建筑工程領域混凝土建筑材料檢測及質量控制

林松昌

（福建博海工程技術有限公司，福建 福州 350000）

0 引言

混凝土是一種人造石材，是由水泥、沙子、石子、外加劑等材料用水混合而成的一種具有較高強度的建筑材料。由于具有較強的耐久性、強度和穩(wěn)定性，而被廣泛地應用于工程領域。目前，建筑工程領域使用最多的結構體系，比如框架結構、剪力墻結構和筒體結構，大部分都采用了混凝土作為建筑材料。因此，加強對混凝土材料的管控對提高建筑工程的質量有重大的意義。

文章將從混凝土原材料的檢測與質量控制、混凝土施工質量控制和混凝土建筑材料的試驗檢測三方面來分別進行介紹。

1 混凝土原材料的檢測與質量控制

1.1 水泥質量控制

在工程建設中，需要根據(jù)工程的具體情況，選擇合適的水泥品種。對于高強混凝土，可以選用普通硅酸鹽水泥。一般情況下，結構設計圖紙中都會標明混凝土強度和特殊的使用要求。在水泥材料的型號確定了之后，施工單位需要依據(jù)水泥的生產(chǎn)廠商對水泥材料的分類存儲，并做好相應的保護和防潮措施。施工單位應該要求水泥供應商提供20 d的水泥材質單和水泥強度檢查單[1]。

當水泥的出廠時間超過3個月，應該對水泥材料進行復檢，只有確保材料質量檢驗合格后才能用于后續(xù)的施工工程中[2]。對于復檢不合格的產(chǎn)品，應嚴禁用于后續(xù)的施工過程中。

對水泥的抗壓強度進行測試時，需要對試驗機的加速度進行控制，如果試驗機的加速度過快，會導致水泥的抗壓強度偏高。比如混凝土強度等級小于C30時，盡量將加速度控制在6.75～11.25 kN/s的范圍內。

1.2 粗細骨料的質量檢測與控制

沙子是混凝土原材料的細骨料，通常需要選擇天然砂。并且，天然砂中的雜質需要進行檢測。對于不同強度的混凝土，對天然砂含泥量和氯離子的含量需要進行嚴格的控制?；炷翉姸鹊燃壟c天然砂含泥量的對應關系如表1所示。對于預應力混凝土和普通混凝土，其氯離子的含量也是不相同的，具體規(guī)定如表2所示。

表1 混凝土強度等級與天然砂含泥量的對應關系

由表1中的數(shù)據(jù)可知：隨著混凝土強度的增高，天然砂中含泥量的要求也越高。含泥量將直接影響混凝土的強度等級。

表2混凝土種類的不同與天然砂中氯離子含量的對應關系

由表2中的數(shù)據(jù)可知：預應力混凝土對天然砂氯離子的含量提出了更高的要求。

石子是混凝土的粗骨料，需要控制粒形、級配兩項指標，這樣才能保證混凝土的和易性。對于用于生產(chǎn)石子的碎石，需要對碎石材料進行壓碎值檢測，對于強度要求高的混凝土，不能選擇壓碎值大的碎石。對于級配差、針片狀成分多的碎石，影響混凝土的可泵性，不建議在工程中使用。關于粗骨料的檢測的相關規(guī)定詳見表3。

表3 粗骨料質量檢測

當粗骨料的粒徑滿足表3中的要求，就可以認為滿足工程使用的要求，可用于混凝土的施工過程中。

1.3 粉煤灰與外加劑質量檢測與控制

粉煤灰是混凝土的一種摻合料，可以減少混凝土中的水泥用量，減少水化熱改善混凝土的孔隙和內部微觀結構，目前被廣泛應用到了混凝土領域。對粉煤灰進行檢測的時候，通常會關注粉煤灰的細度、三氧化硫、燒失量和水量比這些檢測指標。選取細度較小和需水量少的粉煤灰，可以有效減少水泥用量，并能保證混凝土強度的要求。

混凝土外加劑可以明顯改善混凝土的性能，但是也應該保證混凝土外加劑摻入量應該控制在5%以內[3]。比如建筑工程中經(jīng)常使用的減水劑，需對減水劑的泌水性、含堿量、減水率、氯離子含量等指標進行控制，在保證實現(xiàn)混凝土減水的同時，增加混凝土的耐久性。

1.4 注意混凝土配合比試驗

混凝土的配合比直接影響著混凝土的強度和質量，因此在確定混凝土配合比的時候，一定要進行大量的試驗。充分考慮到工程中的實際問題，比如大體積混凝土、抗?jié)B混凝土和抗凍混凝土等，根據(jù)實際問題，選擇合適的材料。只有這樣，才能更好的保證混凝土在使用過程中出現(xiàn)質量問題。

2 混凝土施工質量控制

施工過程是一個復雜的過程，直接影響著工程質量的好壞?；炷恋氖┕み^程主要包括攪拌、泵送、振搗和養(yǎng)護等環(huán)節(jié)，要想在施工過程中對混凝土的質量進行控制，需要做好以下幾點：

