王惠旭，張淼煒，陳鴻銘，黃驍強，林語桐

（福建省建研工程檢測有限公司，福建 福州 350025）

0 引言

混凝土大多應(yīng)用在建筑工程的核心部分，如樓房建筑的主體結(jié)構(gòu)，所以混凝土材料性能是否能夠達到標準至關(guān)重要，否則會對建筑穩(wěn)定性、耐久性造成顯著影響。因此施工過程中要注意原材料的把控，應(yīng)事先進行原材料檢測，合格后再進入施工現(xiàn)場，同時根據(jù)工程需求優(yōu)化配合比，每個環(huán)節(jié)都要做好控制。除了要注重基礎(chǔ)的原材料砂、水泥、石、水等，還應(yīng)判斷是否使用摻和料、外加劑，這可以適當提高混凝土性能，有利于增強建筑工程質(zhì)量。

1 混凝土材料分類與應(yīng)用

1.1 混凝土材料分類

混凝土屬于流動性的凝膠材料，主要成分有水泥、砂子、石子等，有些建筑工程還會添加適當?shù)膿胶狭虾屯饧觿?，作為建筑行業(yè)中的核心材料，混凝土強度與耐久性都是需要重視的指標。由于當下社會發(fā)展速度加快，建筑工程的類型也在隨之變化，對于混凝土材料的要求有所提高，因此也誕生出很多不同類型的混凝土材料，每種混凝土都有不同的優(yōu)勢和特點。如真空混凝土材料、防輻射混凝土材料以及瀝青混凝土材料等，其中真空混凝土主要應(yīng)用在冷庫等建筑中，而防輻射混凝土更適合電子操作機房。城市道路中會使用結(jié)構(gòu)混凝土與瀝青混凝土，混凝土材料會根據(jù)類型劃分具備不同性能，如防水型、耐火型、流動型以及低強度型等，需要根據(jù)建筑工程需求進行選擇，發(fā)揮出混凝土材料的最大化性能，提高建筑工程質(zhì)量。

1.2 混凝土材料應(yīng)用

當前混凝土材料逐漸演變成多樣化的類型，這是為了滿足建筑行業(yè)發(fā)展需求，因此混凝土材料具備更多性能，如抗凍、抗融化、抗爆、抗腐蝕等，并且在力學性能與耐久性方面得到顯著提高。由此可見新型混凝土的研發(fā)，推動了我國建筑行業(yè)進步。其次施工過程更加便捷，有利于減少人力資源投入，加上建筑質(zhì)量提高降低了后續(xù)的維護費用，節(jié)省部分施工成本?；炷敛牧系木唧w應(yīng)用要根據(jù)建筑形式來決定，如高層建筑、大跨度建筑，層數(shù)在25~30之間的樓房，大多會采用強度為36MPa~42MPa的混凝土，因此混凝土強度會隨著樓層高度而增加[1]。

2 混凝土材料性能檢測方法

2.1 混凝土穩(wěn)定性檢測

在混凝土材料性能檢測開始前，需要注意兩個重要原則：①保證取樣具有代表性，按照要求在不同批次的材料中隨機取樣，這會影響最終的檢測結(jié)果是否科學合理。②檢測過程中保證各項條件符合要求，如溫度、濕度，且混凝土的表面應(yīng)干燥整潔。對于穩(wěn)定性方面來說，首先通過觀察以最直觀的檢測方法進行判斷，如施工結(jié)束后混凝土是否存在漏水等現(xiàn)象，從而及時開展混凝土防水能力檢測，避免影響建筑工程的穩(wěn)定性。若表面沒有明顯漏水，可以使用NEL法、直流電法，同樣可以分析混凝土的具體性能與密度，檢測結(jié)果性能優(yōu)良、密度大的條件下，混凝土防水性能自然優(yōu)異。其次要重視混凝土結(jié)構(gòu)位置和尺寸，以樓房建筑為例混凝土現(xiàn)澆板厚度，會對建筑物本身的安全穩(wěn)定性有顯著影響，若厚度、位置存在偏差就會引發(fā)開裂，并且混凝土結(jié)構(gòu)的承載力大大降低。因此要選取相應(yīng)的技術(shù)和設(shè)備展開檢測，如無損功能的超聲波檢測法，若該方法無法有效判斷，應(yīng)采取現(xiàn)場鉆孔檢測進行驗證，從而獲取更加精準的檢測數(shù)值，借助檢測人員的專業(yè)知識和豐富經(jīng)驗明確混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

