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建筑工程中无机非金属材料水泥与混凝土的检测

作者

吴佩东 刘洪玲

四川亚东水泥有限公司

摘要:水泥与混凝土作为建筑工程中不可或缺的无机非金属材料,其质量直接关乎建筑结构的安全性与耐久性。本文着重阐述了水泥与混凝土检测的重要性,详细介绍了水泥检测的关键指标与方法,以及混凝土检测的要点与技术手段,旨在为建筑工程质量把控提供有力参考,确保建筑材料的性能符合工程要求,保障建筑工程的顺利实施与长期稳定运行。

关键词:建筑工程;无机非金属材料;水泥检测;混凝土检测;质量把控

引言

在建筑工程领域,无机非金属材料占据着举足轻重的地位,其中水泥与混凝土更是基础中的基础。水泥作为混凝土的主要胶凝材料,其品质直接影响混凝土的性能;而混凝土则是建筑结构的主体材料,承载着建筑的重量与各类荷载。随着建筑行业的发展,对水泥与混凝土的质量要求日益严格,准确、全面的检测工作成为保障建筑工程质量的关键环节。只有通过科学严谨的检测手段,才能及时发现材料潜在的质量问题,采取有效措施加以解决,从而确保建筑工程的安全可靠与经久耐用。

一、水泥检测的关键指标与方法

(一)水泥强度检测

水泥强度是衡量其质量的核心指标之一,通常采用标准试件进行抗压和抗折强度试验。将水泥与标准砂按一定比例混合,制成规定尺寸的棱柱体试件,在标准养护条件下养护至规定龄期,然后分别进行抗压和抗折试验。抗压强度试验通过压力试验机对试件施加压力,直至试件破坏,记录破坏时的最大压力值,计算出水泥的抗压强度;抗折强度试验则是将试件放置在抗折试验装置上,施加弯曲荷载,直至试件折断,根据折断时的荷载及试件尺寸计算抗折强度。依据国家标准规定的不同强度等级要求,对水泥强度进行判定,确保其满足工程所需的承载能力。

(二)水泥安定性检测

水泥安定性是指水泥在硬化过程中体积变化的均匀性,若安定性不良,会导致混凝土结构产生裂缝,严重影响建筑质量。常用的检测方法有雷氏夹法和试饼法。雷氏夹法是将水泥净浆装入雷氏夹中,经沸煮后测量雷氏夹指针尖端的距离变化,若距离变化超出规定范围,则判定水泥安定性不合格;试饼法则是将水泥净浆制成规定尺寸的试饼,经养护和沸煮后观察试饼是否出现裂纹、翘曲等现象,以此判断水泥的安定性。通过这两种方法的综合检测,可有效筛选出安定性不良的水泥,避免其在工程中使用造成质量隐患。

(三)水泥凝结时间检测

水泥凝结时间包括初凝时间和终凝时间,它关系到混凝土的施工操作时间和结构成型时间。初凝时间是指水泥从加水拌合到开始失去塑性的时间,终凝时间则是指水泥完全失去塑性并开始产生强度的时间。检测时,采用维卡仪法,将水泥净浆装入试模,用试针插入净浆中,根据试针下沉至一定深度时的时间来确定初凝时间和终凝时间。合理的凝结时间可保证混凝土在施工过程中具有良好的可操作性,便于浇筑、振捣等工序的顺利进行,同时又能确保混凝土在规定时间内凝结硬化,形成稳定的结构。

二、混凝土检测的要点与技术手段

(一)混凝土强度检测

混凝土强度是评价其承载能力的关键指标,检测方法多样。最常用的是立方体抗压强度试验,将混凝土制成边长为150mm的标准立方体试件,在标准养护条件下养护至28天龄期,然后在压力试验机上进行抗压试验,计算出混凝土的立方体抗压强度。此外,还有非破损检测方法,如回弹法和超声回弹综合法。回弹法是利用回弹仪测定混凝土表面硬度,通过查表或公式计算得到混凝土强度的推定值;超声回弹综合法则是结合超声波在混凝土中的传播速度和回弹值,综合评定混凝土强度,这两种非破损检测方法可对已建成或在建工程的混凝土强度进行快速、无损检测,为工程质量评估和验收提供依据。

