建筑材料检测在建筑工程中的重要作用

欧 春

(中国水利水电第五工程局有限公司 610066)

引言

在人们的日常生活中，建筑材料无处不在，比如钢筋、水泥、砾石、玻璃、油漆、陶瓷、砖瓦等等，这些常见的建筑材料经过有规律的排列组合后形成了各式各项的建筑造型。建筑材料作为建筑工程领域的必需品，在人类建筑史上占据至关重要的位置。随着人们生活水平的提高，人们对建筑的质量安全性能要求越来越高，而建筑材料的质量安全性能立即受到广大人们的关注。因此加大对建筑材料的检测工作既是保障建筑工程施工安全，又是对广大人民群众的生产生活安全负责。

1、建筑材料检测的类型

1.1 建筑钢材料性能检测

钢材料作为建筑工程中最基础的材料之一，被誉为建筑物的“脊梁”和“骨架”，因此钢结构材料的性能高低决定整个建筑物的稳定性。钢结构材料本身有强度大、可塑性强、易焊接、低温下脆性强的特点[1]。因此在检测钢结构材料的性能时，必须从它的强度、脆性、熔点等各项指标进行严格评估和鉴定。在检测钢结构性能时，检测人员要对其生产日期、产品技术说明书、钢结构型号、技术指标、极限强度、韧性、化学成分、拉伸程度等相关数据进行详细采集，为钢结构性能检测提供科学参考数据。比如针对在测量钢结构的强度性能时，采用专门的机测力度盘，将力度盘指针归零后，拨动副指针，确保正副指针重合。然后选择若干件待测试的钢结构样品，将其固定在试验机的夹头内，启动强度测试试验机，对样品进行拉伸实验。记录测量盘的指针摆动时的恒定荷载、最小荷载以及抗极限拉伸的荷载数值。强度越大的钢筋结构的对外界重力的承载能力越大。此外钢结构的连接点也是检测钢结构性能的关键，比如在检测钢管柱与钢梁连接牢固性时（如图1所示），必须将副班高强螺栓连接处和翼缘现场焊接两处进行检测。

图1 钢管柱与钢梁连接点检测

1.2 水泥材料性能检测

水泥材料是建筑工程领域中又一基础性材料，被誉为建筑物的“血肉”。水泥材料性能的高低直接影响了建筑物整体工程质量，同时也间接地影响到建筑物使用者的生命健康和财产安全[2]。在工程施工过程中水泥的调和比例是需要经过严格的检测和测量才能确立下来的，通常情况下，调和水会比水泥水化所需水量要高出一倍以上，而这些多出的的水分会随着水泥硬化隐藏在钢筋、集料的表层，也可能渗透到混凝土表层，从而形成水泥的泌水性。水泥的泌水性越高，钢筋结构和混凝土中的水分含量就越高，使得钢结构和混凝土的抗冻性能、抗渗水性能以及耐腐蚀性能就会变差，最终影响建筑物质量。相反水泥的泌水性越低，其保水性能就越强，钢筋结构和混凝土中的水分含量就越低，使得钢结构和混凝土的抗冻性能、抗渗水性能以及耐腐蚀性能得到保障。检测水泥的泌水性通常采用负压物理检测法，首先将负压筛放置于圆柱体底座上，接通电源，将负压电调节至4000pa～6000pa，将水泥样品放置于负压筛上，气功筛析仪，运转2分钟后，将剩下的样品放在天平上称重。