（1）在混凝土攪拌之前，需要將組成混凝土的原材料進行合理的存儲。配合比一定要進行大量的試驗，保證選擇的配合比滿足工程質量的要求。

（2）混凝土泵送到施工作業(yè)面時，需要對混凝土進行分層振搗，防止混凝土中的粗細骨料出現(xiàn)分層和層降的問題。澆筑過程需要嚴格按照相關規(guī)范的要求進行，一定要滿足澆筑所需的環(huán)境要求。

（3）振搗完成后，需要對混凝土進行及時的養(yǎng)護，應采用覆蓋和灑水的養(yǎng)護方法，保證混凝土能夠在濕潤環(huán)境下進行養(yǎng)護，且保證養(yǎng)護時間符合規(guī)定的要求。

（4）混凝土養(yǎng)護過程中，盡量避免其他工序對養(yǎng)護的影響，在保證混凝土強度達標后，再進行后續(xù)的施工。

3 混凝土的試驗檢測和質量控制

在混凝土澆筑完成，并進行了合理的養(yǎng)護之后，需要對混凝土的強度、抗壓性、密實性和鋼筋的銹蝕程度進行試驗檢測。接下來將從混凝土的試驗檢測和質量控制兩個方面來分別進行闡述。

3.1 混凝土材料的試驗檢測

3.1.1 混凝土的抗壓強度

澆筑混凝土的同時，需要根據(jù)規(guī)范的要求留取混凝土試塊，并與澆筑的混凝土采用同樣的養(yǎng)護方法。養(yǎng)護時間到達之后，需要對其抗壓強度進行試驗，看是否滿足工程質量的需求。

對于已經(jīng)建好的建筑物，可以采用鉆芯取樣法和回彈法來檢測混凝土的強度。其中，精度最高的是鉆芯取樣法，但是該方法對原結構存在一定的損傷?；貜椃ㄊ腔炷量箟簭姸葯z測中效率最高的一種方法，該方法操縱方便，雖然檢測精度不如鉆芯法，但是其精度也能滿足工作要求，在工程實際中，得到了廣泛的使用。

3.1.2 混凝土的密實性

混凝土的密實性直接影響混凝土的承載能力，如果混凝土的密實性不能滿足工程要求，將會影響結構的穩(wěn)定。目前，檢測混凝土密實性的主要方法有：

（1）電磁波檢測法：該方法主要通過電磁波來了解混凝土內部的密實度情況。其工作原理是電磁波遇到有缺陷的混凝土會發(fā)生速度改變和反射等其他現(xiàn)象，通過這些現(xiàn)象，就可以實現(xiàn)對混凝土密實度的檢查。對于混凝土中存在嚴重缺陷的，通常會使用電磁波檢測法。

（2）彈性波檢測法：該方法主要是通過聲波來實現(xiàn)對混凝土密實度情況的了解。其主要的工作原理為聲波與混凝土的孔洞或者裂縫相遇的時候，聲波會在速度、強度和傳播方法上發(fā)生變化。通過上述原理即可對混凝土的內部密實性進行了解。目前，彈性波檢測法技術成熟，被廣泛應用于建筑工程中混凝土的密實度的檢測中。

（3）紅外線熱圖無損檢測法：該方法是一門新技術，主要是利用紅外輻射的原理，對物體內部的能量流動進行測試。對于無損結構，當熱流注入后，熱流會均勻分布。而對于有損結構，當熱量注入后，熱流會在存在缺陷的地方受到阻礙，使得熱流分布不均勻，從而實現(xiàn)了對損傷的檢測。目前，該技術成本較大，但是其精度較高，具有廣闊的應用前景。

3.2 混凝土的質量控制

選擇了正確的混凝土原材料之后，仍然需要對其他影響混凝土質量的因素進行控制。

3.2.1 水灰比的控制

由于水灰比會直接影響混凝土的強度，當水灰比大時，混凝土的強度越低、密實度減小和混凝土碳化速度更快。因此，應該嚴格控制混凝土的水灰比。對于使用高效減水劑的混凝土，水灰比應小于0.3。對于透水混凝土而言，水灰比在0.28可以使得透水混凝土的性能最好。最好應該根據(jù)計算來確定水灰比。計算混凝土的水灰比，需要分析試驗資料，然后確定混凝土強度與水灰比之間的關系，最后就可以計算得到與混凝土強度等級對應的水灰比。

3.2.2 控制混凝土的收縮變形

在保證混凝土泵送的前提下，控制混凝土的塌落度，可以減低混凝土的收縮變形。使用減水劑，減少水化熱，也可以減小混凝土的收縮變形。做好混凝土的養(yǎng)護工作，也可以控制混凝土的收縮變形。對于泵送混凝土，澆筑面的頂部會出現(xiàn)一層水泥漿，這時應該依據(jù)設計標高，對其進行刮平和碾壓。

除了上述方法，嚴格控制混凝土中心溫度、表面溫度以及平均溫度之間的溫差。對大體積混凝土的溫度應進行實時的監(jiān)測，并根據(jù)溫度測量結果對大體積混凝土的不同的部位采用相應的升溫和降溫方案。

4 結語

通過對建筑工程混凝土原材料的檢測與質量控制、混凝土施工質量控制和混凝土建筑材料的試驗檢測的梳理，得到了影響混凝土質量的因素。針對混凝土施工中存在的問題，采取本文中提到的一些相應措施，可以保證混凝土的質量，進而保證建筑工程的整體質量。