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        公路工程水泥混凝土原材料的試驗(yàn)檢測方法

        2021-09-10 03:43:24董潔
        交通科技與管理 2021年19期
        關(guān)鍵詞:水泥混凝土試驗(yàn)檢測原材料

        董潔

        摘 要:水泥混凝土是多數(shù)公路工程中的關(guān)鍵材料,因此加強(qiáng)對原材料質(zhì)量的檢驗(yàn)對于提高施工質(zhì)量具有重要作用。針對水泥混凝土原材料質(zhì)量良莠不齊的情況,施工單位需根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的試驗(yàn)檢測方法,嚴(yán)把材料質(zhì)量關(guān)。以公路工程為背景,重點(diǎn)對公路工程水泥混凝土原材料的試驗(yàn)檢測工作展開分析,并闡述了具體方法,以供參考。

        關(guān)鍵詞:公路工程;水泥混凝土;原材料;試驗(yàn)檢測

        水泥混凝土是多數(shù)公路工程中的關(guān)鍵材料,因此加強(qiáng)對原材料質(zhì)量的檢驗(yàn)對于提高施工質(zhì)量具有重要作用。水泥混凝土具有抗腐蝕性、抗寒性、成本低等應(yīng)用優(yōu)勢。在現(xiàn)階段的公路工程中,水泥混凝土占據(jù)較大的比重,其中,水泥混凝土是由集料、膠凝材料組成的非勻質(zhì)復(fù)合型材料,在外力作用下其力學(xué)性質(zhì)及破壞模式較為復(fù)雜。為保證成型的公路可滿足質(zhì)量要求,需從前期工作做起,并加強(qiáng)材料質(zhì)量檢驗(yàn),從而給工程建設(shè)提供材料方面的保障。

        水泥混凝土包含水泥、砂石、水及其他用于改善混合料性能的材料,比如外加劑、摻合料等按照特定的配比制備而成,而根據(jù)公路等級的不同,所使用的水泥混凝土型號也不盡相同。因此,施工單位需準(zhǔn)確控制水泥混凝土的配比,向公路施工輸送高品質(zhì)的材料,從而推動(dòng)公路建設(shè)工作的順利開展。

        1 水泥混凝土原材料試驗(yàn)檢測的問題分析

        (1)取樣缺乏代表性。受檢測人員專業(yè)水平參差不齊的影響,難以選取具有代表性的樣品,質(zhì)量評估結(jié)果的可參考價(jià)值不足、指導(dǎo)意義不強(qiáng)。在取樣缺乏代表性的情況下,部分原材料的質(zhì)量問題未被及時(shí)發(fā)現(xiàn),導(dǎo)致后續(xù)施工中相繼顯現(xiàn)出各類問題,嚴(yán)重影響正常施工。

        (2)檢測不規(guī)范。試驗(yàn)檢測是一項(xiàng)高度專業(yè)化和精細(xì)化的工作,部分試驗(yàn)檢測人員過度依賴于自身的經(jīng)驗(yàn),未按照規(guī)定的流程將相關(guān)工作落實(shí)到位,導(dǎo)致所得的結(jié)果與實(shí)際情況存在明顯的偏差,難以給公路工程的正式施工提供可靠的參數(shù)指導(dǎo)。

        (3)設(shè)備配套不合理。其中,以設(shè)備老舊問題最為突出,這是因?yàn)榇祟愒O(shè)備的精度較低,且在經(jīng)過長時(shí)間的使用后誤差會逐步加大,所以若將其投入至試驗(yàn)檢測中,必然會降低結(jié)果的準(zhǔn)確性。此外,設(shè)備的日常維護(hù)與保養(yǎng)工作又少,由此也將對設(shè)備的正常使用造成不良影響。

        (4)對原材料管理不嚴(yán)格。水泥混凝土原材料的試驗(yàn)檢測貫穿于工程全流程中,在水泥、砂石等原材料入場時(shí),由于施工緊張等原因,未對原材料使用情況做出全流程監(jiān)控。受現(xiàn)場施工天氣等影響,可能會出現(xiàn)水泥受潮、砂石料受污染等問題。最終導(dǎo)致原材料本身出現(xiàn)問題。

        2 水泥混凝土原材料試驗(yàn)檢測的基本對象

        2.1 水的檢測

        水是水泥混凝土的基礎(chǔ)組成材料,因此在原材料試驗(yàn)檢測工作中,應(yīng)充分考慮用水問題。水泥呈堿性,需采用摻水的方法稀釋水泥,改善其堿性過高的情況,從而更好地發(fā)揮出水泥的性能優(yōu)勢,提高水泥混凝土的質(zhì)量。酸堿度不合理嚴(yán)重影響水泥混凝土的強(qiáng)度,為避免此方面的問題,試驗(yàn)檢測人員需要高度重視水的使用情況,并檢測水的p H值、礦物質(zhì)含量等影響因素,確保投入使用的水能夠維持在酸堿度適中的狀態(tài),以便在混凝土凝結(jié)期間水泥的應(yīng)用優(yōu)勢可得到發(fā)揮,提高水泥混凝土的整體強(qiáng)度,使建成后的公路具有穩(wěn)定性、耐久性的特點(diǎn)。

