建筑工程領域混凝土建筑材料檢測與質量控制

夏瀟瀟

關鍵詞： 建筑工程 混凝土建筑材料 檢測 質量控制

中圖分類號： TU72 文獻標識碼： A 文章編號： 1672-3791（2023）15-0101-04

混凝土已經逐漸成為建筑工程不可或缺的建筑材料種類，只有抗腐性、耐久性與強度性能指標都達標的混凝土建筑材料才可以被應用在建筑工程實際施工中。優化混凝土建筑材料檢測工作是為了確保建筑工程所應用的混凝土都可以達到工程材料檢驗測試合格標準，在保證建筑工程質量的基礎上，為建筑居民的人身安全利益提供有力保障。混凝土建筑材料的原料類別比較豐富，整體生產工藝相對簡單，并且在造價成本方面也具有一定優勢，因此，在建筑工程領域的應用范圍不斷擴大[1]。混凝土建筑材料經硬化后，其抗壓、抗拉等應力性能都會增強，在具體施工過程中需根據實際工程情況來確定相應的混凝土強度，以保證施工的安全順利開展。此外，通過在混凝土中添加抗凍物質還可以增強混凝土的抗凍性，可用于嚴寒地區的建筑施工，這些都是混凝土建筑材料的優勢。

混凝土建筑材料在具體應用過程中，還存在一些不容忽視的問題，混凝土建筑材料在受到荷載和外界環境影響之后，有可能會產生不同程度的變形，主要包括彈性變形、塑性變形和收縮變形等，尤其是外界環境對其產生的影響較為明顯。因此，需要加強對混凝土建筑材料的檢測工作，并積極探索可以提升混凝土建筑材料質量的措施。

1 混凝土建筑材料檢測與質量控制的必要性

混凝土建筑材料檢測工作的開展主要是應用專門的檢測儀器與專業的檢測技術，對建筑材料性能進行準確的判斷和鑒定，如果在檢測過程發現存在有結構性能缺陷的混凝土建筑材料則應當全部篩選出來，避免被應用至建筑施工當中。在建筑行業迅猛發展的背景下，越來越多的建筑施工企業和工程質量監管部門都意識到工程建筑材料檢測工作的重要價值，混凝土建筑材料檢測工作在確保施工材料和建筑工程質量方面展現了重要作用和效果。現代化建筑工程應用混凝土建筑材料的比例較高，因此混凝土建筑材料的性能對建筑總體質量與經濟效益等具有決定性影響，并且也是建筑物安全穩定性能的主要影響因素。基于此，全面開展混凝土建筑材料檢測工作具有重要的現實意義。相關工程檢測人員運用相應的技術標準對混凝土建筑材料性能進行測試，不僅可以有效控制建筑工程質量，還有助于整體建筑材料成本的有效控制，在全面降低建筑施工風險等級的基礎上，大大提升了建筑施工企業的綜合競爭力[2]。

2 混凝土建筑材料主要組成部分

對混凝土建筑材料進行檢測之前，需要全面了解其主要組成材料，主要包括水泥、骨料等。水泥是混凝土建筑材料中最重要的組成材料之一，根據使用用途進一步細分為通用水泥與特種水泥；從成分的角度對水泥進行劃分，又可以分為鋁酸鹽水泥、硅酸鹽水泥和火山灰質硅酸鹽水泥等。在應用水泥進行混凝土配制的過程中，需要先明確混凝土實際的強度要求，之后再針對性選擇適合的水泥型號與規格。由于水泥自身具有明顯的水化熱特性，會導致其質量呈現出不穩定的情況，因此在對水泥進行篩選時，相關技術人員必須要全面檢驗水泥不同方面的指標，只有與國家相關規定相符合的水泥才能夠投入到正式施工當中。

