建筑混凝土材料強(qiáng)度檢測的重要性及技術(shù)分析

秦偉光

（山西焦煤汾西礦業(yè)集團(tuán)建安公司，山西介休 032000）

0 引言

經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步為建筑行業(yè)的發(fā)展注入新的動(dòng)力，隨著高層建筑數(shù)量的逐漸增加，使人們無論是對(duì)于建筑的質(zhì)量還是功能均有了更高的要求。綠色化與生態(tài)化的建筑市場發(fā)展形勢下，使建筑施工領(lǐng)域中優(yōu)化施工工序與建筑施工技術(shù)已經(jīng)成為行業(yè)的整體趨勢。作為建筑建設(shè)的主要材料類型，混凝土材料強(qiáng)度的重要性毋庸置疑，因此做好混凝土的強(qiáng)度檢測工作具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義，也是確保材料質(zhì)量與工程功能充分發(fā)揮的重要基礎(chǔ)。

1 混凝土材料強(qiáng)度檢測的重要性

混凝土是大多數(shù)建筑建設(shè)過程中需要用到的主要材料，其質(zhì)量與工程的整體功能和使用壽命有著極為緊密的聯(lián)系。預(yù)安裝與現(xiàn)澆是兩種主要的混凝土配置方法，在執(zhí)行澆筑任務(wù)前，需要對(duì)其強(qiáng)度進(jìn)行核驗(yàn)才能確保最終工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與功能效果的全面發(fā)揮[1]。對(duì)于現(xiàn)澆混凝土施工來說，受各類內(nèi)外因素的影響極大，混凝土的應(yīng)用效果極容易在此過程中受到影響，繼而無法充分發(fā)揮其應(yīng)用效果。處于不同的施工環(huán)境條件，對(duì)其強(qiáng)度表現(xiàn)也將會(huì)有極大的不良影響，這也是導(dǎo)致其出現(xiàn)多處隱蔽缺陷的主要原因。因此，想要準(zhǔn)確把控現(xiàn)場的現(xiàn)澆混凝土施工質(zhì)量，就要對(duì)其強(qiáng)度進(jìn)行完整檢測，總結(jié)出可能會(huì)影響混凝土材料應(yīng)用質(zhì)量的因素，從而制定對(duì)應(yīng)方案。

混凝土澆筑受到外界環(huán)境因素影響極大，在無法準(zhǔn)確把控溫濕度的情況下，若不注意規(guī)避不利因素，混凝土的澆筑效果也將會(huì)受到嚴(yán)重影響，繼而使建筑物的使用壽命縮減。針對(duì)于此種情況，對(duì)其進(jìn)行完備的強(qiáng)度檢測極為重要，其也是確?；炷潦┕づc標(biāo)準(zhǔn)要求相符的關(guān)鍵因素。加大檢測力度并完善檢測流程，有助于提高工程整體的穩(wěn)定性與安全性。

2 混凝土材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)

混凝土材料強(qiáng)度也被稱之為抗壓強(qiáng)度，其以試驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)才能獲得強(qiáng)度參數(shù)，以我國材料標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，選定的試驗(yàn)件立方體邊長應(yīng)為150mm（C60強(qiáng)度以下）。制作該種類型的立方體，應(yīng)以標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件為依據(jù)，設(shè)定固定的溫濕度數(shù)據(jù)，溫度通常需要設(shè)置為20±2℃，濕度設(shè)置為95%，養(yǎng)護(hù)過程需要持續(xù)28d的時(shí)間，將標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法作為獲得極限抗壓強(qiáng)度的重要基礎(chǔ)[2]?！痘炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》是混凝土立方體抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)的重要依據(jù)，最終的強(qiáng)度保證率在95%以上即為合格?；炷涟凑掌鋸?qiáng)度的不同可以將其分為多種等級(jí)，其與混凝土的水灰比有著極為緊密的聯(lián)系。

