文/梁明華 清遠市建設工程質量檢測站有限公司 廣東清遠 511518
在建筑實體檢測中,建筑材料檢測技術的準確性和可靠性對于確保建筑結構的安全性和質量具有重要意義,因此建筑行業需要不斷研發和應用先進的建筑材料檢測技術,提高檢測的準確度和效率,同時建筑從業人員需要加強對建筑材料檢測技術的學習和應用,提高對建筑材料性能和質量的認知和把控能力,通過全面、準確的建筑材料檢測,才能確保建筑工程的質量和安全,為人們提供一個可靠、舒適的居住和工作環境。
建筑實體檢測中的建筑材料檢測是保障建筑質量和安全的重要環節,對于確保建筑結構的穩定性、耐久性和功能性具有重要意義,主要體現在以下幾個方面:
1.1 保證建筑質量和結構安全。建筑材料是構建建筑物的基礎,其質量直接關系到建筑結構的安全性和穩定性,通過建筑材料檢測可以評估材料的物理、化學和力學性能,以及其符合相關標準和規范的程度,只有確保建筑材料的質量達到要求,才能保證建筑結構的穩定性和耐久性,降低事故風險。
1.2 確保建筑材料的功能和性能。不同的建筑項目和用途對建筑材料的要求各不相同,比如耐火性、隔音性、保溫性等,通過檢測建筑材料的性能特征,可以判斷其是否滿足設計和使用需求,例如在商業建筑中,防火材料的使用對于人員安全至關重要,因此通過建筑材料檢測,可以確保建筑材料的功能和性能符合預期,提升建筑的實用性和舒適性。
1.3 預防和控制建筑材料的老化和損傷。隨著時間的推移和外界環境的影響,建筑材料可能會發生老化、劣化或損傷,定期建筑材料檢測可以及時發現并評估建筑材料的狀況,采取相應的維修和保養措施,有助于延長建筑材料的使用壽命,減少維修和更換成本,提高建筑的可持續性。
1.4 經濟和環境效益。通過對建筑材料進行科學檢測和評估,可以避免使用劣質材料和假冒偽劣產品,防止施工風險和質量問題的發生,能夠減少工程重建和修復的成本,提高建筑項目的投資回報率,且通過合理的建筑材料選擇和使用,還可以降低對環境的影響,實現可持續建筑的目標[1]。
2.1 水泥材料檢測要點
外觀檢測可以通過目視觀察和手觸等方式進行,主要檢查水泥材料的顏色、均勻性、光滑度等外觀特征,水泥應呈現均勻的顏色,無明顯的色差和斑點,同時應具有光滑的表面,無明顯的裂縫和破損;物理性能包括抗壓強度、抗拉強度、抗折強度等指標,可以通過實驗室測試和試驗方法來評估,常用的測試方法包括壓力試驗、拉力試驗和彎曲試驗等,可以評估水泥材料的強度和承載能力;化學性能主要涉及水泥材料的成分、反應性以及對環境的影響等方面,化學性能檢測包括水泥含量、硅酸鹽含量、氧化物含量等,可以通過化學分析方法來檢測和評估;在水泥材料的生產和運輸過程中,需要嚴格控制質量,確保水泥材料的穩定性和一致性,包括對原材料的質量檢查、生產工藝的控制、生產過程的監測和記錄等方面,通過有效的質量控制措施,可以提高水泥材料的質量穩定性,減少質量問題的發生。建筑行業有一系列關于水泥材料的標準和規范,包括國家標準、行業標準等,標準和規范規定了水泥材料的質量要求、性能指標以及檢測方法等內容,在水泥材料的檢測過程中,應參考并遵守相應的標準和規范,以確保檢測結果的準確性和可靠性[2]。
2.2 砂石材料檢測要點
