應力情況。

2.4 集料

粗集料和細集料是工程需要大量使用的施工材料，為了提高工程結構穩(wěn)定性的同時節(jié)約集料，可以通過科學地測試確定集料的質量及最佳用量。試驗檢測人員抽取部分樣品后按照建筑用卵石、碎石標準中的流程進行測試，并及時向管理人員提交試驗結果。

3 施工材料試驗檢測管理優(yōu)化辦法

3.1 完善試驗檢測體系

現代工程由于建設規(guī)模較大，使用施工材料較多，涉及到的專業(yè)內容多，所以管理難度較大。施工材料作為工程建設的基礎，其質量備受關注，通過試驗檢測可以明確施工材料質量，繼而更加科學地使用材料。為充分發(fā)揮試驗檢測的價值，提高工程建設質量水平，施工企業(yè)可以加強試驗檢測體系的完善優(yōu)化，細化檢測管理標準，為后續(xù)試驗檢測工作提供有力指導和支持。同時，可以指定試驗檢測管理體系，加大施工材料監(jiān)督管理力度，通過科學嚴謹的試驗明確各項材料的質量等級[6]。

3.2 規(guī)范取樣

施工材料往往需要分批次運輸到現場，不同批次的生產時間存在一定的差別，為保證施工材料質量達標，需要對每個批次的材料進行取樣檢測。取樣是施工材料試驗檢測的第一步，為保證施工材料的質量，相關工作人員應當嚴格控制取樣過程，確保樣品的代表性。通常在施工材料取樣中需要取樣人員、監(jiān)理人員和現場管理人員共同參與。具體實踐中，建筑企業(yè)應設置針對材料的檢測項目，比如水泥材料檢測中做好細度、標準稠度用水量和強度等參數的檢測，保證按照國家標準中的流程完成各項性能的測試。在取樣過程，取樣人員還要加強各種取樣儀器的了解，熟練操作取樣設施，根據材料類型不同選擇不同的取樣方式，比如水泥材料取樣儀器為水泥取樣器（圖1），鋼筋材料取樣時截取中部鋼筋材料。有的材料對質量要求較高，尤其是新材料的引入，可以將取樣的比例適當加大，提高檢測結果的精確度，為后續(xù)分析檢測數據結果提供足夠的數據支撐，降低誤差概率。完成取樣后，檢測人員還要及時封樣，避免樣品受到溫濕度影響而發(fā)生性質變化，降低其代表性。

圖1 水泥取樣器

3.3 優(yōu)化檢測儀器

為保證使用的施工材料都符合工程質量標準要求，相關企業(yè)應適當將投資力度增加，積極引入先進的檢測儀器設備，將施工材料試驗檢測結果的精確度提高。在傳統施工材料檢測過程中很多企業(yè)采用的是老舊的檢測儀器，由于有著較長的使用年限、維護不到位，很多檢測儀器精確度不足，導致在實際試驗檢測中檢測結果不佳，為此，相應企業(yè)可以從源頭做好試驗檢測的管控，加大力度引入試驗檢測儀器設備，積極引入先進的自動化、智能化檢測設備，并且定期進行檢修維護，并且定期由相關部門校準儀器設備，提高檢測儀器的精確性。此外，檢測人員還要細致地分析試驗室溫濕度等影響檢測結果的因素，加大現場環(huán)境溫度、濕度的控制，在適宜的條件下進行試驗，避免濕度或者溫度過高影響檢測結果。

3.4 提高檢測人員綜合能力

施工材料從很大程度上影響著整個工程項目的建設質量安全，通過嚴格控制材料質量可以有效保證工程項目建設的整體質量安全，這對于企業(yè)的長遠發(fā)展乃至建設行業(yè)的持續(xù)進步都有積極意義，為此，相關企業(yè)應提高對施工材料試驗檢測的重視度，加大各個環(huán)節(jié)施工材料檢測，提高檢測人員的綜合能力，切實發(fā)揮試驗室的價值。為此，企業(yè)首先要全方位地了解試驗檢測人員的綜合素質情況，通過考核等方式明確其專業(yè)技術水平。其次，根據考核結果制定針對性的培訓計劃，定期組織培訓教育活動，由專家等培訓人員積極引入先進的試驗檢測理念和技術方法，提高試驗檢測水平。有的檢測人員缺乏足夠的責任心，此時可以通過培訓以及宣傳教育將檢測人員的責任意識提高。此外，專家講座也是提高檢測人員綜合能力的重要途徑，企業(yè)可以積極為試驗檢測人員提供學習教育的機會，在提高檢測人員專業(yè)能力的同時提高施工材料檢測水平。最后，加大考核力度，定期考察試驗檢測人員的專業(yè)能力和工作責任心，同時可以設置獎懲制度和晉升機制，激勵檢測人員不斷提高自身綜合素質水平，實現自我提升，推動員工和企業(yè)共同發(fā)展進步。

