李佳佳
摘要:水泥混凝土是工程施工的關鍵材料,做好原材料的檢驗對于提高施工質量有著關鍵的作用。本論述分析了在水泥混凝土原材料試驗檢測中存在的問題,結合實際案例探討具體的試驗檢測方法與內容,最后指出相關的質量控制措施,如先進的檢測技術、全過程精細化管理等方面的內容,以供相關工程技術人員參考。
關鍵詞:公路工程;水泥混凝土;原材料;試驗檢測
中圖分類號:U24???????????????????????????????????????????? 文獻標志碼:A
0 引言
公路工程建設過程中最為重要的材料是水泥混凝土,為了保障施工質量,需做好對原材料的質量的檢驗。水泥混凝土本身具有成本低、耐腐蝕性和抗寒性強等優(yōu)點。根據公路等級的設計差異,所選擇的水泥混凝土型號也會有所不同,在原材料檢測中需要確保高質量材料的使用,保障公路工程順利實施。
1 水泥混凝土原材料檢測存在的問題分析
1.1 檢測缺少規(guī)范性
部分試驗、檢測人員過度依賴經驗,為提高檢測效率沒有按照相關流程開展工作,造成試驗結果和實際數據存在差異[1 ]。
1.2 取樣同質性嚴重
由于檢測人員專業(yè)水平參差不齊,在試驗取樣過程中,同質化現象嚴重[2 ]。在樣品同質化的影響下,很多問題很難被發(fā)現,在后續(xù)施工期間會存在各種問題,對工程安全施工和質量提升造成一定的隱患。
1.3 設備配套缺乏科學性
水泥混凝土原材料試驗檢測中,設備老舊的問題極為突出,老舊的設備難以提升檢測精度,在長時間使用后會造成更大的誤差,導致最終的檢測結果必定缺乏準確性。養(yǎng)護與維護工作不到位,也會對設備的性能造成不良影響。
2 水泥混凝土原材料試驗檢測內容和方法
2.1 案例背景
某高速公路二期工程建設,新建里程為14.62 km,14座橋梁設計長度為3 820 m,2條隧道設計長度為1 085 m 。并在高速公路3 點重要位置設立互通立交,全線采取雙向四車道標準設計,設計速度為100 km/h,路基寬度為26.0 m。為保障工程建設質量,在施工開始前需要對水泥混凝土原材料進行檢測。
2.2 砂料的檢測
砂料屬于混凝土混合料中的細骨料成分之一,在選擇砂料過程中,天然砂是首要選項,檢測天然砂中的雜質含量,保障砂料的質量和品質滿足施工要求[3]。一般砂料的含泥量需要根據混凝土材料的強度等級來選擇。強度等級超出 C60,砂料的含泥量需要在2%以下;強度等級在 C30~ C60的區(qū)間內,砂料中的含泥量需要在 3%以下;混凝土強度等級在 C30以下,砂料內部的含泥量需要在5%以下。
另外還需要結合天然砂的材料性質對其氯離子量進行控制。如果所選擇的天然砂屬于預應力砼材料,其內部氯離子含量不能高于0.02%;如果屬于鋼筋混凝土用砂,氯離子含量不可超出0.06%。
2.3 水與拌合水的檢測
水是水泥混凝土的基礎組成材料,因此在原材料檢測過程中,水檢測不可忽略。一般水泥 pH 值呈現堿性,需要采取摻水的方式將水泥稀釋,降低其 pH 值,提升混凝土的質量[4 ]。如果水泥酸堿度不在合理的范圍內,很容易影響混凝土本身的強度等級。為了避免這類情況的發(fā)生,檢測人員需要對水中的 pH 值和礦物質含量進行檢測,酸堿度維持在適中的范圍內,充分發(fā)揮凝結期間水泥的優(yōu)勢,提升水泥混凝土強度等級,保障公路工程的耐久性與穩(wěn)定性。而關于混凝土實際的檢測情況見表1 所列內容所示。
混凝土拌合期間,需要選用自來水、地表水和地下水,在施工前需要作業(yè)人員重點檢查拌合水的酸堿度,保障水質能夠滿足混凝土配置中的用水需求和要求,在整體上保障混凝土的安全性與穩(wěn)定性。
2.4 粗、細集料的檢測
粗集料和細集料本身很容易影響水泥混凝土的后期強度,在生產混凝土期間,需要加強對集料的檢測,保障集料的含泥量等相關指標滿足混凝土施工要求,將質量達標的集料投放到水泥混凝土生產過程中[5]。在檢測過程中,需要著重檢測集料中泥塊的含量、壓碎值和含泥量等,并且明確各項指標是否超出所規(guī)定的范圍,檢測的偏差度需要保持在合理的范圍內。嚴格規(guī)范粗細集料的摻配比例,保證混凝土質量。人工粗骨料質量檢測結果見表2 所示內容。
