林松昌

（福建博海工程技術(shù)有限公司，福建 福州 350000）

0 引言

混凝土是一種人造石材，是由水泥、沙子、石子、外加劑等材料用水混合而成的一種具有較高強(qiáng)度的建筑材料。由于具有較強(qiáng)的耐久性、強(qiáng)度和穩(wěn)定性，而被廣泛地應(yīng)用于工程領(lǐng)域。目前，建筑工程領(lǐng)域使用最多的結(jié)構(gòu)體系，比如框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)和筒體結(jié)構(gòu)，大部分都采用了混凝土作為建筑材料。因此，加強(qiáng)對(duì)混凝土材料的管控對(duì)提高建筑工程的質(zhì)量有重大的意義。

文章將從混凝土原材料的檢測(cè)與質(zhì)量控制、混凝土施工質(zhì)量控制和混凝土建筑材料的試驗(yàn)檢測(cè)三方面來(lái)分別進(jìn)行介紹。

1 混凝土原材料的檢測(cè)與質(zhì)量控制

1.1 水泥質(zhì)量控制

在工程建設(shè)中，需要根據(jù)工程的具體情況，選擇合適的水泥品種。對(duì)于高強(qiáng)混凝土，可以選用普通硅酸鹽水泥。一般情況下，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙中都會(huì)標(biāo)明混凝土強(qiáng)度和特殊的使用要求。在水泥材料的型號(hào)確定了之后，施工單位需要依據(jù)水泥的生產(chǎn)廠商對(duì)水泥材料的分類存儲(chǔ)，并做好相應(yīng)的保護(hù)和防潮措施。施工單位應(yīng)該要求水泥供應(yīng)商提供20 d的水泥材質(zhì)單和水泥強(qiáng)度檢查單[1]。

當(dāng)水泥的出廠時(shí)間超過(guò)3個(gè)月，應(yīng)該對(duì)水泥材料進(jìn)行復(fù)檢，只有確保材料質(zhì)量檢驗(yàn)合格后才能用于后續(xù)的施工工程中[2]。對(duì)于復(fù)檢不合格的產(chǎn)品，應(yīng)嚴(yán)禁用于后續(xù)的施工過(guò)程中。

對(duì)水泥的抗壓強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試時(shí)，需要對(duì)試驗(yàn)機(jī)的加速度進(jìn)行控制，如果試驗(yàn)機(jī)的加速度過(guò)快，會(huì)導(dǎo)致水泥的抗壓強(qiáng)度偏高。比如混凝土強(qiáng)度等級(jí)小于C30時(shí)，盡量將加速度控制在6.75～11.25 kN/s的范圍內(nèi)。

1.2 粗細(xì)骨料的質(zhì)量檢測(cè)與控制

沙子是混凝土原材料的細(xì)骨料，通常需要選擇天然砂。并且，天然砂中的雜質(zhì)需要進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)于不同強(qiáng)度的混凝土，對(duì)天然砂含泥量和氯離子的含量需要進(jìn)行嚴(yán)格的控制?；炷翉?qiáng)度等級(jí)與天然砂含泥量的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1所示。對(duì)于預(yù)應(yīng)力混凝土和普通混凝土，其氯離子的含量也是不相同的，具體規(guī)定如表2所示。

表1 混凝土強(qiáng)度等級(jí)與天然砂含泥量的對(duì)應(yīng)關(guān)系

由表1中的數(shù)據(jù)可知：隨著混凝土強(qiáng)度的增高，天然砂中含泥量的要求也越高。含泥量將直接影響混凝土的強(qiáng)度等級(jí)。

表2混凝土種類的不同與天然砂中氯離子含量的對(duì)應(yīng)關(guān)系

由表2中的數(shù)據(jù)可知：預(yù)應(yīng)力混凝土對(duì)天然砂氯離子的含量提出了更高的要求。

石子是混凝土的粗骨料，需要控制粒形、級(jí)配兩項(xiàng)指標(biāo)，這樣才能保證混凝土的和易性。對(duì)于用于生產(chǎn)石子的碎石，需要對(duì)碎石材料進(jìn)行壓碎值檢測(cè)，對(duì)于強(qiáng)度要求高的混凝土，不能選擇壓碎值大的碎石。對(duì)于級(jí)配差、針片狀成分多的碎石，影響混凝土的可泵性，不建議在工程中使用。關(guān)于粗骨料的檢測(cè)的相關(guān)規(guī)定詳見表3。

表3 粗骨料質(zhì)量檢測(cè)

