道路橋梁工程的原材料試驗(yàn)檢測(cè)分析

劉大為

(中鐵十七局集團(tuán)第五工程有限公司，山西 太原 030000)

隨著我國(guó)城市化建設(shè)進(jìn)程的逐步推進(jìn)，道路橋梁工程項(xiàng)目的數(shù)量和體量逐漸增長(zhǎng)，為確保工程質(zhì)量和可持續(xù)發(fā)展，針對(duì)工程項(xiàng)目中的原材料進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)，有必要結(jié)合其中應(yīng)用到的原材料進(jìn)行詳細(xì)的檢測(cè)分析，明確原材料試驗(yàn)檢測(cè)的步驟，發(fā)揮其重要的功能，把握關(guān)鍵的要點(diǎn)，提高道路橋梁工程的建造水平和建造效益。

1 道路橋梁工程原材料試驗(yàn)檢測(cè)的步驟

道路橋梁工程原材料試驗(yàn)檢測(cè)，首先需要確定試驗(yàn)項(xiàng)目和判定標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)工程設(shè)計(jì)要求，確定需要進(jìn)行的試驗(yàn)項(xiàng)目，試驗(yàn)項(xiàng)目包括對(duì)混凝土、鋼筋、瀝青、土等原材料的物理、力學(xué)、化學(xué)等性能指標(biāo)的測(cè)試。第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)會(huì)成立項(xiàng)目中心試驗(yàn)室，試驗(yàn)室應(yīng)具備符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境條件、試驗(yàn)設(shè)備和儀器，以確保試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性、可靠性。項(xiàng)目中心試驗(yàn)室會(huì)設(shè)立一名項(xiàng)目負(fù)責(zé)人和一名技術(shù)負(fù)責(zé)人，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)試驗(yàn)室整體的組織、管理和監(jiān)督工作，技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)具備相關(guān)專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，保證試驗(yàn)過程中的準(zhǔn)確性和可靠性。根據(jù)試驗(yàn)項(xiàng)目和標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)負(fù)責(zé)人和項(xiàng)目負(fù)責(zé)人會(huì)組織試驗(yàn)人員進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)工作，涉及到樣品的采集、試驗(yàn)方法的選擇和執(zhí)行、數(shù)據(jù)的測(cè)量和記錄等一系列操作，試驗(yàn)過程中，應(yīng)嚴(yán)格遵守標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程，保證試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。針對(duì)較為特殊的、在現(xiàn)場(chǎng)無法開展的試驗(yàn)檢測(cè)項(xiàng)目，可以采取委托送檢的方式，將樣品送往具備相關(guān)檢測(cè)能力的試驗(yàn)室進(jìn)行檢測(cè)，選擇委托試驗(yàn)室時(shí)，應(yīng)確保其具備相關(guān)資質(zhì)和能力，以保證檢測(cè)結(jié)果的可靠性和有效性。試驗(yàn)檢測(cè)完成后，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果生成檢測(cè)報(bào)告，報(bào)告應(yīng)包括樣品信息、試驗(yàn)方法、數(shù)據(jù)結(jié)果和結(jié)論等內(nèi)容，并符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求。需要注意的是，具體試驗(yàn)檢測(cè)工作的開展可能會(huì)根據(jù)不同的工程和項(xiàng)目需求有所差異，因此，在實(shí)際操作中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整和執(zhí)行，保持試驗(yàn)檢測(cè)的靈活性[1]。

2 道路橋梁工程原材料試驗(yàn)檢測(cè)的重要作用

2.1 合理分配材料資源，提高了材料配合應(yīng)用效果

道路橋梁工程原材料試驗(yàn)檢測(cè)中，通過監(jiān)測(cè)原材料的性能，以報(bào)告的形式呈現(xiàn)其物理、化學(xué)、力學(xué)等特性，使得工程人員能夠了解材料的質(zhì)量和性能指標(biāo)，合理地選擇和分配材料資源，優(yōu)化材料的使用和應(yīng)用，提高了道路橋梁工程的質(zhì)量、耐久性和可靠性。

