淺談建筑材料檢測技術(shù)及應(yīng)用

1、淺談建筑材料檢測技術(shù)及應(yīng)用甘肅銅城工程建設(shè)有限公司 常軍摘 要：隨著我國建設(shè)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)得到了快速發(fā)展，建筑工程試驗(yàn)檢測技術(shù)也得到了重視和發(fā)展，對(duì)保證建設(shè)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(yàn)檢測技術(shù)，結(jié)合多年的建筑檢測實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，概述質(zhì)量檢測的重點(diǎn)，提出了建筑工程材料質(zhì)量檢測的相應(yīng)措施及建議?！娟P(guān)鍵詞】 建筑材料；質(zhì)量；檢測技術(shù)；措施淺談建筑材料檢測技術(shù)及應(yīng)用1、檢測試驗(yàn)項(xiàng)目的確定 由于建筑施工中使用的建筑材料品種多，對(duì)于進(jìn)場材料質(zhì)量檢測，其試驗(yàn)項(xiàng)目要嚴(yán)格遵循國家、行業(yè)及當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)主管部門(或所屬有關(guān)部門)的規(guī)范、規(guī)定，并服從省建筑工程竣工技術(shù)檔案編

2、制辦法。例如配制混凝土用的水泥，需按批檢驗(yàn)其安定性、強(qiáng)度、凝結(jié)時(shí)間和細(xì)度；混凝土用粗骨料按常規(guī)進(jìn)行顆粒級(jí)配、密度、含泥量及泥塊含量、針片狀顆粒含量等檢驗(yàn)項(xiàng)目，如：若用于C35的混凝土須做壓碎指標(biāo)，新采用的質(zhì)地疏松的骨料還應(yīng)做堅(jiān)固性試驗(yàn)，活性骨料做活性試驗(yàn)等。對(duì)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(yīng)按批檢驗(yàn)其物理性能，例如拉伸強(qiáng)度、斷裂延伸率、不透水性和低溫彎折性能?？傊?，材料檢測試驗(yàn)項(xiàng)目的確定應(yīng)以確保工程質(zhì)量為前提，只檢驗(yàn)其原始合格證明而不按規(guī)定抽樣試驗(yàn)，或雖抽樣試驗(yàn)但檢測項(xiàng)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(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范進(jìn)行。1.1

3、 規(guī)范化取樣1材料性能的檢測報(bào)告是從樣品中檢測得到，檢測報(bào)告得出的數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確就在于樣品的取用是否規(guī)范。因此，要科學(xué)、規(guī)范的取樣，以保證相關(guān)檢測人員能準(zhǔn)確地檢測出材料的性能，并做出正確科學(xué)的檢測報(bào)告。例如：JGJ107-2016中機(jī)械連接接頭取樣規(guī)定檢驗(yàn)批接頭數(shù)量少于200根時(shí)，可以取兩個(gè)接頭做強(qiáng)度檢測。 1.2 代表性取樣取樣是進(jìn)行檢測的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，取樣量過少或取樣部位、取樣方法的偏差，都會(huì)造成檢測的誤差，從而影響整個(gè)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(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行取樣。一般情況都是從同一批材料中的不同部位進(jìn)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(shí)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(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，取樣方法不符合規(guī)范等不良現(xiàn)象，故抽樣關(guān)一定要加強(qiáng)。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(shí)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(qiáng)度值不符合標(biāo)準(zhǔn)要求的情況，后經(jīng)現(xiàn)場按標(biāo)準(zhǔn)要求取樣后復(fù)試，試驗(yàn)結(jié)果則完全符合國家標(biāo)準(zhǔn)；又如送檢鋼筋焊接試件時(shí)，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(jìn)場驗(yàn)收：水泥進(jìn)場時(shí)應(yīng)對(duì)其品種、級(jí)別、包裝或散裝倉號(hào)、出

