摘要:建筑工程在现代化建设中的地位尤为重要,随着我国经济建设的不断发展,建筑工程质量受到社会各界的广泛关注。在建筑施工中混凝土已经成了为了一种不可缺少的组成部分,它的质量对整个建筑工程质量都起到了非常重要的作用。只有保证了混凝土的质量,建筑主体结构的安全性才能得到保障。下面主要对建筑混凝土原材料的检测展开分析,并探讨提高管理水平的有效措施。
关键词:混凝土;混凝土原材料;材料检测;原材料管理
引言
随着我国经济的快速发展,商品混凝土搅拌站也得到了快速发展,人们也越来越关注产品的质量问题。建筑的质量之所以能得到保证,其重点是原材料的质量,只有确保了原材料的质量才能让工程取得更好的预期收益,所以需要加强商品混凝土搅拌站的质量管理工作。在原材料的检测过程中,会有很多因素影响到检测结果,由此导致误差出现。
1混凝土原材料检测技术的重要性
对于建筑行业来说,混凝土的质量关系到整体建筑的稳定性以及质量。如果混凝土原材料检测技术出现问题,在实际的建设中应用了不符合质量标准的混凝土,那么相应的后果比较严重。对于实际工程中出现的豆腐渣工程以及危房来说,许多就是因为选用了没有符合标准的混凝土原材料而导致的。因此,混凝土原材料的检测工作比较重要,对于建筑物的质量来说意义重大。混凝土检测技术除了是建筑质量的保证,它有时候也是对人生命安全的保证。现如今发展中的中国污染是越来越严重了,如今一些环保企业也都在号召保护地球。而建筑业作为一项经久不衰的传统工业,在它的发展过程中,人们开始更注重其原材料是否环保了。当使用了不环保的原材料不仅会给建筑的居住者带来隐形的健康危害,而且也是对地球环境的一次伤害。通过上述的分析,我们可以验证我们的观点,混凝土检测技术在建筑业具有不容小觑的地位。我国的混凝土检测工作通常要按照以下标准来执行:①《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》(GB/T50080-2002)并且要对混凝土及相关物品进行试验,包括泌水、配合比分析、凝结时长等多个方面,现今还增加了A1增实因数检测方法。②《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T50081-2002),还要对混凝土的力学性能进行检验,新近增加项目有静压弹性模量、立方体抗压、养护、轴心抗压、静压弹性模量试、劈裂抗拉、抗折强度、抗压强度、圆柱体试件的制作、劈裂抗拉强度验等。
2混凝土原材料的检测和质量控制
2.1胶凝材料
胶凝材料又称胶结料,是指通过物理、化学作用,使浆体变成坚固的固体,并能胶结其他物料,形成有一定机械强度的复合固体物质。建筑工程中石灰、石膏、水泥、沥青、天然或合成树脂等均可用作胶凝材料,其中水泥强度较高,在空气中和水中都能硬化,而且能将砂、石等材料牢固地胶结在一起,因此被选为高性能混凝土的重要胶凝材料。水泥在高性能混凝土中所占的材料比重虽然只有20%左右,但是其品质和性能对高性能混凝土质量的影响至关重要,直接影响混凝土的强度、耐久性、外观质量等。一般来说,配制高性能混凝土时要选择统一标号、质量波动小、安定性好、含碱量低、含铝量低的水泥,不能一味追求高标号水泥,或过度重视水泥的早期强度,选择高性能混凝土用水泥时应重点做好水泥碱含量的控制,使其不能大于0.6%,避免因水泥的碱含量过高而引起高性能混凝土出现开裂现象。同时在水泥进场后,还要注意做好水泥的必留样和检测,并按照高性能混凝土配合比的要求做好水泥与外加剂的适应性及和易性试验,只有水泥的各项指标合格后才能使用。
2.2水泥
