建筑工程领域混凝土建筑材料检测与质量控制

夏潇潇

关键词： 建筑工程 混凝土建筑材料 检测 质量控制

中图分类号： TU72 文献标识码： A 文章编号： 1672-3791（2023）15-0101-04

混凝土已经逐渐成为建筑工程不可或缺的建筑材料种类，只有抗腐性、耐久性与强度性能指标都达标的混凝土建筑材料才可以被应用在建筑工程实际施工中。优化混凝土建筑材料检测工作是为了确保建筑工程所应用的混凝土都可以达到工程材料检验测试合格标准，在保证建筑工程质量的基础上，为建筑居民的人身安全利益提供有力保障。混凝土建筑材料的原料类别比较丰富，整体生产工艺相对简单，并且在造价成本方面也具有一定优势，因此，在建筑工程领域的应用范围不断扩大[1]。混凝土建筑材料经硬化后，其抗压、抗拉等应力性能都会增强，在具体施工过程中需根据实际工程情况来确定相应的混凝土强度，以保证施工的安全顺利开展。此外，通过在混凝土中添加抗冻物质还可以增强混凝土的抗冻性，可用于严寒地区的建筑施工，这些都是混凝土建筑材料的优势。

混凝土建筑材料在具体应用过程中，还存在一些不容忽视的问题，混凝土建筑材料在受到荷载和外界环境影响之后，有可能会产生不同程度的变形，主要包括弹性变形、塑性变形和收缩变形等，尤其是外界环境对其产生的影响较为明显。因此，需要加强对混凝土建筑材料的检测工作，并积极探索可以提升混凝土建筑材料质量的措施。

1 混凝土建筑材料检测与质量控制的必要性

混凝土建筑材料检测工作的开展主要是应用专门的检测仪器与专业的检测技术，对建筑材料性能进行准确的判断和鉴定，如果在检测过程发现存在有结构性能缺陷的混凝土建筑材料则应当全部筛选出来，避免被应用至建筑施工当中。在建筑行业迅猛发展的背景下，越来越多的建筑施工企业和工程质量监管部门都意识到工程建筑材料检测工作的重要价值，混凝土建筑材料检测工作在确保施工材料和建筑工程质量方面展现了重要作用和效果。现代化建筑工程应用混凝土建筑材料的比例较高，因此混凝土建筑材料的性能对建筑总体质量与经济效益等具有决定性影响，并且也是建筑物安全稳定性能的主要影响因素。基于此，全面开展混凝土建筑材料检测工作具有重要的现实意义。相关工程检测人员运用相应的技术标准对混凝土建筑材料性能进行测试，不仅可以有效控制建筑工程质量，还有助于整体建筑材料成本的有效控制，在全面降低建筑施工风险等级的基础上，大大提升了建筑施工企业的综合竞争力[2]。

2 混凝土建筑材料主要组成部分

对混凝土建筑材料进行检测之前，需要全面了解其主要组成材料，主要包括水泥、骨料等。水泥是混凝土建筑材料中最重要的组成材料之一，根据使用用途进一步细分為通用水泥与特种水泥；从成分的角度对水泥进行划分，又可以分为铝酸盐水泥、硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥等。在应用水泥进行混凝土配制的过程中，需要先明确混凝土实际的强度要求，之后再针对性选择适合的水泥型号与规格。由于水泥自身具有明显的水化热特性，会导致其质量呈现出不稳定的情况，因此在对水泥进行筛选时，相关技术人员必须要全面检验水泥不同方面的指标，只有与国家相关规定相符合的水泥才能够投入到正式施工当中。

