工程混凝土材料强度检测技术和应用 陈卫红

发表时间:2021/8/4   来源:《基层建设》2021年第14期   作者:陈卫红
[导读] 在工程建设中,混凝土是建筑工程施工过程中最为常用的施工材料,混凝土原材料的质量直接决定着建筑工程结构的耐久性和承载能力

        泗洪方建工程质量检测有限公司  江苏泗洪  223900
        摘要:在工程建设中,混凝土是建筑工程施工过程中最为常用的施工材料,混凝土原材料的质量直接决定着建筑工程结构的耐久性和承载能力,影响着整个建筑工程的施工质量。但是混凝土的质量又受到混凝土的原材料以及混凝土配合比例的影响。所以,在建筑工程施工的过程中,要加强对混凝土原材料的质量及配备比例的检测,做好建筑单位在进行施工前要向有关部门提供完整的材料质量证明书、出厂证明、检测报告及合格证等,是否达到施工使用条件的过程监督工作,确保混凝土质量符合建筑工程的施工标准。
        关键词:混凝土材料;强度检测技术应用


        1混凝土原材料质量检测的重要性
        1.1保证工程质量
        混凝土施工是建筑工程的中心环节,混凝土贯穿于整个建筑施工过程中,混凝土质量是建筑工程的心脏,混凝土的原材料是建筑工程的生命线,如果在实际施工中使用质量不合格的原材料,会对工程造成严重的安全隐患,造成重大事故。现在城市中的豆腐渣工程就是原材料质量不合格的典型例子。因此,混凝土原材料质量的检测是非常重要的,尤其是一些大型工程项目,必须重视混凝土原材料的质量检测。
        1.2促进健康可持续发展
        混凝土的质量检测不仅可以提高工程的施工质量,保障工程的施工安全与使用安全,还可以促进工程与环境的良好发展。随着社会的进步,人们的环保意识越来越高,环保范围已经从原来的植物保护延伸到各个行业的生产工作中。加强工程的混凝土质量检测,严禁质量不达标、有害化学成分超标的材料进入施工现场,不仅会保护人们的生命安全,还不在生产与应用环节对环境造成污染。环境保护是我国重要的战略目标,建筑企业要想不断提升企业的核心竞争力,健康可持续发展,就必须加强混凝土原材料的质量检测。
        2混凝土材料强度检测方法
        2.1试件法
        试件法是指根据标准的温度和湿度,拌制混凝土并将其放入试模内进行为期28天的养护,然后再对其进行抗压试验。该方法的优点在于若试件和混凝土构件的养护条件相同,则其强度检测结果可以直接代表混凝土的实际强度;其缺点是试件的制作受很多因素的影响,因而强度合格的混凝土往往会因试件的不合格被误认为不符合标准。应用该方法进行混凝土材料强度的检测需要注意试件是否具有代表性,只有试件选择准确,才可保证对于此批次混凝土质量的判断可信。
        2.2钻芯法
        钻芯法是指在混凝土结构上进行钻芯取样,对其处理后进行抗压测试,一般应用于无损检测手段无法准确检测强度的情况。该方法的优点是具有较高的准确率,还可以直接查看混凝土结构的内部情况。其缺点是劳动强度相对其他方法大,且容易损伤混凝土结构。应用该方法进行强度检测时需要注意混凝土的龄期不能小于15天,且混凝土的强度需要大于10MPa的混凝土。
        2.3回弹法
        回弹法是指使用回弹仪器对混凝土表面进行硬度检测,以此对混凝土强度进行推算,一般避免在受到化学腐蚀、其他自然因素干扰或混凝土表面硬度和强度质量存在一定差异性的情况下使用。该方法的优点是便于相关检测人员操作、检测所用的时间短、且用价低廉;其缺点是由于混凝土材料的不均质性和碳化作用的影响,该检测方法的精准度相对其他检测方法要差一些。
        2.4拔出法
        拔出法是指使用空心千斤顶等设备将预埋在混凝土内部的螺栓取出,依据取出的力度对混凝土内部的强度进行计算,从而为工程施工质量控制奠定基础。该方法对混凝土结构的损失较小,且可以进行后期修复,所以常被采用。根据螺栓装入的先后,该方法可以分为两种:①先将螺栓置于混凝土结构内部,待到一定周期后拔出,该方法主要应用于工程竣工验收阶段;②在已经硬化的混凝土中钻孔,然后置入螺栓,利用胀锚螺栓进行拔出检测,这种方法操作的可行性和操作性较强,适用于完工的混凝土结构质量检测。
        2.5超声法
        超声法属于无损检测方法中一种,是指利用声波在混凝土中传播时,传播速度、频率和波幅与混凝土的密度成正比的关系,对混凝土强度进行检测。理想情况下,该方法可以反映混凝土内部的密实度与强度,例如,声波传播所用的时间越短、波动的波幅越大,反映混凝土内部越密实,强度越高。但实际检测中,声波速度受多种因素的影响,如骨料粒径、砂率等,所以需要相关检测人员注意排除无关因素的干扰,才能确保检测结果的准确性。



