楊冰鶴
隨著我國城市化進(jìn)程的不斷加快,當(dāng)前建筑行業(yè)獲得了迅猛的發(fā)展,其同時(shí)也帶動(dòng)了相關(guān)材料檢測行業(yè)的發(fā)展。立足于當(dāng)前建筑材料檢測行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀,我們發(fā)現(xiàn)其雖然可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)對(duì)材料質(zhì)量的控制與約束,但是依然存在檢測普遍性不強(qiáng)、針對(duì)性差、自動(dòng)化程度低以及檢測技術(shù)不規(guī)范等問題。為了進(jìn)一步分析我國建筑材料行業(yè)檢測試驗(yàn)的優(yōu)化策略,本文首先就建筑材料檢測行業(yè)的相關(guān)理論分析如下。
當(dāng)前,建筑行業(yè)在我國的國民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)了超過6%的整體份額。作為我國傳統(tǒng)領(lǐng)域的支柱型產(chǎn)業(yè),建筑行業(yè)的占比僅次于工業(yè)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。隨著我國城市化進(jìn)程的不斷加快,建筑行業(yè)的整體份額依然在不斷加大,它從側(cè)面體現(xiàn)出了我國巨大的建筑市場與發(fā)展?jié)摿?。[1]作為建筑項(xiàng)目的生命線,建筑材料的質(zhì)量控制一直是我國建筑監(jiān)督與驗(yàn)收管理中的重中之重。建筑行業(yè)本身屬于土地壟斷性企業(yè),同時(shí)又有投資密集性較大的特征,其一旦形成項(xiàng)目,如果質(zhì)量不達(dá)標(biāo),不但會(huì)嚴(yán)重影響居住者的生命財(cái)產(chǎn)安全,而且對(duì)于國家而言也是巨大的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失。為了確保建筑產(chǎn)品的質(zhì)量水平,延長其使用壽命,建筑檢測行業(yè)應(yīng)運(yùn)而生。建筑檢測的關(guān)鍵在于統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),在一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)模式框架下,對(duì)材料的機(jī)械力學(xué)性能、壽命以及強(qiáng)度等內(nèi)容進(jìn)行分析與整合,然后評(píng)估后得出檢測結(jié)論。隨著我國建筑材料種類的不斷更新與發(fā)展,當(dāng)前建筑檢測行業(yè)的重要性也得到了鞏固和提高。
建材檢測的流程牽扯到檢測效率與效果。一般來說,建材檢測與試驗(yàn)主要包括取樣、試驗(yàn)、分析、結(jié)論四個(gè)主要步驟。在取樣過程中,要盡可能做到均勻且有代表性,而試驗(yàn)過程是最為重要的過程。應(yīng)該根據(jù)實(shí)際建筑需求對(duì)材料的各項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行試驗(yàn),以確定其是否能夠承擔(dān)相應(yīng)的作用。在分析環(huán)節(jié)中,應(yīng)通過同期對(duì)比、強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)的方式,對(duì)材料的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、整理。最后則結(jié)合上述內(nèi)容,對(duì)其質(zhì)量給予評(píng)價(jià),以成為是否應(yīng)用于建筑施工實(shí)際的主要依據(jù)。
