淺談建筑材料檢測存在的問題與解決對策

高 云

建筑材料與建筑設計、建筑結構、建筑施工等分支一樣，是建筑工程中極為重要的一部分，是建筑工程的物質基礎，建筑材料的質量直接決定了建筑工程的質量[1]。建筑材料的選擇和使用，應該根據工程的特點和使用環境來決定。近年來，建筑業飛速發展，新型建筑材料不斷涌現，而材料的生產商不固定，規模大小不一，生產管理水平差異大，建筑材料質量存在較大的波動性，因此必須對建筑材料進行有效的檢測，確保建筑工程施工過程中建筑材料的質量，提高了建筑工程的總體質量。

1 建筑材料檢測的重要性

1.1 確保建筑工程的質量，提高施工效益

建筑材料的質量影響建筑工程使用的安全性、耐久性和美觀性，通過檢測可確保施工中使用的建筑材料符合相關的標準要求，保障工程質量。

一般情況下，建筑材料的檢測主要對建筑材料質量問題進行檢驗，只有經過質量檢驗的建筑材料才可以在建筑工程施工中使用，此項工作是保證建筑工程整體質量的前提。分析建筑工程中的建筑坍塌事故不難發現，部分事故是建筑工程施工單位偷工減料、使用質量不符合建筑標準的建筑材料等引起的。因此，為了保證建筑工程符合建設標準，需要確保使用的建筑材料符合建設標準。選擇合格的建筑材料，有利于延長建筑物的使用壽命，提高建筑結構的使用性能，進而滿足社會發展的需要，實現建筑行業的可持續發展。更重要的是加強建筑材料檢測可以有效防止不合格的建筑材料進入施工現場，避免材料質量問題導致的工程質量事故，從而提高施工效益。

1.2 促進企業誠信經營，實現社會效益和經濟效益雙贏

建筑材料檢測是建筑施工企業誠信的一種體現，通過建筑材料檢測及時發現建筑材料中存在的問題，并及時解決，有利于保障施工的總體質量，為企業贏得良好的信譽，進而贏得更多的市場份額，在激烈的市場競爭中占有一席之地，實現社會效益和經濟效益雙贏[2]。

1.3 推廣新型建筑材料在建筑工程中的應用

近年來，國家對綠色環保材料的推廣力度加大，建筑工程中開始越來越多地應用新型的綠色建筑材料。每一種新型建材應用于建筑工程之前，必須根據建筑設計標準要求對其進行系統全面的檢測，確保各種新型建材滿足建筑工程施工的要求。例如，高性能混凝土作為一種新型建材，需要根據工程圖紙要求的混凝土和易性、強度、耐久性等進行混凝土的配合比設計。在配合比設計過程中，需要多次對混凝土的外加劑和摻合料進行試配，確保各添加劑的用量合理，最終調配出符合要求的高性能混凝土。此外，在建筑工程中，通過材料性能的檢測，可以在多種新型建筑材料中選擇出性能最優的材料，有利于建筑工程質量的提高[3]。

1.4 保障人民群眾的生命財產安全

建筑工程是關系人民群眾生命財產安全的重要工程，建筑工程的功能和使用壽命在很大程度上取決于建筑材料的性能。加強建筑材料檢測可以有效防止建筑材料質量問題導致的工程安全事故，保障人民群眾的生命財產不受威脅。

2 常見建筑材料的檢測內容

2.1 水泥

水泥素有“建筑工業的糧食”之稱，被廣泛應用于建筑工程中，是混凝土最基本的組成材料。對水泥性能的檢測，主要包括水泥的細度、凝結時間、體積安定性和強度等，具體為：

1）細度檢驗。在水泥的檢測中需要檢測水泥的細度，水泥顆粒不能太粗，也不宜太細。水泥顆粒太粗，水化活性低，不利于凝結硬化；水泥顆粒過細，拌合需水量多，凝結硬化時體積收縮大，并且生產能耗大，成本高。水泥細度檢驗分為負壓篩法、水篩法和手工干篩法，當這3 種測定結果不同時，則以負壓篩法測得的結果為準[4]。

2）凝結時間測定。水泥的凝結時間分為初凝時間和終凝時間，水泥初凝時間不能過短，終凝時間不能過長。水泥凝結時間的測定采用標準稠度測定儀測定標準稠度水泥凈漿凝結所需的時間，用試針沉入標準稠度凈漿至規定的深度所需的時間表示。水泥初凝時間不符合要求為廢品，不可使用；終凝時間不符合要求為不合格品，可以降級使用。