2.2 混凝土原材料檢測

原材料是影響混凝土性能的關(guān)鍵因素，所以每一種組成的原材料都要進行檢測分析，判斷用量是否準確，比如混凝土材料配比大多會使用粉煤灰作為摻合料，以此來提高混凝土的黏合度，而外加劑要和水進行稀釋才能發(fā)揮效果，并且市場上有太多種類的外加劑品牌，不同品牌的外加劑對于水的用量需求不同，所以原材料配比必須進行合理把控，否則會降低混凝土使用壽命。其次砂也是比較重要的原材料，而砂的粗細、純度都是會影響混凝土質(zhì)量的因素，如果砂中摻雜殘渣，還會直接降低混凝土粘結(jié)度。原材料需要參照國家頒布的GB/T 1596—2017、GB/T 18736—2017等標準進行檢測，如砂檢測要判斷砂中的泥塊含量，從而對配比進行調(diào)整，水泥強度應(yīng)結(jié)合水灰比公式進行檢測，不過需要注意水泥強度檢測時間較長，因此必須在施工早期就做好分批檢測。

2.3 混凝土強度檢測

在檢測混凝土強度前需要根據(jù)工程特點、環(huán)境條件來確定檢測方法，這是為了提高檢測結(jié)果的準確性，檢測前要制定科學合理的方案計劃，首先深入施工現(xiàn)場進行環(huán)境分析，獲取相關(guān)數(shù)據(jù)進行檢測方案設(shè)計，同時判斷檢測計劃的可行性，過程中會遭遇的影響因素等，不斷完善檢測方案確保足夠嚴謹。在混凝土強度檢測中可以采用多種不同方法，應(yīng)結(jié)合建筑工程實際選擇回彈法、鉆芯法或超聲波技術(shù)，每種方法都能應(yīng)對不同的施工條件?；貜椃ㄔ跈z測中需要借助回彈儀器，所以對設(shè)備具有較強的依賴性，不過整體檢測數(shù)值較為精準，而檢測設(shè)備的把控成為關(guān)鍵。除此之外要明確具體的衡量標準，可以參考我國混凝土材料強度標準，與檢測數(shù)值進行對比即可明確強度差異。

2.4 混凝土抗凍性、抗腐蝕性檢測

對于建筑工程來說混凝土抗凍性至關(guān)重要，這會直接影響建筑的質(zhì)量和使用壽命，抗凍能力差的條件下必然會降低結(jié)構(gòu)性能，所以需要在混凝土材料水飽和狀態(tài)開展凍融循環(huán)作用測試，分析混凝土材料的具體抗凍性能。檢測過程中應(yīng)嚴格控制混凝土密實度、孔隙構(gòu)造等因素，若混凝土孔隙存在封閉，自身的抗凍性能就會較為出色?？垢g性方面主要采取抗硫酸鹽侵蝕試驗，并且要對混凝土的最大干濕循環(huán)次數(shù)展開測試，從而明確混凝土抗腐蝕性能等級，通過劃分判斷是否符合質(zhì)量要求。

3 混凝土材料性能影響因素

3.1 材料因素

建筑工程使用壽命與混凝土材料有著密切關(guān)系，而混凝土材料的應(yīng)用就是影響建筑結(jié)構(gòu)強度、耐久性的關(guān)鍵因素，如果原材料使用不當很容易引發(fā)混凝土碳化等質(zhì)量問題。其次混凝土性能大多體現(xiàn)在與其原材料的比例，因此在配比過程中必須關(guān)注會直接影響混凝土性能的原材料，如水泥等級、外加劑、骨料粒徑，從根本上提高混凝土材料綜合性能。例如增加水灰比就能適當提高混凝土強度，在被配比前應(yīng)做好水灰比測定，以此來達到混凝土材料性能要求。水泥是混凝土材料中必不可少的部分，而水泥對與混凝土性能影響顯著，包括水泥中的礦物組成、水泥地細度等，如果提高水泥細度混凝土的水化率也會隨之增加，導致混凝土前期增長速度加快，但并不會影響后期強度，所以無法通過改變水泥細度提高混凝土性能[2]。在施工中應(yīng)從其他方面入手，如調(diào)整水泥類型、級配，都能適當優(yōu)化混凝土性能和強度，除此之外配比中嚴格控制粉煤灰用量，同時根據(jù)實際情況提高砂率，外加劑的使用不能超過水泥的5%，且質(zhì)量要通過嚴格檢測。