2.2 降低返工風(fēng)險(xiǎn)，節(jié)約了材料成本

原材料試驗(yàn)檢測(cè)在道路橋梁工程中，能夠?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)所使用的施工材料進(jìn)行檢測(cè)，確保其符合工程標(biāo)準(zhǔn)和要求，通過檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正材料的不合格問題，避免使用質(zhì)量不符合要求的材料，減少返工的風(fēng)險(xiǎn)和成本，有效保證道路橋梁工程的建造質(zhì)量，提高了工程的可靠性和安全性。

2.3 延長(zhǎng)了道路橋梁的使用壽命

原材料試驗(yàn)檢測(cè)中，對(duì)不同種類原材料進(jìn)行全面分析，通過對(duì)原材料的性能測(cè)試和評(píng)估，確保選用的材料符合工程要求，保證了道路橋梁工程的施工質(zhì)量。合適的原材料選擇和應(yīng)用可以延長(zhǎng)道路橋梁的使用壽命，提高其耐久性和抗久化能力，在科學(xué)的原材料試驗(yàn)檢測(cè)中，有效預(yù)防材料老化、腐蝕和變形等問題，延長(zhǎng)道路橋梁的使用壽命，減少了維護(hù)和修復(fù)成本[2]。

3 道路橋梁工程原材料試驗(yàn)檢測(cè)要點(diǎn)

3.1 水泥材料試驗(yàn)檢測(cè)

對(duì)水泥材料進(jìn)行檢測(cè)，要利用勃式法測(cè)定水泥比表面積，使用自動(dòng)維卡儀測(cè)試水泥凝結(jié)時(shí)間和標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量，利用水泥膠砂強(qiáng)度檢測(cè)方法對(duì)水泥強(qiáng)度進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)，全面評(píng)估水泥材料的性能和質(zhì)量。準(zhǔn)確測(cè)定水泥的比表面積、凝結(jié)時(shí)間和標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量膠砂強(qiáng)度，應(yīng)把握檢測(cè)要點(diǎn)，勃式法是一種常用的測(cè)定水泥比表面積的方法，用于評(píng)估水泥的細(xì)度和水化反應(yīng)性能，在具體的實(shí)踐中，首先準(zhǔn)備樣品，取一定量的水泥樣品，并將其粉碎成細(xì)粉狀，確保樣品的顆粒尺寸均勻細(xì)小。使用勃式測(cè)定儀進(jìn)行測(cè)定，該儀器通常由一個(gè)桶形容器和一個(gè)測(cè)量裝置組成，將粉碎的水泥樣品裝入勃式測(cè)定儀的容器中，并關(guān)閉密封裝置，增加一定壓力，將氣體(通常是空氣)逐漸通過樣品中的細(xì)粉，使氣體通過細(xì)粉后的流速變化。根據(jù)氣體通過細(xì)粉后的流速變化，可以計(jì)算出水泥的比表面積，使用比表面積計(jì)算公式來進(jìn)行計(jì)算，其中考慮了氣體流速、壓力和水泥樣品的體積等因素。勃式法測(cè)定水泥的比表面積的原理是基于氣體通過細(xì)粉的速度與細(xì)粉顆粒表面積之間的關(guān)系，細(xì)粉顆粒越多，氣體通過的速度越慢，可以間接地推算出水泥樣品的比表面積。評(píng)估水泥的細(xì)度和水化反應(yīng)性能，細(xì)度高的水泥具有更大的表面積，有利于增強(qiáng)水泥與其他材料的粘結(jié)性和水化反應(yīng)性。這對(duì)于確保水泥與其他材料的良好結(jié)合以及混凝土的力學(xué)性能和耐久性至關(guān)重要。自動(dòng)維卡儀是一種常用的設(shè)備，用于測(cè)定水泥的凝結(jié)時(shí)間，取一定量的水泥樣品，并按照特定比例與水混合，形成水泥漿，在自動(dòng)維卡儀上設(shè)置合適的參數(shù)，包括測(cè)定時(shí)間間隔、溫度控制等，將水泥漿注入自動(dòng)維卡儀的測(cè)試槽中，確保槽內(nèi)的水泥漿均勻分布，儀器會(huì)自動(dòng)控制溫度和測(cè)定時(shí)間，并記錄測(cè)定過程中的數(shù)據(jù)。