顆粒分析主要通過篩分試驗來進行,常用的方法是將砂石樣品通過一系列標準篩網進行篩分,之后根據篩網的孔徑大小,確定不同粒徑的顆粒含量,通過顆粒分析可以評估砂石材料的顆粒大小分布,以及其在混凝土中的填充性和穩定性;含水率是指砂石材料中所含的水分的重量與干燥狀態下的質量之比,含水率的測定可以通過干燥法或速溶法進行,在實際檢測中需要根據具體要求選擇合適的方法進行測定,并確保測量結果準確可靠,砂石材料的含水率對于混凝土的配制和施工具有重要影響,因此必須進行準確的檢測;抗壓強度是評估砂石材料抵抗壓力的能力,抗壓強度檢測可以通過壓力試驗來進行,常用的方法包括壓縮試驗和凍融試驗等,通過這些試驗可以測定砂石材料的抗壓強度,并評估其在實際應用中的可靠性和穩定性;顆粒形狀對于砂石材料的填充性、流動性以及混凝土的工作性能都有重要影響,顆粒形狀參數包括粒形系數、平均凹陷度等,顆粒形狀檢測可以通過圖像分析法、顯微鏡觀察法等方法進行,通過顆粒形狀檢測可以評估砂石材料的顆粒形態特征,并為材料的選用和應用提供科學依據;砂石材料中的含泥量對于混凝土的強度和穩定性有重要影響,含泥量檢測方法包括沉降法、篩分法和化學分析法等,通過含泥量檢測可以確定砂石材料中的泥粒含量,并評估其對混凝土性能的影響[3]。
2.3 鋼筋材料檢測要點
尺寸和形狀準確性對于鋼筋的安裝和承載能力具有直接影響,所以需要做好尺寸檢測,尺寸和形狀檢測包括直徑、長度、彎曲度等指標的測量,可以通過測量工具和設備進行檢測,確保鋼筋的準確尺寸和規格符合設計要求;鋼筋的化學成分直接關系到其力學性能和耐腐蝕性能,化學成分檢測方法包括光譜分析、化學分析等,可以檢測鋼筋材料中各種元素的含量,確保鋼筋材料的成分符合相關標準和規范要求;鋼筋的力學性能包括抗拉強度、屈服強度、伸長率等指標,可以通過拉力試驗來測定,拉力試驗是一種常用的實驗方法,通過施加拉力來評估鋼筋的強度和延伸性能,通過力學性能檢測可以評估鋼筋材料的強度和承載能力;表面涂層對于鋼筋的耐腐蝕性能和黏結能力起著重要作用,常用的表面涂層檢測方法包括視覺檢查、厚度測量等,可以評估鋼筋表面涂層的質量和均勻性。
2.4 保溫材料檢測要點
保溫材料的厚度直接關系到其隔熱性能的有效性,厚度檢測需要使用專用的測量工具進行測量,通過測量保溫材料的厚度,可以確保其符合設計要求,并對建筑物的保溫效果進行評估;保溫材料的密度影響著其導熱系數和隔熱性能,常用的密度檢測方法包括通過稱重法或容積法進行測量,通過密度檢測,可以確保保溫材料的質量符合要求,并對其隔熱效果進行評估;保溫材料的導熱系數決定了其傳熱性能和隔熱性能,檢測方法包括熱導儀法或熱流計法,可以評估保溫材料的隔熱性能,并確保其符合相關標準和規范要求;保溫材料的防火性能對于建筑物的安全具有重要意義,檢測方法包括燃燒性能測試和煙氣毒性測試,可以評估保溫材料的耐火性能,并確保其符合相關安全要求;保溫材料的抗壓強度直接關系到其在施工過程中的耐久性和承重能力,常用的抗壓強度檢測方法包括壓縮試驗或抗壓強度試驗,可以評估保溫材料的結構強度,并確保其滿足設計要求。
2.5 防火材料檢測要點
阻燃性能指材料在受到火源燃燒時,其自身具有一定的抵抗燃燒和延緩火勢蔓延的能力,檢測方法包括燃燒性能測試,比如燃燒試驗、燃燒性能等級測試等,可以評估防火材料的抵抗燃燒和延緩火勢蔓延的能力,確保其符合相關防火標準和規范要求;熱輻射性能指材料在火災情況下對熱輻射的阻擋能力,常用的熱輻射性能檢測方法包括熱輻射試驗和熱輻射性能等級測試,可以評估防火材料對熱輻射的阻擋能力,確保其在火災情況下能有效減少熱輻射對人員和物體的危害;防煙性能指材料在火災情況下阻擋煙氣蔓延的能力,檢測方法包括煙密度試驗和煙氣滲透性能測試,能夠評估防火材料對煙氣的阻擋能力,確保其能夠有效減少火災時產生的有害煙霧對人員的危害;耐火極限指材料在受到火災時能夠承受一定時間的高溫而不發生燃燒和結構破壞,檢測方法包括耐火極限試驗和耐火等級測試,可以評估防火材料的抵御火災的能力和保護建筑結構的能力。