        2.2 粗集料的檢測

        粗集料宜采用質(zhì)地堅(jiān)硬、潔凈、級配合理、粒形良好、吸水率小的碎石或卵石,粗集料易影響水泥混凝土的后期強(qiáng)度,在混凝土生產(chǎn)階段,需要加強(qiáng)對粗集料的檢測,從而確保含泥量等指標(biāo)均能夠被控制在合理的區(qū)間內(nèi),同時(shí)將質(zhì)量達(dá)標(biāo)的粗集料投入至水泥混凝土生產(chǎn)中。粗集料的質(zhì)量控制也是重點(diǎn)內(nèi)容,需考慮規(guī)格、潔凈度、粒徑、壓碎值等指標(biāo),確保投入使用的粗集料能夠與水泥、水等其他材料有效混合,共同組成高性能的水泥混凝土。對于粗集料的試驗(yàn)檢測工作,需重點(diǎn)考慮以下兩項(xiàng)內(nèi)容。

        2.2.1 密度試驗(yàn)

        密度是衡量粗集料質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo),其是指粗集料真實(shí)體積的質(zhì)量。在組織密度試驗(yàn)時(shí),可以采用網(wǎng)籃法進(jìn)行檢測,在試驗(yàn)前選取適量砂石料,可根據(jù)置換法的原理組織體積測量工作,由此確定樣品的體積。

        2.2.2 孔隙率試驗(yàn)

        孔隙率是衡量粗集料質(zhì)量特性的重要指標(biāo),因此也需加強(qiáng)試驗(yàn)檢測,獲得準(zhǔn)確的孔隙率。對此,施工單位要結(jié)合前述的密度試驗(yàn)結(jié)果,并進(jìn)一步計(jì)算砂石的孔隙率,以確保精度值為1%,且需盡可能地減小誤差。

        2.3 細(xì)集料的檢測

        細(xì)集料易影響水泥混凝土的后期強(qiáng)度,且起到潤滑作者,細(xì)集料宜采用級配良好、質(zhì)地堅(jiān)硬、顆粒潔凈且粒徑小于5 mm的河砂;當(dāng)河砂不易得到時(shí),可采用符合規(guī)定的其他天然砂或人工砂;細(xì)集料不宜采用海砂,不得不采用時(shí),應(yīng)經(jīng)沖洗處理。細(xì)集料的規(guī)格、潔凈度、粒徑、壓碎值標(biāo)等指標(biāo),對與水泥、水等其他材料有效混合,共同組成高性能的水泥混凝土,起到至關(guān)重要的作用。

        2.4 水泥的檢測

        公路工程采用的水泥應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《通用硅酸鹽水泥》(GB 175-2007)的規(guī)定,水泥的品種和強(qiáng)度等級應(yīng)通過混凝土配合比試驗(yàn)選定,且其特性應(yīng)不會對混凝土的強(qiáng)度、 耐久性和工作性能產(chǎn)生不利影響。

        2.5 外加劑的檢測

        工程使用的外加劑,與水泥、礦物摻和料之間應(yīng)具有良好的相容性。所采用的外加劑,應(yīng)是經(jīng)過具備相關(guān)資質(zhì)的檢測機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)并附有檢驗(yàn)合格證明的產(chǎn)品,且其質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。外加劑使用前應(yīng)進(jìn)行復(fù)驗(yàn),復(fù)驗(yàn)結(jié)果滿足要求后方可用于工程中。外加劑的品種和摻量應(yīng)根據(jù)使用要求、施工條件、混凝土原材料的變化等通過試驗(yàn)確定。

        2.6 摻和料的檢測

        摻和料應(yīng)保證其產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定,來料均勻;摻和料應(yīng)由生產(chǎn)單位專門加工,進(jìn)行產(chǎn)品檢驗(yàn) 并出具產(chǎn)品合格證書?;炷林行枰獡接梅勖夯?、磨細(xì)礦渣、硅灰等摻和料時(shí),其摻入量應(yīng)在使用前通過試驗(yàn)確定。

        3 公路工程水泥混凝土原材料試驗(yàn)檢測的質(zhì)量控制措施

        原材料的試驗(yàn)檢測是一項(xiàng)技術(shù)要求較高的工作,為順利推動(dòng)該項(xiàng)工作的開展,試驗(yàn)檢測人員需要在主觀上重視該項(xiàng)工作,并采取合適的試驗(yàn)檢測方法,精準(zhǔn)把控技術(shù)要點(diǎn),并按規(guī)范操作,獲得真實(shí)可靠的結(jié)果,從而準(zhǔn)確反映水泥、水、砂石等材料的質(zhì)量情況,給水泥混凝土的生產(chǎn)等相關(guān)工作的開展提供參考依據(jù),從源頭上規(guī)避質(zhì)量問題。

