建筑混凝土材料強(qiáng)度檢測(cè)的技術(shù)分析

王俊 姜云凌 李小麗

浙江科圓工程檢測(cè)有限公司 浙江 溫州 325000

引言

當(dāng)前社會(huì)發(fā)展下，建筑工程建設(shè)工程最為重要的工作是混凝土材料的檢測(cè)工作，只有確保這些技術(shù)的要點(diǎn)得到保障，才能提升建筑工程的建設(shè)質(zhì)量水平。建筑工程混凝土施工材料檢測(cè)是建筑工程企業(yè)施工建設(shè)中的重要組成部分，相關(guān)建筑企業(yè)要提升對(duì)混凝土原材料檢測(cè)的重視程度，不斷創(chuàng)新檢測(cè)技術(shù)和檢測(cè)方法，相關(guān)檢測(cè)人員需要不斷學(xué)習(xí)新知識(shí)、新技術(shù)，以提升自身的專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平，規(guī)范檢測(cè)操作，控制檢測(cè)誤差，切實(shí)為建筑工程混凝土施工材料檢測(cè)工作提供保障。

1 混凝土檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用意義

混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量對(duì)整體工程的質(zhì)量具有直接的影響。因此需要利用科學(xué)合理的檢測(cè)技術(shù)對(duì)混凝土施工質(zhì)量進(jìn)行全面檢測(cè)，保障其質(zhì)量、強(qiáng)度、密實(shí)度等符合設(shè)計(jì)要求標(biāo)準(zhǔn)，讓施工人員對(duì)混凝土的每一項(xiàng)性能進(jìn)行全面掌握，為后續(xù)施工、養(yǎng)護(hù)提供依據(jù)，從而為建筑工程質(zhì)量的提升、縮短施工工期等奠定基礎(chǔ)。通過(guò)混凝土檢測(cè)技術(shù)的合理應(yīng)用，可以確保整體施工有序進(jìn)行，保障施工操作的規(guī)范性和合理性，減少安全事故的發(fā)生，也可以結(jié)合檢測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)整體的工程質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，促進(jìn)建筑工程施工技術(shù)水平的提升，保障整體行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展[1]。

2 混凝土強(qiáng)度檢測(cè)的方法

建筑施工過(guò)程中，混凝土作為基礎(chǔ)施工材料，會(huì)影響混凝土質(zhì)量的因素主要有兩種：其一，制作混凝土原材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，繼而影響混凝土整體質(zhì)量。其二，建筑工程現(xiàn)場(chǎng)施工管理工作落實(shí)不到位，其工藝手法與混凝土配合比與施工實(shí)際要求不符，在制作混凝土過(guò)程中造成了質(zhì)量問(wèn)題，如此上述兩種情況都將顯著降低混凝土的耐用性與持久性，降低工程質(zhì)量，縮短建筑工程整體使用壽命。故而，在建筑工程具體施工中，務(wù)必保證混凝土質(zhì)量規(guī)格與工程實(shí)際要求相符，方能使得工程后續(xù)施工順利開(kāi)展。

混凝土強(qiáng)度可以根據(jù)不同的等級(jí)來(lái)進(jìn)行合理劃分，也稱(chēng)之為混凝土的抗壓強(qiáng)度，混凝土屬于建筑工程項(xiàng)目施工中使用最多的原材料，其質(zhì)量影響整個(gè)工程的施工效果。影響混凝土強(qiáng)度等級(jí)的因素，主要包含水泥材料的級(jí)別、集料類(lèi)型、養(yǎng)護(hù)溫度以及濕度條件等。大部分的建筑工程項(xiàng)目施工過(guò)程中，對(duì)于混凝土強(qiáng)度的檢測(cè)，通常情況下是制作試塊，遵循相關(guān)的檢測(cè)規(guī)范要求，并且保證符合施工要求的條件下進(jìn)行混凝土試塊強(qiáng)度檢測(cè)[1]。為了保證混凝土強(qiáng)度檢測(cè)工作的完整性，通常會(huì)選用一些比較先進(jìn)的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，主要包含鉆芯檢測(cè)法、回彈檢測(cè)法、超聲回彈檢測(cè)法等，為了保證檢測(cè)工作的規(guī)范化和精確性，相關(guān)檢測(cè)工作人員需要全面加強(qiáng)對(duì)混凝土強(qiáng)度的檢測(cè)分析和研究，為整個(gè)工程施工的順利進(jìn)行打下良好的基礎(chǔ)[2]。