        2.6超声回弹综合法
        超声回弹综合法为无损检测中的重要方法之一,是指通过回弹值与超声波脉冲速度两个参数值对混凝土构件的强度进行检测与分析。该方法实践时涉及的物理参数较多,所以可更加全面、准确地反映混凝土强度,相较于其他方法来说,检测结果也更为准确。应用该方法进行混凝土的强度检测时,需要注意待测混凝土构件的选择,待测区域的布置,和超声速度与弹值测试中的布点方式,对混凝土的顶、底面进行强度检测时,还需要注意适当修正超声声速。
        3建筑混凝土原材料检测技术及应用
        3.1粉煤灰
        由于生产厂家与原产地不同,粉煤灰质量存在一定差异,因此,在检测粉煤灰的过程之中,应按照《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB/T1596-2017)的技术要求进行检测。对于拌制混凝土和砂浆用粉煤灰,检测人员要重点检测其细度、需水量比、烧失量、含水量、三氧化硫、游离氧化钙、安定性项目。粉煤灰检测方法应遵循以上规范附录进行。掺入一定量的粉煤灰材料,具有以下作用:(1)保证混凝土拌和料流动性能与保水性能得到更好的改善,让混凝土更容易泵送与浇筑,能够有效的减少拌和损耗。(2)使得混凝土拌合料的温升不断下降,因为掺入了一定量的粉煤灰材料,能够保证水泥的使用量减少,而且粉煤灰材料的水化放热量特别的少,能够降低混凝土拌和料的水化放热,所以,在具体的施工过程之中,使得混凝土温度逐渐的下降,而且能够显著的减少混凝土温度裂缝的产生,对大体积混凝土比较有利。(3)能够保证混凝土耐久性得到良好的提升,受二次水化的影响,混凝土密实度得到了进一步的提高,其界面结构进行有效优化与改进。
        随着二次反应的进行,混凝土内部氢氧化钙的数量逐渐下降。所以,掺加粉煤灰之后,能够让混凝土抗渗性能,包括其抗腐蚀性能,得到双重的提高。因为粉煤灰材料的比表面积特别的大,具有良好的吸附性能,所以,其能够将水泥当中的碱大量的吸附,而游离碱的大量的吸附,能够避免碱集料出现相应的反应。(4)避免混凝土出现较大的变形,将粉煤灰应用到混凝土之中,能够防止混凝土出现大面积的变形现象,和普通混凝土相比较来说,掺入粉煤灰材料的混凝土,其减水效应更加突出,能够保证混凝土的各项性能得到更好的提高。(5)提高了混凝土的耐磨性能,因为粉煤灰材料的硬度比较大,将其掺入到混凝土材料当中,能够保证混凝土的耐磨的性能得到进一步的提高,但是,如果混凝土的养护质量不达标,则会降低其耐磨性能。(6)降低混凝土的施工的成本,在同一强度等级基础上,通过掺用粉煤灰掺和材料,能够节约水泥的使用量,因此,可以更好的降低混凝土的施工的成本。
        3.2水泥的检测技术运用
        在建筑工程中,对于水泥的检测非常关键。水泥遇水容易发生水化反应,而水化产物又直接影响着混凝土的强度。所以,在检测水泥的时候,要综合考虑水泥的以下几种指标:第一水泥细度,第二抗压、抗拆强度,第三安定性能,第四凝结时间。对于水泥抗压、抗拆强度的检测主要是通过胶砂实验。对于凝结时间的检测结果主要包含以下几种情况。第一,混凝土初凝时间需要超过45分钟,普通硅酸盐水泥的终凝时间需要在10个小时之内完成,硅酸盐水泥的终凝时间需要在6.5个小时内完成。水泥的安定性能指标是衡量水泥质量标准的关键。如果水泥的安定性能指标不达标,那么将会影响混凝土的施工质量,出现膨胀性裂缝。在实际的建筑工程施工过程中,水泥要在进入施工现场之前出示质量检测合格证明,并且合格证明交由施工单位妥善保管。并在7个工作日内,施工单位要收到由水泥厂家运送的该批次水泥的相关性能指标检测报告,包含水泥固体颗粒净含量、MgO2含量、SO3的含量等的检测数据等。这是施工人员进行混凝土配合比的重要参考依据,所以务必保证检测报告的真实性与有效性。
        3.3检测石子的技术
        在选择出厂的石子之前,需要具体的分析石子的实际质量。以下就是在分析石子以及进行实验的时候需要注意的事项。第一,在分析石子方面。我们需要定量的分析石子的级配、针片状以及压碎值。第二,在实际的分析中,需要关注以下几点。首先,需要广泛的取样石子,避免偶然性的事物对石子的质量造成影响。对于同一场子的石子,他们的质量也会存在一定的差别。所以说,如果石子的质量低于平均的质量或者高出平均的质量,其实都不适合进行使用。在计算结构的时候,需要对相应的数据进行数学计算,并且得出能够反映真正情况的数值。
        结束语
        从综上所述,混凝土是整个建筑工程中的主要原材料之一,也是至关重要的环材料。混凝土的检测质量不仅关系到建筑工程的施工问题,还涉及到工程质量的安全以及未来建成后的质量安全问题。所以,在建筑工程过程中,要加强对混凝土原材料的检测,确保原材料的使用达到有关建筑管理的规定,不能在混凝土材料上偷工减料或为了减少工序,加快工期而随意给混凝土配级。尤其是在粉煤灰、水泥、石子、砂、混凝土用水、添加剂等原材料的检测方面都要进行细致、全面的检测。只有加强对混凝土原材料的检测,才能从根本上提升建筑工程的施工质量。
        参考文献:
        [1]王德佳.混凝土材料强度检测法的技术应用[J].工业c,2015(24):153.
        [2]钟剑荣.混凝土强度检测技术在建筑工程中的应用研究[J].新材料新装饰,2014(2).

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