        3.1 提高檢測人員專業(yè)水平

        組織學(xué)習(xí),提高檢測人員的專業(yè)水平,嚴(yán)格按照規(guī)程規(guī)范進(jìn)行取樣,對檢測人員的職業(yè)資格進(jìn)行要求及考核。

        3.2 對檢驗(yàn)檢測嚴(yán)格把關(guān)

        檢驗(yàn)檢測嚴(yán)格按照規(guī)程規(guī)范進(jìn)行檢測,將相關(guān)工作落實(shí)到位,降低偏差,給公路工程的正式施工提供可靠準(zhǔn)確的參數(shù)指導(dǎo)。

        3.3 積極引入前沿化的檢測技術(shù)

        3.3.1 回彈彎沉檢測技術(shù)

        在路面撓度檢測工作中,回彈彎沉檢測是應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)。該技術(shù)以重錘為主要裝置,可在特定高度處使其自由落體,經(jīng)測量后確定在重錘作用下公路的質(zhì)量情況。現(xiàn)階段,回彈彎沉檢測技術(shù)已經(jīng)較為成熟,其主要的應(yīng)用優(yōu)勢有以下3點(diǎn):

        (1)不會過多地干擾車輛行駛狀態(tài),能夠兼顧質(zhì)量檢測以及交通出行的雙重要求;操作較為便捷,可有效提高試驗(yàn)檢測的工作效率。

        (2)結(jié)果的可靠度較高,具有參考價(jià)值。

        (3)在回彈彎沉檢測工作中,還可輔以激光儀,以便快速掌握公路的沉降速率,豐富檢測結(jié)果。

        3.3.2 地質(zhì)雷達(dá)檢測技術(shù)

        向被檢測物發(fā)射高頻電磁波,在發(fā)生反射現(xiàn)象后收集該部分電磁波,以所得的返回信息為準(zhǔn),對被測物的內(nèi)部情況作出判斷。實(shí)踐表明,地質(zhì)雷達(dá)檢測技術(shù)具有操作便捷、結(jié)果直觀、精度高的特點(diǎn)。為充分發(fā)揮出地質(zhì)雷達(dá)檢測技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢,則需按以下流程有序操作:

        (1)利用計(jì)算機(jī)控制,使控制單元發(fā)出指令。

        (2)控制單元在接收到該部分指令后,做出相應(yīng)的操作,即發(fā)射信號以及接收信號。

        (3)電磁波在發(fā)送過程中存在反射的情況,由接收器收集,再將該部分信息傳輸至計(jì)算機(jī),經(jīng)軟件判斷后生成相應(yīng)的結(jié)果,供質(zhì)量分析所用。

        3.4 原材料的全流程管理

        水泥混凝土原材料的試驗(yàn)檢測應(yīng)當(dāng)貫穿于工程全流程中,除了施工階段的試驗(yàn)檢測外,還需考慮材料入庫階段。在水泥、砂石等原材料入場時(shí),需要加強(qiáng)檢查,構(gòu)建并逐步完善原材料供應(yīng)管理系統(tǒng),詳細(xì)記錄包含規(guī)格、型號、數(shù)量在內(nèi)的各類信息,在信息化技術(shù)的支撐作用下,實(shí)現(xiàn)對原材料使用情況的全流程監(jiān)控。

        此外,加大對原材料的儲存管理力度,有效防護(hù)原材料,以免出現(xiàn)水泥受潮、砂石料受污染等問題。例如,水泥應(yīng)維持干燥的狀態(tài),若出現(xiàn)被水淋濕的情況,將硬結(jié)成塊,導(dǎo)致其無法被應(yīng)用于混凝土生產(chǎn)中。在防護(hù)工作中,可搭建防護(hù)棚,采取防風(fēng)、防雨、防塵等措施,并由專員定期清點(diǎn)。

        4 結(jié)束語

        公路是地區(qū)間的聯(lián)系“紐帶”,與大眾的出行以及社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展息息相關(guān)。原材料質(zhì)量控制是工程施工中的關(guān)鍵內(nèi)容,因此為切實(shí)提高公路的質(zhì)量,施工單位應(yīng)做好對原材料的試驗(yàn)檢測工作,并篩選質(zhì)量達(dá)標(biāo)的材料,從而獲得高性能的水泥混凝土,以便公路建設(shè)進(jìn)程可高效推進(jìn),達(dá)到提質(zhì)增效的效果。

        參考文獻(xiàn):

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        [8]JTG 3420-2020,公路工程水泥及水泥混凝土試驗(yàn)規(guī)程[S].

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