基于水泥混凝土材料試驗(yàn)檢測(cè)及相關(guān)質(zhì)量控制的分析

楊文娟

（中鐵十九局集團(tuán)第二工程有限公司，遼寧 遼陽 111000）

1 影響水泥混凝土試驗(yàn)檢測(cè)質(zhì)量的因素

1.1 砂率

在對(duì)水泥混凝土進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)時(shí)，含砂率是非常重要的影響因素之一。含砂率提高會(huì)增加混凝土骨料的表面積，增大內(nèi)部的孔隙；含砂率過小會(huì)降低混凝土攪拌時(shí)的流動(dòng)性能，因此，不管含砂率過大或者是過小都會(huì)影響到混凝土的抗?jié)B性能和抗裂性能[1]。所以，在對(duì)水泥混凝土的原材料配合比進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該合理地控制含砂率，保證混凝土的性能。

1.2 混凝土骨料的取代率

因?yàn)樗嗷炷恋墓橇献陨泶嬖谝欢ǖ娜毕?，水泥混凝土的骨料在破碎過程中會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部出現(xiàn)很多細(xì)小的紋理，骨料與新砂漿之間有著明顯的界面，在界面區(qū)域以內(nèi)水化產(chǎn)生物疏松多孔，而且呈不規(guī)則形狀，并且存在大量的孔隙，這樣就會(huì)增加混凝土材料的吸水率。再加上混凝土在具體制作過程當(dāng)中，因?yàn)闄C(jī)械設(shè)備在使用中會(huì)存在很多問題，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部存在大量微小的細(xì)紋，這些初始損傷都會(huì)增加混凝土骨料的吸水率以及吸水速度，影響到混凝土材料的抗?jié)B性能[2]。隨著骨料滲透量的增加，混凝土的抗?jié)B性能也逐漸降低。所以在對(duì)水泥混凝土材料進(jìn)行使用過程當(dāng)中增加一些天然的骨料，能夠增加水泥混凝土的強(qiáng)度。

2 水泥混凝土裂縫的試驗(yàn)檢測(cè)

2.1 耐壓性

要使水泥混凝土具有良好的耐久性，首先要具有良好的耐壓性能。水泥混凝土作為一種抗壓材料，耐壓性檢測(cè)是水泥混凝土裂縫控制的重點(diǎn)。雖有多種方法可以進(jìn)行水泥混凝土耐壓性檢測(cè)，但都需要根據(jù)項(xiàng)目現(xiàn)場的施工情況、技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行分析。而且不同的檢測(cè)方法在效果上也有明顯的差異，具體情況要具體分析，采用合適的方法[3]。水泥混凝土耐壓性檢測(cè)的方法有回彈法、鉆芯法、試件法等，其中鉆芯法是最精確的方法，回彈法是檢驗(yàn)效率最高的方法。回彈法簡單易行，直接反映了工程水泥混凝土的整體均勻性。采用回彈法時(shí)，如嚴(yán)格遵守規(guī)范，可保證試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和有效性。在具體試驗(yàn)的過程中，檢測(cè)人員應(yīng)該對(duì)回彈儀的使用標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行掌握，將檢測(cè)溫度和濕度等控制在合理的范圍內(nèi)。

另外，回彈法可以確?；炷两Y(jié)構(gòu)不會(huì)被破壞，有利于檢測(cè)人員對(duì)數(shù)據(jù)的管理和處理，方便檢測(cè)人員分析數(shù)據(jù)，為檢測(cè)人員提供準(zhǔn)確詳細(xì)的分析報(bào)告奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.2 鋼筋腐蝕度

水泥混凝土中的鋼筋腐蝕是一個(gè)重要問題，影響整個(gè)混凝土工程的質(zhì)量和安全，是一項(xiàng)非常重要的任務(wù)。半電池電位檢測(cè)一般采用鋼筋腐蝕檢測(cè)方法，采用檢測(cè)儀對(duì)混凝土中鋼筋的腐蝕進(jìn)行檢測(cè)判斷。

