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摘要:混凝土是建筑工程施工中最为常见的材料,混凝土的质量直接影响着建筑工程的整体质量,因此对于混凝土的质量问题不可忽视。混凝土检测是质量检测的核心工作之一,对于建筑工程而言,必须要加强混凝土检测,才能为工程施工形成有效指导。
关键词:混凝土;质量;检测
1、建筑工程混凝土质量检测需求
在施工过程中,混凝土作为重要的材料,其质量决定了整个工程的质量。建筑工程中混凝土质量主要受混凝土本身材料质量与施工管理影响,混凝土的耐久性和稳定性直接影响着工程的建筑和使用年限。因此,只有做好混凝土质量的检测工作,才能真正保证建筑工程的质量。现代多变的环境下,混凝土建筑在后期使用中因各种因素的作用可能出现裂缝、老化的现象,这种现象的发生影响着整个工程的安全,由此可见建筑工程混凝土质量检测的必要性。
2、影响建筑工程混凝土质量的因素
2.1 原材料因素
混凝土的质量会受到来自原材料质量的影响,通常而言,原材料中如果存在问题,那么就会使得混凝土出现质量上的问题,而主要的原材料影响因素则包括以下几点:
(1)水泥的影响
水泥是混凝土中重要的原材料,属于胶凝材料,是混凝土活性组分 ,其强度、细度和安定性等都对混凝土质量产生影响。
水泥强度的大小直接影响了混凝土强度的高低,在配合比相同的条件下,水泥强度越高,配制混凝土的强度越高。
水泥的细颗粒越多,水泥的比表面积增大,水泥的水化反应也越大,越易提高水泥早期强度,但也因水泥的颗粒太细,水化快消耗混凝土内部的水分较快,引起混凝土的自干燥收缩,影响混凝土的长期性能。
当水泥浆体硬化过程发生不均匀的体积变化,会导致水泥石膨胀开裂、翘曲,即安定性不良。安定性不良的水泥会降低混凝土质量,甚至引起严重事故。
(2)骨料的影响
普通混凝土按粒径可分为细骨料和粗骨料,骨料在混凝土中所占的体积为70%~80%,它在混凝土中起骨架作用,能够传递应力,抑制收缩,防止开裂,使混凝土具有更好的耐久性。骨料的有害物质、颗粒级配及粗细程度和碱骨料反应等都会对混凝土质量产生影响。
(3)外加剂和矿物掺合料的影响
在拌制混凝土时参入改善混凝土性能的物质,赋予新拌混凝土和硬化混凝土优良的性能物质为化学外加剂。混凝土外加剂可以改进混凝土内部结构和工艺过程,应用外加剂的目的在于改善混凝土的和易性和硬化混凝土的性能,同时获得节省水泥和能源、提高强度、缩短工期等多种经济技术效果,施工中常用的化学外加剂有减水剂、速凝剂、早强剂等。
混凝土矿物掺合料是指在配置混凝土时加入的能改变新拌混凝土和硬化混凝土性能的粉体外加剂。矿物掺合料具有一定的反应活性,掺量对混凝土的强度,尤其是早期强度有显著的影响。矿物掺合料还可以替代部分水泥,节约水泥用量。施工中常用的矿物掺合料有粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、硅灰等。
2.2 配合比影响因素
在原材料已经确定的情况下,混凝土性能的优劣很大程度上取决于配合比各项指标的确定和控制,包括以下几点:
(1)水胶比
水胶比是指混凝土拌合物中水的用量和胶凝材料用量之比。其影响混凝土的关键因素包括强度、塌落度、凝结时间、耐久性等。当用同一种水泥(品种及强度等级相同)时,混凝土的强度等级取决于水胶比,水胶比越小,混凝土的强度越高。水胶比较小时,水泥浆较稠,混凝土额拌合物流动性较小。水胶比太小,就会影响混凝土的密实和成型;水胶比越大,混凝土的强度越低。水灰比较大时,水泥浆较稀,混凝土拌合物的流动性虽然较大,但黏聚性和保水性较差。水胶比太大,就会导致混凝土离析和泌水,严重影响混凝土的强度和耐久性。因此采用的水胶比应根据混凝土的强度和耐久性合理选用。
(2)单位用水量
单位用水量是指单位体积混凝土中,加入水的质量。它是影响混凝土工作性的最主要因素,混凝土塌落度主要取决于单位用水量。
(3)砂率