根據(jù)自動(dòng)維卡儀記錄的數(shù)據(jù)，可以觀察到水泥漿的凝結(jié)時(shí)間，通常通過監(jiān)測(cè)水泥漿的流動(dòng)性或電阻等指標(biāo)的變化，確定凝結(jié)開始和結(jié)束的時(shí)間。自動(dòng)維卡儀利用溫度和時(shí)間的變化，測(cè)定水泥的凝結(jié)時(shí)間，在測(cè)定過程中，儀器會(huì)通過控制溫度和觀察水泥漿的流動(dòng)性變化來確定凝結(jié)時(shí)間，溫度的控制對(duì)于凝結(jié)時(shí)間的測(cè)定非常重要，因?yàn)闇囟戎苯佑绊懼酀{的凝結(jié)速度。凝結(jié)時(shí)間的測(cè)定中，要確?；炷恋挠不瘯r(shí)間符合設(shè)計(jì)要求，保證工程質(zhì)量和施工進(jìn)度控制效果達(dá)到一定要求。檢測(cè)水泥膠砂強(qiáng)度，采用壓縮試驗(yàn)方法，將水泥膠砂按照一定比例混合，形成一定體積的樣品，遵循相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程，將制備好的水泥膠砂樣品放置在壓力試驗(yàn)機(jī)的試驗(yàn)?zāi)＞咧?，確保樣品在模具中均勻分布，并盡量避免空隙和松散。將試驗(yàn)?zāi)＞甙惭b到壓力試驗(yàn)機(jī)上，進(jìn)行壓縮試驗(yàn)，試驗(yàn)過程中，逐漸增加壓力，使樣品逐漸受到壓力作用，記錄每個(gè)壓力水平下的變形和載荷數(shù)據(jù)。根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制應(yīng)力-應(yīng)變曲線，并計(jì)算出水泥膠砂的強(qiáng)度參數(shù)，如抗壓強(qiáng)度、彈性模量等，此類參數(shù)可以評(píng)估水泥膠砂的抗壓性能。值得注意的是，水泥膠砂的強(qiáng)度檢測(cè)需要在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下進(jìn)行，包括恒定的加載速率、規(guī)范的試驗(yàn)溫度等，試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性會(huì)受到樣品制備質(zhì)量、試驗(yàn)設(shè)備的精度和儀器的校準(zhǔn)等因素的影響。檢測(cè)水泥膠砂的強(qiáng)度，評(píng)估混凝土的抗壓性能，保證道路橋梁工程的安全性和可靠性，有助于確定合適的水泥膠砂配合比例，保證混凝土結(jié)構(gòu)具備足夠的承載能力和耐久性[3]。

3.2 鋼筋材料試驗(yàn)檢測(cè)

利用拉伸試驗(yàn)，測(cè)定鋼筋的屈服強(qiáng)度和極限抗拉強(qiáng)度等力學(xué)指標(biāo)，開展鋼筋彎曲試驗(yàn)和鋼筋接頭試驗(yàn)，判斷材料的性能，對(duì)斷裂病害問題進(jìn)行防范，確保其符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求。拉伸試驗(yàn)中，測(cè)定鋼筋的屈服強(qiáng)度、極限抗拉強(qiáng)度等力學(xué)性能指標(biāo)，可以確定鋼筋的強(qiáng)度和延展性，保證其符合設(shè)計(jì)要求。進(jìn)行彎曲試驗(yàn)和鋼筋接頭試驗(yàn)，可以確定鋼筋的塑性和可加工功性能，在進(jìn)行鋼筋試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)在樣品制備環(huán)節(jié)選取一定長(zhǎng)度的鋼筋樣品，保證樣品的表面光滑且無明顯缺陷。