3 影響混凝土材料強(qiáng)度的幾個(gè)因素

作為衡量混凝土質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)，混凝土材料強(qiáng)度試驗(yàn)數(shù)據(jù)的重要性毋庸置疑。一般情況下，混凝土消耗水泥強(qiáng)度與抗壓強(qiáng)度之間成正比例關(guān)系。而若是在水灰比相同的情況下，以高標(biāo)號(hào)水泥為基礎(chǔ)材料的配置混凝土，其抗壓強(qiáng)度一般要高于低標(biāo)號(hào)條件下的混凝土，抗壓強(qiáng)度與水灰比之間成反比例關(guān)系。因此，在水灰比保持不變的情況下，無法通過水泥量的增加達(dá)到增強(qiáng)混凝土抗壓強(qiáng)度的目的，反而會(huì)使混凝土和易性有明顯提高，繼而導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)收縮或變形現(xiàn)象。為最大限度提高混凝土的配置質(zhì)量，就必須從水泥與水灰比兩個(gè)角度入手，采取合適措施實(shí)現(xiàn)有效控制目標(biāo)，繼而從根本上提高混凝土的綜合質(zhì)量。粗骨料也同樣是決定混凝土抗壓強(qiáng)度的重要因素，若選擇的石質(zhì)相同，則會(huì)因?yàn)樗槭噍^卵石表面粗糙一些，使水泥砂漿之間粘結(jié)性也有極大的提高[3]；而若是水灰比相等，則在配置混凝土?xí)r一般分別使用碎石與鵝卵石作為摻雜的骨料類型。除此之外，細(xì)骨料的類型也將會(huì)影響粗骨料對(duì)混凝土的抗壓強(qiáng)度，其包含的砂的質(zhì)量也與混凝土的綜合質(zhì)量有著密切聯(lián)系，需要將所含的砂泥的量控制在3%內(nèi)，確保其與工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求相符。

4 混凝土材料強(qiáng)度檢測

4.1 回彈法

該種方法主要利用的數(shù)據(jù)為碳化值與回彈值，在確定數(shù)據(jù)值后即可幫助判斷混凝土的構(gòu)建強(qiáng)度。另外由于該種方法并不會(huì)對(duì)混凝土內(nèi)外部結(jié)構(gòu)造成破壞，因此其應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大[4]。實(shí)際的檢測方法應(yīng)用過程中，需要檢測人員利用回彈儀對(duì)混凝土的強(qiáng)度進(jìn)行檢測，并根據(jù)現(xiàn)場情況輔助其他檢測方式，為混凝土碳化值的明確與參數(shù)數(shù)據(jù)的融合分析奠定基礎(chǔ)，從而準(zhǔn)確把控混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力與具體的承載范圍。從這一點(diǎn)中也可以看到，想要測量回彈值，關(guān)鍵在于回彈儀，并需要在獲取到測試數(shù)據(jù)后以曲線解析的方式確保混凝土表面的干凈整潔，從而最大限度降低對(duì)混凝土外表面的影響。最終得出的結(jié)果是反映混凝土實(shí)際情況的關(guān)鍵因素，因此想要進(jìn)行強(qiáng)度檢測較為方便，且檢測成本較低，應(yīng)用較為普遍。該方法與施工實(shí)際情況相符，但混凝土材料強(qiáng)度數(shù)值的檢測卻無法保證其精準(zhǔn)性，僅僅進(jìn)行大致估算將使強(qiáng)度數(shù)據(jù)的應(yīng)用價(jià)值下降。

4.2 超聲波法

應(yīng)用頻率20~200kHz的超聲波能夠起到檢測混凝土強(qiáng)度的作用，在獲得混凝土材料強(qiáng)度數(shù)據(jù)的同時(shí)，也能夠探查到混凝土的內(nèi)外部結(jié)構(gòu)缺陷。這一作用與超聲波的自身特性有著緊密聯(lián)系。在對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測時(shí)能夠在不破壞表面的情況下深入到其內(nèi)部，確定密實(shí)度不足的位置與范圍，包括內(nèi)部的細(xì)小裂縫的檢測與損傷層厚度的確定，是工程施工管理決策的重要基礎(chǔ)。多通道超聲側(cè)樁儀是常見的超聲波法檢測儀器，具有廣泛的應(yīng)用范圍，多應(yīng)用于聲波透射法基樁完整檢測與結(jié)構(gòu)抗壓強(qiáng)度檢驗(yàn)等[5]。由于該類型儀器包含多個(gè)精密結(jié)構(gòu)，例如導(dǎo)向輪徑向換能器、深度記錄輪等，并在其中應(yīng)用防塵防水設(shè)計(jì)形式。其連接方式有無線與有線兩種，數(shù)據(jù)傳輸較為靈活，定位精準(zhǔn)，在檢測現(xiàn)場就能夠?qū)渡砣毕葸€原。實(shí)際的儀器應(yīng)用過程中，需要以澆筑的不同時(shí)間用一堆混凝土的結(jié)合質(zhì)量進(jìn)行判斷，這也是超聲波法的突出應(yīng)用優(yōu)勢。但從實(shí)際情況來看，該種方法的應(yīng)用頻率并不高，極容易受到多種干擾因素的影響，因此檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性也無法被保證，繼而加大混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度檢測成本。因此，在日常的混凝土工程建設(shè)過程中，通常采取超聲波法與回彈法聯(lián)合使用的強(qiáng)度檢測方式，在判斷出大致的材料強(qiáng)度范圍后即可排除其他影響因素，此時(shí)再利用超聲波法即可起到事半功倍的效果，強(qiáng)度檢測水平也將明顯提高。