3.2 環(huán)境因素

對于混凝土的性能來說環(huán)境因素同樣要加強把控，如大氣環(huán)境、水環(huán)境、土壤環(huán)境等，若混凝土材料沾染具有腐蝕性的雜質(zhì)，就會對混凝土本身性能造成影響，因此混凝土性能會隨著環(huán)境變化而改變。當下施工單位應(yīng)重視環(huán)境因素控制，包括溫度、濕度等，以此來提高混凝土材料的耐久性，強化建筑工程的使用壽命。例如在不同天氣條件下進行混凝土拌合，天氣炎熱時往往需要更多水分，可以按照拌合物溫度每上升10℃的標準，1m3增加7kg的水。相反在冬季施工中混凝土澆筑后必須要進行加溫處理，避免拌合物凍結(jié)、凝結(jié)過緩，必要的條件下采取蒸汽或電熱加溫。

3.3 攪拌時間

混凝土攪拌也是非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，一般在原材料配比結(jié)合后開始，攪拌時間與混凝土性能存在密切關(guān)聯(lián)，并且攪拌時可能會出現(xiàn)水分蒸發(fā)、水泥水化等現(xiàn)象，雖然攪拌時間少能夠控制混凝土拌合物坍落度低的問題，但不能減少攪拌時間必須嚴格按照要求進行，否則會導致攪拌時間過短而無法充分融和。不過長時間攪拌同樣會影響混凝土質(zhì)量，所以應(yīng)控制好混凝土的攪拌時間，根據(jù)環(huán)境條件適當調(diào)整。在不同季節(jié)時攪拌時間應(yīng)該合理改進，如夏季攪拌時間應(yīng)大于120s，而冬季攪拌時間則不能低于150s，通過優(yōu)化攪拌時間混凝土材料的性能將會得到充分發(fā)揮。

3.4 施工過程

在施工過程中有很多突發(fā)性因素，會對混凝土材料性能造成影響，例如個別項目的位置、尺寸、標高存在偏差，導致混凝土是施工后變形，或存在接縫不嚴密造成漏漿等問題。因此施工過程中往往需要嚴格控制各個環(huán)節(jié)，包括檢查混凝土材料是否符合質(zhì)量要求，混凝土配比成分是否科學合理，運輸過程中是否采用專業(yè)車輛持續(xù)攪拌。另外混凝土振搗、澆筑等操作，必須要嚴格按照施工工藝開展，保證振搗均勻、到位，否則澆筑后將會出現(xiàn)裂縫、孔洞等質(zhì)量問題，同時施工前注意做好混凝土材料坍落度試驗，若施工中坍落度過大也會對建筑質(zhì)量造成負面影響。澆筑結(jié)束后必須等待一定時間，在混凝土強度條件符合標準要求時再進行拆模處理，避免過早拆模對混凝土結(jié)構(gòu)造成破壞。