3 建筑混凝土材料強(qiáng)度檢測(cè)的技術(shù)分析

3.1 鉆芯法

鉆芯法主要是利用專(zhuān)用鉆機(jī)、人造金剛石空心薄壁鉆頭在結(jié)構(gòu)混凝土上鉆取芯樣，通過(guò)芯樣試驗(yàn)分析判斷混凝土強(qiáng)度與缺陷。建筑混凝土強(qiáng)度檢測(cè)中，鉆芯法的優(yōu)點(diǎn)是直觀、準(zhǔn)確、可靠，這也是其他非破損檢測(cè)方法無(wú)法取代的；缺點(diǎn)是費(fèi)用高、耗時(shí)長(zhǎng)，且會(huì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生局部損傷，大量鉆芯取樣不可取，可與其他非破損檢測(cè)方法結(jié)合使用，在有效減少鉆芯數(shù)量的同時(shí)，還可驗(yàn)證其他非破損檢測(cè)結(jié)果的可靠性。鉆芯法在實(shí)際操作中需要對(duì)混凝土進(jìn)行直接鉆芯取樣，對(duì)樣本做一定處理后展開(kāi)抗壓測(cè)試，在無(wú)損檢測(cè)方法不適用的情況下，采用鉆芯法能夠獲得較好的檢測(cè)效果。鉆芯法的準(zhǔn)確性較高，可以對(duì)混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)展開(kāi)直接檢測(cè)。但是其也具有勞動(dòng)強(qiáng)度大、容易對(duì)混凝土內(nèi)部造成破壞的明顯缺陷。在應(yīng)用鉆芯法進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中，檢測(cè)人員需要保證混凝土的生產(chǎn)日期大于15d，強(qiáng)度應(yīng)大于10MPa。

3.2 試塊法

試塊檢測(cè)方式主要的應(yīng)用步驟為：嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)原材料配合比進(jìn)行設(shè)置，并對(duì)其進(jìn)行均衡性攪拌，使其質(zhì)地均勻，然后將其放置在試模中，并利用一定的力度和時(shí)間對(duì)其進(jìn)行震動(dòng)處理，然后放置在標(biāo)準(zhǔn)的養(yǎng)護(hù)環(huán)境中，確保其溫度、濕度的恒定性，靜放28d之后，對(duì)其實(shí)施試壓強(qiáng)度檢測(cè)。該種方式主要應(yīng)用在土建工程施工中，雖然這種方式時(shí)效性比較強(qiáng)，但是需要耗費(fèi)大量的人工，其檢測(cè)質(zhì)量容易受到人為和客觀條件的雙重影響，其檢測(cè)結(jié)果穩(wěn)定性較差。如混凝土制作配比不合理、養(yǎng)護(hù)條件不科學(xué)等都會(huì)對(duì)其檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生不利影響[3]。

