淺談建筑材料檢測技術及應用

1、淺談建筑材料檢測技術及應用甘肅銅城工程建設有限公司 常軍摘 要：隨著我國建設經(jīng)濟的快速發(fā)展，基礎設施建設得到了快速發(fā)展，建筑工程試驗檢測技術也得到了重視和發(fā)展，對保證建設工程質(zhì)量起到了重要的保障作用。文章就建筑材料常用的幾種試驗檢測技術，結(jié)合多年的建筑檢測實踐經(jīng)驗，概述質(zhì)量檢測的重點，提出了建筑工程材料質(zhì)量檢測的相應措施及建議?！娟P鍵詞】 建筑材料；質(zhì)量；檢測技術；措施淺談建筑材料檢測技術及應用1、檢測試驗項目的確定 由于建筑施工中使用的建筑材料品種多，對于進場材料質(zhì)量檢測，其試驗項目要嚴格遵循國家、行業(yè)及當?shù)亟ㄔO主管部門(或所屬有關部門)的規(guī)范、規(guī)定，并服從省建筑工程竣工技術檔案編

2、制辦法。例如配制混凝土用的水泥，需按批檢驗其安定性、強度、凝結(jié)時間和細度；混凝土用粗骨料按常規(guī)進行顆粒級配、密度、含泥量及泥塊含量、針片狀顆粒含量等檢驗項目，如：若用于C35的混凝土須做壓碎指標，新采用的質(zhì)地疏松的骨料還應做堅固性試驗，活性骨料做活性試驗等。對于合成高分子防水材料，按GBl8173.1-2012高分子防水材料第一部分片材，應按批檢驗其物理性能，例如拉伸強度、斷裂延伸率、不透水性和低溫彎折性能?？傊牧蠙z測試驗項目的確定應以確保工程質(zhì)量為前提，只檢驗其原始合格證明而不按規(guī)定抽樣試驗，或雖抽樣試驗但檢測項目不全，都是不符合要求的。而怎樣規(guī)范的取樣就要依據(jù)相關標準、規(guī)范進行。1.1

3、 規(guī)范化取樣1材料性能的檢測報告是從樣品中檢測得到，檢測報告得出的數(shù)據(jù)是否準確就在于樣品的取用是否規(guī)范。因此，要科學、規(guī)范的取樣，以保證相關檢測人員能準確地檢測出材料的性能，并做出正確科學的檢測報告。例如：JGJ107-2016中機械連接接頭取樣規(guī)定檢驗批接頭數(shù)量少于200根時，可以取兩個接頭做強度檢測。 1.2 代表性取樣取樣是進行檢測的關鍵環(huán)節(jié)，取樣量過少或取樣部位、取樣方法的偏差，都會造成檢測的誤差，從而影響整個材料的質(zhì)量檢測。因此，取樣的過程中還要取用有代表性的樣品，這就需要從數(shù)量、取樣方法等方面嚴格按照相關規(guī)定進行取樣。一般情況都是從同一批材料中的不同部位進行抽取一定數(shù)量的樣品（鋼材

4、、防水卷材必須從規(guī)定部位抽?。?。然而，在真正的實踐檢測過程中，都存在著抽取的樣品沒有代表性或取樣數(shù)量沒達到標準，取樣方法不符合規(guī)范等不良現(xiàn)象，故抽樣關一定要加強。例如：GB175中規(guī)定：袋裝水泥要從該批不少于20袋水泥中任取等量樣品，總質(zhì)量至少12kg。在實際工作中，多次遇到送檢人員一次性提取半袋或整袋水泥作為品，經(jīng)檢測水泥強度值不符合標準要求的情況，后經(jīng)現(xiàn)場按標準要求取樣后復試，試驗結(jié)果則完全符合國家標準；又如送檢鋼筋焊接試件時，有的是用工地的廢鋼筋頭作為模擬試件或者取樣方法不正確。2、幾種常用建筑工程材料的取樣方法2.1 水泥1）水泥進場驗收：水泥進場時應對其品種、級別、包裝或散裝倉號、出