使用彎曲試驗(yàn)機(jī)或類似設(shè)備，將鋼筋樣品固定在試驗(yàn)夾具上，逐漸施加彎曲或拉伸載荷到鋼筋樣品上，通過增加力的大小或增加彎曲角度來施加載荷，記錄加載過程中的變形情況和載荷數(shù)據(jù)，并注意鋼筋的破壞形態(tài)。鋼筋接頭試驗(yàn)環(huán)節(jié)，要制備具有一定長(zhǎng)度的鋼筋接頭樣品，確保接頭制作符合設(shè)計(jì)規(guī)范，使用專用的試驗(yàn)設(shè)備，將鋼筋接頭樣品放置在夾具中，并保證接頭連接緊固穩(wěn)定，逐漸施加拉伸載荷到鋼筋接頭上，通過增加力的大小來施加載荷，記錄加載過程中的變形情況和載荷數(shù)據(jù)，并注意接頭的破壞形態(tài)[4]。

3.3 道路橋梁工程粗集料檢測(cè)含量

對(duì)粗集料的壓碎值和針片狀顆粒含量進(jìn)行檢測(cè)，可以全面評(píng)估粗集料的物理特性和質(zhì)量狀況，對(duì)粗集料進(jìn)行壓碎值測(cè)試，評(píng)估其抗壓強(qiáng)度，即在一定載荷下能夠承受的壓力，該檢測(cè)有助于確定粗集料的承載能力和耐久性，確保其能夠滿足工程設(shè)計(jì)和使用要求。檢測(cè)針片狀顆粒含量，針片狀顆粒是指具有細(xì)長(zhǎng)、扁平形狀的顆粒，如細(xì)長(zhǎng)石英晶體等，顆粒對(duì)混凝土的性能和工程質(zhì)量有不良影響，可能導(dǎo)致混凝土的開裂和脆弱性增加。因此，在粗集料檢測(cè)中，要評(píng)估針片狀顆粒的含量，確?；炷恋馁|(zhì)量和性能符合要求，從所選的粗集料樣品中，取足夠數(shù)量的樣品，并將其洗凈和篩分，以去除雜質(zhì)和細(xì)顆粒，得到潔凈的粗集料樣品。

使用合適的篩網(wǎng)和篩分裝置，以及適當(dāng)大小的篩子，進(jìn)行篩分過程，將潔凈的粗集料樣品分批倒入篩子中，并放置在篩分裝置上，以適當(dāng)?shù)恼駝?dòng)頻率和振幅對(duì)篩子進(jìn)行振動(dòng)，使粒子按照大小進(jìn)行分層，持續(xù)振動(dòng)一段時(shí)間后，停止振動(dòng)，記錄篩子上每層的顆粒重量，分別計(jì)算每層顆粒重量與總樣品重量的比例，以確定每個(gè)篩孔尺寸的顆粒分布情況。利用針片狀規(guī)準(zhǔn)儀測(cè)量各個(gè)篩上的試樣，挑出各個(gè)篩上的針片狀試樣，并計(jì)算針片狀顆粒的含量，評(píng)估針片狀顆粒的含量，確?；炷林械拇旨喜缓^多的針片狀顆粒?？刂漆樒瑺铑w粒的含量在合理范圍內(nèi)，提高混凝土的質(zhì)量，并保證道路橋梁工程的可靠性和耐久性。

3.4 外加劑試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)

對(duì)外加劑進(jìn)行減水率、含氣量、泌水率比、凝結(jié)時(shí)間差等性能指標(biāo)的試驗(yàn)檢測(cè)，全面了解外加劑對(duì)混凝土性能的影響，掌握關(guān)鍵的檢測(cè)要點(diǎn)，選擇合適的外加劑，并確保其對(duì)道路橋梁工程中的混凝土具有良好的改性效果和可靠性。在道路橋梁工程中，使用外加劑，改善混凝土的性能和工藝特性，評(píng)估外加劑對(duì)混凝土性能的影響，進(jìn)行相應(yīng)的試驗(yàn)檢測(cè)。通過試驗(yàn)方法測(cè)定外加劑的減水率，即在一定摻量下，外加劑能夠減少混凝土的水泥用量，提高混凝土的流動(dòng)性和工作性能，利用氣壓試驗(yàn)或密度法測(cè)定外加劑引入混凝土中的氣體含量，以評(píng)估外加劑的空氣泡孔形成能力和控制性能。

