工程材料试验检测常见问题及解决方法

2021-11-26于明明潘高倡

中国建筑金属结构 2021年7期

于明明潘高倡

工程材料的检测与整个建设项目的工程材料质量以及整个建设项目的最终工程质量有关。在实际工程施工中，由于施工中不注意或者监理失误，往往材料检验的检测工作达不到预期的效果。材料质量不达标，不仅会影响整个工程的施工质量，也使得该项目未来的使用存在隐患，威胁着人民群众的生命财产安全[1]。

1.工程材料检测的必要性

工程材料检测有助于提高工程建设的协调性和工程变更水平，工程材料检测的结果将直接影响工程质量。在材料配比优化方面，通常会有多种方案可供选择，材料检测人员可以通过对检测结果的分析比对，选出既能满足工程需要，又经济合理的最优配合比方案。在实际工作中这种检测结果可以为工程节省很大的成本投入，同时提高工程质量，确保业务收益。

2.工程材料测试方法分析及概述

2.1 工程材料试验检测概述

试验检测是为了满足实际施工需要，对工程中使用的材料或结构部件进行的质量或性能检验检测，从而有效避免因材料质量或性能引起的施工质量和安全问题。根据材料要求的不同，在工程中有多种形式的材料测试，其中最常见的是对材料质量和性能的抽样检验，以及对工程实体质量的评价。随机检查时，必须选择合适的样品，否则样品的代表性低，数量不足，严重影响检查结果。机械性能测试在土木工程中也非常重要，因为许多机械问题与工程活动有关，当材料的机械性能差时，很容易发生严重的安全事故。此外，材料维护测试和故障检测也是重要的材料测试，应该根据实际需要选择和使用。

2.2 材料试验方法分析

（1）抽样试验。工程的施工环节非常复杂，所用材料的数量和种类非常多，没有办法对每种材料的质量进行检测。因此，在实践中，往往采用抽样检测的方法，从所有的材料中选取部分材料的质量，测试结果代表材料的整体质量。为了保证测试结果的准确性，必须选择好样品，挑选样品时，要确保数量充足，如果数量过多，会增加检测成本，如果数量太少，不具代表性，就会影响检测工作，因此必须对样品的数量进行严格的分析和控制。

（2）力学性能试验。主要检测材料的强度、刚度、稳定性。在测试这个关键环节时，特别是对钢筋混凝土结构材料的检验，必须进行力学性能试验，以确保钢筋混凝土的性能符合施工标准。在实际应用中，应注意试件的尺寸和形状，使其满足设计要求，保证试件的平整度满足规范要求，使检测效果更加准确。

3.工程材料测试及常见问题

3.1 工程中材料的确定

随着社会生产技术的不断发展和进步，工程行业中的材料种类越来越多，材料数量增加，试验检测工作难度也有所提高，例如同一建筑涂料中材料种类的增加直接导致试验次数的增加，各种建筑涂料的出现导致建筑材料的进一步细化鉴定和性能评价标准的出现，这些都导致了建筑材料因素的测试，增加了试验的难度。在确定工程试验材料的过程中，还涉及对材料基本性能的检测。例如，在确定混凝土配合比的过程中，最基本的是原材料的检测。检查混凝土配合比中用到的水泥，水泥的凝结时间、安定性、强度、比表面积等参数的试验检测，检查混凝土配合比中用到的粗集料和细集料；粗集料和细集料的级配、含泥量、泥块含量、针片状含量以及集料的碱活性等参数的试验检测，检查混凝土配合比下的混凝土质量。混凝土试块的抗压强度、抗弯拉强度、弹性模量等试验检测。为了改善岩土工程测试的施工技术，有必要对混凝土构件的稳定性进行测试，这样可以充分发挥结构材料测试的作用，对促进结构工程质量的全面提高起重要作用[2]。