當(dāng)粗骨料的粒徑滿足表3中的要求，就可以認(rèn)為滿足工程使用的要求，可用于混凝土的施工過(guò)程中。

1.3 粉煤灰與外加劑質(zhì)量檢測(cè)與控制

粉煤灰是混凝土的一種摻合料，可以減少混凝土中的水泥用量，減少水化熱改善混凝土的孔隙和內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)，目前被廣泛應(yīng)用到了混凝土領(lǐng)域。對(duì)粉煤灰進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候，通常會(huì)關(guān)注粉煤灰的細(xì)度、三氧化硫、燒失量和水量比這些檢測(cè)指標(biāo)。選取細(xì)度較小和需水量少的粉煤灰，可以有效減少水泥用量，并能保證混凝土強(qiáng)度的要求。

混凝土外加劑可以明顯改善混凝土的性能，但是也應(yīng)該保證混凝土外加劑摻入量應(yīng)該控制在5%以內(nèi)[3]。比如建筑工程中經(jīng)常使用的減水劑，需對(duì)減水劑的泌水性、含堿量、減水率、氯離子含量等指標(biāo)進(jìn)行控制，在保證實(shí)現(xiàn)混凝土減水的同時(shí)，增加混凝土的耐久性。

1.4 注意混凝土配合比試驗(yàn)

混凝土的配合比直接影響著混凝土的強(qiáng)度和質(zhì)量，因此在確定混凝土配合比的時(shí)候，一定要進(jìn)行大量的試驗(yàn)。充分考慮到工程中的實(shí)際問(wèn)題，比如大體積混凝土、抗?jié)B混凝土和抗凍混凝土等，根據(jù)實(shí)際問(wèn)題，選擇合適的材料。只有這樣，才能更好的保證混凝土在使用過(guò)程中出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。

2 混凝土施工質(zhì)量控制

施工過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，直接影響著工程質(zhì)量的好壞?；炷恋氖┕み^(guò)程主要包括攪拌、泵送、振搗和養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)，要想在施工過(guò)程中對(duì)混凝土的質(zhì)量進(jìn)行控制，需要做好以下幾點(diǎn)：

（1）在混凝土攪拌之前，需要將組成混凝土的原材料進(jìn)行合理的存儲(chǔ)。配合比一定要進(jìn)行大量的試驗(yàn)，保證選擇的配合比滿足工程質(zhì)量的要求。

（2）混凝土泵送到施工作業(yè)面時(shí)，需要對(duì)混凝土進(jìn)行分層振搗，防止混凝土中的粗細(xì)骨料出現(xiàn)分層和層降的問(wèn)題。澆筑過(guò)程需要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范的要求進(jìn)行，一定要滿足澆筑所需的環(huán)境要求。

（3）振搗完成后，需要對(duì)混凝土進(jìn)行及時(shí)的養(yǎng)護(hù)，應(yīng)采用覆蓋和灑水的養(yǎng)護(hù)方法，保證混凝土能夠在濕潤(rùn)環(huán)境下進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，且保證養(yǎng)護(hù)時(shí)間符合規(guī)定的要求。

（4）混凝土養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，盡量避免其他工序?qū)︷B(yǎng)護(hù)的影響，在保證混凝土強(qiáng)度達(dá)標(biāo)后，再進(jìn)行后續(xù)的施工。

3 混凝土的試驗(yàn)檢測(cè)和質(zhì)量控制

在混凝土澆筑完成，并進(jìn)行了合理的養(yǎng)護(hù)之后，需要對(duì)混凝土的強(qiáng)度、抗壓性、密實(shí)性和鋼筋的銹蝕程度進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)。接下來(lái)將從混凝土的試驗(yàn)檢測(cè)和質(zhì)量控制兩個(gè)方面來(lái)分別進(jìn)行闡述。

3.1 混凝土材料的試驗(yàn)檢測(cè)

3.1.1 混凝土的抗壓強(qiáng)度

澆筑混凝土的同時(shí)，需要根據(jù)規(guī)范的要求留取混凝土試塊，并與澆筑的混凝土采用同樣的養(yǎng)護(hù)方法。養(yǎng)護(hù)時(shí)間到達(dá)之后，需要對(duì)其抗壓強(qiáng)度進(jìn)行試驗(yàn)，看是否滿足工程質(zhì)量的需求。

對(duì)于已經(jīng)建好的建筑物，可以采用鉆芯取樣法和回彈法來(lái)檢測(cè)混凝土的強(qiáng)度。其中，精度最高的是鉆芯取樣法，但是該方法對(duì)原結(jié)構(gòu)存在一定的損傷。回彈法是混凝土抗壓強(qiáng)度檢測(cè)中效率最高的一種方法，該方法操縱方便，雖然檢測(cè)精度不如鉆芯法，但是其精度也能滿足工作要求，在工程實(shí)際中，得到了廣泛的使用。