建筑施工行業(yè)是一個(gè)十分復(fù)雜的行業(yè)類型,其不但涉及多種建筑相關(guān)專業(yè),而且對(duì)力學(xué)、材料學(xué)甚至機(jī)械行業(yè)也有廣泛的涉及。在建筑施工材料的檢測與試驗(yàn)過程中,需要綜合上述專業(yè)的特點(diǎn),突出不同材料的適應(yīng)范圍與物理化學(xué)性能。[2]就目前我國常用的建筑材料類型狀況來看,建筑檢測與實(shí)驗(yàn)主要包括如下內(nèi)容:水泥機(jī)械強(qiáng)度、水泥凝結(jié)時(shí)間、水泥安定性能、氧化鎂含量;建筑鋼材的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、伸長率、抗沖擊性能、焊接性能;混凝土的細(xì)度模數(shù)、雜質(zhì)含量、含泥量、密度、抗凍能力、抗?jié)B透能力;砂漿的保水性能、流動(dòng)性、抗壓強(qiáng)度;氧化鎂的細(xì)度、氧化鈣含量以及熟化顆粒度;木材機(jī)械強(qiáng)度、含水量、外觀平整度;瀝青卷材的機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性能、不透水性能與柔度;保溫材料的保溫性能、含水量、密度等。
目前我國建筑施工行業(yè)取得了迅猛的發(fā)展,無論是在經(jīng)濟(jì)發(fā)展效率還是建設(shè)水平上都有較大的提升。受到建筑施工行業(yè)的拉動(dòng),建筑材料質(zhì)量檢測行業(yè)也取得了一定的發(fā)展。但是,我們依然需要看到,由于我國的建筑材料質(zhì)量檢測與試驗(yàn)行業(yè)起步相對(duì)較晚,且學(xué)術(shù)體系建設(shè)成果不足,我國的建筑材料質(zhì)量檢測與試驗(yàn)依然停留在較為初級(jí)的階段,其表現(xiàn)出以下幾個(gè)方面的具體不足。
自動(dòng)化程度低是當(dāng)前我國建筑材料質(zhì)量檢測與試驗(yàn)當(dāng)中普遍存在的問題。盡管大多數(shù)建筑材料的質(zhì)量評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)建立得較為完善,但是受到實(shí)際試驗(yàn)區(qū)域以及設(shè)施建設(shè)等方面的影響,許多檢測過程不得不通過人工檢測的方法進(jìn)行。相比之下,自動(dòng)化檢測不但可以避免由于人工檢測導(dǎo)致的人工誤差,而且能夠有效提升處理效率,降低等待時(shí)間與檢測成本,對(duì)于人員的專業(yè)化程度要求也較低。但是,目前我國大多數(shù)地區(qū)的檢測項(xiàng)目依然依賴于人工檢測,這在客觀上增加了檢測成本與時(shí)間,降低了檢測的準(zhǔn)確性。
檢測技術(shù)不規(guī)范的問題主要體現(xiàn)在檢測流程的執(zhí)行性以及人員的專業(yè)技術(shù)水平和態(tài)度方面。建筑材料質(zhì)量檢測與試驗(yàn)是牽扯到社會(huì)公共安全的重要任務(wù),但是在實(shí)際工作過程中,一些檢測機(jī)構(gòu)卻為了節(jié)約成本,降低了檢測技術(shù)的要求,甚至招聘一些不具備檢測資質(zhì)的人員參與檢測過程,大大降低了檢測技術(shù)的規(guī)范性與應(yīng)用效果。[3]除此之外,缺乏外部的監(jiān)督與管理以及實(shí)驗(yàn)室設(shè)備簡陋等問題同樣會(huì)影響檢測技術(shù)的規(guī)范性。一些檢測人員對(duì)于檢測流程不熟悉,對(duì)于控制方法不了解,再加上后期缺乏有效監(jiān)督,導(dǎo)致檢測技術(shù)應(yīng)用不規(guī)范,影響了檢測效果。
管理制度的建設(shè)與完善是確保建筑材料檢測規(guī)范化的基礎(chǔ)與制度保障。目前,我國大多數(shù)建筑材料檢測部門與第三方檢測機(jī)構(gòu)都采取了相對(duì)統(tǒng)一的檢測標(biāo)準(zhǔn),但是由于各個(gè)區(qū)域的施工建設(shè)項(xiàng)目對(duì)于建筑材料的要求存在一定的區(qū)別,而各地的檢測機(jī)構(gòu)自身缺乏制度建設(shè)的能力與水平,其實(shí)際執(zhí)行的管理制度與檢測標(biāo)準(zhǔn)與材料需求不相符合,最終影響了檢測效果。另外,一些機(jī)構(gòu)是以盈利為目的建立的檢測點(diǎn),其很容易受到外界環(huán)境的影響,出現(xiàn)“放水”的情況。這不但擾亂了我國建筑材料檢測市場的秩序,更會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的建筑質(zhì)量安全隱患。
