基于建筑工程材料檢測(cè)試驗(yàn)探索

陳福生 資溪縣同濟(jì)建設(shè)材料檢測(cè)有限公司

對(duì)建筑工程進(jìn)行施工前，通常要通過試驗(yàn)的方式，對(duì)材料質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，確保材料性能與工程要求相符，為后續(xù)環(huán)節(jié)的有序推進(jìn)助力。要想使檢測(cè)結(jié)果具有實(shí)際意義，關(guān)鍵是要深入分析現(xiàn)有檢測(cè)技術(shù)及方法的使用流程，結(jié)合工程特點(diǎn)對(duì)各環(huán)節(jié)側(cè)重點(diǎn)加以確定，為工程所選用材料的性能和質(zhì)量提供保證。

一、材料檢測(cè)試驗(yàn)的意義

對(duì)材料進(jìn)行檢測(cè)試驗(yàn)，可確保設(shè)計(jì)方案更加科學(xué)且合理。建筑工程往往要用到大量類型及規(guī)格不同的材料，只有以材料所展現(xiàn)出特點(diǎn)為依據(jù)，通過科學(xué)檢測(cè)的方式確定其實(shí)際性能，才能保證各類材料得到充分利用。除此之外，這樣做所帶來積極影響，還體現(xiàn)在以下方面：一是使材料成本得到控制。在施工正式開始前，可通過檢測(cè)試驗(yàn)的方式，對(duì)價(jià)格低廉且質(zhì)量理想的材料進(jìn)行選擇，隨著工程在材料采購(gòu)方面所投入成本逐漸降低，其經(jīng)濟(jì)效益自然會(huì)更加理想。二是為新材料的推廣助力。飛速發(fā)展的技術(shù)，加快了工程材料朝著多元化方向前進(jìn)的腳步，基于現(xiàn)有檢測(cè)技術(shù)對(duì)新材料進(jìn)行檢測(cè)，有助于施工方對(duì)新材料優(yōu)勢(shì)進(jìn)行深入了解，從而主動(dòng)對(duì)新材料加以應(yīng)用[1]。隨著新材料得到推廣，施工質(zhì)效可得到顯著提高。

二、材料檢測(cè)試驗(yàn)的要點(diǎn)

（一）鋼筋檢測(cè)

作為建筑工程施工所用主要材料，對(duì)鋼筋進(jìn)行檢測(cè)的切入點(diǎn)，通常為力學(xué)性能。在開展相關(guān)工作時(shí)，以下內(nèi)容需要引起重視：首先是取樣。與水泥和砂石材料相比，對(duì)鋼筋進(jìn)行取樣的方法相對(duì)獨(dú)特，要求工作人員先抽取5根樣品，再由材料一端截取長(zhǎng)度為1000mm的鋼筋，仔細(xì)檢測(cè)樣品所存在重量偏差。其次是冷拉試驗(yàn)。以現(xiàn)行檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，通過分批檢驗(yàn)的方式，保證檢驗(yàn)結(jié)論有實(shí)際意義，除特殊情況外，對(duì)同批鋼筋進(jìn)行檢測(cè)的質(zhì)量應(yīng)控制在30t以下。再次是檢測(cè)焊接質(zhì)量。不同鋼筋對(duì)應(yīng)焊接方式往往有明顯差異存在，檢測(cè)方法自然有所不同，可供選擇的檢測(cè)方式，主要有閃光對(duì)焊、電阻點(diǎn)焊以及電弧焊。其中，閃光對(duì)焊對(duì)樣品長(zhǎng)度所提出要求為500mm～600mm，電阻點(diǎn)焊要求先確認(rèn)檢測(cè)項(xiàng)目是否合理，再視情況完成檢測(cè)低碳鋼絲焊點(diǎn)的工作，確保樣品長(zhǎng)度在500mm～600mm，電弧焊則要求樣品長(zhǎng)度不短于550mm同時(shí)不超過650mm。最后是檢測(cè)拉伸性能。由工作人員隨機(jī)選取2根樣品并對(duì)長(zhǎng)度相同的鋼筋進(jìn)行截取，通過拉伸檢驗(yàn)配合彎曲檢驗(yàn)的方式，明確鋼筋相關(guān)性能。這里要注意一點(diǎn)，彎曲檢測(cè)樣品的選擇區(qū)域應(yīng)遠(yuǎn)離鋼筋端頭，保證檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確。另外，每批鋼筋的檢測(cè)重量上限為60t，如果超過60t，通常要對(duì)樣品數(shù)量進(jìn)行增加。