5、廠日期等進行檢查，并應對其強度、安定性及其它必要的性能指標進行復驗，其質(zhì)量必須符合現(xiàn)行國家標準硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥GB175等的規(guī)定。2）當在使用中對水泥質(zhì)量有懷疑或水泥出廠日期超過3個月（快硬硅酸鹽水泥超過1個月）時，應進行復驗，并按復驗結(jié)果使用。鋼筋砼結(jié)構(gòu)中嚴禁使用含氯化物的水泥。3）檢查數(shù)量及驗收方法：按同一廠家、同一等級、同一品種、同一批號且連續(xù)進場的水泥，袋裝不超過200t 為一批，散裝不超過500t 為一批，每批抽樣不少于一次。檢查產(chǎn)品合格證、出廠檢驗報告和進場復驗報告。4）取樣方法：水泥試樣必須在同一批號不同部位處等量采集，取樣試點至少在20 點以上，經(jīng)混合均勻用防潮容器包

6、裝，重量不少于12kg。（備注：委托單位填寫檢驗委托單時應逐項填寫以下內(nèi)容：水泥生產(chǎn)廠名、商標、水泥品種、強度等級、出廠編號或出廠日期、工程名稱，全套物理檢驗項目等。）2.2 鋼筋1）鋼筋進場時的驗收：鋼筋進場時，應按照現(xiàn)行國家標準鋼筋砼用熱軋帶肋鋼筋GB1499 等的規(guī)定抽取試件作力學性能檢驗，其質(zhì)量必須符合有關標準規(guī)定。2）驗收方法：檢查產(chǎn)品合格證、出廠檢驗報告和進場復驗報告。3）取樣方法：按照同一批量、同一規(guī)格、同一爐號、同一出廠日期、同一交貨狀態(tài)的鋼筋，每批重量不大于60t 為一檢驗批，進行現(xiàn)場見證取樣；當不足60t 也為一個檢驗批，進行現(xiàn)場見證取樣。試樣分為抗拉試件兩根，冷彎試件兩根

7、。實驗室進行檢驗時，每一檢驗批至少應檢驗一個拉伸試件，一個彎曲試件。4）試件長度：冷拉試件長度一般500mm（500 650mm），冷彎試件長度一般250mm（250 350mm）。（備注：取樣時，從任一鋼筋端頭，截取500 1000mm 的鋼筋，再進行取樣。）5）冷拉鋼筋：應進行分批驗收，每批重量不大于20t 的同等級、同直徑的冷拉鋼筋為一個檢驗批。6）取樣數(shù)量：兩個拉伸試件、兩個彎曲試件。2.3 混凝土試件取樣根據(jù)GB50204-2015混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范7.3.1條26:結(jié)構(gòu)混凝土的強度等級必須滿足設計要求。用于檢查結(jié)構(gòu)構(gòu)件混凝土強度的標準養(yǎng)護試件，應在混凝土的澆筑地點隨即抽

8、取。試件取樣和留置應符合下列規(guī)定： 每拌制100盤但不超過100m³的同一配比的混凝土，取樣次數(shù)不得少于一次。 每工作班拌制的同一配比的混凝土不足100盤時，其取樣次數(shù)不得少于一次。每次連續(xù)澆筑超過1000m³時，同一配合比的混凝土每200m³取樣不得少于1次; 每一樓層、同一配合比混凝土，取樣不得少于一次;每次取樣應至少留置一組試件。2.4 墻砌體材料根據(jù)磚和砌塊的生產(chǎn)方式、主要原料以及外形特征，磚和砌塊可分為蒸壓灰砂磚、燒結(jié)多孔磚等。1）蒸壓灰砂磚：每10 萬塊為一批，不足10 萬塊也為一批，但不得少于2 萬塊。強度檢驗的樣品，從尺寸偏差、外觀合格的樣品中按隨

9、機抽樣法抽取3 組共15 塊（每組5 塊）。其中2 組進行抗壓強度和抗折強度檢驗，一組備用。2）燒結(jié)多孔磚：每5 萬塊為一批，不足該數(shù)量時仍按一批。強度檢驗的樣品，從尺寸偏差和外觀質(zhì)量檢查合格中按隨機抽樣法抽取，共15 塊?？箟簭姸?、抗折荷重檢驗各5 塊，備用5 塊。3、檢測時環(huán)境溫度與濕度的控制 溫度和濕度對一些建筑材料的性能有很大的影響，故在標準中對材料養(yǎng)護、測試時的環(huán)境條件有明確的規(guī)定，必須嚴格遵守。如GBT17671-1999水泥膠砂強度檢驗方法規(guī)定，試體成型時的環(huán)境溫度應穩(wěn)定保持在20±2，相對濕度應>50；試體拆模前的養(yǎng)護溫度為20±1，相對濕度