2.3 緊密性

水泥混凝土作為一種抗壓材料，承載能力對(duì)于工程質(zhì)量的影響較大，因此，做好混凝土緊密性的試驗(yàn)檢測(cè)至關(guān)重要。目前常見的水泥混凝土緊密性檢測(cè)方法主要有回彈法、熱圖無損檢測(cè)法和電磁波法[4]?；貜椃ㄊ亲顬槌Ｒ姷囊环N檢測(cè)方法，而熱圖無損檢測(cè)法平常應(yīng)用并不多，但是該方法的檢測(cè)精度很高，而且不會(huì)破壞混凝土結(jié)構(gòu)，但儀器購買和使用成本較高，只有在別的檢測(cè)方法無法使用的時(shí)候，才考慮使用熱圖無損檢測(cè)法。電磁波法也同樣具有檢測(cè)儀器購買和使用成本高的特點(diǎn)，原理和熱圖無損檢測(cè)法類似，只是采用的成像原理不一樣。不管采用哪種方法來進(jìn)行水泥混凝土的緊密性檢測(cè)，都需要根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況來進(jìn)行科學(xué)的選擇。

3 水泥混凝土抗?jié)B性能試驗(yàn)檢測(cè)要點(diǎn)

3.1 氣體滲透試驗(yàn)法

氣體滲透試驗(yàn)法主要是將試件先烘干處理，然后在試件中注入氣體，在達(dá)到一定的壓強(qiáng)P1 的時(shí)候記錄當(dāng)時(shí)的時(shí)間t1，然后在壓強(qiáng)達(dá)到P2 的時(shí)候記錄當(dāng)時(shí)的時(shí)間t2，直到試件的壓強(qiáng)不再變化的時(shí)候，就可以計(jì)算出混凝土試件的滲透系數(shù)了。這種試驗(yàn)方法的優(yōu)點(diǎn)是方便快捷，但是因?yàn)樾枰獙⒃嚰?nèi)的水分烘干，試驗(yàn)條件的要求比較嚴(yán)格。但是在施工過程中混凝土的內(nèi)部是有水分的，因此這樣試驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果與現(xiàn)實(shí)還是存在一定的差異。

另外，在烘干的過程中，如果設(shè)置的溫度過低，試驗(yàn)就需要很長的時(shí)間，而且很難徹底去除試件中的水分；如果設(shè)置的溫度過高，混凝土試塊很容易出現(xiàn)裂縫，而且試件中的結(jié)晶水、結(jié)構(gòu)水都可能徹底失去，導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果不可靠。

3.2 水滲透試驗(yàn)法

水滲透試驗(yàn)法主要是通過施加壓力使水在混凝土試塊中遷移，通過水在水泥混凝土試塊中的遷移的差距來判斷混凝土的抗?jié)B性能[5]。這種方法模擬了混凝土在自然中滲透的過程，一定程度上可以反映水在混凝土中的滲透作用，但是自然界中不僅僅只有水分會(huì)侵蝕到混凝土中，還有其他的物質(zhì)，但是如果采用水滲透試驗(yàn)法的話就會(huì)導(dǎo)致這些物質(zhì)的侵蝕不能很好地描述出來，因此這種方法雖然可行，但是與實(shí)際情況還是存在很大的差別。實(shí)驗(yàn)條件與施工現(xiàn)場的條件還是有一定的差距，因此這種試驗(yàn)結(jié)果并不能真正地代表混凝土的抗?jié)B性能。另外，這種方法不適用于高性能的混凝土中，在高標(biāo)號(hào)的混凝土中幾乎是不滲透的，導(dǎo)致很難確定混凝土的抗?jié)B性能。這種方法有很多不可控的因素，讓試驗(yàn)的結(jié)果不可靠。例如滲透量會(huì)隨著時(shí)間的變化而變化，時(shí)間越久，滲透量就會(huì)更大。試驗(yàn)中給水施加的壓力越大，滲透量也會(huì)更大，因此水滲透法存在很多的缺陷。

3.3 氯離子擴(kuò)散系數(shù)快速測(cè)定法的RCM 法

氯離子擴(kuò)散系數(shù)快速測(cè)定法的RCM 法解決了傳統(tǒng)的氯離子滲透試驗(yàn)方法的弊端，增加了試驗(yàn)方法的可利用性，大大縮短了試驗(yàn)的時(shí)間，提高了試驗(yàn)的可靠性。這種方法主要是在混凝土上施加電場，使溶液中的氯離子可以更快地滲透到混凝土試件中去。其原理主要是利用電勢(shì)沿軸向通過試件，然后推動(dòng)試件外部的氯離子可以快速地向試件的內(nèi)部流動(dòng)，在試驗(yàn)到一定的時(shí)間后將試件沿軸向切開，最后將硝酸銀溶液撒在切開的斷面上，檢測(cè)沉淀的氯化銀就可以測(cè)量出滲透系數(shù)。有試驗(yàn)可以證明，在混凝土的骨料的最大粒徑不大于25mm 時(shí)，這種情況得出的試驗(yàn)結(jié)果可以更加地貼近現(xiàn)實(shí)[6]。