1.3 砂和碎石的性能检测

建筑施工过程中砂是一种经常用到的材料，要想配置合理的混凝土，就必须选择啥的细度模数。砂的细密度是反应砂的颗粒精细程度的指标，而混凝土的强度性能取决于砂的细度模数。高强度的混泥土配比应该选用中等程度的砂，中等程度的砂的细度模数约为2.9～2.6[3]。砂的坚固性和稳定性是决定混凝土稳固性的关键，要想配比出抗冲击力强、耐磨、抗疲劳的混凝土，选砂时应该考虑砂存在的水位变化和砂中腐蚀物质的含量。一般情况下抗渗、抗冻、抗疲劳的混凝土用砂，砂中的介质含量不能大于3%，泥块含量不能大于1%，云母含量不能大于1%。碎石在土木工程中是一中运用非常广泛的材料，由于碎石具有空隙大、强度高、渗透性好的优势，能够有效提高地基的抗压作用，其最大承载荷重较大，被广泛用于支撑上部结构领域。在对砂的细度模数测量时，一般选择筛选法。将烘干的砂放在筛孔大小排列齐整的筛子上，将筛子固定在摇筛机上，摇筛十分钟后，称取剩余砂的重量。碎石建筑材料用于地基建设中有助于地下水的渗透和排放，减少地下水对地下建筑构造的腐蚀。针对碎石材料的性能检测，不能光测量碎石的密实度，还应考虑到不同碎石颗粒形状和大小影响下的相对孔隙度，尽管孔隙比相差不明显，但是密实度却存在巨大差异。碎石试样质量检测数据如表 1所示，因此检测碎石的性能质量时，应该首先测量碎石的相对密度，从而为测量碎石的渗透性提供精确的数据参考。碎石相对密度的检测方式与砂的相似，将制备好的碎石样品按在孔径从大到小的套筛中，用摇筛机振摇十分钟后，称量剩余碎石的质量。

表1 碎石试样质量表

2、建筑材料检测在建筑工程中的作用

2.1 有助于保障工程施工质量

由于建筑材料会被直接运用于建筑施工过程中，其质量的好坏关系到建筑工程施工质量的高低和施工人员的生命健康安全，因此建筑材料本身的质量是开展建筑工程施工的前提条件[4]。而建筑材料检测工作将好比为建筑材料的安全性做一次全身性的体检，为整个建筑工程质量和施工人员安全多上一层保险。好的建筑材料能够提高建筑物的质量，延长建筑物的使用寿命，丰富建筑的功能，确保施工人员的生命安全。反之低劣的建筑材料会严重损害建筑物的质量，缩短建筑物使用寿命，而施工人员的生命安全也会受到威胁。随着建筑热潮的不断升温，我国许多城乡地区多次发生民房坍塌事故。2008年10月铜山县发生了一起因使用劣质建筑材料而导致民房坍塌的安全施工事故，事故中有两名施工人员从 7米多的房顶摔在地上，伤情严重。调查发现每根水泥棒里面的钢丝直径仅为 3毫米，而国家规定水泥棒钢丝直径不得小于4.2毫米，并且要求使用冷轧、毛圈钢丝。因此，加强建筑材料检测有利于建筑工程中采购和使用的建筑材料性能达标，为确保施工质量提供技术参考。

2.2 有助于挑选质优价廉的原材料

建筑材料检测能够严把材料采购质量关，选用信誉好、质量高、性能达标的建筑材料供应商。此外建筑材料检测机构通过科学检测后，将材料本身的性能与价格做科学分析和对比，能够帮助建筑企业在众多类似的产品中选择质优价廉的原材料，优化建筑材料的采购方式。通过现代化检测技术对建筑材料的性能和质量做科学检测后，确保采购的材料技能符合国家关于建筑行业材料质量安全标准，同时好的建筑材料对于改善施工质量、提高施工效率具有重要的促进作用。比如在日常的建筑施工过程中，为了确保施工地点填料的精准性，可以采用现代化的材料检测技术。为了节省运输成本和材料采购投入，施工地点的砂石填料尽量采用就地取材法，但是由于考虑到就近材料的质量性能是否符合施工技术规范，而采用检测技术能够测量其是否符合施工技术标准。又比如在施工过程中必须要考虑到周边的地质水文特点，方便选择正确的施工土场和合适的施工机械。通过现代化的检测技术对土样进行组合分析，测量施工地点的土场是否符合施工技术规范，便于规划科学合理的施工计划。

