摘要：钢筋混凝土作为现代建筑中最为常见的结构形式，对水泥与混凝土有着非常严格的要求，为了保证建筑的施工质量和使用安全，在施工中需要做好水泥与混凝土的质量检测，确保其能够达到设计及施工要求。
关键词：建筑工程水泥；混凝土；检测方法
引言：混凝土结构质量受水泥和混凝土质量的影响，直接关系着建筑整体的质量安全。因此，在建筑工程建设中，应该做好水泥与混凝土的检测工作，保证材料能够满足建设工程的质量要求。为此本文围绕建筑工程水泥与混凝土检测方法进行分析，希望能够为工程技术人员提供参考。
一、水泥与混凝土材料质量影响因素
现阶段，混凝土借助于外加剂技术及先进的施工艺，能达到的强度等级越来越高，强度对于混凝土的基本要求已经很容易满足，甚至高强混凝土结构已相当普遍，而如何提高混凝土的耐久性成为新的研究方向，包括混凝土的抗冻性、抗渗性、抗化学腐蚀性以及密实性等综合指标，工程上把能够满足上述要求的混凝土称为高性能混凝土。其中混凝土裂缝几乎是不可避免的，而引发裂缝的原因是多方面的，如温度因素、应力因素、环境因素等，不过最为关键的原因，是原材料的合理应用（例如配合比的优化）及与环境的相适应性（例如养护），即原材料的质量控制以及施工过程的质量管理。特别对于大体积混凝土和无法及时养护的混凝土，如果不能及时进行处理，则必然会留下一定的质量和安全隐患，影响混凝土结构的使用寿命。材料对于混凝土的影响最为显著，其直接决定了混凝土的使用功能，因此，在建筑工程施工中，必须重视材料的选择、存放、检测和使用，以保证良好的施工效果。
二、水泥的检测
水泥的检测主要集中在强度方面，水泥胶砂所能够承受的外部最大荷载，就是相应龄期的水泥强度，标准条件下是由水泥中蕴含的矿物成分和熟料细度所决定的。在工程领域，水泥强度不仅是判断水泥质量的重要标准之一，同时也是进行混凝土配合比设计的依据。为了使水泥强度与混凝土强度具有更好的相关性，《水泥胶砂强度检验方法》GB/T 17671在历次改版中将水泥胶砂检测条件尽可能与混凝土相同，包括增加了水泥标准砂粒径和级配，提高了水泥胶砂的水灰比，改变了水泥胶砂的振实方法以及水泥和水的掺加顺序等一系列改进。使得工程中对水泥的选择更加容易，混凝土配合比的理论计算与实际性能更符合。在水泥材料检测中，需要关注几个方面的问题。
（一）检测设备
获得准确检测数据，稳定而高精度的检测仪器和设备是非常重要的，检测设备对检测结果的影响是恒定和系统性的，需要从技术精度需求出发，配备满足要求的仪器设备，另外水泥样品的代表性、标准件的制备、环境要求及水泥的强度特性对最终的结果都有影响，所以，一些在操作中容易忽视的细节需要规范，例如量水器每次加水达到同一刻度以避免量水器体积误差；胶砂搅拌机的叶片与锅壁保持规定距离，使用专用卡尺定期检测校准，以确保水泥搅拌的均匀性；抗压夹具的上下压板必须水平且相互平行，其中的滑块中轴线必须竖直，避免压力在传递过程中的损失及最终对检测结果的影响。
（二）试验准备
在检测试验前一天，需要将水泥、水和标准砂放入到成型室内24h，确保试验开始时能够满足标准温度。对于水泥而言，温度越高则硬化越快，早期强度会偏高，为了结果的准确性，试验过程中必须将温度控制在20±2℃。其次试件所处湿度在制件及养护过程中都必须保证，在抗折抗压之前都须用湿毛巾覆盖，再者在进行水泥抗折试验时，应该清除试件表面的沙粒和水分，选择气孔密集的一侧作为加荷面，另一侧作为受拉面。在试验过程中，需要对荷载施加的速度控制在(2400±200)N/s范围内，直至试件破坏。
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三、混凝土的检测
（一）检测准备