在建筑工程材料中,水泥材料使用的很多,被称为建筑物的“血肉”。水泥材料性能与整个建筑物质量密切相关,也影响这建筑物使用者的财产以及生命安全。水泥材料的性能和水泥的泌水性之间有着密切的联系。泌水性越低,水泥性能越好,钢筋结构与混凝土水含量越少,水泥材料的抗腐蚀性能会得到增强,能够提高防止雨水的渗透性能,且在抗冷冻方面的性能也得到了强化。目前常用的水泥泌水性性能检测为负压物理检测法,具体来讲,首先将负压筛放置在圆柱体底座,连通电源,将负压电调节到4000~6000Paa,然后将水泥样品放置在负压筛上,运行2min,然后将剩余样品放置在天平称量,如此获得所需的水泥泌水性参数。在水泥进场之前,需要先检查好出厂日期、品种、等级强度等,在使用前需要确保其质量能达到使用要求。对于水泥来说,它的存放期不能超过3个月,如果是快硬硅酸盐水泥,其存放期不要超过1个月,如果检测人员就水泥的质量问题还存在异议,可以提交复检报告。
2.3外加剂
混凝土外加剂的主要功能包括:改善混凝土拌合物施工时的和易性;提高混凝土的强度和其他物理力学性能;节约水泥或代替特种水泥;加速混凝土早期强度的发展;加快混凝土的凝结硬化速度;调节混凝土的含气量;降低水泥初期水化热或延缓水化放热;改善拌合物的泌水性;提高混凝土耐各种侵蚀性物质的耐腐蚀性;改善混凝土的毛细孔结构;改善混凝土的泵送性能。要确定外加剂的合适掺量,首先要选定各种材料的品种或产地,其次要进行多次试配验证。试配过程中在综合考虑混凝土的和易性、坍落度(扩展度)、塌落度经时损失等各项性能指标的基础上确定一个比较合适的掺量。在生产过程中不能将理论配合比中的外加剂用量一成不变地使用。要确定外加剂合适掺量应当加强原材料的检测,了解水泥的需水量、水泥与外加剂的适应性、外加剂的减水率、骨料的质量状况(如粗骨料的颗粒级配、针片状含量、石粉含量,细骨料的细度模数、含泥量等);在生产过程中要密切关注现场砂、石的含水率;在生产时要做好开盘鉴定,每天在每一配方生产第一车混凝土时要取样观测混凝土的和易性、坍落度(扩展度)、流动性等,根据混凝土拌合物的状态判断外加剂的掺量是否合适,必要时进行相应的调整;在生产过程中每一工作班按照一定的频率多次取样观测;在生产过程中要积累坍落度经时损失数据,并根据运输距离、施工速度等情况进行综合考虑;在确定外加剂掺量时还应考虑对混凝土凝结时间、强度的影响。使用高性能减水剂或生产高强度混凝土时,因其对原材料比较敏感应所以应特别注意其掺量,防止质量问题的出现。
2.4骨料
在建筑工程施工阶段,需要对骨料进行科学、合理的选取,最好选择质地均匀、空隙率小、坚固、吸水率低、级配合理的骨料。在此以砂子为例阐述一下骨料的选取,一般情况下不宜选择山砂。如果选择海砂需要具备可靠的冲洗条件,否则不允许采用。天然砂中所含有的泥对混凝土强度的影响远大于人工砂中的石粉,因此在选择细骨料的过程中要对其进行合理的控制。同时《水工混凝土施工规范》(DL/T5144—2015)中明确规定泥和石粉的允许范围,一般在6%~18%之间。甚至有些学者提出可把石粉作为掺合料使用,但是需要对其含量进行严格的控制。砂子粗细一般不会对混凝土强度产生太大的影响,但是会对混凝土的塌陷度产生影响。砂子细度模数如果发生±0.1的改变,将会导致其坍落度发生±1cm的变化。因此,在混凝土生产阶段,如果所选择的细骨料细度不稳定,将会引发混凝土出现大面积的坍落现象,严重降低混凝土的质量。当砂子变细时,会造成混凝土坍落度变小,因此为了维持混凝土的坍落度,一般需要增加拌合水,这样不仅可以有效提高水灰比,而且还可以提高混凝土的整体强度。因此,砂子粗细变化将会对混凝土强度产生间接的影响。通常情况下,在建筑工程施工过程中,为了确保施工质量需要对细骨料的细度进行有效的控制,一般要求其变化范围低于±0.2。