4.3 后裝拔出法

該種方法簡單來說就是在經(jīng)過硬化處理后的混凝土表面鉆孔，并在預(yù)先劃定的合適位置安裝拔出儀，為混凝土強(qiáng)度檢測試驗(yàn)做好鋪墊。混凝土材料強(qiáng)度的極限拔出力數(shù)據(jù)將會(huì)在這一過程中獲得，并在結(jié)合拔出力與混凝土強(qiáng)度關(guān)系的基礎(chǔ)上進(jìn)一步明確混凝土強(qiáng)度。實(shí)際應(yīng)用該種方法時(shí)，需要確?；炷帘砻嬲麧嵏稍?，將飾面層中的浮漿清除，并需要根據(jù)表面的實(shí)際情況選擇做適當(dāng)?shù)哪テ教幚?。后裝拔出法在應(yīng)用后，在偏心拉力的作用下，極易影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。再加上在拔出力的作用下，混凝土整體結(jié)構(gòu)也容易受到不良影響，繼而限制該技術(shù)的應(yīng)用范圍。

5 混凝土材料強(qiáng)度檢測法的技術(shù)運(yùn)用實(shí)踐

5.1 確保規(guī)劃方案的科學(xué)性以提高檢測精度

選擇檢測方法時(shí)，需要以工程情況為依據(jù)才能制定出科學(xué)且有效的混凝土材料強(qiáng)度的方案，將各類因素可能對(duì)檢測結(jié)果造成的干擾降到最低。無論是檢測精度還是效率，都將會(huì)在確保規(guī)劃方案科學(xué)性的基礎(chǔ)上獲得保證，繼而實(shí)現(xiàn)提高工程質(zhì)量控制效果的目標(biāo)，保證檢測結(jié)果的應(yīng)用實(shí)效性。若在經(jīng)過小范圍試驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)混凝土表層質(zhì)量缺乏代表性，則必須引入鉆芯法，尤其是在混凝土齡期或抗壓強(qiáng)度與回彈、超聲回彈或后裝拔出法等相關(guān)技術(shù)的規(guī)劃限定范圍不相符的情況下，更應(yīng)及時(shí)使用鉆芯法或修正法[6]。在對(duì)周圍環(huán)境條件進(jìn)行深入分析的同時(shí)，若發(fā)現(xiàn)各類因素與條件均與回彈綜合法或后裝拔出法的應(yīng)用條件相匹配，在這種情況下應(yīng)對(duì)同種條件下的養(yǎng)護(hù)立方體試塊的抗壓強(qiáng)度進(jìn)行修正，從而獲得最佳的檢測技術(shù)應(yīng)用效果。

5.2 以規(guī)范的檢測流程作為提高檢測效率的重要基礎(chǔ)

檢測設(shè)備管理工作效果與混凝土材料強(qiáng)度檢測之間有著密切聯(lián)系，無論是檢測設(shè)備的質(zhì)量、操作便攜度還是使用壽命，若沒有按照檢測標(biāo)準(zhǔn)制定合理的設(shè)備管理方案，檢測效率必然會(huì)受到不良影響。這就要求檢測人員要確保儀器設(shè)備的維護(hù)良好性，并需要對(duì)儀器設(shè)備進(jìn)行定期檢查，并將每一階段的檢測結(jié)果完整記錄，并需要對(duì)其應(yīng)用效果進(jìn)行深入分析，為保證混凝土材料強(qiáng)度檢測工作的順利推進(jìn)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

5.3 通過提高人員素質(zhì)縮減檢測成本

檢測人員是否具有足夠的專業(yè)技術(shù)水平以及綜合素質(zhì)，與材料強(qiáng)度檢測結(jié)果準(zhǔn)確性有著密切聯(lián)系。為避免出現(xiàn)由于人為失誤而造成的檢測結(jié)果失去準(zhǔn)確性情況出現(xiàn)，則必須確保檢測人員具有足夠的專業(yè)素養(yǎng)，并需要針對(duì)現(xiàn)場的檢測單位進(jìn)行資質(zhì)方面的檢查。作為檢測人員，必須參加對(duì)應(yīng)的等級(jí)考試，以定期考核的方式將檢測人員的技能水平提高，實(shí)現(xiàn)全員性的持證上崗。檢測人員的等級(jí)應(yīng)與其獲得的報(bào)酬相關(guān)聯(lián)，從而達(dá)到激活檢測人員工作積極性的目的，并在提高整體隊(duì)伍素質(zhì)的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮各類檢測技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢。

6 結(jié)束語

綜上所述，混凝土材料的強(qiáng)度質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是進(jìn)行材料強(qiáng)度檢測的重要基礎(chǔ)，作為檢測單位應(yīng)以工程的實(shí)際建設(shè)情況為依據(jù)才能選擇合適的檢測方法，為提高檢測效率與結(jié)果精度奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。