建筑工程材料检测技术阐述
摘要
关键词
建筑工程;材料检测;检测技术
正文
现代建筑施工不仅要选用新材料、绿色材料和环保材料,也要保证材料的良好质量性能,以切实保证大体量、复杂结构建筑的结构安全、使用功能及耐久寿命。其中,做好材料检测工作是核心环节,要把握工程材料常见检测技术及要点,了解未来发展趋势。
一、建筑工程材料检测的价值意义
工程材料检测工作的高质量开展,是保证工程项目良好质量性能,维护建筑施工安全及后期运行使用安全的关键。具体而言,通过细致的检测评估,发现和规范处理不合格材料,避免施工中以次充好而留下结构安全隐患、质量缺陷,如混凝土结构强度不足、外墙及屋面开裂渗漏、结构变形等问题;施工中材料检测所获得的数据还能为材料比选、混凝土等材料配比优化、施工工艺优化和调整、质量验收评定等提供参考,保证材料强度不足、安定性不合格、重量偏差超标、耐久性不达标等问题及时发现和有效处理,使工程项目整体稳定性、耐久性更佳,打造高品质的工程项目;确保工程材料检测工作贯穿项目建设施工始终,还能有效减少因材料缺陷所引起的施工安全问题、工程返工问题,在促进项目有序推进的同时,节约建设成本和提高经济效益。
二、建筑工程材料检测关键技术及要点
(一)水泥检测技术及要点
水泥质量将直接影响混凝土结构强度与体积稳定性,施工前通常采用负压筛法对水泥细度是否与设计要求一致进行测定分析,根据混凝土强度要求、施工现场条件等选择适合细度的水泥材料;采用维卡仪法对水泥浆达到规定稠度的用水量进行测定分析,合理调节混凝土材料拌合时的用水量;采用雷氏夹法对水泥安定性检测评估,不合格的材料严禁使用,以免造成工程项目结构开裂或变形。施工前还需要按照相应标准和要求规范制作胶砂试件,分别在标准养护3d、28d后测定其抗折、抗压强度,查看是否符合项目设计要求与质量标准[1]。为保证检测结果准确有效,操作时要确保取样和留样规范,严格控制水胶比、搅拌、成型的条件和养护环境。
(二)混凝土检测技术及要点
混凝土结构是建筑工程项目的主要结构形式之一,混凝土质量性能直接影响工程项目的结构承载力、耐久性和使用寿命,有效防范混凝土裂缝、建筑渗漏等问题,须认真做好混凝土检测工作。混凝土材料主要由水泥、粗骨料和细骨料、掺合料、外加剂等组成,材料进场与具体施工前要仔细检查这些材料的强度、级配、含泥量、大小、干净程度等是否达标,杜绝不合格材料使用。根据具体工程项目施工所需进行材料配比试验,以科学调节和控制混凝土材料的水胶比、砂率、外加剂用量。混凝土材料拌合时,不仅要严格控制时间,还要仔细对成型后混凝土材料的坍落度、扩展度、含气量、泌水率及凝结时间等进行测定分析,评估判断混凝土材料的和易性、流动性等是否满足后续浇筑施工要求,拌和好后运往施工现场的材料不可随意加水[2]。检测时选择150mm立方体试块,在标准养护28d之后对抗压强度进行测定分析,评估强度等级是否达标。在混凝土结构工程施工完成之后,现场可考虑采用回弹法、超声回弹综合法等对整体结构强度评估分析,针对发现的问题及时反馈和整改[2]。地下、滨海及严寒地区的一些工程项目,施工时还需要对混凝土材料的抗渗性能、抗冻性能、抗碳化性能等测定评估。
(三)钢筋及连接接头检测技术及要点