3.3 超聲波法

超聲波法是一種常見(jiàn)的非破損檢測(cè)方法，常用頻率20～250kHz，在混凝土強(qiáng)度、缺陷檢測(cè)等領(lǐng)域均較為適用。超聲波檢測(cè)法應(yīng)用優(yōu)勢(shì)顯著，其支持對(duì)混凝土材料本身的檢測(cè)，同時(shí)，可檢查檢測(cè)過(guò)程中出現(xiàn)的缺陷問(wèn)題。檢測(cè)人員在實(shí)際應(yīng)用超聲波法的過(guò)程中，可精準(zhǔn)定位混凝土松散區(qū)位置，掌握區(qū)域范圍，進(jìn)而保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，整個(gè)檢測(cè)過(guò)程中操作方便快捷，可以減少人力資源的投入。建筑工程企業(yè)在實(shí)際檢測(cè)混凝土施工材料時(shí)，將回彈法與超聲波法聯(lián)合應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)檢測(cè)優(yōu)勢(shì)更為顯著，檢測(cè)結(jié)果更可靠，接近混凝土實(shí)際強(qiáng)度，值得在建筑工程中推廣和應(yīng)用。

3.4 回彈法

該種檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用較為簡(jiǎn)單，而且不會(huì)對(duì)混凝土造成任何損壞，如其結(jié)構(gòu)完整性、承載力、性能等，應(yīng)用較為廣泛?；貜棛z測(cè)法主要是利用回彈儀器檢測(cè)到的回彈指數(shù)進(jìn)行顯示，方便檢測(cè)人員對(duì)混凝土的強(qiáng)度、質(zhì)量、抗壓能力等性能進(jìn)行全面有效的評(píng)估。回彈法在混凝土施工材料檢測(cè)中應(yīng)用較為廣泛，具有一定的檢測(cè)優(yōu)勢(shì)，可直接反映混凝土屬性，檢測(cè)數(shù)據(jù)具有完整性，檢測(cè)結(jié)果具有有效性。相關(guān)檢測(cè)人員嚴(yán)格按照回彈法操作流程和標(biāo)準(zhǔn)，開(kāi)展檢測(cè)作業(yè)，加強(qiáng)對(duì)檢測(cè)溫度環(huán)境條件的把控，溫度一般控制在-5～40℃；根據(jù)多次檢測(cè)結(jié)果，進(jìn)行平均值取值，并借助計(jì)算公式，科學(xué)計(jì)算混凝土強(qiáng)度，檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度，可掌握材料質(zhì)量，更好地評(píng)估混凝土強(qiáng)度，確保混凝土材料投入應(yīng)用的可靠性；保證混凝土原材料性質(zhì)、抗壓強(qiáng)度、配制比與實(shí)際施工工藝相符合，滿(mǎn)足實(shí)際施工需求。

3.5 超聲脈沖法

超聲脈沖法在建筑混凝土強(qiáng)度檢測(cè)中的應(yīng)用也相對(duì)較多，這一檢測(cè)方式主要是基于超聲波的傳輸速度，在超聲波傳輸?shù)倪^(guò)程中往往存在有一定的介質(zhì)參數(shù)，但不同的傳輸介質(zhì)下，所形成的超聲波也存在著明顯的區(qū)別，介質(zhì)差異可能會(huì)引起一定的折射或者反射，也就最終干擾了超聲波傳播的速度和波形。事實(shí)上，在利用超聲波脈沖法進(jìn)行混凝土強(qiáng)度檢測(cè)時(shí)，超聲波的傳輸速度與混凝土強(qiáng)度之間存在著緊密的關(guān)聯(lián)性，為了在介質(zhì)內(nèi)保持超聲波的高速傳輸，只能夠增強(qiáng)超聲波強(qiáng)度。在利用超聲脈沖法開(kāi)展檢測(cè)工作時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格遵守相應(yīng)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，最好將檢測(cè)范圍選定在混凝土結(jié)構(gòu)的側(cè)面，且各個(gè)檢測(cè)面的長(zhǎng)、寬、高都應(yīng)該超過(guò)20cm。