10、應>90；試體在水中養(yǎng)護的溫度控制在20±1。又如彈性體改性瀝青防水卷材(SBS)等防水材料，其性能對環(huán)境溫度較為敏感，進行拉伸試驗時要求室溫控制在23±2。 4、檢測中試驗機加荷速度的控制 4.1 常用萬能試驗機加荷速度在常溫試驗情況下，如果在測試材料力學性能時加荷速度較快，試件的變形將滯后于加在其上的荷載，測出的強度值就會高于材料固有的強度。例如：在測試鋼筋的屈服點時如果加荷速度較快，屈服點值會有所提高；測定水泥、混凝土、磚等試件的抗折、抗壓時，加荷速度的快慢對測定結(jié)果都有影響。因此，應嚴格按照材料的相關標準和操作規(guī)程操作試驗機，加荷要連續(xù)均勻

11、，當試件開始迅速變形接近破壞時，停止調(diào)整試驗機油門，直至測出試件最大的荷載值。在進行鋼筋拉伸試驗時，當拉伸到出現(xiàn)頸縮時可逐漸減小油門，使頸縮現(xiàn)象緩慢發(fā)展直至試件斷裂，以減輕試驗機的振動和響聲。一般情況下，標準中的加荷速度是以應力(Nmm2、kNmm2等)為單位的，為了更加直觀方便，也可以折算為試驗機度盤上的格數(shù)。如在采用2000kN的壓力機進行混凝土試件的抗壓試驗時，試驗機共有3個量程：鉈A的量程為0-500kN，lkN格；鉈A+B的量程為0-1000kN，2kN格：鉈A+B+C的量程為O-2000kN，4kN格，加荷速度見表1。4.2試驗中減少數(shù)據(jù)誤差的措施2 在試驗過程中，雖然嚴

12、格按標準的規(guī)定進行，但由于試驗操作者的熟練程度、材料的勻質(zhì)性、設備儀器、環(huán)境條件等因素的影響，總會使試驗結(jié)果出現(xiàn)誤差，若該誤差不超出標準規(guī)定的范圍是允許的。試驗通常有3種誤差，第1種誤差：是同一組試件之間的誤差，若該誤差超出范圍，試驗應重做。例如：混凝土試件的抗壓、抗折強度值中，有兩個測定值與中間值的差值均超過中間值的15，則該組試驗無效；第2種誤差：是同一個樣品分成2個或3個試樣，用相同的方法在同一儀器上分別試驗，所得出的結(jié)果之間的誤差，稱為平行試驗誤差。例如：砂的篩分析，兩次試驗求得的細度模數(shù)之差020，表現(xiàn)密度兩次試驗之差20kgm3等；第3種誤差：是用同一材料、同一樣品在不同試驗設備上

13、所獲得的試驗結(jié)果的誤差，稱為再現(xiàn)性誤差或?qū)Ρ仍囼炚`差。一般是將水泥、鋼材等較勻質(zhì)材料的樣品等分為兩份，一份交當?shù)貦嗤缘臏y試中心，另一份本單位留存，分析比較兩個測試單位的試驗結(jié)果，如果相對誤差較大，應找出原因并采取措施加以改進。根據(jù)需要，這種試驗每年可進行1-2次，以提高試驗室檢測能力整體水平，確保試驗室計量、質(zhì)量體系平穩(wěn)，有效運行。應該指出的是：有個別的試驗室在進行鋼筋拉伸試驗時，只拉伸到試件出現(xiàn)頸縮而不拉斷裂是不正確的，這種情況不屬于試驗誤差。 鋼筋不拉斷，其測得的伸長率要比規(guī)定的試件斷后的伸長率低，這是與標準規(guī)定相違背的。對于鋼筋焊接件，由于不測定伸長率，可在試件出現(xiàn)頸縮現(xiàn)象后