在某項(xiàng)目中，抗拉伸試驗(yàn)對(duì)象為200mm鋼筋，其型號(hào)為HRB400，屈服力為144kN、145kN，對(duì)應(yīng)最大力為197kN、198kN。將鋼筋折斷，其標(biāo)距分別為123.25、123.75。綜合考慮截面積等因素，計(jì)算鋼筋拉伸性能，對(duì)應(yīng)抗拉強(qiáng)度為560MPa，屈服強(qiáng)度為400MPa，伸長(zhǎng)率在16%左右，與施工要求相符[2]。

（二）水泥檢測(cè)

對(duì)建筑工程而言，水泥往往發(fā)揮著無法被替代的作用，可以說，水泥質(zhì)量與工程質(zhì)量密切相關(guān)，施工方應(yīng)用優(yōu)質(zhì)水泥，可使工程質(zhì)量得到有力保證，相關(guān)工程所創(chuàng)造社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益，自然能夠最大程度接近理想水平。基于水泥所開展檢測(cè)試驗(yàn)，要求工作人員以現(xiàn)行法律法規(guī)、行業(yè)規(guī)范為依據(jù)，確保檢測(cè)結(jié)果與實(shí)際情況相符，為工程質(zhì)量與整體性能提供保證。對(duì)進(jìn)場(chǎng)水泥進(jìn)行驗(yàn)收時(shí)，工作人員應(yīng)對(duì)水泥生產(chǎn)批次、合格證和型號(hào)進(jìn)行仔細(xì)核查，確保水泥強(qiáng)度、級(jí)別還有穩(wěn)定性與施工要求相符，如果發(fā)現(xiàn)有質(zhì)量不達(dá)標(biāo)或是指標(biāo)信息不符的水泥存在，則應(yīng)拒絕水泥進(jìn)場(chǎng)，以免給工程質(zhì)量造成不利影響。若水泥出廠日期距進(jìn)場(chǎng)日期超過90d，通常要再次檢查水泥質(zhì)量，保證進(jìn)場(chǎng)水泥質(zhì)量與工程要求相符。

關(guān)于水泥數(shù)量的確定，工作人員應(yīng)對(duì)品種、級(jí)別以及生產(chǎn)廠家進(jìn)行綜合考慮，除特殊情況外，每次僅能檢測(cè)200t以下的袋裝水泥、500t以下的散裝水泥。另外，以現(xiàn)場(chǎng)情況為依據(jù)，對(duì)水泥進(jìn)行抽檢也十分重要，要求工作人員充分利用現(xiàn)有檢測(cè)方法，確保檢測(cè)結(jié)論有實(shí)際意義。建筑工程所用水泥以硅酸鹽水泥為主，此類水泥的性能參數(shù)如表1所示。

表1 硅酸鹽水泥性能參數(shù)

（三）砂石檢測(cè)

對(duì)砂石進(jìn)行取樣的方法為材料堆取樣，要求工作人員先除去表層砂石，再對(duì)材料進(jìn)行隨機(jī)取樣，保證取樣均勻且樣品所在位置不同。除特殊情況外，石子材料樣品數(shù)量均應(yīng)為砂材料樣品的2倍，通過充分混合的方式，獲得全新檢測(cè)樣品[3]。如果檢測(cè)結(jié)果和預(yù)期不符，可酌情對(duì)取樣倍數(shù)進(jìn)行增加并復(fù)檢，確保檢測(cè)結(jié)果有實(shí)際意義。

在利用試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行檢測(cè)前，工作人員可借助四分法，先對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)處理，確保經(jīng)過處理的樣品質(zhì)量較檢測(cè)要求略高，隨后，便可按照以下步驟完成檢測(cè)工作：第一步，將樣品放置在平板上，將平板轉(zhuǎn)移至潮濕環(huán)境中，通過均勻攪拌的方式，獲得20cm厚的圓餅狀樣品。第二步，畫兩條直線（位置關(guān)系為相互垂直），將樣品平分成4份，保證每份樣品的質(zhì)量大致相同。第三步，再次攪拌對(duì)角樣品，重復(fù)以上流程，不斷堆疊并縮分樣品，獲得大小、質(zhì)量均可達(dá)到檢測(cè)工作所提出要求的樣品。對(duì)砂石進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，工作人員需要對(duì)工程情況加以考慮，通過不定期檢測(cè)，確保材料質(zhì)量可達(dá)到施工要求。而監(jiān)理方、建設(shè)方的職責(zé)，主要是借助抽樣檢測(cè)、平行檢測(cè)等現(xiàn)有檢測(cè)方法，完成檢測(cè)材料質(zhì)量的工作，為材料質(zhì)量提供有力保證。