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2.5粉煤灰的检测技术
不同厂家、不同原产地生产出来的粉煤灰都不尽相同,而不同混凝土所要求的煤灰质量也不相同。所以,在对粉煤灰的检测中,我们是没有一个硬性标准的。在选择、检测粉煤灰时,我们需要对其含水量进行检测。这是因为混凝土中的各种原料只有按照一定的比例来进行混合才能达到最好的效果。如果粉煤灰的含水过多,则会导致粉煤灰的质量偏大,这就会导致最后加入的粉煤灰与预期有所偏差。而这样的比例偏差,有时候是对混凝土的致命伤。那么我们可以如何判断粉煤灰的含水量呢?这里有三种方法,它们都有各自的好处。方法一是直接通过粉煤灰的精细程度来判断粉煤灰的蓄水量。当粉煤灰蓄水量越大时,它的活性程度也就越高。这也就间接导致了粉煤灰的精细程度变高。这种方法来判断粉煤灰的蓄水量是直观的、易操作的。方法二是通过仪器检测,我们可以使用测水含量的仪器来对粉煤灰的含水量进行检测。这种方法较方法一更加准确。方法三是通过实验检测,我们在可以通过粉煤灰的脱水前的质量和脱水后质量的比值来得到确切的粉煤灰含水量。但是这种方法的可操作性是不大的,因而并没有前两种方法的使用范围广,但是在需要进行较精准的实验时,一般都采用这种方法。
2.6水的检测技术
水质量控制对于混凝土生产过程中所选择的原材料水,一般需要满足《混凝土用水标准》(JGJ63—2006)标准,并对混凝土拌合用水类型进行合理的选择,最为常见的是符合国家标准的地下水、工业废水、地表水及生活饮用水。其中标准所规定的商品混凝土搅拌站浆水、混凝土构件厂冲洗运输车和拌合机等可以用户商品混凝土生产之中,但是在使用过程中需要适当的降低水中所含外加剂和水泥含量。普通淡水,在进行混凝土生产过程中,一般选择可饮用的洁净淡水或自来水作为主要的水资源,因为其中不包含影响混凝土质量和水泥水化反应的有害物质。同时,用来生产混凝土的水源一经确定之后,在具体施工过程中无需再次检验。但是如果出现了大量悬浮物,或者干旱导致有害物质增多时,需要对其进行再次检验。回收浆水,在进行商品混凝土生产过程中,每天都会产生大量的泥浆和废料,尤其是清洗水泥拌合机里的商品混凝土、搅拌运输车时排出的废料、废水,其中含有一定量的粉煤灰、矿粉、水泥等胶凝材料,有的时候也会含有砂、石及外加剂,如果把他们之间丢弃不仅会污染周围的环境,而且还会浪费资源。近年来,我国对绿色、环保生产管理提出多方面的要求,倡导对废浆水的再次回收利用。大量实验研究表明,废浆水中所含有的离子量对混凝土的影响比较小。因此,在对浆水进行回收利用的过程中,需要对浆水的浓度进行有效控制,一般需要把浆水浓度的安全使用值控制在2%~4%范围内。如果浆水浓度超过4%时,则可以通过以下两种方法给予解决:一种方法是根据需求补充适量的清水,从而有效降低浆水的使用量;另外一种方法是不降低浆水的使用量,则可以按照要求适当的添加粉煤灰来取代细粉量,可以适量增加水泥的用量,有效提高商品混凝土的整体强度。
2.7矿物掺和料
在高性能混凝土的拌制中,为了提高其强度、耐久性等性能,还需要掺加一定的矿物掺和料,比如粉煤灰、矿粉等。矿物质拌合物由于颗粒细小,因此在高性能混凝土中能够发挥较强的微粒效应或火山灰反应,这不仅可以起到减水、致密、润滑作用和匀质作用,改善拌合物的流变性质、初始结构以及硬化后的多种性能,增加混凝土的密实性,还能够降低其水化热,进而提高混凝土的强度、耐久性等性能。一般来说矿物质掺和物的添加主要注意控制其掺加量以及混凝土的水胶比。目前我国对于矿物掺和料的添加还比较保守,比如粉煤灰在高性能混凝土中的掺加量只是取代了20%左右的水泥用量,大量试验结果表明,当粉煤灰掺加量较少时,其有效作用发挥不出来,不会有效提高高性能混凝土的强度、耐久性等性能。