砂率是指混凝土中砂的质量占砂、石质量的总百分比。在混凝土拌合物中,砂填充粗骨料空隙,砂空隙由水泥浆填充,同时包裹骨料的表面,润滑骨料,使拌合物具有流动性和密实性性能。当砂率过大,集料的空隙率和总表面积增大,在水泥浆用量一定的条件下,混凝土拌合物就会干稠,流动性小。当砂率过小时,集料的总表面积减小,但由于砂浆量不足,不能在粗集料的周围形成足够的砂浆层起润滑作用,影响了拌合物的粘聚性与保水性,使拌合物出现粗集料离析,水泥浆流失等不良现象。
2.3混凝土的制作及运输
在对混凝土进行制作的过程中,任何一个步骤的疏忽都有可能让混凝土的质量达不到预期的标准,都有可能让混凝土的性能减弱。因此需要对混凝土的制作过程进行有效控制,保证制作的工艺和步骤符合要求和规范,保证其制作中的配比和添加顺序符合标准要求。
运输距离远,路途时间长的混凝土产品,都较容易产生离析,影响混凝土的质量,应尽可能的缩短运输时间,合理规划运输路线。对于混凝土的运输不仅仅是简单的平稳运输还需要在平稳运输的基础上避免因为管理不当所造成的混合料塌落。并且还要对其运输途中的均匀度和凝结时间给予充分的把握避免因为运输而降低混凝土质量。
2.4混凝土施工管理
任何工程施工之前都需要进行一系列的计划和安排,从而保证工程施工的顺利进行。混凝土工程施工前,要编制施工组织设计或专项方案,并对其进行不断的研究和完善提升其科学性和合理性,最大程度上保证混凝土的施工质量。
2.5混凝土养护环境条件和龄期
(1)环境条件
混凝土浇筑成型后,养护的环境温度和湿度对其强度的影响很大。
温度主要对水泥的水化有明显影响,养护的温度高,水泥早期的水化速度快,达到相同龄期时混凝土的强度越高,当初期温度过高,将导致混凝土的早期强度发展较快,引起水泥胶体结构发育不良,水泥胶凝不均匀分布,对混凝土的后期强度发展不利,有可能降低混凝土的后期强度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆养护的温度低,水泥水化速度较慢,强度相对较低,当温度降到0℃以下时,混凝土强度停止发展,由于孔隙水分结冰而引起膨胀,使混凝土结构有冰冻破坏危险。
湿度适宜,水泥的水化和混凝土的强度可以充分发展,当湿度不适宜时,混凝土会失水干燥而影响水泥水化的顺利进行。
混凝土浇筑完毕后,必须加强养护,保持适当的温度和湿度,以保证硬化不断发展,强度不断增长。
(2)龄期
在正常养护条件下,混凝土强度在前期发展较快,后期发展较慢,28d接近最大值,但保持良好的养护条件,混凝土强度的增长将延续很长时间。
3、建筑工程混凝土强度的检测方法
硬化后的混凝土,必须有足够的强度,以保证建筑物能安全地承受设计荷载。混凝土的强度包括抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度等。混凝土主要承受压力,具有较高的抗压强度,应用比较广泛的混凝土抗压强度检测方法有以下几种:
3.1混凝土立方体抗压
该检测方法主要用于实验室检测,通过对同条件养护或标准条件养护的试件进行抗压换算混凝土强度的一种方法。采用150mm的立方体标准试件,当采用非标准尺寸试件测定混凝土强度时,应将其抗压强度乘以折算系数,折算成边长为150mm的标准尺寸试件抗压强度。混凝土立方体抗压强度试件尺寸、试件形状、试件表面状态、加荷速度等因素的影响。应严格按照标准规范或作业指导书中的步骤进行检测。
3.2回弹法
回弹法是通过回弹仪对混凝土表面弹击后的回弹值来推算混凝土的强度,由仪器弹击锤回弹能量的变化,反应混凝土的弹性和塑性性质。回弹法的主要优点是:仪器轻便,操作简单,方法容易掌控,测区布置灵活,测区范围广,检测效率高,影响因素少。但是回弹值受碳化深度和测试角度等的影响,要对回弹值进行修正。回弹仪所测得的回弹值只代表混凝土表面的质量,采用回弹法时,要求混凝土的表面质量与内在质量一致。回弹法检测混凝土强度的结果只能用来作为是否应进行处理的依据,不能评定混凝土强度是否合格。