严格依照相应标准,对钢筋外观尺寸、力学性能、屈服强度、弯曲及反向弯曲、成分等关键指标进行检测评定,查看钢筋表面是否存在裂纹、折叠、油污等不良情况,尺寸是否符合设计要求,质量强度是否达标,不达标钢筋杜绝使用。一般用于建筑工程项目的抗震钢筋要确保强屈比>1.25、超强比<1.30、最大力总伸长率>9%,以保证在地震荷载作用下建筑结构具备良好的延性,尽可能减少地震破坏[3]。焊接施工完成后,要仔细对焊接件的外观、抗拉伸强度、弯曲度等进行测定评估,确保无裂纹、气孔、咬边等质量缺陷;对工程项目施工所采用的各种连接接头的外观、扭矩值、单向拉伸强度等进行测定评估,确保丝头完整无损坏、套筒无裂纹,避免因材料质量缺陷而导致的工程质量问题。
(四)砌体材料检测技术及要点
通过对砌体块材、砌筑砂浆等材料关键指标进行严格测定,确保选用材料符合工程项目设计要求与质量标准,避免因材料强度不够、质量缺陷而影响工程结构安全和耐久性,保证气体在后续长期运行和使用过程中受建筑荷载、环境变化等多方面因素影响也不易出现开裂、变形、渗漏等问题。包括检测砌块的抗压强度及干密度,检测是否存在裂纹、缺棱掉角、弯曲、翘曲和尺寸偏差等问题,检测抗冻性、含水率、耐久性等是否符合工程要求,如烧结砖在砌筑施工前需要先浇水使其湿润,将含水率控制在10%~15%之间,而加气混凝土砌块砌筑前不能大量浇水,以免后期收缩开裂[4]。检测砌筑砂浆的抗压强度和配合比、分层度、保水性等,根据具体工程要求及现场施工环境条件,在施工现场对相应指标合理调整。
三、建筑工程材料检测技术发展及应用趋势
传统人工、单一破坏性和事后抽检的模式方法显然无法满足现代建筑快速施工及精准施工的需要,推进有关工作向无损化、智能化、绿色化、精准化的方向转型升级是必然趋势。
具体而言,无损检测技术得到了广泛普及和应用,利用超声波对混凝土内部缺陷、裂缝等检测可以精准定位0.1mm级的细小裂缝;回弹+超声综合法逐渐替代部分钻心法对混凝土强度实施无损检测;太赫磁波支持复合材料分层、涂层厚度及内部缺陷的检测与评估,在有效提高检测效率和精准度的同时,减少对建筑结构的损伤。
数智化技术应用则大幅提高检测效率和准确性,基于机器人和人工智能技术的应用,实现混凝土试块、水泥强度等的无人化检测,检测效率和精度大幅提高;基于AI图像识别技术应用,实现钢筋等材料表面微裂纹、混凝土内部孔隙等的自动识别,结合AI算法,对材料强度自动评定、对材料是否合格自动判定,并生成标准化的检测报告,进场时那些劣质砌块、瘦身钢筋等不合格材料将自动拦截;区块链等技术的应用,又极大保证了检测数据的真实性、不可篡改性。
随着绿色建筑工程的推进,低碳水泥、再生骨料、保温节能材料、光伏建材等绿色材料在工程项目中推广和应用,装配式结构成为现代建筑施工广泛采用的一种结构形式,材料检测技术也要随之更新和升级,满足这类材料检测所需。除此之外,建筑施工还需要对材料甲醛的释放量、辐射水平等指标进行检测评估,确保符合绿色建筑施工要求。
结语
建筑工程施工要将材料检测贯穿项目全生命周期,采用适合的技术手段对水泥、混凝土、钢筋、砌体材料等细致检测和评估,保障工程质量、守住安全防线。未来,还需要推动工程材料检测技术向更加智能、绿色、精准、高效、便捷的方向发展,促进检测技术不断更新,赋能建筑工程行业高质量发展和项目管理水平提升。
参考文献:
[1]姚骏.建筑工程材料检测技术研究[J].建筑与装饰,2022(22):148-150.
[2]刘宁,任晴晴.建筑工程材料检测技术研究[J].中州建设,2022(2):33-35.
[3]王力强.建筑工程材料检测技术与运用实践分析[J].中国建筑装饰装修,2024(9):114-116.
[4]刘芳芳.建筑工程材料检测技术的发展与应用分析[J].现代工程科技,2024,3(1):97-100.
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