另外，在进行混凝土配制工作时，还需要依据不同建筑工程混凝土具体需求，筛选碱活性符合相关标准的骨料。如今，我国混凝土建筑材料主要应用的骨料包括粗骨料和细骨料，粗骨料组成材料主要是碎石和鹅卵石，细骨料主要是粒径在4.75 mm 以下的骨料，如煤渣、矿渣、陶粒、膨胀珍珠岩等。粗骨料制作过程一般比较简单，但是其中会掺杂有大量杂质，并且这些杂质基本上都是有害的，因此可能会对混凝土建筑材料质量产生负面影响，但是其造价和抗冻性都具有明显优势。与粗骨料相比细骨料的制作比较复杂，制作过程中需要将其中的杂质完全剔除，同时还应控制好骨料颗粒的形状和表面特征，避免影响骨料与水泥的粘合与混凝土拌合物流动性能[3]。

3 混凝土建筑材料检测主要内容与检测方法

3.1 强度检测

强度检测属于混凝土建筑材料最主要检测内容之一，在检测过程中可以应用不同的检测方法对建材强度是否符合测试标准进行科学检测，其检测结果与建筑物支撑体系坚固程度具有直接关联性，因此必须要对强度检测工作引起高度重视[4]。在检测过程，相关技术人员应当避免疏忽心理，确保强度检测结果贴合实际强度，在检测时主要选择试件法、钻芯法、回弹法与超声法等。

3.1.1 试件法

应用试件法检测混凝土建筑材料的强度，主要是依据有关标准规定的湿度与温度要求，均匀地搅拌混凝土，之后将其放置在试模当中进行28 d 养护，在完成养护之后开展相应的抗压试验。试件法之所以在混凝土建筑材料强度检测中得到广泛应用，主要是因为这一检测方法最突出的优势是当试件和混凝土构件的养护条件一致时，所获得的检测结果足以对混凝土实际强度进行表征。但是，这一检测方法同样具有一定的缺点，原因是试件制作会受到多方面限制因素的影响，导致强度合格的混凝土因受到试件影响，而没有被投入工程使用。在应用试件法检测过程中，应当注重试件所具有的代表性，只有精准筛选试件才可以对混凝土强度进行可靠判断。

3.1.2 钻芯法

顾名思义，混凝土建筑材料强度检测中应用的钻芯法主要是指直接在混凝土结构当中钻芯取样，经过加工处理之后再开展相应的抗压测试，这一检测方法一般被应用到难以运用无损检测方式有效检测混凝土强度的情况。钻芯法最突出的优势是准确性极高，并且可以直接检查混凝土内部情况。但是，这一检测方法需要耗费较大的劳动强度，并且容易损害混凝土内部结构。另外，在应用钻芯法进行检测过程中，受检混凝土龄期应超过15 d，混凝土强度应当在10 MPa以上。

3.1.3 回弹法

回弹法主要是借助回弹仪器对混凝土表面硬度进行检测，再依据检测结果推算混凝土强度，应用这一检测方法主要是为了避免化学腐蚀与自然因素产生影响。回弹法的检测结果同样具有一定的精准性，并且实际操作过程十分简便，在检测时间与检测成本方面同样具有明显优势。但是，回弹法检测对于混凝土材料非匀质性与碳化影响比较敏感，所以相比于其他检测方法的检测结果准确度较差。

3.1.4 超声法

在建筑行业和科学技术不断发展的过程，检测方法也处于持续进步的状态。超声法的原理主要是应用超声波在混凝土内的传播时间、传播速度、传播频率与传播波幅开展强度检测工作。通常情况下，可以应用超声法对混凝土内部密实度与强度情况进行有效反馈。当声波在混凝土中的传播时间比较短，但是波幅比较大时，代表混凝土具有较高的强度和结构密实度。不过，在实际应用超声法的过程中，同样会受到骨料粒径与砂率等多方面因素的影响，相关检测人员应当尽量降低不相关因素所产生的干扰，进而提升检测精准性。