3.3钻芯法
钻芯法是用钻芯机从被检测的结构或构件上直接钻取圆柱形的混凝土芯样,并根据芯样的抗压强度试验,推定混凝土的抗压强度,是一种较为直观可靠准确的检测混凝土强度方法,单一使用钻芯法通常难以反映结构混凝土的匀质性。由于钻芯会对工程结构或构件造成局部损伤,且成本较高,所以钻取芯样的数量和部位受到了一定的限制。
3.4拔出法
拔出法通过在浇筑混凝土的时候埋入锚固件,待混凝土达到一定强度或龄期,安装拔出仪,检测混凝土的拔出力,或是在已硬化的混凝土表面钻孔、磨槽、嵌入锚固件并安装拔出仪,检测混凝土的拔出力,根据建立的拔出力与混凝土强度之间的关系推算出混凝土的抗压强度。拔出法是一种局部破损的检测方法,对结构的承载力影响较小,检测结果可作为评价混凝土质量的一个主要依据。
3.5超声回弹综合法
超声回弹综合法检测建筑结构和构件混凝土抗压强度是目前应用较广泛的一种非破损检测方法,是先利用超声仪测定超声波在混凝土构件中的传播时间,并计算出超声波在混凝土中的声速值,然后利用回弹法测定混凝土表面硬度(回弹值),同时根据回弹值和声速值来推定混凝土强度。超声回弹综合法检测结果既反映了结构和构件的内部强度又反映了结构和构件的表面层强度,而且超声法和回弹检测结构和构件混凝土强度的测量值又可以相互补偿,消除某些因素的影响。它较单一的检测方法具有精确度高,使用范围广和测试结果可信度高的优点。
4、混凝土检测的注意事项
4.1试件注意事项
混凝土试件检测是指,从建筑工程现场提取混凝土试件样本,并按照标准程序进行保存,待符合检测时间与条件后,将混凝土样本递交检测并判断是否达到标准的方法。在该方法中,混凝土样本自身的构成与性能,将关系到检测结论的最终判断。管理人员应当对样本的保存养护过程进行严格管理,避免因为样本构件受到不当外力作用,导致其外观变形,干扰混凝土结构稳定性检测结果。
4.2养护注意事项
在部分混凝土检测过程中,需要对提取的混凝土样本实施保管、养护,并最终记录结果与数据,得到检测结论。因此保管、养护过程中是否采取了正当、合理的措施,将直接关系、影响到检测结果的准确性。通常情况下,在提取混凝土样本之后,要将混凝土样本放置在稳定的空间环境中,保存超过12个小时,此后根据检测任务与检测目标的不同,变更其环境的气温、湿度及其他条件,在保管养护期间结束后,分析、记录各项检测数值。现实情况中,部分建设管理单位出于多种原因,降低了混凝土样本养护管理质量、标准,应当予以监管和改正。
4.3取样注意事项
第一,保证混凝土取样的工具质量。有关施工管理和技术检测人员应当遵守检测的行为规范和工作要求,做好样本提取工具的性能检测、质量维护,避免因为样本提取工具的失效造成检测结果的不准确。第二,混凝土样本的提取应当在专业人员的监管、控制下实施。
4.4外部注意事项
混凝土检测过程中,要避免外界影响因素和其他不当条件对检测结果的干扰,除了切实遵守并依据检测工作守则与质量检测规范要求,开展混凝土质量检测以外,还应当从检测过程中的气温高度、空气湿度数值等方面加强管理。建筑工程单位要对负责混凝土质量管理的技术人员加强培训,全面提高工作人员的专业技能和职业素养。
5、结束语
混凝土检测工作质量的高度影响着建筑工程项目的整体施工质量,只有不断提高混凝土检测的准确性与规范性,切实加强混凝土检测工作的技术管理,针对混凝土工程质量是否符合国家有关质量管理规范,是否达到技术标准要求进行鉴定与判断,从而确保我国建筑工程施工管理达到应用水准,为建筑工程单位创造经济效益。
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论文作者:刘胜兰
论文发表刊物:《基层建设》2017年第9期
论文发表时间:2017/7/24
标签:混凝土论文; 强度论文; 质量论文; 水泥论文; 抗压强度论文; 骨料论文; 建筑工程论文; 《基层建设》2017年第9期论文;