4 混凝土建筑材料試驗(yàn)檢測(cè)質(zhì)量控制措施

4.1 制定科學(xué)施工現(xiàn)場(chǎng)混凝土強(qiáng)度檢測(cè)計(jì)劃

工程施工現(xiàn)場(chǎng)的混凝土強(qiáng)度檢測(cè)方法是要依據(jù)工程實(shí)際情況選擇合適的檢測(cè)方法。由于工程特點(diǎn)不同，對(duì)混凝土強(qiáng)度檢測(cè)的對(duì)象也不一樣，可以是一面墻，或是一根樁，在對(duì)強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，需要選擇工藝與齡期相近、檢測(cè)方法統(tǒng)一、混凝土配比相同的工程當(dāng)作檢測(cè)主體。首先是集合檢測(cè)區(qū)、選擇檢測(cè)樣本、使用統(tǒng)計(jì)量來(lái)反應(yīng)總體的特征量，利用樣本容量的增加對(duì)檢測(cè)的準(zhǔn)確度進(jìn)行提高。統(tǒng)計(jì)量是對(duì)樣本的函數(shù)，由于不同的檢測(cè)人員、檢測(cè)區(qū)、檢測(cè)單位，在同一評(píng)定單元里會(huì)得到不一樣的統(tǒng)計(jì)量。為了保證檢測(cè)質(zhì)量，明確樣本和檢測(cè)區(qū)，需要檢測(cè)部門(mén)在檢測(cè)前可以科學(xué)地檢測(cè)和計(jì)劃，選擇合適的檢測(cè)方法。

4.2 確定混凝土檢測(cè)項(xiàng)目

在建筑工程施工過(guò)程中，工程單位應(yīng)根據(jù)施工實(shí)際情況建立一套完善的混凝土檢測(cè)準(zhǔn)則，例如穩(wěn)定性、強(qiáng)度以及凝結(jié)時(shí)間和細(xì)度等，工程單位必須將此類(lèi)數(shù)據(jù)信息明文規(guī)定出來(lái)，在檢測(cè)混凝土過(guò)程中，此類(lèi)每一項(xiàng)內(nèi)容都要嚴(yán)格檢測(cè)。而顆粒級(jí)配、密度以及含泥量、泥塊含量、針片狀顆粒含量等信息數(shù)據(jù)是混凝土用粗骨料所要實(shí)驗(yàn)的檢測(cè)項(xiàng)目，一旦超過(guò)混凝土壓碎指標(biāo)，就要注意運(yùn)用質(zhì)地疏松的骨料開(kāi)展混凝土牢固性實(shí)驗(yàn)，若是活性骨料就要進(jìn)行活性試驗(yàn)。對(duì)混凝土進(jìn)行取樣檢測(cè)過(guò)程中，所選取的樣本必須具有代表性，并且要定期對(duì)計(jì)量器具進(jìn)行檢測(cè)，保證樣本測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。如若建筑工程需要開(kāi)展大規(guī)模修理，或要整體進(jìn)行改遷，必須進(jìn)行檢測(cè)[4]。

4.3 加強(qiáng)原材料抽檢控制

首先，原材料抽檢是混凝土配合比試驗(yàn)中的關(guān)鍵工作內(nèi)容，建筑企業(yè)應(yīng)安排專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員對(duì)原材料質(zhì)量檢驗(yàn)書(shū)與合格證做具體分析和研究，確定詳細(xì)的參數(shù)范圍，在與施工設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行對(duì)比后找到相應(yīng)的問(wèn)題和不同之處，最終完成合格性的初步檢測(cè)工作。其次，在施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)批量原材料展開(kāi)檢測(cè)，管理人員需要做好現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督工作，確保原材料的質(zhì)量能夠滿(mǎn)足混凝土使用標(biāo)準(zhǔn)和要求。最后，做好混凝土配合比的設(shè)計(jì)工作，確保計(jì)算數(shù)據(jù)和結(jié)果的可靠性，使得混凝土的性能實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的增強(qiáng)。

4.4 引進(jìn)先進(jìn)檢測(cè)設(shè)備和技術(shù)