另外，在進行混凝土配制工作時，還需要依據不同建筑工程混凝土具體需求，篩選堿活性符合相關標準的骨料。如今，我國混凝土建筑材料主要應用的骨料包括粗骨料和細骨料，粗骨料組成材料主要是碎石和鵝卵石，細骨料主要是粒徑在4.75 mm 以下的骨料，如煤渣、礦渣、陶粒、膨脹珍珠巖等。粗骨料制作過程一般比較簡單，但是其中會摻雜有大量雜質，并且這些雜質基本上都是有害的，因此可能會對混凝土建筑材料質量產生負面影響，但是其造價和抗凍性都具有明顯優勢。與粗骨料相比細骨料的制作比較復雜，制作過程中需要將其中的雜質完全剔除，同時還應控制好骨料顆粒的形狀和表面特征，避免影響骨料與水泥的粘合與混凝土拌合物流動性能[3]。

3 混凝土建筑材料檢測主要內容與檢測方法

3.1 強度檢測

強度檢測屬于混凝土建筑材料最主要檢測內容之一，在檢測過程中可以應用不同的檢測方法對建材強度是否符合測試標準進行科學檢測，其檢測結果與建筑物支撐體系堅固程度具有直接關聯性，因此必須要對強度檢測工作引起高度重視[4]。在檢測過程，相關技術人員應當避免疏忽心理，確保強度檢測結果貼合實際強度，在檢測時主要選擇試件法、鉆芯法、回彈法與超聲法等。

3.1.1 試件法

應用試件法檢測混凝土建筑材料的強度，主要是依據有關標準規定的濕度與溫度要求，均勻地攪拌混凝土，之后將其放置在試模當中進行28 d 養護，在完成養護之后開展相應的抗壓試驗。試件法之所以在混凝土建筑材料強度檢測中得到廣泛應用，主要是因為這一檢測方法最突出的優勢是當試件和混凝土構件的養護條件一致時，所獲得的檢測結果足以對混凝土實際強度進行表征。但是，這一檢測方法同樣具有一定的缺點，原因是試件制作會受到多方面限制因素的影響，導致強度合格的混凝土因受到試件影響，而沒有被投入工程使用。在應用試件法檢測過程中，應當注重試件所具有的代表性，只有精準篩選試件才可以對混凝土強度進行可靠判斷。

3.1.2 鉆芯法

顧名思義，混凝土建筑材料強度檢測中應用的鉆芯法主要是指直接在混凝土結構當中鉆芯取樣，經過加工處理之后再開展相應的抗壓測試，這一檢測方法一般被應用到難以運用無損檢測方式有效檢測混凝土強度的情況。鉆芯法最突出的優勢是準確性極高，并且可以直接檢查混凝土內部情況。但是，這一檢測方法需要耗費較大的勞動強度，并且容易損害混凝土內部結構。另外，在應用鉆芯法進行檢測過程中，受檢混凝土齡期應超過15 d，混凝土強度應當在10 MPa以上。

3.1.3 回彈法

回彈法主要是借助回彈儀器對混凝土表面硬度進行檢測，再依據檢測結果推算混凝土強度，應用這一檢測方法主要是為了避免化學腐蝕與自然因素產生影響。回彈法的檢測結果同樣具有一定的精準性，并且實際操作過程十分簡便，在檢測時間與檢測成本方面同樣具有明顯優勢。但是，回彈法檢測對于混凝土材料非勻質性與碳化影響比較敏感，所以相比于其他檢測方法的檢測結果準確度較差。

3.1.4 超聲法

在建筑行業和科學技術不斷發展的過程，檢測方法也處于持續進步的狀態。超聲法的原理主要是應用超聲波在混凝土內的傳播時間、傳播速度、傳播頻率與傳播波幅開展強度檢測工作。通常情況下，可以應用超聲法對混凝土內部密實度與強度情況進行有效反饋。當聲波在混凝土中的傳播時間比較短，但是波幅比較大時，代表混凝土具有較高的強度和結構密實度。不過，在實際應用超聲法的過程中，同樣會受到骨料粒徑與砂率等多方面因素的影響，相關檢測人員應當盡量降低不相關因素所產生的干擾，進而提升檢測精準性。