3.4 抗氯離子滲透試驗(yàn)法

抗氯離子滲透試驗(yàn)法是在現(xiàn)在的水泥混凝土抗?jié)B性能的試驗(yàn)中常用的方法，將混凝土試件放置于盛滿氯離子的水池中，利用這種氯離子的溶液來模擬混凝土的孔溶液化學(xué)成分。試驗(yàn)時(shí)只將混凝土試件的一面放置在氯離子溶液中，將試件的一側(cè)放置含有一定濃度的氯離子的氫氧化鈣飽和溶液中，試件的另一側(cè)放置在沒有氯離子的氫氧化鈣飽和溶液中，這樣混凝土內(nèi)外兩側(cè)會(huì)形成氯離子的濃度差，這樣測(cè)試的結(jié)果會(huì)更加的準(zhǔn)確。在試驗(yàn)到一定的時(shí)間后，然后取下試件將其烘干，從浸泡在氯離子溶液的試件這一面依次切取薄片，然后細(xì)磨以后確定每份薄片上面的氯離子的含量，這樣混凝土試件沿著氯離子滲透的方向會(huì)呈現(xiàn)階梯型的變化，從而可以計(jì)算出滲透系數(shù)。這種方法可以真實(shí)地模擬出混凝土的實(shí)際情況，但是需要的時(shí)間很長，至少需要幾十天，甚至幾個(gè)月，特別是對(duì)于滲透性比較弱的混凝土需要更長的時(shí)間。另外，如果氯離子的濃度不高或者是滲透到混凝土試件中的氯離子太少的話，可以檢測(cè)出來的氯離子很少，可以利用的薄片數(shù)量也很少，這樣分析出現(xiàn)的結(jié)果會(huì)有很大的誤差[7]。

4 水泥混凝土材料的質(zhì)量控制

4.1 水泥混凝土質(zhì)量控制目標(biāo)和內(nèi)容

工程施工的過程中，做好水泥混凝土的質(zhì)量管控工作。一方面應(yīng)當(dāng)保證水泥混凝土的強(qiáng)度，另一方面應(yīng)當(dāng)保證混凝土的密度。此外，還應(yīng)當(dāng)對(duì)鋼筋的裂縫和抗腐蝕性能進(jìn)行檢測(cè)。各種各樣的混凝土施工技術(shù)都能夠?yàn)閷?shí)現(xiàn)質(zhì)量管理而服務(wù)，為工程施工的效率和安全提供保障。

水泥混凝土材料的質(zhì)量管理工作應(yīng)當(dāng)包括：首先，應(yīng)當(dāng)對(duì)原材料的質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督和管理，保證原材料的質(zhì)量符合工程建設(shè)的要求?；炷猎牧嫌伤嗪图辖M成，另外還包括試劑。采購人員在選擇水泥時(shí)，應(yīng)當(dāng)做好市場調(diào)查工作，對(duì)不同種類的水泥性能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)檢測(cè)，最終確定水泥的類型。在選擇集料時(shí)，需要綜合考慮骨料的強(qiáng)度和骨料的均勻性。另外，針對(duì)試劑的質(zhì)量考核，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)采購環(huán)節(jié)的質(zhì)量監(jiān)督和管理。原材料采購?fù)瓿芍?，?yīng)當(dāng)做好保管工作，防止原材料的性能由于保管不當(dāng)而產(chǎn)生變化，影響到工程施工的質(zhì)量和安全。其次，應(yīng)當(dāng)開展實(shí)驗(yàn)工作，確定原材料的配比。在混合料配比的過程中，水泥過多或過少都會(huì)影響到混合料的質(zhì)量。不僅可能會(huì)導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度降低，同時(shí)還有可能會(huì)導(dǎo)致工程出現(xiàn)裂縫。在配比的過程中，可以利用實(shí)驗(yàn)確定混凝土的配比。最后，應(yīng)當(dāng)對(duì)混凝土的質(zhì)量進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)。為了保證工程主體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，在利用混凝土原材料施工之前，可以最后開展一次檢測(cè)工作，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果確定是否需要重新配比。