檢測(cè)設(shè)備直接影響檢測(cè)結(jié)果的重要因素之一，檢測(cè)機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)定期對(duì)檢測(cè)設(shè)備的靈敏度和準(zhǔn)確度進(jìn)行有效檢測(cè)，因?yàn)槿绻麢z測(cè)設(shè)備存在問(wèn)題就會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生影響。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，材料檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)得到了較好的發(fā)展，自動(dòng)化和智能化成為當(dāng)前檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，并且相較于人工檢測(cè)，機(jī)器檢測(cè)的準(zhǔn)確度有了大幅度的上升，檢測(cè)機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)不斷引進(jìn)新的技術(shù)和設(shè)備來(lái)提升檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

4.5 注重過(guò)程監(jiān)管

混凝土制作過(guò)程中的原材料質(zhì)量、配合比、振搗操作等因素對(duì)混凝土檢測(cè)技術(shù)效果具有關(guān)鍵性的影響。因此，要強(qiáng)化對(duì)混凝土制作過(guò)程以及檢測(cè)過(guò)程的全面監(jiān)督和管理。在經(jīng)濟(jì)性基礎(chǔ)上，要對(duì)混凝土原材料質(zhì)量進(jìn)行合理控制，并保障振搗施工、養(yǎng)護(hù)技術(shù)應(yīng)用的規(guī)范性。采取科學(xué)方式對(duì)混凝土進(jìn)行運(yùn)輸、澆灌，強(qiáng)化質(zhì)量管理，避免在此過(guò)程中出現(xiàn)內(nèi)部空氣殘留；強(qiáng)化檢測(cè)過(guò)程監(jiān)督，保障工程協(xié)調(diào)性，對(duì)檢測(cè)順序進(jìn)行合理控制，確保檢測(cè)操作規(guī)范性，提升檢測(cè)人員技術(shù)水平，保障檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)、章程、制度的有效落實(shí)和執(zhí)行。

4.6 檢驗(yàn)人員提高職業(yè)道德素養(yǎng)

影響混凝土檢測(cè)結(jié)果的眾多因素還包含檢測(cè)人員的職業(yè)水平和綜合素質(zhì)，因此檢測(cè)公司應(yīng)當(dāng)對(duì)參與檢測(cè)的工作人員進(jìn)行定期的培訓(xùn)，不斷提升檢測(cè)人員的檢測(cè)技術(shù)水平，使其對(duì)混凝土檢測(cè)的重要性有明確的認(rèn)識(shí)，以此作為行為準(zhǔn)則強(qiáng)調(diào)檢驗(yàn)結(jié)果的客觀性。檢測(cè)人員在行使檢測(cè)權(quán)利的過(guò)程中，要努力保證檢測(cè)對(duì)象的真實(shí)性和客觀性。工程單位要定期進(jìn)行考核，上崗人員務(wù)必具有強(qiáng)烈責(zé)任心并持證上崗。同時(shí)，工程單位也要加強(qiáng)材料以及產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)控。影響機(jī)械設(shè)備以及材料質(zhì)量的因素有很多，工程單位務(wù)必加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工設(shè)備以及原材料的質(zhì)量監(jiān)督，運(yùn)用合理抽樣方法進(jìn)行檢驗(yàn)，避免材料質(zhì)量不到位而引發(fā)安全事故。

5 結(jié)束語(yǔ)

在建筑施工正式開(kāi)始前，工程單位應(yīng)對(duì)混凝土材料進(jìn)行全面檢測(cè)，保證其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)符合施工要求，如此方能有效提升整體工程質(zhì)量，促使工程建設(shè)安全進(jìn)行?；炷恋膶?shí)體強(qiáng)度成為一個(gè)工程成敗或質(zhì)量好壞的關(guān)鍵因素，如何選用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行混凝土強(qiáng)度的實(shí)體檢測(cè)，以及準(zhǔn)確的進(jìn)行結(jié)果評(píng)定，成為檢測(cè)技術(shù)人員必須要面對(duì)和解決的一個(gè)重要課題。