(二)混凝土耐久性检测

混凝土耐久性是指其在长期使用过程中抵抗各种环境因素侵蚀的能力,包括抗冻性、抗碳化性、抗硫酸盐侵蚀性等。抗冻性检测通常采用快冻法或慢冻法,将混凝土试件在规定条件下反复冻融循环,观察其质量损失、相对动弹性模量等指标的变化,以此评估混凝土的抗冻性能;抗碳化性检测是将混凝土试件暴露在高浓度二氧化碳环境中,测定其碳化深度随时间的变化,碳化深度越深,说明混凝土的抗碳化性能越差;抗硫酸盐侵蚀性检测则是将试件浸泡在硫酸盐溶液中,定期检测其质量损失、强度变化等指标,判断混凝土抵抗硫酸盐侵蚀的能力。

(三)混凝土拌合物性能检测

混凝土拌合物性能直接影响其施工质量和最终结构性能,主要包括和易性、泌水性、含气量等指标的检测。和易性检测采用坍落度法或维勃稠度法,坍落度法是将混凝土拌合物装入坍落度筒,提起筒后测量混凝土坍落的高度,坍落度越大,和易性越好;维勃稠度法则是测定混凝土拌合物在振动台上振动至一定稠度时所需的时间,时间越短,和易性越好。泌水性检测是将混凝土拌合物装入容器,静置一定时间后测量泌出的水量,泌水量越少,说明混凝土的保水性越好。含气量检测采用含气量测定仪,通过物理方法测定混凝土拌合物中空气的含量,适量的含气量可改善混凝土的和易性和耐久性。

三、水泥与混凝土检测的注意事项

(一)检测环境控制

水泥与混凝土检测对环境条件要求严格,温度、湿度等因素会直接影响检测结果的准确性。例如,水泥强度试验要求在标准养护室进行,养护室的温度应控制在20℃±1℃,相对湿度不低于95%;混凝土试件的养护也需在规定温度和湿度条件下进行,以保证其正常硬化。在实际检测过程中,应配备准确的温湿度控制设备,定期校准和维护,确保检测环境符合标准要求,避免因环境因素导致检测结果偏差。

(二)试样制备规范

试样的代表性是检测结果可靠性的关键。水泥试样应从同一批次、同一品种的水泥中随机抽取,取样数量要符合标准规定,且取样过程要避免污染和受潮。混凝土试样制备时,要严格按照配合比准确称量原材料,搅拌均匀,确保试件的组成与实际工程使用的混凝土一致。同时,试件的成型操作要规范,如振动时间、抹面方法等都要符合要求,以保证试件的质量和尺寸准确,使检测结果能够真实反映材料的性能。

(三)检测设备校准与维护

检测设备的精度和准确性直接关系到检测数据的可靠性。在使用前,应对所有检测设备进行校准,确保其在规定的精度范围内工作。例如,压力试验机要定期进行力值校准,回弹仪要定期检定其率定值,超声波检测仪要校准其声时初读数等。在日常使用过程中,要注意设备的维护保养,及时清洁、润滑和更换易损部件,防止设备故障影响检测工作的正常进行。同时,建立设备档案,记录校准、维护和使用情况,为设备管理和质量追溯提供依据。

四、结语

建筑工程中水泥与混凝土的检测是保障建筑质量的关键环节。只有严格把控水泥强度、安定性、凝结时间等指标,全面检测混凝土强度、耐久性、拌合物性能,并注意检测环境、试样制备及设备维护等细节,才能确保检测结果真实可靠。这不仅有助于筛选优质材料,还能为施工过程提供科学指导,从源头上筑牢建筑工程质量防线,守护人民生命财产安全,推动建筑行业健康稳定发展。

参考文献:

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