同時砂石的質量控制也是十分重要的內容,在砂石檢測指標中,包含砂石的規(guī)格、潔凈度和粒徑以及壓碎值等,保障所投入的砂石能夠和水、水泥等材料有效混合,提升水泥混凝土性能。在砂石料試驗檢測期間,重點考慮以下兩個方面的內容。
2.4.1?? 真實密度
真實密度是對砂石料質量衡量的關鍵指標之一,本質是指砂石料真實體積的質量。在進行該實驗期間,可采取李氏比重瓶,選擇適量砂石料,進行研磨后轉入到高溫環(huán)境烘干,稱重確定重量。隨后材料轉入到密度瓶中,用水煮沸,在煮沸過程中能夠發(fā)現閉口空隙中會持續(xù)有水分進入,這時可以根據置換法進行測量工作,確定整個樣品的真實體積。在上述試驗之后能夠得到試樣的重量與體積,計算出材料的密度。為保障整個檢測結果的可靠性,在使用李氏比重瓶法期間可以進行多次試驗,分別匯總數據求取平均值。如果試驗期間其密度在某一時間段超出0.02 g/cm3,則需要重新選擇試樣再重復上一步驟的操作。
2.4.2? 孔隙率
孔隙率是衡量砂石質量特性的重要指標,因此需要在試驗后獲取準確的孔隙率,試驗結果的精度值為1%以內。
2.5 水泥的檢測
水泥屬于一種膠結材料,也是影響混凝土強度的核心材料之一。在工程施工和原材料檢測期間,從水泥的強度、硬度與抗壓性3個方面進行分析,選擇符合質量要求的水泥型號。不能將硬化后的水泥用在施工中,影響混凝土后期強度。為滿足工程施工要求,還需利用抗壓彈性模量試驗裝置(如圖1 所示)來檢測水泥的質量。
3 公路工程水泥混凝土原材料質量控制措施
基于上述公路工程中水泥混凝土原材料檢測的內容和方法,在提高檢測效率的同時控制檢測質量,為順利開展公路工程建設奠定基礎,為水泥混凝土相關生產工作提供可靠的檢測數據,在源頭上防止質量問題發(fā)生。
3.1 前沿化檢測技術的引入與使用
3.1.1 回彈彎沉檢測技術
在檢測公路路面的撓度期間,回彈彎沉檢測是應用較為廣泛的技術形式,該技術主要以重錘為主要的裝置,可以在特定的高度下自由落體,隨后測量重錘作用下公路的質量情況[6]。回彈彎沉技術在不斷發(fā)展中已經十分成熟,操作便捷,檢測結果可靠度較高,參考價值較高。在實際檢測期間,還可利用激光儀進行輔助,快速檢測公路沉降速率。
3.1.2 地質雷達探測技術
該技術主要是向待測物發(fā)射高頻電磁波,通過電磁波的反射來收集部分電磁波回饋信息,判斷待測物內部的情況。該技術具有操作便捷、結果直觀、精度較高的特點與優(yōu)勢。
3.2 全流程精細化的原材料管理
水泥混凝土原材料的檢測貫穿于整個工程施工過程中,除施工期間需要進行采樣檢測之外,還需在入庫階段加強,構建完善的材料供應系統(tǒng),詳細記錄規(guī)格、型號和數量在內的各種信息和數據,實現原材料檢測的全流程監(jiān)控。
還需做好原材料的儲存管理,避免原材料受到潮濕和污染,水泥受潮硬結成塊,不能應用到施工中,造成原材料的浪費。在此期間,可以采取防護棚等措施來避免原材料受損。
4 結束語
做好水泥混凝土原材料檢測工作不僅是公路工程施工的關鍵內容,更是公路工程質量提升的必要基礎。因此需要工程管理與技術人員做好原材料的檢測,獲取高性能的水泥混凝土材料,提升公路建設的質量。
參考文獻:
[1]? 李萬舉,叢鋮東,王文宏.建筑垃圾材料在北京公路工程中的試驗研究[J]. 中外公路,2019,39(4):5.
[2]? 馬銀華,馬海嘯,官馨,等.纖維混凝土斷裂性能試驗研究與數值模擬[J].公路交通科技,2019,36(12):10.
[3]? 莊坤.談公路工程水泥混凝土原材料的試驗檢測及質量控制[J].交通科技與管理,2021(4):2.
[4]? 李帆.公路工程水泥混凝土原材料的試驗檢測及質量控制[J].商品與質量,2020(4).
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[6]? 張國玲.公路工程水泥混凝土原材料的試驗檢測及質量控制[J].居舍,2021(18):29-30,48.