5、廠日期等進(jìn)行檢查，并應(yīng)對(duì)其強(qiáng)度、安定性及其它必要的性能指標(biāo)進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，其質(zhì)量必須符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥GB175等的規(guī)定。2）當(dāng)在使用中對(duì)水泥質(zhì)量有懷疑或水泥出廠日期超過3個(gè)月（快硬硅酸鹽水泥超過1個(gè)月）時(shí)，應(yīng)進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，并按復(fù)驗(yàn)結(jié)果使用。鋼筋砼結(jié)構(gòu)中嚴(yán)禁使用含氯化物的水泥。3）檢查數(shù)量及驗(yàn)收方法：按同一廠家、同一等級(jí)、同一品種、同一批號(hào)且連續(xù)進(jìn)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(yàn)報(bào)告和進(jìn)場復(fù)驗(yàn)報(bào)告。4）取樣方法：水泥試樣必須在同一批號(hào)不同部位處等量采集，取樣試點(diǎn)至少在20 點(diǎn)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(yàn)委托單時(shí)應(yīng)逐項(xiàng)填寫以下內(nèi)容：水泥生產(chǎn)廠名、商標(biāo)、水泥品種、強(qiáng)度等級(jí)、出廠編號(hào)或出廠日期、工程名稱，全套物理檢驗(yàn)項(xiàng)目等。）2.2 鋼筋1）鋼筋進(jìn)場時(shí)的驗(yàn)收：鋼筋進(jìn)場時(shí)，應(yīng)按照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)鋼筋砼用熱軋帶肋鋼筋GB1499 等的規(guī)定抽取試件作力學(xué)性能檢驗(yàn)，其質(zhì)量必須符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。2）驗(yàn)收方法：檢查產(chǎn)品合格證、出廠檢驗(yàn)報(bào)告和進(jìn)場復(fù)驗(yàn)報(bào)告。3）取樣方法：按照同一批量、同一規(guī)格、同一爐號(hào)、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(yàn)批，進(jìn)行現(xiàn)場見證取樣；當(dāng)不足60t 也為一個(gè)檢驗(yàn)批，進(jìn)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(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，每一檢驗(yàn)批至少應(yīng)檢驗(yàn)一個(gè)拉伸試件，一個(gè)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(shí)，從任一鋼筋端頭，截取500 1000mm 的鋼筋，再進(jìn)行取樣。）5）冷拉鋼筋：應(yīng)進(jìn)行分批驗(yàn)收，每批重量不大于20t 的同等級(jí)、同直徑的冷拉鋼筋為一個(gè)檢驗(yàn)批。6）取樣數(shù)量：兩個(gè)拉伸試件、兩個(gè)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(yàn)收規(guī)范7.3.1條26:結(jié)構(gòu)混凝土的強(qiáng)度等級(jí)必須滿足設(shè)計(jì)要求。用于檢查結(jié)構(gòu)構(gòu)件混凝土強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件，應(yīng)在混凝土的澆筑地點(diǎn)隨即抽

8、取。試件取樣和留置應(yīng)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(shí)，其取樣次數(shù)不得少于一次。每次連續(xù)澆筑超過1000m³時(shí)，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(yīng)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(qiáng)度檢驗(yàn)的樣品，從尺寸偏差、外觀合格的樣品中按隨

9、機(jī)抽樣法抽取3 組共15 塊（每組5 塊）。其中2 組進(jìn)行抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度檢驗(yàn)，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(shí)仍按一批。強(qiáng)度檢驗(yàn)的樣品，從尺寸偏差和外觀質(zhì)量檢查合格中按隨機(jī)抽樣法抽取，共15 塊?？箟簭?qiáng)度、抗折荷重檢驗(yàn)各5 塊，備用5 塊。3、檢測時(shí)環(huán)境溫度與濕度的控制 溫度和濕度對(duì)一些建筑材料的性能有很大的影響，故在標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)材料養(yǎng)護(hù)、測試時(shí)的環(huán)境條件有明確的規(guī)定，必須嚴(yán)格遵守。如GBT17671-1999水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法規(guī)定，試體成型時(shí)的環(huán)境溫度應(yīng)穩(wěn)定保持在20±2，相對(duì)濕度應(yīng)>50；試體拆模前的養(yǎng)護(hù)溫度為20±1，相對(duì)濕度