2.6 玻璃材料檢測要點
透明度是指光線透過玻璃材料時的穿透能力,是評價玻璃質量的重要指標,可以利用透光度儀對玻璃材料進行透明度檢測,通過測量透過玻璃的光線強度,得出玻璃的透明度指數,以判斷玻璃的質量和性能是否符合要求;玻璃材料的耐熱性、耐寒性和抗風壓性也是需要重點關注的檢測要點,耐熱性檢測可以通過熱沖擊試驗來評估玻璃在高溫條件下的性能表現;耐寒性檢測可以通過低溫沖擊實驗來評估玻璃在低溫環境下的性能表現;抗風壓性檢測可以通過風洞試驗來模擬玻璃在風力作用下的表現,并評估其抗風壓能力。玻璃材料的表面平整度和邊緣質量是需要注意的檢測關鍵所在,表面平整度的檢測可以通過光學測量儀器對玻璃表面進行掃描,評估其平整度和平整度偏差;邊緣質量的檢測可以通過目視觀察或使用邊緣質量評估工具來檢測玻璃邊緣的缺陷和瑕疵[4]。
3.1 回彈檢測技術
回彈檢測技術是通過測量建筑材料表面彈性回彈程度來評估其內部結構和質量的一種方法,主要應用于混凝土和巖石等材料的力學性能評估。回彈檢測技術的原理基于彈性力學原理,當回彈檢測儀器施加一定的壓力到建筑材料表面時,材料會發生變形,形成凹陷,材料的回彈性取決于其內部結構和材料的力學性能,回彈檢測儀器通過測量回彈程度來評估材料的硬度、強度和質量等指標。在回彈檢測技術中,常用的儀器為回彈錘,也稱為Schmidt 錘,回彈錘的工作原理是利用彈性元件和觸發器,當回彈錘從一定高度自由落下,觸發器會被擊中并彈起,同時錘頭在材料表面形成一個凹陷,觸發器的彈起高度與材料的回彈程度成正比,通過讀數器可以測量回彈高度,進而評估材料的力學性能。回彈檢測技術在建筑實體檢測中具有廣泛的應用,可以用于評估混凝土的強度、密實度和質量等參數,還可用于評估巖石的硬度、強度和巖石質量等指標,且回彈檢測技術還可以用于檢測建筑材料的老化程度和結構損傷情況。
3.2 超聲波檢測技術
超聲波檢測技術是利用超聲波在材料內部傳播和反射的原理,通過測量超聲波傳播時間、振幅和頻率等參數來評估材料的質量和結構狀況,包括超聲波傳播時間法、超聲波幅值法和超聲波頻譜分析法等。在建筑實體檢測中,超聲波檢測技術可以用于評估建筑材料的強度、密度、裂縫、腐蝕、孔隙度等參數,例如在混凝土結構中,超聲波檢測技術可以測量混凝土的聲速,進而推斷其強度和質量;在金屬材料中,超聲波檢測技術可以檢測金屬的缺陷、裂紋和腐蝕等情況,且超聲波檢測技術還可以用于監測混凝土結構中的預應力鋼筋和錨固質量。超聲波檢測技術在建筑實體檢測中具有許多優勢,是一種非破壞性檢測方法,不會對建筑材料和結構造成損傷,且超聲波檢測技術具有高靈敏度和高分辨率,能夠檢測到微小的缺陷和損傷;超聲波檢測技術操作簡便,快速高效,適用于大面積的檢測工作,同時超聲波檢測技術還可以實時監測結構變化和病害擴展情況,提供重要的參考數據。在應用超聲波技術時,需要選擇合適的超聲波檢測設備和傳感器,滿足具體材料和檢測要求,且需要進行準確的傳感器校準和定位,確保測量結果的準確性和可靠性;根據具體材料的特性和檢測要求,選擇合適的超聲波檢測方法和參數,并需要遵循標準化的測試方法和操作規程,確保測量結果的可比性和準確性。
3.3 激光檢測技術
