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混凝土是我國建筑施工企業(yè)在工程建筑項目施工中最基礎(chǔ)的建筑材料之一,是由水泥、骨料(砂子和石子)、水、外加劑以及其他摻合料等材料混合而成,再與鋼筋等其他材料進行綜合使用,組成建筑的結(jié)構(gòu)主體。
在實際使用中,混凝土的拌制成本較為低廉,但強度和硬度較高,能極大提升建筑整體的質(zhì)量,并延長其使用壽命。但在具體使用過程中,如果選用的原材料質(zhì)量和性能不符合建筑施工方案要求,尤其是配合比不符合要求,會影響到施工質(zhì)量。因此在施工前,必須嚴(yán)格檢測混凝土原材料及配合比,確保原材料質(zhì)量和配合比性能均符合施工方案的要求,從而提升混凝土施工的質(zhì)量。
水泥是混凝土建筑材料主要的構(gòu)成介質(zhì)材料,同時也是具有黏合性的基礎(chǔ)性原材料。在實際施工中,水泥材料的生產(chǎn)廠家不同,生產(chǎn)工藝也具有較大差異,導(dǎo)致水泥的級別不同,性能和質(zhì)量等方面也具有較大的差異。水泥在使用過程中,因為本身材料在遇水時會產(chǎn)生水化熱現(xiàn)象,且不同級別的水泥產(chǎn)生的水化熱程度各不相同。
因此,為了保證混凝土材料的質(zhì)量,在設(shè)計配合比前,需檢測水泥性能,尤其是其水化熱性能。在檢測水泥材料時,要嚴(yán)格按照我國相關(guān)水泥檢測法規(guī)要求進行,詳細(xì)檢測水泥材料的細(xì)度(比表面積)、抗折強度、抗壓強度、體積安定性、抗腐蝕性以及凝結(jié)時間等,并保證檢測方法的合理性與精準(zhǔn)性,以獲取精確的檢測結(jié)果,提升混凝土材料的使用性,保障建筑施工質(zhì)量的提升。
骨料也是混凝土材料重要的組成部分,屬于混凝土的“骨架”,是提升混凝土材料整體強度的重要介質(zhì)材料?;炷敛牧现械墓橇现饕譃閮煞N,即粗骨料和細(xì)骨料。粗骨料主要是指粒徑在5mm以上的石子,包括卵石、碎石、瓜子石等;細(xì)骨料則是指粒徑在5mm以下的砂石材料。
在實際施工中,要想提升混凝土材料的質(zhì)量,保證建筑施工的質(zhì)量,需檢測混凝土材料中的粗骨料與細(xì)骨料的整體規(guī)格。在開展粗骨料檢測時,應(yīng)篩選和分離粗骨料,且檢測石子的均勻程度和粒徑,并采用專業(yè)設(shè)備檢測石子等粗骨料的壓碎值等數(shù)據(jù)資料。檢測砂子等細(xì)骨料時,主要檢測細(xì)骨料的粒徑、堅固性、含泥量、有機質(zhì)含量以及泥塊含量等參數(shù),并通過獲取這些數(shù)據(jù)參數(shù),分析判斷細(xì)骨料整體材料的等級、抗凍性能及抗?jié)B性能等參數(shù)。在檢測的過程中,如果發(fā)現(xiàn)其中存在硫化物及硫酸鹽等有害物質(zhì),要及時處理或更換,且在檢測合格后才能投入使用。
水是混凝土材料進行配合攪拌時不可或缺的介質(zhì)材料。只有借助水才能將混凝土所有原材料進行配合,并經(jīng)過攪拌使其形成具有黏稠性的混凝土拌和物。在實際施工中,很多施工企業(yè)在攪拌混凝土?xí)r,一般會使用地下水,或者自來水。但在使用時也需要檢測水質(zhì),尤其是在某地區(qū)建筑工程中首次使用該地區(qū)的地下水或自來水時。
一般來說,在檢測水的過程中,主要檢測水的pH值、水中不溶物和可溶物含量,特別是硫酸鹽、氯化物及堿含量,確保水質(zhì)量滿足混凝土拌和用水的要求,如果不符合,則需對其予以相應(yīng)的處理后才能投入使用。
外加劑也是混凝土材料中重要的介質(zhì)材料。在混凝土材料配合中使用外加劑,目的是為了減輕混凝土材料中水泥水化熱現(xiàn)象等出現(xiàn)的概率,并有效提升混凝土材料整體的質(zhì)量,尤其是提升混凝土材料的強度和硬度。