3.5 養(yǎng)護管理

混凝土施工需要做好養(yǎng)護管理，這也是以往最容易忽略的環(huán)節(jié)，由于養(yǎng)護溫度、養(yǎng)護時間沒能合理控制，最終對混凝土硬化度、強度造成影響，促使混凝土結(jié)構(gòu)使用壽命降低?；炷琉B(yǎng)護屬于多因素影響的綜合性問題，大多會分為內(nèi)養(yǎng)護和外養(yǎng)護兩個方面，主要在早期硬化階段提供充足水分，或采取其他覆蓋物保證濕潤度，減少混凝土表面水分不足造成裂縫現(xiàn)象。通過相關(guān)研究混凝土強度性能與養(yǎng)護管理存在密切關(guān)聯(lián)，施工結(jié)束后必須要連續(xù)不斷進行養(yǎng)護，才能達到預(yù)期的強度標準，相反缺乏養(yǎng)護管理混凝土表面出現(xiàn)干燥，隨著時間推移出現(xiàn)強度倒縮，引發(fā)各類質(zhì)量問題。在養(yǎng)護過程中溫度與濕度是兩個關(guān)鍵因素，必須采取有效措施防止水分快速流失，除此之外也可以使用養(yǎng)護劑避免水分蒸發(fā)，不過相比麻布覆蓋等方法效果不夠明顯，無法有效減少水分流失。

4 混凝土材料發(fā)展前景與性能檢測建議

4.1 混凝土材料發(fā)展前景

現(xiàn)階段建筑工程中使用的混凝土材料，是以商品混凝土為主，借助現(xiàn)代高科技設(shè)備制作而成可直接出售，建筑單位通過購買節(jié)省施工周期。商品混凝土也被稱之為預(yù)拌混凝土，簡單來說是通過提前配比，全面保證混凝土材料的質(zhì)量，并將混凝土拌合物直接出售為建筑施工單位，運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場即可展開施工，無論原材料選擇、配合比設(shè)計還是使用其他外加劑，都會在廠家統(tǒng)一完成，最后運輸?shù)绞┕挝恢付ǖ臄嚢枵具M行管理。由此可見混凝土逐漸由粗放型生產(chǎn)，轉(zhuǎn)變?yōu)榧s化、大規(guī)模生產(chǎn)轉(zhuǎn)變，并且實現(xiàn)了專業(yè)化、商品化目標，這也是建筑行業(yè)中的一大突破。在質(zhì)量方面相比傳統(tǒng)普通混凝土，商品混凝土從原材料到生產(chǎn)過程都會經(jīng)過嚴格控制管理，每道工序、材料使用都會進行科學計算和檢驗，因此質(zhì)量上能夠得到充分保障。嚴格來說商品混凝土是借助現(xiàn)代化工藝設(shè)備生產(chǎn)，與傳統(tǒng)混凝土材料存在一定差異，無論質(zhì)量還是成本都具有明顯的使用優(yōu)勢[3]。

4.2 混凝土材料性能檢測建議

為了提高建筑施工中的混凝土材料性能并保障工程整體質(zhì)量，應(yīng)提前制定性能檢測方案，規(guī)避檢測過程中的影響因素，從而合理判斷混凝土材料性能。例如提前明確混凝土材料中的水泥強度、砂子含泥量以及石子粒徑大小等，同時根據(jù)工程需求明確檢測指標，由專業(yè)的檢測人員負責按照標準對比分析。利用檢測結(jié)果優(yōu)化完善混凝土配方、原材料用量等，同時加強施工場地環(huán)境檢測，檢測過程中做好數(shù)據(jù)記錄，發(fā)揮出混凝土材料的最大化性能。其次檢測過程中要控制好人為因素造成的負面影響，所以必須提高檢測人員的專業(yè)性，杜絕檢測過程中錯漏，肩負起自身的責任，維護好建筑工程質(zhì)量。

5 結(jié)語

混凝土屬于建筑施工中的核心材料，通過不斷研發(fā)混凝土呈現(xiàn)出重量小、性能強度高等特點，并且可以回收加工利用具有較強的環(huán)保性能。在建筑工程中想要發(fā)揮出混凝土材料的性能，必須要在施工前進行大量試驗檢測，包括混凝土材料的耐腐蝕性能、抗裂性能等，不斷優(yōu)化混凝土配比結(jié)構(gòu)，從而提高施工質(zhì)量與效果。除此之外注意采用切實可行的技術(shù)措施，減少各類影響混凝土性能的因素出現(xiàn)，如外界條件中的溫度、濕度，嚴格把控從根本上杜絕不良問題，切實提高混凝土材料的性能。由于現(xiàn)代建筑工程對于質(zhì)量有著較高要求，所以施工中必須對材料展開綜合考量，為我國城市發(fā)展建設(shè)提供支持。