水工混凝土材料的性能及质量检测探究

王小勇

陈宇翔，刘进宝主编

中国水利水电出版社出版

水工建筑物作为水利水电工程的重要基础，其建设与施工质量的优劣对于水利水电工程的质量至关重要，因此水利水电工程在建设水工建筑时要十分重视其质量的可靠性。水工混凝土材料是水工建筑物最常用的一种建材，能够有效保障水工建筑物在长期受水作用下的结构安全性，提高建筑物的抗腐蚀性、抗渗性以及抗船只与水波撞击的能力，对这种建筑材料的性能及质量进行检测，可有效把控水利水电工程的建筑质量。本文参考由陈宇翔、刘进宝主编的《水工混凝土材料检测技术》一书，对水工常用建筑材料的性能与质量检测技术进行阐述，为水利水电工程建设提供参考。

该书共分为八个项目：项目一简单介绍建筑材料的基本性质，包括物理性质、力学性质以及其他性质；项目二为建筑材料检测技术基础；项目三对建筑钢材检测进行说明，如钢材冶炼与分类、技术性能、技术标准以及钢筋检测等；项目四至项目六分别阐述细骨料、粗骨料以及水泥等建筑材料的主要技术性能和质量标准，并对其取样与检测方法予以详细说明；项目七为混凝土检测，包括混凝土拌和物的和易性、混凝土强度以及耐久性、外加掺和料及配合比设计等检测内容；项目八介绍其他常用建筑材料，如气硬性胶凝材料、建筑砂浆、防水材料以及土木合成材料等。

水工混凝土的原材料主要有水泥、砂石、骨料以及其他外加剂等。水工混凝土可分为多种类型，按照水位关系，可分为水下混凝土、水上混凝土和水位变动区混凝土；按照水工建筑物体积，可分为大体积内部混凝土、外部混凝土和非大体积混凝土；按照承受水压与否，则可分为受水压混凝土与不受水压混凝土。在实际施工过程中，工程团队会根据水工建筑物的位置、性能需求等条件对材料进行配比，从而制作出符合实际施工标准的混凝土。一般来说，水工混凝土经常暴露在空气和水体中，会受到气候及水体的影响，因此对混凝土的性能要求较高。对于暴露在空气中的建筑物部分，其经常会受到雨雪风霜的侵蚀，因此应具有较强的抗风化能力和抗冻性。与水体接触的建筑物部分，则应具有良好的抗冲刷、抗磨、抗渗等性能，如水利工程中的大体积坝，就要求其具有良好的抗震性、抗凍性，因此在施工时可针对大坝内外部环境的不同，通过浇筑不同性能的混凝土来提高其建筑质量，确保水工混凝土性能满足要求。

通常情况下，在水工建筑物施工前，须对水工混凝土材料进行质量检测，以确保其材料配比科学、合理。常见的水工混凝土质量检测内容包括压实度、平整度、抗压能力以及抗裂性、耐久性、抗冻性等。其中压实度检测采用的是钻芯法，可利用钻芯机对已经碾压完成的建筑物地面进行取样，并将样品进行检验，利用核子密度仪等仪器来测量混凝土的密度，从而确定水工混凝土材料的压实度，以确保其符合水利工程施工质量标准。但需要注意的是，这种检测方法会对已经完成的水工建筑物表面造成一定程度的破坏，且采样时间也应处于混凝土已经碾压完成、料物已足够冷却的阶段，从而避免其压实度性能检测不准确。

对水工混凝土平整度进行检测时，通常采取三米支持法、平整仪法等，其中三米支持法是指利用三米直尺对混凝土建筑进行等距测量，以测试建筑面的平整度，但这种检测方法容易受到测量人员自身的影响，从而使检测结果产生一定的误差。平整仪、车载式颠簸累积仪等仪器的检测精度较高，可以有效完成对水工混凝土平整度的检测，尤其是车载式颠簸累积仪，可利用车辆通行状况来衡量建筑地面的平整度，其数据更加精准。

水工混凝土的抗裂性能、抗腐蚀性能是确保水工建筑物质量的关键因素，因此对其进行检测评估十分有必要。常见的抗裂性能、抗腐蚀性能质量检测通常采用的是仪器检测法，如裂缝计、位移计等，可对混凝土的裂缝长度、宽度及变形参数等具体数据进行测量，从而评估其抗裂性能。抗腐蚀性能检测则多采用酸碱溶液法，可采集水工混凝土样品，用不同酸碱度的溶液泼洒或浸泡，从而测量混凝土及其内部件的腐蚀速度，判定其腐蚀性能。此外，检测人员还可通过测量水利水电工程中水体酸碱值数据来评估其对建筑物的腐蚀能力，依此优化混凝土配比和建筑结构设计，延长水利工程的寿命。

另外，水工混凝土的抗冻性、抗压强度检测也是其质量检测的重要内容，通过对水工混凝土各项性能的检测，人们可对水工混凝土建筑物的质量开展精细评估，从而确定其使用寿命，确保水工建筑能够给社会经济发展带来助力。相信随着水工混凝土质量检测技术水平不断提升，我国水利水电工程建设的发展也将越来越好。