2.3 有助于新材料、新工艺的推广与实践

随着我国的工业生产水平的逐步提高，建筑工程领域中各种建筑材料、工程设备、工程技术等层出不穷，提高了建筑物质量，丰富了建筑物的功能，促进我国的现代化建筑行业的蓬勃发展。建筑材料的性能检测工作能够将更多现代化的建筑材料、工艺技术和生产设备的优点介绍给广大建筑工程领域，将这些新型材料、新型设备、新型工艺的高效性、科学性、实用性、可行性让更多的建筑企业和施工人员了解，从而促进建筑工程施工企业向现代化、高速化方向发展。此外建筑材料检测能够设计科学的材料配置比例。通过对材料的性能进行科学检测，从而制定出针对不同施工现场的材料配比方案，从而找出性价比最高、材料搭配最合理的材料采购和应用方案。比如在施工过程中要确保建筑物的强度，可以选择小剂量的砼、基层配比。在公路建设工程中，为了确保沥青路面的稳固性和，可以选择小油量的沥青。这些既能确保质量又经济实惠的材料配比方案，能够科学减少工程造价，缩小工程投入成本，从而提高建筑企业的经济效益[5]。而建筑新材料、新设备以及新工艺的广泛推广使用，能够缩短施工进度，提高施工质量和施工能够效率。比如当前建筑行业中常用到的保温节能的材料，比如保温节能材料（碳酸盐保温材料、陶瓷保温材料、胶粉聚苯颗粒等等）、屋面节能材料（陶瓷保温板、EPS泡沫板、蛭石砖等）、钢结构材料（聚苯乙烯、玻璃棉卷毡、挤塑板等等），这些新式的节能材料经过性能检测完全可以替代传统的材料，且能够起到良好的节能环保作用，给人们带来更绿色环保的生活体验。现阶段新推出的用于建筑施工领域的新工艺技术较多，比如地下空间工程技术、钢筋及预应力技术、模板及脚手架技术、防水技术、抗震技术、电子信息技术等等，这些新技术不仅符合相关的施工技术标准和规范，还能够大大提高施工效率，加快施工进度。

3、结束语

建筑材料检测涉及的材料种类众多，但最主要的几个检测技术主要为钢材料结构性能检测、水泥材料性能检测、砂石性能检测。由于建筑材料会被直接运用于建筑施工过程中，其质量的好坏关系到建筑工程施工质量的高低和施工人员的生命健康安全，因此建筑材料本身的质量是开展建筑工程施工的前提条件。随着人们生活水平的提高，人们对建筑的质量安全性能要求越来越高，而建筑材料的质量安全性能立即受到广大人们的关注。建筑材料检测工作作为一项技术性的工作种类，有助于保障建筑工程质量安全，帮助建筑施工队挑选质优价廉的原材料，同时有助于新材料和新工艺的推广和落实。然而我国目前的建筑工程施工领域对建筑材料性能的检测工作并不重视，使得在施工过程中埋下了因材料质量问题导致的安全隐患。为了提高建筑材料检测质量，企业必须组建一只专业的建筑材料性能检测技术队伍，严格审核建筑材料供应商的生产许可证和安全认证标志，对特殊设备和材料进行强制性检验，同时在施工现场强化实时监控，确保建筑材料从采购、运输、使用在检测监督范围之内，全程为安全施工提供保障。

[1]张建英.浅析建筑材料检测在建筑工程中的重要性[J].中国新科技新产品,2014,(2):90.

[2]王寓.浅谈建筑材料钢筋的检测[J].建筑科学,2012(09):99-103.

[3]何容姣,林燕.浅析建筑钢结构材料检测[J].科技论坛,2013(07):85-89.

[4]王志勇.浅谈建筑材料检测试验[J].科技创新与应用,2012(20):164-165.

[5]裴星.建筑材料检测在建筑工程中的作用[J].山西建筑,2013,39(27):88-89.