3.2 和易性檢測

混凝土建筑材料和易性檢測主要數據指標包括混凝土砂率、材料水灰比、材料外加劑比例與水泥漿比例等。混凝土在滿足良好和易性標準之后，其滲水、裂縫等安全隱患才可以得到有效控制。在對混凝土和易性實際檢測時，必須要應用專業儀器與檢測技術，將和易性檢測數據的誤差控制在最低。以混凝土建筑材料砂率檢測為例，應當對其孔隙度與表面積進行有效判斷，在這一基礎上形成相應的測試判斷數值與結論。

3.3 耐久性檢測

混凝土建筑材料的耐久性主要包含了抗凍性、抗滲性與抗腐蝕性等。相關檢測人員在對混凝土耐久性進行檢測的過程，主要應用NEL 檢測法與直流電量檢測法，對混凝土不同層面綜合性能目標進行精準判斷。在耐久性檢測中，混凝土建筑材料的抗腐蝕性能檢測至關重要，通過將混凝土試塊浸泡在硫酸鹽當中檢測混凝土材料的抗腐蝕試驗的方式，確定混凝土的干濕循環最大次數，然后再依據混凝土試驗檢測技術規范標準進行抗腐蝕性能等級的劃分。近年來，越來越多的工程檢測人員通過直流電量檢測方法，來對材料滲透性、密實度以及孔隙度等進行準確判斷，再參考材料抗滲性能形成全面的判斷結論。在對混凝土試塊是否有表面結構離析趨勢進行判斷時，主要是通過肉眼觀察法，來明確材料孔隙度是否與最佳程度標準相符合。

3.4 密實度檢測

混凝土建筑材料的密實度與整體承載能力具有密切聯系，在進行密實度檢測時主要是應用回彈波檢測、熱圖無損檢測以及電磁波檢測等檢測方法。首先，回彈波檢測主要原理為聲波遇到材料缺陷時會發生相應的變化，在全面分析聲波方向與速度具體改變情況的基礎上，對材料當中的裂縫與孔洞等缺陷程度進行判定，之后再對混凝土材料密實性進行檢測。熱圖無損檢測技術同樣屬于一種新型檢測技術，檢測方法包含了物理與化學多領域專業知識，在檢測過程表現出高靈敏的特性，因此具有極為精確的檢測結果，不過這一檢測方法較為復雜。電磁波檢測原理接近回彈波檢測，明顯的區別在于其主要是在混凝土建筑材料內部制造相應的電磁波，結合缺陷位置電磁波具體改變情況，對內部可能存在的裂縫等問題進行明確。

3.5 鋼筋銹蝕度檢測

在對混凝土建筑材料進行檢測的過程，除了要進行上述檢測工作之外，還需要注重鋼筋銹蝕度檢測，鋼筋銹蝕度的檢測主要是應用半電池電位方法進行檢測，檢測原理主要是利用混凝土內鋼筋銹蝕的電化學反應引起的點位變化情況，來檢測鋼筋銹蝕情況的方法，具體可通過測定鋼筋混凝土半電池電極與混凝土表面的銅或硫酸銅的電極，通過參考兩者電極點位差的大小情況，進行混凝土中鋼筋銹蝕度的評判。

4 混凝土建筑材料檢測質量控制

混凝土建筑材料檢測質量控制工作的開展，主要是為了提升檢測結果的精準性，可以從材料取樣操作、檢測環境等方面入手，優化各個檢測環節。首先，在進行混凝土材料取樣時必須要確保樣本具有較強的代表性與足夠的覆蓋性，因此需要嚴格監管材料樣本抽取環節，以免材料取樣誤差增大最終導致檢測結果不精準。其次，在實際檢測過程中，應當選擇專業能力過硬的工程檢測人員嚴格依據相關技術標準完成各項檢測工作。最后，再對檢測數據進行匯總歸納，可以借助智能化軟件平臺對各項檢測數據進行自動匯總與處理，有效控制檢測數據缺陷與誤差等。為了進一步提升混凝土建筑材料檢測結果的精準性，還需要對檢測環境中的濕度、溫度等進行準確控制，可以借助智能化傳感儀器對檢測環境特征進行自動測試，并進行智能化傳感數據收集與處理，避免混凝土樣本因受潮或者性能改變對檢測結果產生影響。除此之外，還應當重視智能化和現代化檢測儀器的應用，以此來控制檢測過程的人為誤差。相關工程檢測人員應當認真學習智能化檢測設備儀器系統的正確操作要點，以此來對混凝土建筑材料性能狀態進行自動化檢測[5]。

