谈混凝土材料试验检测和相关质量控制

谈混凝土材料试验检测和相关质量控制

摘要:在建筑行业中,混凝土材料的质量直接影响到整个建筑工程最终的整体质量,在实际施工过程中必须做好混凝土材料的质量检测工作。首先需要根据实际情况选择合适的检测方法并加强相关工作人员的专业理论知识,明确检测过程中的重点并且控制好各个检测过程的质量。文章将针对现阶段我国混凝土材料的试验检验中的重点要点进行系统阐述并且为保证做好相关材料的质量控制工作提出相应的改善措施。

关键词:建筑材料;混凝土;试验检验;质量控制

在混凝土材料生产的过程中,其所涉及到的原材料相对丰富,但是由于施工便捷,所以需要投入的施工成本并不大,另一方面,混凝土材料在硬化之后,能具有抗体压拉等应力的力学性能,在实际的施工过程中的应用范围相对较广,由于其本身存在灵活性,因此针对于不同的工程需求,还可以设计不同的强度。

1混凝土的组成材料

1.1水泥

混凝土的主要材料之一就是水泥,水泥材料根据用途可以分为通用水泥和特种水泥两种,根据成分可以分为火山灰质硅酸盐水泥、硅酸盐水泥和铝酸盐水泥等不同类型。应用水泥配制混凝土时可以根据混凝土对强度的需求可以选择不同型号和不同规格的水泥,但是需要注意的是,诸多外界因素都可以对水泥本身的型号规格以及质量等造成影响,因为水泥本身具有水化热等特性,因此其质量不稳定。在选择水泥的时候,需要相关工作人员对其各方面的指标进行检验,保证其符合国家规定才能够投入使用。

1.2骨料

在配制混凝土的时候,根据混凝土的实际需求选择碱活性能够达到标准的不同的骨料类型,现阶段我国混凝土中常见的骨料主要有以下两种:一是由碎石和卵石组成的粗骨料,相对来说其制作过程比较简单粗暴,因此其优点和缺点都比较明显,缺点就是因为存在较多有害杂质,所以会在一定程度上降低混凝土的质量,优点是拥有更强的抗冻性且造价较低;二是需要复杂加工流程的细骨料,制造细骨料时需要剔除其中杂质,保证其颗粒形状和表面特征使混凝土拌合物的流动性能够达到要求,其优点是能够通过水泥和砂粘结的方式加强混凝土抗渗性并尽量避免腐蚀水泥。

2混凝土材料试验检测内容

2.1钢筋锈蚀度

在检验混凝土材料质量的过程中,检查钢筋的锈蚀度是重要的环节,现阶段我国的检查方法通常是半电池电位方法。所谓半电池的电位方法,就是用锈蚀测定仪和钢筋同等结构相连,以铜材料为参比电极,观察钢筋是否锈蚀。

2.2密实性检测

为了保证混凝土材料的承载能力,需要在检测阶段检测混凝土材料的密实性,现阶段,我国检验混凝土材料密实性的主要方法是回弹波检测、热图无损检测和电磁波检测三种。回弹波检测的检测原理就是声波在材料的缺陷处会产生变化,通过对声波方向、速度的改变判定混凝土材料中裂缝和孔洞等缺陷问题的程度进而计算出混凝土材料的密实性;热图无损检测属于近年来的新型检测技术,其在实际的应用过程中需要用到物理、化学等多领域的知识,相对来说检测过程更为复杂,但是因为其在实际的检测过程中较为灵敏,所以最终检测结果也会更加精确;电磁波检测的检测原理和回弹波检测有异曲同工之妙,区别就是电磁波检测是通过相应手段在混凝土材料内部制造电磁波,然后通过缺陷位置对电磁波的改变来确定混凝土材料内部的裂缝等问题。