在具體的施工中,施工企業(yè)在使用外加劑時,通常會選用減水劑和引氣劑,而在我國的北方地區(qū),還會增加防凍劑作為添加的主要外加劑。但無論是選擇哪些外加劑,都必須在配合前檢測外加劑。通常在檢測時,主要檢查外加劑生產(chǎn)廠家及售賣企業(yè)所提供的外加劑材料的生產(chǎn)規(guī)格、出廠檢驗數(shù)據(jù)、材料合格證書、材料使用說明書以及相應(yīng)的檢驗數(shù)據(jù)報告。施工企業(yè)也可以自行開展相應(yīng)的檢驗,以保證外加劑質(zhì)量和性能符合施工的要求。
摻合料也是混凝土材料重要的組成介質(zhì)。在實際施工中,有的施工企業(yè)為了減少水泥材料的使用量,并在一定程度上提升混凝土材料整體的強度及抗?jié)B性能等,往往會在混凝土配合過程中,摻和一些粉煤灰以及礦渣等介質(zhì)材料。實驗證明,在混凝土中使用粉煤灰及礦渣等外加介質(zhì)材料來取代一部分水泥,不僅能彌補水泥材料自身在強度及抗?jié)B性能方面存在的缺陷,降低其水化熱現(xiàn)象的發(fā)生率,還能在很大程度上提高混凝土材料整體的質(zhì)量,并降低混凝土材料配置的成本。例如,在混凝土攪拌過程中添加適量的粉煤灰,能提升混凝土拌和物的流動性,能為后續(xù)澆筑施工的順利開展提供強有力的支持。但在具體的使用中,還應(yīng)在使用前檢測摻合料的材質(zhì),比如檢測其材料細(xì)度、含水量、需水量以及強度活性指數(shù)等。通過檢測,確保其性能符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求,并有效提升建筑施工的質(zhì)量。
檢測混凝土原材料的配合比,主要目的就是檢測混凝土的強度,并通過強度檢測的結(jié)果,經(jīng)過轉(zhuǎn)換和計算,判斷混凝土各材料的配比是否合理,是否具有應(yīng)用價值。
在具體檢測工作中,常用的混凝土強度檢測方法包括:標(biāo)準(zhǔn)試件法、鉆芯法、回彈法、超聲法和后裝拔出法等(見表1)。在檢測過程中應(yīng)科學(xué)選用檢測的方法,以保障檢測工作的科學(xué)性與合理性。
表1 常用的混凝土強度檢測方法及其優(yōu)缺點
當(dāng)前,我國大多數(shù)檢測單位在對混凝土材料配合比進行檢測時,一般是優(yōu)先采用標(biāo)準(zhǔn)試塊法。標(biāo)準(zhǔn)試塊法是指將混凝土各原材料按照一定的配合比進行拌和,然后將拌和好的混凝土制成尺寸為150mm×150mm×150mm 的立方體混凝土塊作為試驗塊,養(yǎng)護到規(guī)定齡期后,對其開展抗壓強度檢測,根據(jù)檢測結(jié)果,按照比例推算和分析整個工程中配比混凝土材料性能和質(zhì)量,判斷配合比混凝土材料是否滿足施工的實際需求。需要注意的是:應(yīng)隨機取樣進行檢測,并確保每一組試塊都具有一定的代表性,能滿足獨立試件類型及數(shù)量的需求。在具體的檢測工作中,工作人員需采用如下三個步驟。
第一步,在拌和好的混凝土中隨機制作試塊樣品,并對制好的樣品開展標(biāo)準(zhǔn)化養(yǎng)護。當(dāng)養(yǎng)護至規(guī)定齡期后進行試驗,隨機選擇一塊試塊,對其外觀進行觀察,如果試塊有嚴(yán)重的缺邊掉角現(xiàn)象,則該試塊廢棄掉,另取一完好的試塊,使用滿足精度要求的測量工具,測量該試塊的尺寸,在試塊上下承壓面的中部相互垂直位置測量寬度,精確至1mm,計算承壓面積。
第二步,將試驗機上下壓板擦拭干凈。將試塊放在試驗機下壓板中部,以成型時側(cè)面為承壓面,在上壓板與試塊正中位置夾放專用球座,設(shè)定試驗機加載速度至規(guī)定試驗速度,開動試驗機,當(dāng)上壓板與試件將接觸時,調(diào)整球座使試塊受壓均勻。使試驗機連續(xù)而均勻地加荷直至試塊出現(xiàn)破損現(xiàn)象。
第三步,當(dāng)試塊發(fā)生破損后,工作人員及時記錄試塊破損瞬間所施加的荷載強度,然后將該數(shù)值帶入力學(xué)公式中,計算試塊抗壓強度的參數(shù)值,這樣就能較為準(zhǔn)確地反映出在本次工程施工中混凝土的配合比狀況,為整個工程項目的施工提供參考。