3）體積安定測定。水泥體積安定性是指水泥漿體在硬化過程中體積變化是否均勻的性質。如果建筑工程所用的水泥體積安定性不良，構件容易膨脹開裂，致使建筑物存在安全隱患，嚴重的會引起安全事故。體積安定性不良的水泥不可以在工程中使用，應該作為廢品進行處理。熟料中游離氧化鈣的存在是引起水泥體積安定性不良的主要原因，一般用沸煮法檢驗游離氧化鈣的存在。沸煮法分為試餅法和雷氏夾法，其中試餅法主要是觀察標準稠度的水泥凈漿試餅沸煮后的外形變化，而雷氏夾法則是測定標準稠度水泥凈漿在雷氏夾中沸煮之后的膨脹值。

4）強度檢驗。水泥強度是衡量水泥質量的重要指標?！端嗄z砂強度檢驗方法（ISO 法）》（GB/T 17671-2021）規定，水泥強度測定試驗中，水泥和標準砂按1 : 3 的比例混合，加入規定數量的水（水灰比0.5），即水泥:標準砂:水=1 : 3 : 0.5，按規定的方法制成試件，在標準溫度（19 ～21 ℃）的水中養護，測定其規定齡期（3 和28 d）的強度，根據所測得的抗壓強度和抗折強度值劃分水泥的強度等級。

2.2 混凝土

混凝土具有抗壓強度高、耐久性好、與鋼筋黏結牢固等優點，是現代工程中必不可少的建筑材料。目前，全球每年混凝土生產量超過100 億t。混凝土的檢測項目主要有砂的篩分、混凝土的稠度、混凝土的強度等。

1）砂的篩分。砂的粗細情況和顆粒級配是影響混凝土質量的重要指標。砂的顆粒級配是不同粒徑的砂混合后的搭配情況，反映了砂粒之間空隙的大小。砂的粗細程度是大小粒徑的砂?；旌虾蟮目傮w粗細情況。拌制混凝土時，要同時考慮砂的顆粒級配和粗細程度。通常應用篩分法測定砂的顆粒級配和粗細程度，根據測定結果劃分級配區，并計算細度模數，分別用以表示砂的顆粒級配情況和粗細程度。

2）混凝土的稠度測定。在建筑工程中通常采用坍落度法和維勃稠度法來測定新拌混凝土的流動性，其中坍落度法的適用范圍應為骨料最大粒徑≤40 mm，坍落度值≥10 mm 的混凝土；維勃稠度法適用于骨料最大粒徑≤40 mm，坍落度值≤10 mm 的干硬性混凝土[4]。

3）混凝土的強度測定。在不同荷載作用下，混凝土會發生不同的變形，表現出不同的強度特征，如抗壓、抗拉、抗彎、抗剪等，而混凝土的抗壓強度遠大于抗拉強度，在建筑工程中，因為其主要受力方式是壓力，因此混凝土的抗壓強度是檢測的重點。混凝土強度測定的試塊標準尺寸為150 mm×150 mm×150 mm，非標準尺寸要乘以換算系數。標準養護條件為溫度18 ～22 ℃，相對濕度95%，養護28 d 后進行檢測。

2.3 建筑鋼材

建筑鋼材具有組織均勻密實、強度高、彈性模量大、塑性和韌性好、承受動力荷載能力強，且便于加工和裝配等優點，主要應用于鋼結構的各種型材和鋼筋混凝土結構中。近年來，隨著鋼結構建筑體系的發展，越來越多的廠房、大型商場、倉庫、體育場館、飛機場，甚至別墅、高層住宅等均采用鋼結構體系，在今后很長一段時間內，建筑鋼材的用量會越來越大，因此對建筑鋼材的檢測至關重要。

建筑鋼材檢測項目主要有鋼筋的拉伸性能和鋼筋的冷彎性能。

1）拉伸性能測試。拉伸性能是建筑鋼材重要的力學性能，一般應用萬能試驗機進行拉伸試驗，通過拉伸過程繪制的應力-應變曲線圖（包括彈性階段、屈服階段、強化階段和頸縮階段）測定其力學性能指標（包括彈性模量、屈服強度、抗拉強度、伸長率等），試驗溫度一般為18～28 ℃。

2）冷彎性能測試。冷彎性能是建筑鋼材重要的工藝性能，反映了鋼材在常溫下承受彎曲變形的能力，一般用彎曲角度或彎心直徑對材料厚度的比值表示。彎曲角度越大，彎心直徑對試件厚度的比值越小 表示其冷彎性能越好。冷彎試驗是在更苛刻的條件下檢驗鋼材的塑性，試驗溫度一般為18 ～ 28℃。

3 建筑材料檢測現狀

3.1 檢測設備與檢測技術落后

目前，我國建筑材料和建筑技術發展迅速，但是建筑材料檢測工作起步相對較晚，存在檢測設備陳舊、檢測技術落后等問題，導致建筑材料檢測不夠精確，甚至存在不能對部分檢測要求高的建筑材料進行全面檢測的現象[5]。除此之外，部分施工企業因資金不足，用于購置儀器設備的資金有限，所購置的設備精度不足，難以滿足一些材料性能檢測的精度要求，從而造成實驗結果的誤差過大，參考價值不高。