14、停機。5、檢測數(shù)據(jù)的有效修約取舍 為了保證試驗結(jié)果的準確性，標準對一些材料的試驗結(jié)果有取舍的要求。例如：水泥膠砂強度抗折試驗，當3個強度值中有超出平均值±10的時需剔除該數(shù)值，計算平均值；混凝土和砂漿的抗壓試件強度平均值的計算等，也都有各自的數(shù)據(jù)取舍方法。計算后的數(shù)據(jù)按GBT8107-2008數(shù)值修約規(guī)則和極限數(shù)值的表示和判定規(guī)定進行，并按標準規(guī)定保留相應的位數(shù)，其尾數(shù)要按“四舍六入五單雙法”處理。例如GBT228.1-2010金屬材料室溫拉伸試驗方法規(guī)定，鋼材(包括鋼筋)的性能試驗結(jié)果，應按照相關產(chǎn)品標準的要求進行修約。如果未規(guī)定具體要求的，強度值<200Nmm2時

15、，修約間隔1Nmm2；強度值在200-1000Nmm2時，修約間隔5Nmm2；強度值>1000Nmm2時，修約間隔IONmm2。修約間隔為5Nmm2時，其簡易方法是：要修約的尾數(shù)位數(shù)值2.5的修約為0；尾數(shù)位數(shù)值在2.57.5時，修約為5；尾數(shù)位7.5時修約為10。例如某鋼筋試驗后計算的6=487.8MPa，修約后6=490MPa。又如：砂的表觀密度測定，根據(jù)GBT14684-2011建筑用砂中表觀密度、堆積密度、空隙率的規(guī)定，需做兩次試驗，每次試驗后計算得到的表觀密度屬中間過程，不應對每次試驗后計算得到的表觀密度值修約成尾數(shù)為0，只需對兩次結(jié)果的平均值的尾數(shù)修約為0即可，否則會增大數(shù)值

16、傳遞過程中的誤差，影響試驗結(jié)果。有時試驗結(jié)果還會出現(xiàn)比預期的值過高或過低、同一組試件數(shù)據(jù)相差懸殊、同一試件各項性能指標相互矛盾等異?，F(xiàn)象，這需要認真對待，查明原因，并及時復試和復驗3。 6、就提高建筑材料質(zhì)量檢測技術的建議6.1 把好建筑材料三證關在用于建筑工程所需的材料、設備等必須要符合國家技術標準或設計要求，應有相應的中文質(zhì)量合格證明文件、規(guī)格、型號及性能檢測報告。這些材料、設備在進場驗收時，一定要經(jīng)過監(jiān)理工程師的嚴格審查。實行生產(chǎn)許可證和安全認證的制度產(chǎn)品，要有許可證編號和安全認證標志，在選購這樣的產(chǎn)品前需對產(chǎn)品的生產(chǎn)許可證及安全認證標志原件進行檢查，防止偽造產(chǎn)品。6.2 做好

17、強制性檢測根據(jù)相關設計要求和規(guī)范4要求進行項目檢測，以保證建筑結(jié)構(gòu)的安全，必須根除工程中的質(zhì)量通病，防止偽劣材料進入工地。對建筑工程中的一些項目進行強制性檢測，例如：對鋼筋數(shù)量的檢測，對混凝土試塊檢測，對水泥質(zhì)量檢測，對成品、半成品檢測，對有機污染物含量檢測等，并嚴格按照標準和相關程序進行。6.3 搭建現(xiàn)代化專業(yè)檢測資源平臺專業(yè)人才是我國檢測行業(yè)中最為匱乏的。目前我國從事建筑工程檢測行業(yè)的檢測人員素質(zhì)普遍偏低，因此，一方面從事建筑工程質(zhì)量檢測的人員一定要提高和加強自身的檢測水平，另一方面國家要提高檢測行業(yè)從業(yè)人員的門檻，建立專門培訓質(zhì)量檢測的培訓機構(gòu)，提高從業(yè)人員的素質(zhì)。7、結(jié)語 建筑材料檢測是確保工程使用材料質(zhì)量和確保工程質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。作為檢測試驗的專業(yè)技術人員，嚴格遵守國家相關法律、法規(guī)、標準，用負責任的態(tài)度完成每項檢測任務，同時加強自身建設，不斷學習新規(guī)范，新技