激光檢測技術利用激光光束的高度聚焦性和高頻率性質,通過測量激光光束在材料表面的反射或散射情況,實現對建筑材料的非接觸式測量,主要包括激光掃描、激光測距、激光投影等。在建筑實體材料檢測中,激光檢測技術可以用于測量建筑材料的表面形貌和尺寸,例如在混凝土結構中,可以利用激光掃描技術快速獲取混凝土表面的三維點云數據,進而分析混凝土表面的平整度和凹凸度;在金屬結構中,激光測距技術可以精確測量金屬構件的尺寸和間距;在結構檢測中,激光投影技術可以通過投射激光線條來檢測墻體的垂直度和平整度。激光檢測技術具有高度聚焦性,可以實現高精度的測量結果,且具有快速高效、自動化程度高等特點,適用于大面積、多點位的測量工作,還可以實時監測建筑材料的變形和損傷情況,提供重要的參考數據。
3.4 光譜分析檢測技術
光譜分析檢測技術可以應用于多種建筑材料的檢測,比如水泥、磚石、油漆、涂層等,該技術主要通過測量建筑材料與光的相互作用,獲得材料的光譜特征,進而分析材料的成分、質量和性能,常用的光譜分析檢測技術包括紫外-可見光譜、紅外光譜、拉曼光譜等。在建筑實體檢測中,光譜分析技術可以用于材料成分的定性和定量分析,比如在水泥材料中,通過使用紫外-可見光譜儀器,可以獲取水泥樣品的吸收光譜,并通過與已知標準樣品進行比對,確定水泥中各種成分的含量,對于涂層材料,紅外光譜技術可以用于檢測材料中有機物的含量和化學鍵的結構。光譜分析檢測技術還可以評估建筑材料的質量和性能,例如在涂層材料中,可以利用紅外光譜技術分析材料的老化程度、耐候性和化學穩定性,對于建筑材料中的顏料或染料,可以通過吸收光譜來確定其顏色和色彩穩定性。光譜分析檢測技術是一種非破壞性的檢測方法,不會對建筑材料造成損傷。其次,光譜分析技術具有高靈敏度和高分辨率,可以檢測到細微的成分變化和性能差異。此外,光譜分析技術還具有快速、準確、可靠的特點,適用于大規模的樣品檢測和實時監測。
3.5 拉力試驗檢測技術
建筑實體檢測是確保建筑結構安全和質量的重要環節,而建筑材料的性能評估是其中的關鍵步驟,拉力試驗作為一種常用的建筑材料檢測技術,能夠對材料的強度、韌性和變形性能進行準確評估。拉力試驗是通過施加外力使材料產生拉伸變形,從而測定材料的強度、延伸性和變形性能的試驗方法,在該試驗中材料樣品通常被加在拉力試驗機上,并受到逐漸增加的拉伸力,測定材料在不同應力下的應變情況,以繪制應力-應變曲線。通過拉力試驗,可以對建筑材料的強度、韌性和變形性能進行準確評估,幫助選擇合適的材料,確保建筑結構的安全性和耐久性;拉力試驗可用于對建筑材料的質量進行檢驗和控制,保證材料符合標準要求,提高建筑工程的質量和可靠性,且通過拉力試驗獲取的材料性能參數,可用于結構設計計算和分析,保證結構的合理設計和安全施工。在進行拉力試驗檢測時,需要選擇代表性的樣品,并根據相關標準確定樣品尺寸和準備要求,保證測試結果的準確性和可靠性;使用專業的拉力試驗機,確保試驗過程的穩定性和準確性,并根據材料的特點和試驗要求,選擇合適的試驗方法和加載速率;對試驗獲得的數據進行準確分析和處理,繪制應力-應變曲線,并根據曲線的形狀和參數評估材料的性能;根據試驗結果,進行合理解釋和評估,將其應用于建筑材料的選擇、設計和質量控制等方面[5]。
綜上所述,建筑實體檢測中的建筑材料檢測具有重要的意義,可以保障建筑質量和結構安全,確保建筑材料的功能和性能,預防和控制建筑材料的老化和損傷,并帶來經濟和環境效益,所以要加強建筑材料檢測工作,提高檢測準確性和科學性,為此需要加強對檢測技術的創新,明確掌握檢測技術關鍵要點,通過對檢測技術的科學應用,能夠準確發現建筑材料存在的問題,確保建筑材料質量達到要求,對于保障建筑工程質量和人民生命財產安全具有重要意義。