3.2 环境差异对测试结果的影响

在对材料进行检测时，应充分考虑外部环境对测试结果的影响。这里的外部环境主要是指环境温度和湿度，外部环境的温度和湿度通常会影响测试结果，这种影响主要会引起被测组件的环境污染。例如，在适当的温度和湿度条件下，钢筋会发生腐蚀，钢筋的腐蚀会直接影响钢筋力学性能和工艺性能的结果；试验环境的温度和湿度会对测量仪器设备产生一定的影响，如金属探针的腐蚀或老化，会对测试结果产生影响；试验环境的温度和湿度会直接影响水泥物理性指标的检测结果。在此基础上，试验检测人员还应注意检测环境对仪器设备的影响。比如在湿度太大的环境中，很多电子天平均会出现不稳定，数显游标卡尺也会出现不稳定现象[3]。

3.3 不合理的取样方法

取样是材料试验中最基本、最重要的工作，取样是否合理直接决定了整个材料试验的最终结果。因此，在试验中必须根据材料的相关规范，采用正确的取样方法取得足够的材料供试验使用。但在实际工作中，由于施工方重视不够，检测人员专业技能有限等问题，取样工作中经常出现一系列问题。通常情况下，应从相同规格、相同型号、相同批次的材料中取样，并应从不同位置随机抽取一定数量的样品进行试验，以确保最终测试结果的准确性。但在实际检测工作中，工人随机抽检，完全不符合抽检要求，导致试验样品不合格，根本无法替代所有材料的质量标准。

3.4 相关附属设施质量存在安全隐患

工程材料除了通常涉及的主要材料外，一些装饰材料和辅助材料也属于材料检测的范畴。实际上一些工程中存在一些常见的因小失大的问题，对附属结构的质量要求不高，材料质量更是毫无保证。很多的施工人员甚至认为，附属部位用到的材料不用检测，这种观念这种行为存在着很大的质量隐患，最终可能会上演“千里之堤毁于蚁穴”的悲剧[4]。

3.5 检测人员的素质不高

检测人员在工程检测中起着重要的作用，是影响工程安全的决定性因素。因此，必须不断提高质检人员的素质，确保工程的安全。在实际建设项目运行中，有的单位为了降低成本，没有聘请专业的检测人员，有的单位直接任用现场安全人员或管理人员作为质量检测人员，忽视质量安全问题，以求利润最大化。由于不是专业的检测人员，对于工作的复杂性很容易失去工作耐心，或者缺乏实际工作经验导致缺乏专业技能，这是不负责任的。

4.分析材料检测的对策

4.1 提高检测人员的整体素质

提高检验人员的综合素质，可以大大提高材料检验的质量。检验人员经过定期培训，以掌握相关的技术标准和专业知识。在此基础上，加强对员工的道德素质培训，完善考核体系，建立激励机制。检测人员整体素养的提高会为我国工程行业的质量建设奠定第一道坚实的基础。

4.2 严格按照试验规程和规范

对于工程材料的试验，国家标准包含针对大多数工程材料的明确规定以及针对特定测试过程的相对明确的规定。为了获得最终的测试结果，尤其是为了保证结果是公平的、科学的、客观的、严谨的，使用正确的对应的操作规程和规范是确保试验结果的前提。首先是材料检测样本的规格，检测材料的采样和测试并非完全随机，应按照既定的规则和原则进行采样，通常的抽样规则是选择特定的批次、特定的产地、特定的对象类型，由这些环节进行抽样检测。

4.3 合理控制试验环境

材料的试验是一项非常严格的工作，各方面的要求都相当高，特别是在环境要求方面，在不同的环境下，相同试验结果的材料也会发生变化。因此在试验检测过程中要做到以下几点：（1）要合理控制检测环境，物资采购后，应按物资的贮存管理要求，对物资的贮存环节进行控制和贮存；（2）检测时，工作人员首先要确定测试环境，确保测试结果不会被环境影响；（3）如果测试环境会影响测试结果，则要根据环境的变化对测试结果进行修正，确保测试结果的准确性。

4.4 制定严格的取样标准

取样的合理性直接决定着试验检测的最终结果，因此为保证材料检测结果的准确性，应制定严格的抽样标准：（1）施工方应根据工程施工特点和材料质量，划分主要检测点和次要检测点；（2）在抽样试验中，要求检测人员从同一规格、型号、批次的不同材料中随机抽取一定数量的样品进行检测，不得随意取样，以免影响最终检测效果；（3）对质量等级要求高的材料，在生产过程中进行取样，多次进行取样操作，然后根据最终的检测结果对材料质量进行准确分析。