3.2 檢測人員水平參差不齊

我國建筑材料檢測機構眾多，檢測人員數量也較多，因此檢測人員的素質水平是保證建筑材料檢測準確性的關鍵所在，但是部分檢測機構未對檢測人員進行嚴格的培訓考核就直接上崗，導致檢測人員專業技能不足，檢測分析結果不準確，也難以保證建筑材料的質量[6]。

3.3 檢測流程不完善

建筑材料的運輸、儲存都有嚴格的要求，建筑施工單位應按標準要求對不同品種、不同出廠日期的建筑材料分別儲運，不得混雜，避免運輸和保存不當影響建筑材料最終的檢測結果。而有些建筑施工單位在施工過程中不按規定存放建筑材料，如將采購的鋼筋隨意放置在工地的空地上，導致鋼筋在存放過程中慢慢被腐蝕，在后續進行鋼筋拉伸性能、冷彎性能等檢測時，試驗結果會受到一定的影響。另外，部分企業未設置完整的建筑材料檢測流程，檢測人員在檢測過程中操作步驟不固定，使得每次的檢測結果有所差異。

4 優化建筑材料檢測的措施

4.1 優化建筑材料檢測的流程

在對建筑材料檢測之前，首先要根據國家標準優化具體的實驗測試規范和測試標準，然后以測試規范和測試標準為基礎，制訂具體的實驗測試制度，包括規范實驗室檢測制度和實驗樣品檢測流程與要點，并將其在實驗室中進行張貼，以為測試人員提供參照，使得每次的測試工作流程一致，盡量做到建筑材料的測試結果不受外界環境和人為因素的影響，保證測試結果的準確性。

實驗測試制度要落實以下幾個要點：第1，建立健全實驗室檢測責任到人制度，增強檢測人員的責任感；第2，在進行檢測工作時要保證取樣的有效性，合理確定取樣位置和取樣數量，保證檢測結果具有代表性，還要加強對所取樣品的管理，尤其注意樣品的標準存放條件和存放時間，防止因樣品失效，導致檢測結果無效；第3，為減小檢測誤差，在檢測過程中可采用多人協同的方式檢測，對于一些重要的建筑材料還可以在不同的檢測機構或實驗室對同一樣品進行多次檢測，經過比較后確定最終的檢測結果。

4.2 加強對檢測人員的系統培訓

一方面，要對檢測人員進行專業培訓，培訓內容應包括建筑材料的取樣、制樣、儀器操作、實驗結果分析等，保證每一個環節的規范性[7]。此外，還要針對大型儀器的具體操作、實驗參數的設置等對檢測人員進行指導，最好每臺大型儀器都安排專人操作，盡量減少人為操作對實驗結果的影響。另一方面，對檢測人員進行職業道德素質培訓，使檢測人員樹立科學嚴謹的觀念，養成良好的工作習慣，杜絕人為因素導致實驗結果不正確的現象出現。

4.3 加強對建筑材料檢測的監督檢查

建筑材料檢測機構應該隨時接受內部和外部的監督檢查。在內部，建筑施工單位應該設立專門的監督檢查部門，并安排專門的人員對建筑材料的檢測工作進行監督，遇到檢測操作和檢測結果分析不正確的地方及時指出改正，并定期將容易出錯的地方進行總結，設置獎懲制度，對操作不符合要求的人員進行處罰。在外部，政府相關部門要定期對建筑材料檢測機構進行檢查，并對檢測人員進行培訓考核，考核合格的頒發工作許可證書。通過兩級監督，以確保實驗結果的真實性。

4.4 定時更新建筑材料檢測的設備

實驗設備的精準度是影響實驗結果的重要因素，建筑材料檢測機構在使用實驗設備的過程中要注意對實驗設備的保養和保修，定期對實驗設備的參數進行校正，如果實驗設備的參數出現了誤差，那么實驗結果將無參考價值[8]。如果實驗設備使用年限過長，實驗精度達不到實驗要求，實驗檢測機構要及時進行更換，避免實驗設備老舊引起的實驗誤差。

5 結語

現階段，我國科學技術快速發展，綜合國力不斷提升，對建筑工程施工質量的要求越來越高，對建筑材料的檢測提出了更嚴格的要求。建筑材料的發展趨勢是由性能單一的材料向復合材料發展。

隨著新型材料不斷出現，建筑材料的檢測工作面臨著前所未有的挑戰，因此，建筑檢測機構優化建筑材料檢測制度、提高檢測人員的檢測水平、引進先進的設備和技術、加大檢測成本投入力度勢在必行，以確保各項檢測工作的有效落實，進一步保證建筑工程的質量。