在进行混凝土结构检测时，需要制定切实可行的检测方案。从混凝土结构特点出发，选择适合的检测方法和检测手段，并划分相应的检测批量和检测总体，以利于客观评价混凝土结构质量水平。在正式检测前，还需要对待检测混凝土的基础数据进行收集，包括混凝土构件的形状、成型工艺、养护方法、材料及配比等[1]。
（二）强度检测
混凝土施工过程中的质量控制主要通过制取混凝土试件进行检测判断，而混凝土构件的质量检测主要有回弹法，超声回弹法、取芯法等检测方法。回弹法是利用回弹仪检测混凝土表面硬度来推断混凝土强度的一种方法，通过建立起混凝土表面硬度和强度之间的关系，可以有效获取混凝土强度数值。但混凝土表面硬度存在的不确定因素主要有两点，其一混凝土施工过程中不可避免的存在表面与混凝土内部不一致的情况，例如蜂窝麻面的产生、表面聚集一层砂浆层的情况、表面混凝土骨料的分布等情况，使得表面硬度的偏差很大，不具有代表性，解决回弹值的代表性问题，最重要的方法是取得更多的数据并将异常值剔除后取平均值，其次是尽可能分工艺、分种类建立更有针对性的专用回弹值与强度关系[2]。其二混凝土表面硬度不是一成不变的，会随着龄期、环境侵蚀、干湿状态而变化，最直接的是混凝土的碳化，空气中的二氧化碳与混凝土中的氢氧化钙反应生成硬度更高的碳酸钙，化学反应式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O，这就使得混凝土表面硬度提高，和混凝土强度的对应关系发生改变。解决这一问题的途径是检测碳化深度进行修正。结构或构件测区数不小于10个时，应按批量检测，批量检测的条件是：同生产工艺、同强度等级、同原材料和配合比、同养护条件且龄期相近的同类结构。同批构件应计算强度的平均值和标准差，强度代表值应按下式计算：
f＝ｍ－1.645S
其中f：结构或构件强度代表值
m：结构或构件强度平均值
s：结构或构件强度标准差
当该批量构件强度平均值小于25MPa、标准差又大于4.5 MPa，或强度平均值不小于25 MPa，标准差大于5.5 MPa时，构件强度应按单个计算，当结构或构件测区少于10个而又要按批量检测时，其最小值为该批结构或构件强度代表值。
超声波法检测混凝强度，是通过超声波速与混凝土弹性模量及强度的相关性进行推定的，超声法不但可以检测混凝土的强度，还可以检测混凝土缺陷。这也是超声检测法的优点，但是依据检测原理，凡是影响声波传播速度的因素都会影响检测的准确性，因为超声波在空气中速度为340m/s，在水中速度为1450 m/s，在冰中速度为3500 m/s，在金属中速度最大达到5900 m/s，在骨料中速度比水泥中大的多，所以影响超声检测法的因素有温度与湿度、混凝土中钢筋数量与分布、养护方法、骨料用量与粒径等，另外检测限制在结构横向最小尺寸d≥2（λ为波长），否则检测出的数值会偏低，称为横向尺寸效应。
此外，钻芯法检测混凝土构件强度是一种直观准确的方法，但是此类方法有工效低，对构件有破坏、设备笨重的缺陷，所以只适合在抽检、验证及标准试件缺失情况下的仲裁检测中才用到。
结论：
水泥与混凝土的质量直接关系着结构物的质量，水泥检测中有很多细节影响着检测结果，需要格外注意。混凝土结构强度检测方法各有利弊，每种检测方法都有其适用范围，在进行检测时要根据结构特点进行选择。
参考文献：
[1]关祥飞.土建施工建设中的混凝土施工技术的探究[J].经济技术协作信息.2018(5):58
[2]邢盛，黄文阳.特殊环境对钢筋水泥混凝土使用寿命的影响[J].工程技术:全文版.2017(2):61
论文作者:王玖
论文发表刊物:《防护工程》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/16
标签：混凝土论文; 水泥论文; 强度论文; 构件论文; 结构论文; 表面论文; 硬度论文; 《防护工程》2018年第30期论文;