5 混凝土建筑材料質量控制措施

5.1 混凝土原材料質量控制

水泥與骨料屬于混凝土主要的原材料，對其質量控制主要是確保依據實際施工強度選擇最佳的水泥材料、骨料。以很多建筑工程當中普遍應用的普硅水泥為例，其減水劑可以為結構耐久性提供保障，在進行配置時應當結合實際，使用一定量的高效減水劑代替部分水泥原料。例如：當混凝土強度要求在C7 以上時，實際配置時應當控制水灰比在0.35 以內，在添加減水劑的情況下，則需要控制水灰比在0.30 以內。骨料質量可以直接決定混凝土建筑材料的抗壓強度、彈性模量等性能，經過嚴格檢驗使用的骨料質量有助于混凝土建筑材料最終質量的有效控制[6]。

5.2 混凝土水灰比質量控制

配制混凝土的過程，只有良好地控制水灰比，才能夠確保骨料和水泥膠砂之間具有足夠的粘結力，使用太多水泥會造成結構收縮變形，主要是因為水化熱會產生明顯影響；當使用的水泥太少，又會對砂漿內部膠質材料應用效率產生明顯影響。因此，必須安排專業的技術人員依據外加劑減水率對拌合水用量進行精準計算，并且還需要參考實際情況與各方面因素，對最終的拌合水用量進行明確。相關技術人員還需要整體梳理全部的試驗材料，在明確混凝土強度與水灰比具體關系之后，再對水灰比進行計算。

5.3 混凝土試拌質量控制

對試拌質量進行控制，主要是借助強制攪拌機在高壓高頻的工況下充分振搗材料。首先，需要結合工程具體情況明確外加劑摻入及攪拌方式，一般試拌量控制在不低于攪拌機定額的1/4。其次，在完成試拌之后，安排專業的質檢人員全方位檢驗混凝土保水性、聚合性和坍落度等，如有異常應當對含砂率、外加劑用量和拌合水用量等進行針對性的調整。

5.4 溫差控制

在對混凝土材料水化熱溫差進行控制時，應當在施工前全面分析和了解施工方案后對水化熱進行合理計算，對混凝土表面與內部平均溫差進行有效控制，同時還需要盡快開展相應的測試工作，確保表面與中心溫度符合保溫方案。將防水層設置在混凝土基礎面，可以合理控制溫度應力，并且對邊界約束問題進行有效改善，對于配置情況還需要定期開展質量檢查。在對溫差進行控制時，還應當在混凝土構件孔洞周邊等位置放置傾斜鋼筋，在頂板、壁板等構件連接位置放置抗裂鋼筋，通過合理配筋消除集中應力，有助于降低結構裂縫等斷面突變問題的發生概率。

5.5 混凝土基礎施工質量控制

相關施工人員應當全面總結和分析混凝土基礎施工階段存在的主要問題，并進行針對性改善。在混凝土基礎施工當中，澆筑施工所占比重較大，應當依據施工實際情況合理利用分層澆筑技術。如果遇到特殊施工情況，也可以應用后澆帶方法，在這一過程需要考慮混凝土膨脹效應。當后澆帶長度不超過50 m 的情況下，一般都是直接澆筑，當長度超過50 m 則應當分兩次澆筑。

6 結語

綜上所述，建筑工程施工離不開混凝土建筑材料的支撐，保證混凝土建筑材料質量，可以有效提升整體工程質量。開展混凝土建筑材料檢測工作，主要是為了對其強度、和易性、耐久性、密實度以及鋼筋銹蝕度進行全面檢測，不同的檢測內容所應用的檢測方法各不相同，在實際檢測時可以結合實際施工情況、成本等選擇最適合的檢測方法。控制混凝土建筑材料檢測質量，主要可以從檢測人員、檢測取樣、檢測儀器等入手進行優化。提升混凝土建筑材料質量，必須要注重原材料、水灰比、試拌質量、溫差以及基礎施工的有效規范。