（四）混凝土檢測(cè)

檢測(cè)混凝土的方法如下：在澆筑范圍內(nèi)，通過隨機(jī)選取的方式獲得現(xiàn)場(chǎng)土樣，以力學(xué)性能相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，利用土樣對(duì)立方體試件進(jìn)行制作，該試件的標(biāo)準(zhǔn)尺寸為15mm×15mm×15mm，試件數(shù)量不得少于3個(gè)，隨后，對(duì)試件進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。如果采用標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)，則要保證養(yǎng)護(hù)時(shí)間達(dá)到28d及以上，若采用同條件養(yǎng)護(hù)，工作人員應(yīng)以當(dāng)?shù)孛咳諟囟绕骄禐橐罁?jù)，計(jì)算累計(jì)值，如果累計(jì)值超過600℃，通常將養(yǎng)護(hù)時(shí)間定為14d。

在檢測(cè)試件所具有抗壓強(qiáng)度時(shí)，通常要先對(duì)檢測(cè)方案加以確定，在保證試件外觀無明顯缺陷的基礎(chǔ)上，開啟檢查儀，對(duì)相對(duì)濕度和空氣溫度等參數(shù)進(jìn)行如實(shí)記錄，在清零壓力機(jī)后，將試件置于上壓板與下壓板間，均速加大所施加壓力，待試件被破壞，方可停止試驗(yàn)，通過計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)采集，標(biāo)明試件破壞時(shí)設(shè)備對(duì)應(yīng)荷載的最大值。

對(duì)標(biāo)準(zhǔn)尺寸試件所具有抗壓強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算，可采取以下公式：

在該公式中，fcc指代抗壓強(qiáng)度，描述對(duì)象為混凝土試件，相關(guān)參數(shù)往往要精確至0.1。F對(duì)應(yīng)破壞荷載。A對(duì)應(yīng)承壓面積。

（五）砌體材料檢測(cè)

檢測(cè)砌體強(qiáng)度的方法，以間接檢測(cè)、直接檢測(cè)為主，其中，間接檢測(cè)又分為射釘法、回彈法與推出法，直接檢測(cè)包括原位單剪、原位軸壓還有原位雙剪。前者的作用，主要是對(duì)塊材、砂漿強(qiáng)度加以確定，后者則更適合被用來檢測(cè)砌體在抗壓強(qiáng)度以及抗剪強(qiáng)度方面的表現(xiàn)。例如，利用回彈法對(duì)蒸壓灰砂磚所具有抗壓強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，工作人員可選擇由彈簧帶動(dòng)彈簧錘，通過對(duì)樣品表面進(jìn)行彈擊的方式，獲得相應(yīng)的彈性變形力，根據(jù)瞬時(shí)變形力，對(duì)回彈距離加以明確，基于回彈值明確抗壓強(qiáng)度，判斷樣品抗壓強(qiáng)度是否符合工程要求。如果條件允許，工作人員還可以借助現(xiàn)有軟件，通過對(duì)不同荷載進(jìn)行施加的方式，獲得該材料的應(yīng)變圖，由此來達(dá)到對(duì)其強(qiáng)度值進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè)的目的。對(duì)材料是否存在損傷進(jìn)行檢測(cè)的方法，通常為局部破損法、非破損法，要求工作人員綜合考慮檢測(cè)設(shè)備、環(huán)境和需要達(dá)到的目的，對(duì)上述方法進(jìn)行充分利用，保證檢測(cè)結(jié)果符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)于檢測(cè)砌體缺陷的工作，實(shí)證有效的方法如下：參考檢測(cè)灰縫飽滿度所用方法，對(duì)砂漿、磚面實(shí)際粘結(jié)面積進(jìn)行測(cè)量，借助鋼尺對(duì)砌體結(jié)構(gòu)所存在裂縫進(jìn)行測(cè)量，在展開圖、立面圖的對(duì)應(yīng)位置，準(zhǔn)確標(biāo)注檢測(cè)結(jié)果，供施工人員參考。

三、結(jié)論

綜上，對(duì)建筑工程進(jìn)行施工時(shí)，相關(guān)人員應(yīng)對(duì)材料的檢測(cè)試驗(yàn)引起重視，嚴(yán)格按照規(guī)定流程完成檢測(cè)、試驗(yàn)工作，通過檢測(cè)鋼筋、水泥、砂石、混凝土及砌體材料的方式，使試驗(yàn)精準(zhǔn)度得到有效提升。隨著檢測(cè)誤差得到控制，材料質(zhì)量自然能夠最大程度符合工程要求，這對(duì)施工質(zhì)效的提高具有重要意義。