10、應(yīng)>90；試體在水中養(yǎng)護(hù)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(duì)環(huán)境溫度較為敏感，進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí)要求室溫控制在23±2。 4、檢測中試驗(yàn)機(jī)加荷速度的控制 4.1 常用萬能試驗(yàn)機(jī)加荷速度在常溫試驗(yàn)情況下，如果在測試材料力學(xué)性能時(shí)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(qiáng)度值就會(huì)高于材料固有的強(qiáng)度。例如：在測試鋼筋的屈服點(diǎn)時(shí)如果加荷速度較快，屈服點(diǎn)值會(huì)有所提高；測定水泥、混凝土、磚等試件的抗折、抗壓時(shí)，加荷速度的快慢對(duì)測定結(jié)果都有影響。因此，應(yīng)嚴(yán)格按照材料的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)程操作試驗(yàn)機(jī)，加荷要連續(xù)均勻

11、，當(dāng)試件開始迅速變形接近破壞時(shí)，停止調(diào)整試驗(yàn)機(jī)油門，直至測出試件最大的荷載值。在進(jìn)行鋼筋拉伸試驗(yàn)時(shí)，當(dāng)拉伸到出現(xiàn)頸縮時(shí)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(yàn)機(jī)的振動(dòng)和響聲。一般情況下，標(biāo)準(zhǔn)中的加荷速度是以應(yīng)力(Nmm2、kNmm2等)為單位的，為了更加直觀方便，也可以折算為試驗(yàn)機(jī)度盤上的格數(shù)。如在采用2000kN的壓力機(jī)進(jìn)行混凝土試件的抗壓試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)機(jī)共有3個(gè)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(yàn)中減少數(shù)據(jù)誤差的措施2 在試驗(yàn)過程中，雖然嚴(yán)

12、格按標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行，但由于試驗(yàn)操作者的熟練程度、材料的勻質(zhì)性、設(shè)備儀器、環(huán)境條件等因素的影響，總會(huì)使試驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)誤差，若該誤差不超出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍是允許的。試驗(yàn)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(yàn)應(yīng)重做。例如：混凝土試件的抗壓、抗折強(qiáng)度值中，有兩個(gè)測定值與中間值的差值均超過中間值的15，則該組試驗(yàn)無效；第2種誤差：是同一個(gè)樣品分成2個(gè)或3個(gè)試樣，用相同的方法在同一儀器上分別試驗(yàn)，所得出的結(jié)果之間的誤差，稱為平行試驗(yàn)誤差。例如：砂的篩分析，兩次試驗(yàn)求得的細(xì)度模數(shù)之差020，表現(xiàn)密度兩次試驗(yàn)之差20kgm3等；第3種誤差：是用同一材料、同一樣品在不同試驗(yàn)設(shè)備上