專業(yè)化程度差的問題在一些較為偏遠(yuǎn)的地區(qū)表現(xiàn)得十分明顯。由于缺乏專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)與管理經(jīng)驗(yàn),一些經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)的檢測人員隊(duì)伍建設(shè)不足、檢測經(jīng)驗(yàn)缺失,再加上缺乏有效的管理與外部監(jiān)督,最終導(dǎo)致專業(yè)化程度不高、檢測失準(zhǔn)。
結(jié)合目前我國建筑材料檢測與試驗(yàn)的狀況,筆者總結(jié)出幾個(gè)在建筑材料檢測與試驗(yàn)過程中需要注意的環(huán)節(jié),現(xiàn)表述如下。
從原理上來看,試驗(yàn)過程中的溫濕度變化會(huì)顯著影響建筑材料的性能,所以在實(shí)施試驗(yàn)過程中必須對(duì)溫濕度變量予以高度的關(guān)注,同時(shí)加強(qiáng)變量的控制工作。以彈性體改性瀝青的防水材料為例,在對(duì)該材料進(jìn)行防水實(shí)驗(yàn)時(shí),如果室溫沒有控制在23~25℃,就會(huì)影響測試結(jié)果,甚至出現(xiàn)較大的測試誤差。筆者在一次測試中對(duì)比了母體彈性體改性瀝青防水材,將其制作成9個(gè)不同的樣品,然后分別在不同的溫度條件下做拉力試驗(yàn)。結(jié)果表明,當(dāng)溫度處于23~25℃時(shí),材料的整體抗拉強(qiáng)度達(dá)到了極值且十分穩(wěn)定;而當(dāng)溫度處于18℃時(shí),其比23~25℃時(shí)的平均抗拉強(qiáng)度低8.6%,而強(qiáng)度波動(dòng)的幅度也相對(duì)較大,測試的結(jié)果不準(zhǔn)確;同樣的,當(dāng)溫度高于28℃時(shí),其抗拉強(qiáng)度也會(huì)降低10%以上,出現(xiàn)波動(dòng)幅度較大的情況。另外,結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)類型對(duì)該材料在不同濕度條件下的表現(xiàn)進(jìn)行測試,結(jié)果表明,不同的濕度類型也會(huì)對(duì)材料的性能產(chǎn)生較大的影響。由此可見,要想體現(xiàn)試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,就必須做好溫濕度變量的控制工作。
上文提及了建筑材料檢測的相關(guān)內(nèi)容,實(shí)際上這些內(nèi)容也僅僅是在現(xiàn)存的材料使用過程中重點(diǎn)參與檢測的項(xiàng)目,隨著技術(shù)的發(fā)展以及材料種類的不斷更新,后續(xù)還會(huì)有越來越多的材料性能作為檢測項(xiàng)目,被添加到材料檢測的應(yīng)用體系當(dāng)中。在這樣的情況下,如何選擇合適的檢測內(nèi)容,以體現(xiàn)材料的適應(yīng)性也就成了建筑材料檢測與實(shí)驗(yàn)過程中必須要完善的工作了。
在建筑材料的檢測與試驗(yàn)過程中,難免會(huì)出現(xiàn)同一批樣品的檢測結(jié)果離散性嚴(yán)重的問題。出現(xiàn)類似的離散性嚴(yán)重的情況,大多數(shù)情況下是由于取樣環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題。為了確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性,應(yīng)該根據(jù)樣品對(duì)樣品獲取環(huán)節(jié)以及檢測的數(shù)據(jù)情況進(jìn)行科學(xué)評(píng)估,確定其究竟是由于材料的質(zhì)量控制不均勻?qū)е碌碾x散性嚴(yán)重的問題,還是由于取樣過程中取樣錯(cuò)誤導(dǎo)致的結(jié)果。當(dāng)發(fā)現(xiàn)樣品的檢測結(jié)果中只有少量數(shù)據(jù)與平均值相差較大的情況時(shí),可以選擇將該部分?jǐn)?shù)據(jù)不納入統(tǒng)計(jì)范圍,對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)。