檢測(cè)泌水率比，用于評(píng)估外加劑對(duì)混凝土泌水性能的影響程度，根據(jù)需要，制備一定數(shù)量的混凝土試樣，并確保試樣的配比、攪拌過程和養(yǎng)護(hù)條件符合設(shè)計(jì)要求，準(zhǔn)備好適當(dāng)?shù)脑囼?yàn)裝置，如泌水率測(cè)定裝置、計(jì)時(shí)器、天平等。將混凝土試樣放入泌水率測(cè)定裝置中，經(jīng)插倒后蓋好桶蓋水平放置，并記錄初始時(shí)間，觀察和記錄試樣泌水的情況，包括水分通過試樣的速率和數(shù)量，在一定時(shí)間間隔內(nèi)，記錄不同時(shí)間點(diǎn)的泌水量，并計(jì)算泌水率比。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算泌水率比，即加入外加劑后的泌水率與不加外加劑時(shí)的泌水率之比，判斷比值的大小，評(píng)估外加劑對(duì)混凝土泌水性能的影響程度。通過試驗(yàn)方法測(cè)定外加劑對(duì)混凝土凝結(jié)時(shí)間的影響，即外加劑能夠控制混凝土的凝結(jié)速度和時(shí)間，適應(yīng)不同施工工藝和條件[5]。

3.5 拌和水試驗(yàn)檢測(cè)

對(duì)拌和水進(jìn)行多項(xiàng)指標(biāo)試驗(yàn)檢測(cè)，保證拌和水的質(zhì)量符合要求，避免對(duì)混凝土的不良影響，保證混凝土的質(zhì)量和工程的可靠性，提高道路橋梁工程的耐久性，延長(zhǎng)使用壽命。對(duì)拌和水進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)包括測(cè)定pH值，通過試驗(yàn)方法測(cè)定拌和水的酸堿性，評(píng)估其對(duì)混凝土的影響，正常的pH值范圍應(yīng)在指定范圍內(nèi)，以避免對(duì)混凝土的腐蝕和破壞；測(cè)定拌和水中可溶性固體物質(zhì)含量，評(píng)估水質(zhì)的質(zhì)量和純凈度，以確?；炷恋男阅懿皇懿涣加绊?，拌和水的試驗(yàn)應(yīng)從拌和水源中采集一定數(shù)量的樣品，保證樣品的代表性。

準(zhǔn)備好濾紙、玻璃纖維過濾器或其他合適的過濾裝置，并確保裝置的清潔和完好，將采集到的拌和水樣品通過過濾裝置，以去除懸浮物和固體顆粒，使用真空過濾、重力過濾或壓力過濾等方法，將水樣通過過濾器，使可溶性固體物質(zhì)留在過濾器上。對(duì)過濾器上留下的可溶性固體物質(zhì)進(jìn)行干燥處理，通常在恒定的溫度下進(jìn)行，直至重量不再發(fā)生變化，稱量干燥后的固體物質(zhì)，得到固體物質(zhì)的質(zhì)量，比較干燥后的固體物質(zhì)的質(zhì)量與拌和水樣品的體積或質(zhì)量，計(jì)算可溶性固體物質(zhì)的含量，通常以毫克/升或毫克/千克為單位[6]。

4 結(jié)語

綜上所述，道路橋梁工程原材料試驗(yàn)檢測(cè)中，對(duì)原材料進(jìn)行全面、準(zhǔn)確的分析，評(píng)估其質(zhì)量特性和適用性，為工程的設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)提供可靠的依據(jù)。要求工作人員在采集和處理樣品的過程中，提高操作的規(guī)范性，選擇可行的實(shí)驗(yàn)方法，加強(qiáng)對(duì)有關(guān)數(shù)據(jù)的記錄和分析，提高道路橋梁工程的材料質(zhì)量管理水平，為社會(huì)交通的建設(shè)作出積極的貢獻(xiàn)，推動(dòng)道路橋梁行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。