3.5 試驗檢測數據管理

施工材料試驗檢測之前需要索要材料的出廠檢驗報告，檢測人員對材料的生產日期、批次質量檢驗報告等資料進行收集整理，檢查是否存在問題。在完成試驗檢測后，根據規(guī)范標準修整數據，并且出具試驗檢測報告，在報告中詳細記錄試驗檢測樣品信息、檢測過程、計算方式和計算結果，并且由專業(yè)的人員審核確認，分類歸檔保存。施工材料試驗檢測相關資料最終是為了服務于工程管理，但是當前有的企業(yè)部門之間缺乏足夠的溝通，信息較為閉塞，導致有的部門難以及時獲取相關數據，工程管理效果不佳。信息技術的應用可以有效解決這一問題，提高部門之間溝通的時效性和信息傳遞準確性。為此，企業(yè)可以建立信息化平臺，由試驗檢測部門及時上傳施工材料檢測結果，其他管理部門可以動態(tài)查看檢測結果，明確材料質量，進而合理地安排下一步工作內容。比如庫管部門可以根據信息平臺上顯示的檢測結果確認施工材料是否可以入庫，采購部門確認供貨商的產品質量、供貨能力等內容，客觀地評價供貨商。在實際工作中，試驗檢測人員要盡可能提高相關數據的準確性，保證檢測報告可信、真實及可靠。在后續(xù)施工管理中，質量管理人員可以根據材料檢測報告開展復檢、竣工驗收等工作。

3.6 正確使用施工材料

根據試驗檢測結果可以更好地配置施工材料，避免不合格品的使用，提高工程建設質量水平，加強綠色環(huán)保材料的應用。比如傳統混凝土材料在生產和應用中會釋放一些有毒有害氣體，比如二氧化硫，這不符合現代社會生態(tài)環(huán)保理念，通過試驗檢測可以明確混凝土材料的環(huán)保性是否達標，推動建設行業(yè)朝著綠色生態(tài)方向發(fā)展。又如新型水泥和砂石配比不同得到的混凝土材料性能也存在一定差異，新型混凝土中添加一些外加劑后性能得到改善，應用于不同的場景中。在施工材料不斷改善創(chuàng)新的背景下，混凝土供給市場也朝著細致化方向發(fā)展。當前常見混凝土如高品質混凝土、輕型混凝土、自動密實性混凝土等。

第一，高品質混凝土。流動性較好穩(wěn)定性較高的高品質混凝土，此類混凝土在大跨度建筑中應用較多，可以提高混凝土結構的承載能力和抗震水平。

第二，輕型混凝土材料。該材料是近些年較為環(huán)保的類型，其主要由水泥、砂石組成，同時用粉煤灰、輕質骨料進行改善優(yōu)化，達到降低混凝土重量、提高保溫防寒性能的效果，該混凝土材料綠色節(jié)能，在地面、空間劃分等工程中得到廣泛的應用。

第三，自動密實性混凝土。灌漿是混凝土施工中十分關鍵的一個環(huán)節(jié)，通常需要經驗豐富的技術人員完成灌漿作業(yè)，并且由專業(yè)的振搗人員將混凝土中的空氣排出，提高混凝土密實，無論是灌漿還是振搗，對施工時間、力度、高度和頻率等都有著一定的要求，需要專業(yè)人員完成。而自動密實性混凝土有著非常穩(wěn)定的性質，在關注后無需振搗可以自動流入到每個位置，省略了振搗環(huán)節(jié)，這可以節(jié)約大量時間和成本，還可以大幅度提高施工速度和效率，提升混凝土結構密實性。

4 結束語

總而言之，建設工程項目需要大量的材料，為保證施工材料質量，應加大檢測力度，對水泥、鋼筋、混凝土和骨料等常用材料進行準確地檢測，確認是否可以投入使用。為了保證試驗檢測工作充分發(fā)揮其價值，相關企業(yè)應建立完善的試驗檢測管理體系，規(guī)范取樣，提高檢測儀器的精確性及檢測人員的綜合能力，加大檢測數據管理力度，正確使用施工材料，最終建設優(yōu)質的產品，服務于社會。