2.3强度检测

(1)钻芯法。检验混凝土的强度时可以采用钻芯法,其优点是能够更加准确清晰直观的呈现出混凝土结构内部的情况,缺点就是采用该检测方法操作较为复杂,需要相关工作人员投入更高强度的劳动而且会损伤混凝土材料的内部结构。这种方式主要是通过科学手段。取出混凝土构件中的钻芯然后加工成试件再检验其抗压强度。需要注意的是,采用这种方法是必须保证混凝土的龄期不低于15d,强度不低于10MPa。(2)试件法。相对于钻芯法来说,试件法的检测结果也同样准确,但是其缺点在于局限性较高,需要外部环境符合标准才能使用,而且如果选取的试件代表性不足的话会对准确率有所影响。因为这种方法需要在标准的温度和湿度下对混凝土进行搅拌然后将其放置在试模当中,28d后再进行试压。因为养护试件和养护混凝土结构是在同一条件下进行的,因此检测结果更为准确。(3)超声法。利用超声法检测混凝土材料的强度的主要原理就是通过检测出其密实度后,由相关工作人员根据相应数据进行计算而得出混凝土材料的强度,混凝土材料的密实性越好,强度就越高,但是这种方式需要相关工作人员分析声波在混凝土内传输的时间和检测器的振幅,这些数据会受到混凝土材料内部的含砂率和谷料粒径的影响。(4)回弹法。回弹法的优势在于其操作便利而且施工成本低,劣势是检测结果会受到材料碳化或非均匀物质等多种因素影响而降低,因为这种方法是根据回弹仪上的显示结果对混凝土强度进行推算,因此只有在混凝土外表和内部强度差异较大的情况下才适用。

3混凝土材料质量控制

3.1原材料控制

混凝土原材料主要有以下几种:(1)水泥。水泥是混凝土材料质量是否达标的主要原材料之一,现阶段我国的相关人员多数选择的是普硅水泥,但在实际的配置过程中需要结合实际情况选择最适合的水泥材料。普硅水泥材料中的含碱量和氯离子能够保证结构的耐久性达到标准,但是在配置过程中需要根据实际情况将部分水泥原料换成高效减水剂。比如混凝土如果要求强度超过C7,就需要在配置过程中保证水灰比不超过0.35,如果添加了减水剂,就需要水灰比不超过0.3。(2)骨料。混凝土材料的抗压强度和弹性模量等性能主要取决于骨料的质量,因此想要控制混凝土材料的最终质量,需要对投入使用的骨料的质量进行检验,保障骨料的强度、矿物成分和粒径等指标都能够达到混凝土材料的需求,如花岗岩或石灰石这类密实度好、硬度高的骨料就能够配制出质量较好的混凝土。其中需要注意的是,必须根据混凝土对强度的需求选择粒径大小合适的骨料,因为如果粒径过大会降低混凝土强度,而粒径过小会增加其表面细数。

3.2水灰比控制

控制混凝土配置过程中的水灰比需要注意以下几方面:(1)生产混凝土的过程中必须严格控制水泥的用量才能够保证骨料和水泥胶砂之间的粘结能力,水泥用量过高会导致构件因受到水化热的影响而产生收缩变形,而如果水泥用量过低则会影响砂浆内部胶质材料的应用效率。(2)由专业人员根据外加剂的减水率计算出拌合水用量,结合实际情况,综合考虑多方面因素确保最终拌合水用量能够使混凝土材料的质量达到标准。(3)计算水灰比期间,需要相关工作人员对所有实验材料进行全面分析,根据混凝土强度和水灰比二者的关系计算出水灰比。在试验混凝土材料的强度的时候,需要从众多水灰比中选取一个作为标准,然后在此基础上将其它的水灰比增减0.02~0.03。3.3试拌过程控制控制试拌过程中需要利用强制搅拌机在高压高频的工况下对材料进行充分振捣。先根据实际情况明确外加剂掺入和搅拌的方式,然后保证试拌量不低于搅拌机定额的25%。试拌过程结束后,应该由专业的质检人员对于混凝土的保水性、聚合性以及坍落度各项指标进行全面检查,如出现异常,则需要调整含砂率、外加剂用量以及拌合水用量等,注意将调整幅度控制在正常范围内,同时要保证水灰比不变。