13、所獲得的試驗(yàn)結(jié)果的誤差，稱為再現(xiàn)性誤差或?qū)Ρ仍囼?yàn)誤差。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(dāng)?shù)貦?quán)威性的測試中心，另一份本單位留存，分析比較兩個(gè)測試單位的試驗(yàn)結(jié)果，如果相對(duì)誤差較大，應(yīng)找出原因并采取措施加以改進(jìn)。根據(jù)需要，這種試驗(yàn)每年可進(jìn)行1-2次，以提高試驗(yàn)室檢測能力整體水平，確保試驗(yàn)室計(jì)量、質(zhì)量體系平穩(wěn)，有效運(yùn)行。應(yīng)該指出的是：有個(gè)別的試驗(yàn)室在進(jìn)行鋼筋拉伸試驗(yàn)時(shí)，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(yàn)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(biāo)準(zhǔn)規(guī)定相違背的。對(duì)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(jī)。5、檢測數(shù)據(jù)的有效修約取舍 為了保證試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，標(biāo)準(zhǔn)對(duì)一些材料的試驗(yàn)結(jié)果有取舍的要求。例如：水泥膠砂強(qiáng)度抗折試驗(yàn)，當(dāng)3個(gè)強(qiáng)度值中有超出平均值±10的時(shí)需剔除該數(shù)值，計(jì)算平均值；混凝土和砂漿的抗壓試件強(qiáng)度平均值的計(jì)算等，也都有各自的數(shù)據(jù)取舍方法。計(jì)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(jìn)行，并按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定保留相應(yīng)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(yàn)方法規(guī)定，鋼材(包括鋼筋)的性能試驗(yàn)結(jié)果，應(yīng)按照相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行修約。如果未規(guī)定具體要求的，強(qiáng)度值<200Nmm2時(shí)

15、，修約間隔1Nmm2；強(qiáng)度值在200-1000Nmm2時(shí)，修約間隔5Nmm2；強(qiáng)度值>1000Nmm2時(shí)，修約間隔IONmm2。修約間隔為5Nmm2時(shí)，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(shí)，修約為5；尾數(shù)位7.5時(shí)修約為10。例如某鋼筋試驗(yàn)后計(jì)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(yàn)，每次試驗(yàn)后計(jì)算得到的表觀密度屬中間過程，不應(yīng)對(duì)每次試驗(yàn)后計(jì)算得到的表觀密度值修約成尾數(shù)為0，只需對(duì)兩次結(jié)果的平均值的尾數(shù)修約為0即可，否則會(huì)增大數(shù)值

16、傳遞過程中的誤差，影響試驗(yàn)結(jié)果。有時(shí)試驗(yàn)結(jié)果還會(huì)出現(xiàn)比預(yù)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(xiàng)性能指標(biāo)相互矛盾等異?，F(xiàn)象，這需要認(rèn)真對(duì)待，查明原因，并及時(shí)復(fù)試和復(fù)驗(yàn)3。 6、就提高建筑材料質(zhì)量檢測技術(shù)的建議6.1 把好建筑材料三證關(guān)在用于建筑工程所需的材料、設(shè)備等必須要符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)計(jì)要求，應(yīng)有相應(yīng)的中文質(zhì)量合格證明文件、規(guī)格、型號(hào)及性能檢測報(bào)告。這些材料、設(shè)備在進(jìn)場驗(yàn)收時(shí)，一定要經(jīng)過監(jiān)理工程師的嚴(yán)格審查。實(shí)行生產(chǎn)許可證和安全認(rèn)證的制度產(chǎn)品，要有許可證編號(hào)和安全認(rèn)證標(biāo)志，在選購這樣的產(chǎn)品前需對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)許可證及安全認(rèn)證標(biāo)志原件進(jìn)行檢查，防止偽造產(chǎn)品。6.2 做好

17、強(qiáng)制性檢測根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)要求和規(guī)范4要求進(jìn)行項(xiàng)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(jìn)入工地。對(duì)建筑工程中的一些項(xiàng)目進(jìn)行強(qiáng)制性檢測，例如：對(duì)鋼筋數(shù)量的檢測，對(duì)混凝土試塊檢測，對(duì)水泥質(zhì)量檢測，對(duì)成品、半成品檢測，對(duì)有機(jī)污染物含量檢測等，并嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)程序進(jìn)行。6.3 搭建現(xiàn)代化專業(yè)檢測資源平臺(tái)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(qiáng)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(xùn)質(zhì)量檢測的培訓(xùn)機(jī)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(yàn)的專業(yè)技術(shù)人員，嚴(yán)格遵守國家相關(guān)法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)，用負(fù)責(zé)任的態(tài)度完成每項(xiàng)檢測任務(wù)，同時(shí)加強(qiáng)自身建設(shè)，不斷學(xué)習(xí)新規(guī)范，新技