在檢測混凝土原材料和配合比時,為了更好地控制其配比質(zhì)量,首先應(yīng)控制水泥的質(zhì)量。在具體操作中,應(yīng)在水泥材料采購環(huán)節(jié),嚴(yán)格按照工程項目施工設(shè)計方案的要求,科學(xué)選擇符合要求的水泥材料,并在材料進場時,對其加以檢測,檢測合格后,才能使用到材料的配比當(dāng)中。如果檢測不合格,不符合施工的標(biāo)準(zhǔn)和要求,則需要與生產(chǎn)廠家或銷售企業(yè)及時聯(lián)系并進行更換。
此外,在水泥材料進場后,應(yīng)根據(jù)水泥材料等級的不同,結(jié)合水泥自身的特點,嚴(yán)格控制其存儲的空間環(huán)境,確保溫濕度等方面均能滿足要求,存放時間超過三個月的水泥,應(yīng)再次檢測合格后才能使用,避免水泥材料的質(zhì)量因受到儲存環(huán)境的影響而出現(xiàn)問題。
在混凝土材料拌合過程中,為了保證其質(zhì)量和性能均符合施工要求,還須嚴(yán)格控制其中骨料介質(zhì)材料的質(zhì)量。在實際操作中,首先對石子等粗骨料進行嚴(yán)格的篩選和分離處理,并嚴(yán)格控制石子的粒徑及壓碎強度等。在石子材料進場時,工作人員須要求材料供應(yīng)商準(zhǔn)確提供其所供應(yīng)的粗骨料的品質(zhì)檢驗報告,并保證粗骨料的級配及壓碎強度等均符合工程施工的需求,從而保障混凝土材料整體的配比強度。其次,針對砂子等細(xì)骨料,應(yīng)優(yōu)先使用天然砂,且應(yīng)為河沙,而不是山石砂。還要細(xì)致檢測砂子中所包含的雜質(zhì)成分,并及時清除其中多余的雜質(zhì),確保其含有的雜質(zhì)總量及比例均符合細(xì)骨料使用的需求及配比要求。通過此方式,加強對混凝土材料中骨料級配的控制,為混凝土整體質(zhì)量的提升提供支持。
在配置混凝土?xí)r,為了提升配置質(zhì)量,須嚴(yán)格控制摻合料的質(zhì)量。首先應(yīng)對所選用的摻合料各項指標(biāo)進行檢測,例如,在選用粉煤灰時,應(yīng)檢測其需水量、細(xì)度、燒失量、三氧化硫以及活性等指標(biāo),以提升摻合料的使用質(zhì)量,并降低混凝土的成本;其次,還須嚴(yán)格控制粉煤灰的摻和量。在這一環(huán)節(jié),工作人員要根據(jù)不同工程項目的建筑類型及等級需求,合理選擇粉煤灰等摻合料的使用量,確保配合比的科學(xué)性,切實提升混凝土的配置質(zhì)量。
在混凝土原材料配比質(zhì)量控制工作中,混凝土攪拌的質(zhì)量直接關(guān)系到混凝土原材料配比質(zhì)量的控制結(jié)果。在實際操作中,若想有效控制好混凝土攪拌質(zhì)量,在進行混凝土材料攪拌的過程中,工作人員要全面分析工程建設(shè)的實際情況,對工程量做好評估,準(zhǔn)確把握工程建設(shè)需要的混凝土量,并確?;炷僚浔确蠈嶋H施工的需要。在開展攪拌的過程中,必須采取有效的控制措施。
首先應(yīng)合理安排混凝土材料的配置時間、攪拌時間以及運輸時間,以確保攪拌好的混凝土保證質(zhì)量并順利運抵施工現(xiàn)場,及時開展?jié)仓鳂I(yè);其次,在混凝土攪拌的過程中,還要嚴(yán)格把控混凝土的配比,在材料選擇以及攪拌力度、攪拌時間等方面安排,均能做到與實際需要相符合,以此保證混凝土的配置質(zhì)量。
綜上所述,混凝土材料是當(dāng)前建筑施工主要的原材料,其質(zhì)量和性能直接關(guān)系到建筑工程施工的質(zhì)量。因此在工程施工前,必須對其原材料的質(zhì)量和性能予以嚴(yán)格的檢測,同時還要對配合比進行科學(xué)的設(shè)計。在混凝土配合過程中,還應(yīng)嚴(yán)格控制水泥、骨料和摻和料的質(zhì)量,從而有效提升建筑工程項目的施工質(zhì)量,并有效降低混凝土的成本,切實提升工程項目施工的經(jīng)濟效益,進而促進我國建筑施工行業(yè)的健康發(fā)展。