4.2 提高水泥混凝土質(zhì)量控制建議

4.2.1 嚴(yán)格參與工程施工人員門檻

工作人員的專業(yè)素質(zhì)水平和水泥混凝土的質(zhì)量管控之間成正比。如果工作人員的專業(yè)素質(zhì)水平較高，那么在混凝土配比的過程中，原材料的添加和混凝土攪拌等環(huán)節(jié)就擁有了專業(yè)保障。相反，如果工作人員的專業(yè)素質(zhì)水平較低，那么在混凝土配比的過程中記錄有可能會(huì)產(chǎn)生各種各樣的問題，從而導(dǎo)致工程施工的安全和質(zhì)量受到影響。

一方面，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)工作人員的管理，要求所有的工作人員都具備專業(yè)素質(zhì)。同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化經(jīng)驗(yàn)管理。工作人員的工作經(jīng)驗(yàn)和工程建設(shè)的質(zhì)量之間成正比。要求所有的工作人員都具備工程施工的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于工程建設(shè)的質(zhì)量保障而言十分有利。另外，還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)于工作人員的培訓(xùn)，提高工作人員的專業(yè)知識(shí)水平?？梢耘e辦技術(shù)大賽并且設(shè)置獎(jiǎng)金，提高工作人員的工作積極性，引導(dǎo)工作人員主動(dòng)地參與到技術(shù)水平提升的鉆研過程中。另一方面，應(yīng)當(dāng)制定完善的工作流程，要求所有工作人員嚴(yán)格按照科學(xué)規(guī)范的工作流程開展工作。

4.2.2 制定嚴(yán)格混凝土材料采購標(biāo)準(zhǔn)

水泥混凝土的質(zhì)量和原材料的采購之間關(guān)系密切。從原材料采購環(huán)節(jié)出發(fā)，嚴(yán)格要求原材料采購環(huán)節(jié)的工作行為，保證原材料的質(zhì)量，對(duì)于混凝土的質(zhì)量保證而言十分有利。在采購原材料的過程中，應(yīng)當(dāng)考慮以下幾點(diǎn)：第一，所采購的原材料相互之間是否可能會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而降低混凝土的性能。由于不同的原材料各自具備不同的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，因此混合后的原材料中，可能會(huì)出現(xiàn)部分原材料的性能受損的情況。第二，原材料的運(yùn)輸。及時(shí)地供應(yīng)原材料對(duì)于混凝土原材料的制作而言更為有利。在采購原材料時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮到供應(yīng)地和施工現(xiàn)場之間的距離以及交通運(yùn)輸方式。第三，盡量選擇價(jià)格合理并且性能優(yōu)越的原材料。工程施工所需要投入的成本較高，在經(jīng)濟(jì)合理的理念下開展工程施工作業(yè)，應(yīng)當(dāng)從原材料采購環(huán)節(jié)出發(fā)，節(jié)約生產(chǎn)成本。

4.2.3 規(guī)范混凝土工程驗(yàn)收工作

首先，混凝土工程不僅是工程的最終成果，還包括混凝土的生產(chǎn)、成品和使用。對(duì)所有接縫進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制，通過改進(jìn)所有接縫的混凝土工程來提高成品混凝土的質(zhì)量。其次，嚴(yán)格執(zhí)行最終混凝土工程驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格進(jìn)行成品檢驗(yàn)，通過多方法、多角度試驗(yàn)確定混凝土工程的抗壓強(qiáng)度、密實(shí)度和耐腐蝕性。如果出現(xiàn)問題，請(qǐng)及時(shí)糾正或重新啟動(dòng)作業(yè)。最后，創(chuàng)建一個(gè)存儲(chǔ)庫，記錄每個(gè)結(jié)構(gòu)中的問題，包括問題記錄和解決方案記錄，以便于將來匯總項(xiàng)目建設(shè)和技術(shù)改進(jìn)的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。

5 總結(jié)

總的來說，在水泥混凝土材料試驗(yàn)檢測(cè)以及質(zhì)量控制環(huán)節(jié)，想要全面提高各項(xiàng)工作的質(zhì)量，就必須要規(guī)范材料試驗(yàn)檢測(cè)的行為。同時(shí)更新質(zhì)量管理措施，通過各方面有效措施的應(yīng)用才能夠給混凝土工程的順利實(shí)施奠定基礎(chǔ)。