建筑工程材料檢測技術(shù)的應(yīng)用探析

武斌 崔冬

（中建七局第四建筑有限公司 陜西西安 710000）

引言

近年來建筑施工中新材料不斷涌現(xiàn)，促使我國建筑工程質(zhì)量不斷邁入新階段，但因建筑材料強(qiáng)度低，阻燃性、耐候性、耐熱性差等問題而導(dǎo)致的安全、污染事故也時(shí)常發(fā)生。總之建筑材料的質(zhì)量問題已經(jīng)逐漸成為建筑質(zhì)量安全事故頻發(fā)的主要原因之一，需要工程監(jiān)管人員重視檢測技術(shù)對材料質(zhì)量的控制，且重視對建筑施工的驗(yàn)收，保證建筑工程質(zhì)量和安全，降低建筑施工對周邊環(huán)境的污染。

1 建筑材料

建筑材料是建筑工程和土木工程施工過程中所用材料，主要可分為結(jié)構(gòu)材料、裝飾材料和特殊材料。結(jié)構(gòu)材料主要指土木結(jié)構(gòu)建筑過程中運(yùn)用的木材、石材、水泥、金屬材料、磚瓦、陶瓷、玻璃、復(fù)合材料、塑料等材料；裝飾材料主要指對建筑物進(jìn)行裝飾時(shí)所使用的涂料、油漆、鍍層材料、板材、瓷磚、玻璃幕墻系列等材料；特殊材料主要指建筑施工過程中使用的防潮、防火、防腐、密封類材料。目前建筑材料的化學(xué)成分組成包括有機(jī)、無機(jī)、復(fù)合型三種：有機(jī)可分為高分子、植物類、瀝青制品三種；無機(jī)可分為金屬類和非金屬類；復(fù)合型材料主要有金屬-有機(jī)、非金屬-有機(jī)、金屬-非金屬三類。建筑材料覆蓋了建筑工程施工的全部，是建筑工程中最重要的部分，材料質(zhì)量直接關(guān)系到建筑工程整體的質(zhì)量和安全，因此材料檢測技術(shù)的應(yīng)用和把控至關(guān)重要。

2 建筑材料檢測技術(shù)及應(yīng)用

目前建筑材料檢測技術(shù)的基礎(chǔ)檢測主要包含材料物理化學(xué)性質(zhì)、加工工藝、力學(xué)性能，其中加工工藝是指材料、構(gòu)件在加工過程中的準(zhǔn)確性；物理化學(xué)性能主要是指材料的質(zhì)量、密度、孔隙率、燃點(diǎn)、導(dǎo)熱性等；力學(xué)性能主要是材料面對拉力、壓力、剪力等力的作用時(shí)表現(xiàn)出的負(fù)荷能力，確保建筑材料在投入施工作業(yè)后不會因質(zhì)量問題導(dǎo)致質(zhì)量安全事故。

2.1 鋼筋檢測

鋼筋材料進(jìn)場前，質(zhì)檢員要先檢查鋼筋的出廠報(bào)告、檢測報(bào)告和生產(chǎn)合格證書，確定即將進(jìn)場的鋼筋規(guī)格、出廠日期、交貨時(shí)狀態(tài)等都是一致的，然后再對鋼筋進(jìn)行進(jìn)場前的復(fù)驗(yàn)工作，復(fù)驗(yàn)主要針對鋼筋主要檢測尺寸、密度、抗拉力等方面，目的是確保鋼筋進(jìn)場后能夠滿足工程建筑所需的各項(xiàng)要求。除此之外，鋼筋材料還需要進(jìn)行抽樣檢測，主要是針對鋼筋的抗拉力和冷彎性能試驗(yàn)，在每一個(gè)檢測批次中取兩根鋼筋分別進(jìn)行檢測，確保同一批鋼筋在面對拉應(yīng)力和彎曲應(yīng)力時(shí)的疲勞程度是否可以滿足工程建筑所需，例如，使用體外預(yù)應(yīng)力法，研究其在疲勞載荷下的性能，主要記錄疲勞壽命、撓度、應(yīng)變能力、裂紋及發(fā)展，可以有效確定鋼筋在進(jìn)入鋼筋混凝土后的工作情況；但這種方法有一定的問題，首先對鋼筋進(jìn)行體外預(yù)應(yīng)力檢測會折損實(shí)驗(yàn)鋼筋的壽命，其次體外預(yù)應(yīng)力檢測并不能完全模擬鋼筋進(jìn)入鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)后會遇到的力和情況，檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度與實(shí)際情況有所出入。