3.2 和易性檢测

混凝土建筑材料和易性检测主要数据指标包括混凝土砂率、材料水灰比、材料外加剂比例与水泥浆比例等。混凝土在满足良好和易性标准之后，其渗水、裂缝等安全隐患才可以得到有效控制。在对混凝土和易性实际检测时，必须要应用专业仪器与检测技术，将和易性检测数据的误差控制在最低。以混凝土建筑材料砂率检测为例，应当对其孔隙度与表面积进行有效判断，在这一基础上形成相应的测试判断数值与结论。

3.3 耐久性检测

混凝土建筑材料的耐久性主要包含了抗冻性、抗渗性与抗腐蚀性等。相关检测人员在对混凝土耐久性进行检测的过程，主要应用NEL 检测法与直流电量检测法，对混凝土不同层面综合性能目标进行精准判断。在耐久性检测中，混凝土建筑材料的抗腐蚀性能检测至关重要，通过将混凝土试块浸泡在硫酸盐当中检测混凝土材料的抗腐蚀试验的方式，确定混凝土的干湿循环最大次数，然后再依据混凝土试验检测技术规范标准进行抗腐蚀性能等级的划分。近年来，越来越多的工程检测人员通过直流电量检测方法，来对材料渗透性、密实度以及孔隙度等进行准确判断，再参考材料抗渗性能形成全面的判断结论。在对混凝土试块是否有表面结构离析趋势进行判断时，主要是通过肉眼观察法，来明确材料孔隙度是否与最佳程度标准相符合。

3.4 密实度检测

混凝土建筑材料的密实度与整体承载能力具有密切联系，在进行密实度检测时主要是应用回弹波检测、热图无损检测以及电磁波检测等检测方法。首先，回弹波检测主要原理为声波遇到材料缺陷时会发生相应的变化，在全面分析声波方向与速度具体改变情况的基础上，对材料当中的裂缝与孔洞等缺陷程度进行判定，之后再对混凝土材料密实性进行检测。热图无损检测技术同样属于一种新型检测技术，检测方法包含了物理与化学多领域专业知识，在检测过程表现出高灵敏的特性，因此具有极为精确的检测结果，不过这一检测方法较为复杂。电磁波检测原理接近回弹波检测，明显的区别在于其主要是在混凝土建筑材料内部制造相应的电磁波，结合缺陷位置电磁波具体改变情况，对内部可能存在的裂缝等问题进行明确。

3.5 钢筋锈蚀度检测

在对混凝土建筑材料进行检测的过程，除了要进行上述检测工作之外，还需要注重钢筋锈蚀度检测，钢筋锈蚀度的检测主要是应用半电池电位方法进行检测，检测原理主要是利用混凝土内钢筋锈蚀的电化学反应引起的点位变化情况，来检测钢筋锈蚀情况的方法，具体可通过测定钢筋混凝土半电池电极与混凝土表面的铜或硫酸铜的电极，通过参考两者电极点位差的大小情况，进行混凝土中钢筋锈蚀度的评判。

4 混凝土建筑材料检测质量控制

混凝土建筑材料检测质量控制工作的开展，主要是为了提升检测结果的精准性，可以从材料取样操作、检测环境等方面入手，优化各个检测环节。首先，在进行混凝土材料取样时必须要确保样本具有较强的代表性与足够的覆盖性，因此需要严格监管材料样本抽取环节，以免材料取样误差增大最终导致检测结果不精准。其次，在实际检测过程中，应当选择专业能力过硬的工程检测人员严格依据相关技术标准完成各项检测工作。最后，再对检测数据进行汇总归纳，可以借助智能化软件平台对各项检测数据进行自动汇总与处理，有效控制检测数据缺陷与误差等。为了进一步提升混凝土建筑材料检测结果的精准性，还需要对检测环境中的湿度、温度等进行准确控制，可以借助智能化传感仪器对检测环境特征进行自动测试，并进行智能化传感数据收集与处理，避免混凝土样本因受潮或者性能改变对检测结果产生影响。除此之外，还应当重视智能化和现代化检测仪器的应用，以此来控制检测过程的人为误差。相关工程检测人员应当认真学习智能化检测设备仪器系统的正确操作要点，以此来对混凝土建筑材料性能状态进行自动化检测[5]。