建筑材料的檢測水平直接影響建筑整體質(zhì)量,其同樣是建筑驗(yàn)收環(huán)節(jié)中的重要組成部分與科學(xué)依據(jù)。為了保持建筑材料檢測的效果,必須保持測試過程的嚴(yán)謹(jǐn)性,既要重視建筑材料選取過程中的代表性以及真實(shí)性,也需要保持良好的均勻性,切勿在某個(gè)區(qū)域集中選擇,影響整體代表作用。在材料檢測過程中,當(dāng)材料的樣品誤差較小時(shí),需要著重關(guān)注材料樣品的制作環(huán)節(jié),這個(gè)時(shí)候需要工作人員有高度的責(zé)任心,意識(shí)到自己工作的價(jià)值與重要性,在工作過程中不得出現(xiàn)任何應(yīng)付了事的情況。
上文對(duì)目前我國建筑材料的檢測環(huán)境以及試驗(yàn)過程中存在的問題進(jìn)行了分析與闡述。實(shí)際上,就目前我國建筑材料的檢測與試驗(yàn)現(xiàn)狀來看,想要完全符合理論要求與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是不可能實(shí)現(xiàn)的,特別是大多數(shù)地區(qū)沒有溫度、濕度控制設(shè)備,只能夠在相近的范圍內(nèi)對(duì)其進(jìn)行表征,因此對(duì)于實(shí)驗(yàn)檢測的數(shù)據(jù)需要區(qū)別對(duì)待。比如在嚴(yán)格按照相關(guān)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行樣品的檢測后,依然可能會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)誤差,這個(gè)時(shí)候就要做好后期的誤差分析工作,了解誤差產(chǎn)生的原因后,再對(duì)誤差進(jìn)行補(bǔ)救,重新進(jìn)行監(jiān)測。
在對(duì)建筑材料進(jìn)行檢測試驗(yàn)時(shí),我們常常會(huì)用到加荷的方式對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)化試驗(yàn),以確保材料在一定的荷載范圍內(nèi)是否可以表現(xiàn)良好,從而提升建筑材料的機(jī)械力學(xué)性能與抗震要求。但是,在實(shí)施加荷操作時(shí),我們常常過分關(guān)注荷重而忽視了加荷的速度。
綜上所述,建筑材料檢測是建筑施工建設(shè)中的重要環(huán)節(jié),其不但涉及建筑材料質(zhì)量的把控,而且與材料綜合性能開發(fā)以及綠色建筑的有效實(shí)施都有密切的關(guān)系。優(yōu)化建筑材料檢測與試驗(yàn)工作,可以有效提升管理效率,降低檢測成本,同時(shí)也可以提升檢測的針對(duì)性與有效性。為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),本文分別試著從關(guān)注試驗(yàn)過程的溫濕度變量控制、根據(jù)實(shí)驗(yàn)具體需求選擇相應(yīng)的檢測目標(biāo)、科學(xué)處理材料檢測與實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及嚴(yán)格執(zhí)行檢測規(guī)范并區(qū)別對(duì)待監(jiān)測數(shù)據(jù)誤差等角度,提出了相應(yīng)的建議,希望可以為我國建筑材料檢測與試驗(yàn)行業(yè)的全面健康發(fā)展創(chuàng)設(shè)條件。
[1]蘇雪紅,孫楠楠.建筑材料檢測中影響檢測結(jié)果的關(guān)鍵因素分析[J].中國住宅設(shè)施,2017(03):111~113.
[2]郭坤坤.建筑材料檢測結(jié)果影響因素分析[J].江西建材,2017(05):263+266.
[3]馬建城,陳湧填,黃喬智,譚曉文,鄭可揚(yáng).建筑材料檢測在實(shí)際建設(shè)工程中的意義[J].江西建材,2016(21):289+291.