2.2 水泥檢測

水泥檢測進(jìn)場前檢測與鋼筋大體一致，質(zhì)檢員首先檢測水泥的品種、包裝、出廠日期、合格證書等，檢測時(shí)要確保同一品種、同一廠家或同一生產(chǎn)批號的水泥為一個(gè)批次，重量在200t以內(nèi)，散裝水泥的批次為500t，對于出廠已經(jīng)超過三個(gè)月的水泥必須進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，復(fù)驗(yàn)通過后方可進(jìn)場使用；然后對水泥進(jìn)行抽樣復(fù)驗(yàn)，抽樣過程中取樣必須在同一批次的不同部位獲取，且抽樣點(diǎn)數(shù)量不低于20個(gè)，才能使抽樣復(fù)檢能夠相對準(zhǔn)確的確定水泥的強(qiáng)度、安定性等性能是否達(dá)到技術(shù)和工程標(biāo)準(zhǔn)，其中水泥凈漿標(biāo)準(zhǔn)稠度要通過標(biāo)準(zhǔn)稠度儀，凈漿凝結(jié)時(shí)間要通過時(shí)期養(yǎng)護(hù)箱和凝結(jié)時(shí)間測定儀，水泥安定性則采用雷氏法和試餅法，若兩種方法檢測出的結(jié)果有爭議則以雷氏法結(jié)果為準(zhǔn)；最后，成功通過進(jìn)場前檢驗(yàn)的水泥材料才可以進(jìn)入施工現(xiàn)場投入使用。而水泥在正式使用時(shí)，還要進(jìn)行混合后的檢測，因?yàn)椴煌ㄖ┕げ课缓铜h(huán)節(jié)中所使用的混凝土質(zhì)量、性能都不同，必須在混合完畢后再次取樣送質(zhì)檢員處檢驗(yàn)，檢測強(qiáng)度、凝固時(shí)間等方面確定合格后方可投入正式使用，且此次抽樣結(jié)果與進(jìn)場前復(fù)驗(yàn)結(jié)果都要送去監(jiān)理工程師及資料員處保留存檔待查。

2.3 墻體材料檢測

墻體材料的檢測相對復(fù)雜，主要因墻體材料種類、性能、功能較為復(fù)雜，在不同建筑工程中所采用的墻體材料不同，甚至在同一工程中建筑物不同高度、部位上使用的墻體材料也有所區(qū)別。例如針對砌塊的檢測，質(zhì)檢員在進(jìn)行普遍磚塊、多孔磚、空心磚的檢測時(shí)要在檢測批次中保持5萬塊的體量，若數(shù)量較少時(shí)要保證同一生產(chǎn)批次的進(jìn)行抽樣檢測，檢測時(shí)對砌塊的尺寸、形態(tài)、質(zhì)量、密度及強(qiáng)度進(jìn)行檢測，通常在同一批次中選取20塊進(jìn)行檢測，且不必進(jìn)行抗折強(qiáng)度的檢測，減小對砌塊的損傷。在針對墻體保溫材料進(jìn)行檢測是主要針對其密度、壓縮強(qiáng)度、導(dǎo)熱性能等功能進(jìn)行檢測，但目前針對墻體保溫材料尤其是新型材料的檢測上尚存在一定的問題，首先對于新型墻體保溫材料的檢測業(yè)內(nèi)并未頒布統(tǒng)一的檢測標(biāo)準(zhǔn)和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，對于材料的防火性能等方面沒有驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)則預(yù)示著墻體保溫材料所帶來的質(zhì)量、安全隱患；其次，業(yè)內(nèi)目前對于墻體保溫材料單的檢測沒有固定、統(tǒng)一的檢測方法和設(shè)備，這使得此部分檢測結(jié)果有一定的不確定性和誤差率，檢測結(jié)果沒有可比性的結(jié)果就是擴(kuò)大了墻體保溫材料的安全隱患；最后，負(fù)責(zé)墻體保溫材料檢測的人員對于材料導(dǎo)熱、防火等方面的檢測技術(shù)不豐富、不扎實(shí)，出具的檢測報(bào)告可比性、準(zhǔn)確性大幅度下降，例如在做材料的抗壓縮強(qiáng)度檢測時(shí)沒有做相同厚度材料的對比，或沒有做密度相同材料的對比，甚至報(bào)告上沒有標(biāo)識進(jìn)行抗壓縮試驗(yàn)的材料厚度和密度；在做材料孔隙率檢測時(shí)，可采用的方法有直接測試、統(tǒng)計(jì)測試、壓汞測試、密度測試和吸滲測試，其中直接、密度兩方法需要搗碎樣本，壓汞會污染樣本，統(tǒng)計(jì)測試難度較大，吸滲法成為首選，但吸滲法需要將樣本完全浸沒在水中10d的時(shí)間，作為建筑材料檢測方法，用時(shí)過長，目前尚未有相關(guān)設(shè)備可以加速這一過程。