5 混凝土建筑材料质量控制措施

5.1 混凝土原材料质量控制

水泥与骨料属于混凝土主要的原材料，对其质量控制主要是确保依据实际施工强度选择最佳的水泥材料、骨料。以很多建筑工程当中普遍应用的普硅水泥为例，其减水剂可以为结构耐久性提供保障，在进行配置时应当结合实际，使用一定量的高效减水剂代替部分水泥原料。例如：当混凝土强度要求在C7 以上时，实际配置时应当控制水灰比在0.35 以内，在添加减水剂的情况下，则需要控制水灰比在0.30 以内。骨料质量可以直接决定混凝土建筑材料的抗压强度、弹性模量等性能，经过严格检验使用的骨料质量有助于混凝土建筑材料最终质量的有效控制[6]。

5.2 混凝土水灰比质量控制

配制混凝土的过程，只有良好地控制水灰比，才能够确保骨料和水泥胶砂之间具有足够的粘结力，使用太多水泥会造成结构收缩变形，主要是因为水化热会产生明显影响；当使用的水泥太少，又会对砂浆内部胶质材料应用效率产生明显影响。因此，必须安排专业的技术人员依据外加剂减水率对拌合水用量进行精准计算，并且还需要参考实际情况与各方面因素，对最终的拌合水用量进行明确。相关技术人员还需要整体梳理全部的试验材料，在明确混凝土强度与水灰比具体关系之后，再对水灰比进行计算。

5.3 混凝土试拌质量控制

对试拌质量进行控制，主要是借助强制搅拌机在高压高频的工况下充分振捣材料。首先，需要结合工程具体情况明确外加剂掺入及搅拌方式，一般试拌量控制在不低于搅拌机定额的1/4。其次，在完成试拌之后，安排专业的质检人员全方位检验混凝土保水性、聚合性和坍落度等，如有异常应当对含砂率、外加剂用量和拌合水用量等进行针对性的调整。

5.4 温差控制

在对混凝土材料水化热温差进行控制时，应当在施工前全面分析和了解施工方案后对水化热进行合理计算，对混凝土表面与内部平均温差进行有效控制，同时还需要尽快开展相应的测试工作，确保表面与中心温度符合保温方案。将防水层设置在混凝土基础面，可以合理控制温度应力，并且对边界约束问题进行有效改善，对于配置情况还需要定期开展质量检查。在对温差进行控制时，还应当在混凝土构件孔洞周边等位置放置倾斜钢筋，在顶板、壁板等构件连接位置放置抗裂钢筋，通过合理配筋消除集中应力，有助于降低结构裂缝等断面突变问题的发生概率。

5.5 混凝土基础施工质量控制

相关施工人员应当全面总结和分析混凝土基础施工阶段存在的主要问题，并进行针对性改善。在混凝土基础施工当中，浇筑施工所占比重较大，应当依据施工实际情况合理利用分层浇筑技术。如果遇到特殊施工情况，也可以应用后浇带方法，在这一过程需要考虑混凝土膨胀效应。当后浇带长度不超过50 m 的情况下，一般都是直接浇筑，当长度超过50 m 则应当分两次浇筑。

6 结语

综上所述，建筑工程施工离不开混凝土建筑材料的支撑，保证混凝土建筑材料质量，可以有效提升整体工程质量。开展混凝土建筑材料检测工作，主要是为了对其强度、和易性、耐久性、密实度以及钢筋锈蚀度进行全面检测，不同的检测内容所应用的检测方法各不相同，在实际检测时可以结合实际施工情况、成本等选择最适合的检测方法。控制混凝土建筑材料检测质量，主要可以从检测人员、检测取样、检测仪器等入手进行优化。提升混凝土建筑材料质量，必须要注重原材料、水灰比、试拌质量、温差以及基础施工的有效规范。