3.4温差控制控制

混凝土材料的水化热温差可以下几方面入手:(1)控制混凝土材料的水化热温差,需要在施工开始之前对施工方案进行全面了解与分析然后计算出最合理的水化热,严格控制混凝土外表与内部的平均温差,并及时进行测试,保证其表面和中心的温度符合保温方案。(2)为防止垫层过度约束混凝土的基础收缩,需要在其基础面设置防水层以对温度应力进行合理控制并改善边界的约束问题,定期对配置情况进行质量检查避免其集中出现。(3)在控制温差的过程中,需要将倾斜钢筋置于混凝土构件的孔洞周围或者转角位置,将抗裂钢筋置于构件的连接处如顶板或壁板,只有合理配筋,才能够通过消除集中应力的方式降低结构出现裂缝等断面突变问题。(4)根据混凝土实际需求选择合适的钢筋,可以用直径和配置间距相对较小的钢筋作为壁板配筋或者基础底板配筋,为避免构件出现贯穿裂缝,需要合理控制截面配筋率并保证钢筋间距在100~150mm,布置采用对称式格局。

3.5施工现场的生产性试验检测

在对水泥混凝土的各方面性能进行检测时,为保证检测结果的全面与准确,相关工作人员不但需要在室内进行相应的配合比实验,在实际施工现场也需要进行生产性的试验检测。在进行施工现场的生产线试验检测时,需要相关工作人员根据室内配合比试验检测的具体结果进行。为保证生产性试验检测能够充分发挥出其重要作用,需要相关工作人员同时检测施工上料路线和骨料的应用量。室内配合比检测缺乏对于施工现场的实际情况的了解,因此其检测的标准是与通常情况下的水泥混凝土的质量标准相同的,但是施工现场的混凝土的性能可能与工程的施工条件的具体需求存在一定差异,因此在施工现场进行生产性试验检测时,需要对骨料的抗分离性进行检测,一旦发现异常,需要采取相应措施对其进行调整与优化。

3.6合理设计施工方案

由于工程项目的规模相对较大且其施工流程较多,因此为保证施工的顺利进行,在实际施工开始之前,需要相关工作人员结合实际情况以及工程具体需求,综合考虑多方面因素,设计科学合理的施工方案。施工方案的设计是工程项目的重要组成部分,其包括后期所有施工流程的规划和安排,在实际设计时,需要相关人员结合招标文件、施工现场条件以及工程设计图纸进行。施工方案的质量对于工程的整体质量造成直接影响,因此相关工作人员必须对其充分重视,在明确混凝土的质量标准的基础之上,对于施工的技术要求以及施工进度进行合理规划。明确可能会对混凝土质量造成影响的因素,并提前做好防控措施。现阶段我国多数工程中队混凝土质量造成影响的包括环境温度、浇筑施工规范性以及后期的使用等。

3.7改善混凝土基础施工

混凝土施工流程相对来说较为复杂,为充分发挥出其在工程中的重要作用,相关工作人员需要不断结合实际情况对于混凝土的施工技术进行提升。首先需要其对于混凝土基础施工中现阶段存在的具体问题进行全面分析,然后结合实际情况提出针对性的解决措施对其进行改善与优化。浇筑环节作为混凝土基础施工的重要组成部分,其施工效率对于混凝土施工的整体效率造成直接影响,通常来讲为保证浇筑的质量,需要根据施工现场的实际情况合理使用分层浇筑技术。除此之外,在特殊情况下还需要使用后浇带方法,需要注意的是在应用后浇带方法时,相关人员在保证混凝土基础施工流程的准确性和规范性的基础之上,还需要将混凝土的膨胀效应考虑进去。在后浇带长度小于或等于50m时可以直接进行浇筑,但如果后浇带长度超过50m,则需要将其分成两次进行。根据工程需求不同合理选择斜面分层、分段分层或全面分层方式。

4结语

混凝土是建筑工程的基础材料,因此必须保证混凝土的质量,综上所述可以得知控制混凝土质量并对其进行试验检测主要包括其构成材料以及实际配置过程两方面,相关工作人员在实际施工过程中需要结合混凝土需求,选择合理的配置方案,在施工结束后需要专业的质检人员采用科学的方法对构件材料的质量和各方面性能进行试验检验以保证所有投入使用的材料的质量都能够达标。

参考文献

[1]杨文芳.混凝土建筑材料试验检测及相关质量控制[J].智能城市,2018,4(18):99-100.

[2]李晓彦.混凝土建筑材料试验检测及相关质量控制[J].建材与装饰,2019,(35):56-57.

[3]李琦.探究民用高层钢筋混凝土建筑结构设计优化[J].工程建设与设计,2019,(10):5-6.

作者:谢强 单位:山东华邦建设集团有限公司