3加强混凝土原材料检测管理水平的有效措施
3.1健全原材料试验检测制度
根据建设项目的规模将相应的质量保证体系和等级实验检查机构建立起来,这样才能更好地保证工程材料的质量。对于实验检测机构来说,需要确保有着齐全的标准、规程和规范化的文件。在实验检测的过程中将相应的检测工作机制建立并健全,这包括保密制度、抽样管理制度、检查样品制度等。在具体的工作实践中,应该首先将质量自检做好,将质量监督和质量管理加强,将完善四级质量保证体系建立起来,将相关人员的质量意识增强,能将责任落实到个人。
3.2做好误差控制
必须严格按照行业有关标准来进行试验检测工作,可是工作人员的实际工作水平以及技术水平都是有很大的差异的,还会受到材料匀质性、设备材料性能以及工作环境等的影响,这便会使试验结果之间出现偏差。试验偏差通常有下述几类:①同一组试件有误差,如果这一误差并没有超过规定的水平,则不需要进行处理,否则就需要重新再次进行试验。比如,进行混凝土试件抗压强度和抗折强度试验时,如果偏差超过了规定值的15%,这一组实验也需要重新进行。②在获取到一个样品之后,可以把其分成两个或者是三个试样,并且使用同样的工作方式完成试验,最后分析比较两个两个结果之间的差异,防止产生再现性误差。在试验过程中,通常需要把水泥、刚才等匀质性较好的材料两等分,分别将这两份样品递交给当地质检机构和本单位,对两次试验的结果进行分析比较,在误差较大时,要第一时间分析问题的原因然后进行改正。每年都需要开展1~2次试验,这样才能够更好的保证试验的质量。
3.3推广与应用新型工艺、材料以及技术
建筑材料检测技术的应用,建筑方可以将一些检测方面的知识教授给施工人员,为建筑企业的现代化发展提供保障,为建筑企业凝聚更多的人心,提高企业在建筑行业的竞争力。像一些具有技术含量的工艺品,新研发出来的材料,一些能够提高施工人员施工技术和施工质量的科学方法,一些比较实用的或者常见的建筑材料知识等都可以介绍给施工人员。当施工人员学会了一些检测技术,就可以在工作中进行材料的配比,为建筑工程的施工提供更多的可行性设计方案。比如说在进行建筑材料强度设计的时候,可以选择一些灰剂量较低的混凝土材料,对建筑材料的强度进行检测;在进行沥青混凝土路面建设时,可以用一些耗油量较低的方法进行施工,为建筑方降低建筑成本。在进行材料选择方面,可以选择一些新型的材料代替原来的材料。比如说在进行保温建筑材料选择时,可以选择一些陶瓷的或者碳酸盐类型的。
3.4操作要严格按照检测程序和检测规范来进行
大部分的建筑原材料国家都规定了其标准,所以对于检测的流程也有着较为明确的规定,在操作过程中必须严格按照流程和标准来执行。只有严格按照相关的操作规范和操作标准来进行,最后的检测结果才能确保公正和公平。
结语
商品混凝土搅拌站的材料质量受到原材料检测结果准确性的重要影响,这也是建筑质量得以提高的重点。原材料检测人员应不断提高自身的业务素质和道德素质,掌握良好的理论知识,不断提高自身的工作水平。同时,在检测的过程中,端正态度,增强责任心,排除各种影响到检测结果的因素,积极分析工作中出现的问题,这样才能更好地确保检测结果的正确性。
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论文作者:王兴伟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第24期
论文发表时间:2018/1/23
标签:混凝土论文; 水泥论文; 原材料论文; 质量论文; 材料论文; 强度论文; 粉煤灰论文; 《建筑学研究前沿》2017年第24期论文;