3 建筑材料檢測技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用未來

3.1 提高檢測精度

建筑材料的檢測工作必須提高精確度，降低誤差率，盡量減少檢測步驟，加快檢測速率，因建筑材料在混合、運(yùn)輸過程中容易受到環(huán)境因素、人為因素、振動(dòng)的影響出現(xiàn)性能的變化，在檢測過程中受到檢測人員和設(shè)備條件的限制出現(xiàn)不同的檢測結(jié)果，導(dǎo)致建筑材料的檢測過程及最終報(bào)告存在較大的誤差率，這對建筑材料的使用和未來發(fā)展具有較大影響。相關(guān)部門和研究機(jī)構(gòu)需要進(jìn)一步優(yōu)化檢測設(shè)備、操作，盡量減少操作中出現(xiàn)誤差的可能，提高建筑材料檢測結(jié)果的精確度；通過培訓(xùn)等方式提高參與建筑材料人員的熟練度，盡量降低因人為原因?qū)е聶z測結(jié)果出現(xiàn)誤差的可能；增設(shè)平行對照檢測，提高檢測人員控制變量進(jìn)行對比試驗(yàn)的意識，采用對比檢測的方式降低人為誤差和系統(tǒng)誤差的影響程度；加快研究建材檢測相關(guān)設(shè)備，例如目前已經(jīng)投入使用的50～300kN的抗折試驗(yàn)機(jī)、壓力試驗(yàn)機(jī)、標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺等，可以有效降低人工進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的誤差。

3.2 強(qiáng)制檢測

建筑材料在施工過程中出現(xiàn)質(zhì)量問題導(dǎo)致工程質(zhì)量安全事故，有很大幾率是在不強(qiáng)制檢測質(zhì)量的環(huán)節(jié)節(jié)省了檢測工作，這是因?yàn)椴牧显谶M(jìn)場后運(yùn)輸、碼放過程中遭到破壞，使得材料出現(xiàn)質(zhì)量問題，影響工程施工的質(zhì)量。因此想要提高工程質(zhì)量，必須在必要環(huán)節(jié)加入強(qiáng)制檢測規(guī)定，例如混凝土混合后的強(qiáng)制檢測，對建筑材料有機(jī)部分的污染物含量檢測，對建筑現(xiàn)場加工半成品或成品的檢測，有效地降低材料質(zhì)量問題對工程整體質(zhì)量的影響。首先在材料進(jìn)場前進(jìn)行常規(guī)建材檢測，一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題，如鋼筋發(fā)生脆斷、焊接不良等情況，必須進(jìn)行鋼筋的化學(xué)成分檢驗(yàn)；其次，有其他材料加入的檢測過程，如鋼筋焊接，發(fā)生焊接不良的情況時(shí)還必須提供焊條的出廠合格證、烘焙記錄，且焊工必須具有資格證書。

3.3 加強(qiáng)監(jiān)督工作

目前在材料檢測過程中存在諸多不良現(xiàn)象，部分施工單位與檢測中心聯(lián)合，為不合格的建筑材料出具檢測合格報(bào)告，或直接忽略檢測環(huán)節(jié)，這些需要工程的監(jiān)理加強(qiáng)監(jiān)督工作，規(guī)范建材檢測流程，不可因搶進(jìn)度或節(jié)省成本就忽視材料檢測；有關(guān)部門要加強(qiáng)對檢測中心的人員管理，提高檢測人員的專業(yè)水平和綜合素養(yǎng)，最大限度剔除不良行為，凈化建筑材料市場。

4 結(jié)束語

建筑施工質(zhì)量和安全直接關(guān)系到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，影響著城市的規(guī)劃和發(fā)展，因此建筑施工單位及現(xiàn)場管理監(jiān)督人員必須重視對材料的檢測技術(shù)和檢測環(huán)節(jié)，對傳統(tǒng)建筑材料和新涌現(xiàn)材料實(shí)施一致的科學(xué)檢測，提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，最大程度上從材料質(zhì)量的角度保證建筑工程的整體質(zhì)量。