3.1.2 混凝土的密實(shí)性

混凝土的密實(shí)性直接影響混凝土的承載能力，如果混凝土的密實(shí)性不能滿足工程要求，將會(huì)影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。目前，檢測(cè)混凝土密實(shí)性的主要方法有：

（1）電磁波檢測(cè)法：該方法主要通過(guò)電磁波來(lái)了解混凝土內(nèi)部的密實(shí)度情況。其工作原理是電磁波遇到有缺陷的混凝土?xí)l(fā)生速度改變和反射等其他現(xiàn)象，通過(guò)這些現(xiàn)象，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土密實(shí)度的檢查。對(duì)于混凝土中存在嚴(yán)重缺陷的，通常會(huì)使用電磁波檢測(cè)法。

（2）彈性波檢測(cè)法：該方法主要是通過(guò)聲波來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土密實(shí)度情況的了解。其主要的工作原理為聲波與混凝土的孔洞或者裂縫相遇的時(shí)候，聲波會(huì)在速度、強(qiáng)度和傳播方法上發(fā)生變化。通過(guò)上述原理即可對(duì)混凝土的內(nèi)部密實(shí)性進(jìn)行了解。目前，彈性波檢測(cè)法技術(shù)成熟，被廣泛應(yīng)用于建筑工程中混凝土的密實(shí)度的檢測(cè)中。

（3）紅外線熱圖無(wú)損檢測(cè)法：該方法是一門新技術(shù)，主要是利用紅外輻射的原理，對(duì)物體內(nèi)部的能量流動(dòng)進(jìn)行測(cè)試。對(duì)于無(wú)損結(jié)構(gòu)，當(dāng)熱流注入后，熱流會(huì)均勻分布。而對(duì)于有損結(jié)構(gòu)，當(dāng)熱量注入后，熱流會(huì)在存在缺陷的地方受到阻礙，使得熱流分布不均勻，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)損傷的檢測(cè)。目前，該技術(shù)成本較大，但是其精度較高，具有廣闊的應(yīng)用前景。

3.2 混凝土的質(zhì)量控制

選擇了正確的混凝土原材料之后，仍然需要對(duì)其他影響混凝土質(zhì)量的因素進(jìn)行控制。

3.2.1 水灰比的控制

由于水灰比會(huì)直接影響混凝土的強(qiáng)度，當(dāng)水灰比大時(shí)，混凝土的強(qiáng)度越低、密實(shí)度減小和混凝土碳化速度更快。因此，應(yīng)該嚴(yán)格控制混凝土的水灰比。對(duì)于使用高效減水劑的混凝土，水灰比應(yīng)小于0.3。對(duì)于透水混凝土而言，水灰比在0.28可以使得透水混凝土的性能最好。最好應(yīng)該根據(jù)計(jì)算來(lái)確定水灰比。計(jì)算混凝土的水灰比，需要分析試驗(yàn)資料，然后確定混凝土強(qiáng)度與水灰比之間的關(guān)系，最后就可以計(jì)算得到與混凝土強(qiáng)度等級(jí)對(duì)應(yīng)的水灰比。

3.2.2 控制混凝土的收縮變形

在保證混凝土泵送的前提下，控制混凝土的塌落度，可以減低混凝土的收縮變形。使用減水劑，減少水化熱，也可以減小混凝土的收縮變形。做好混凝土的養(yǎng)護(hù)工作，也可以控制混凝土的收縮變形。對(duì)于泵送混凝土，澆筑面的頂部會(huì)出現(xiàn)一層水泥漿，這時(shí)應(yīng)該依據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)高，對(duì)其進(jìn)行刮平和碾壓。

除了上述方法，嚴(yán)格控制混凝土中心溫度、表面溫度以及平均溫度之間的溫差。對(duì)大體積混凝土的溫度應(yīng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，并根據(jù)溫度測(cè)量結(jié)果對(duì)大體積混凝土的不同的部位采用相應(yīng)的升溫和降溫方案。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)建筑工程混凝土原材料的檢測(cè)與質(zhì)量控制、混凝土施工質(zhì)量控制和混凝土建筑材料的試驗(yàn)檢測(cè)的梳理，得到了影響混凝土質(zhì)量的因素。針對(duì)混凝土施工中存在的問(wèn)題，采取本文中提到的一些相應(yīng)措施，可以保證混凝土的質(zhì)量，進(jìn)而保證建筑工程的整體質(zhì)量。