1、浅谈建筑材料的检测技术 摘要本文笔者结合多年的实践,就建筑材料检测试验项目进行了分析,介绍了建筑材料检测试验方法及提出一些看法和建议。 关键词建筑材料;试验;检测;方法 近年来,随着检测技术更加趋于成熟和先进,有关检测的标准、规范先继颁布、实施,促进了检测工作的规范化,对保证工作质量起到了重要作用。本文笔者结合多年工作实践,就建筑材料的试验和检测提出如下的一些看法,供参考。 1 检测试验项目的确定 由于施工所用的建筑材料品种多,进场检测、试验材料项目要服从国家、行业及当地建设主管部门 (或所属有关部门 )的规定,并服从河南省建筑工程竣工技术档案编制办法。例如配制混凝土用的水泥,需按批检验其安定
2、性、强度、凝结时间和细度;混凝土用粗骨料按常规进行颗粒级 配、密度、含泥量及泥块含量、针片状颗粒含量等检验项目,如若用于 C35 的混凝土须做压碎指标,新采用的质地疏松的骨料还应做坚固性试验,活性骨料做活性试验等。对于合成高分子防水材料,按 GBl8173.1-2000高分子防水材料 第一部分片材,应按批检验其物理性能,例如断裂拉伸强度、胶断伸长率、不透水性和低温弯折。总之,材料检测试验项目的确定应以确保工程质量为前提,只检验其原始合格证明而不按规定抽样试验,或虽抽样试验但检测项目不全,都是不符合要求的。 2 取样的数量和方法 取样要有代表性 ,一般是以一批材料 (不同材料每批数量不同 )不同
3、部位随机抽取规定数量的样品 (钢材是从规定部位截取 ),即不仅取样数量要正确,而且取样部位及方法也要按规定进行。试样的数量关系到试验结果的准确性,数量过少、取样部位及方法的偏差,都会使试验误差增大,甚至会得出相反的结果。但是,在实际检测中经常会出现取样不具有代表性、取样的数量不够、取样方法不正确等问题。例如袋装水泥要从该批不少于20 袋水泥中任取等量样品,总质量至少 12kg。在实际工作中,多次遇到送检人员一次性提取半袋或整袋水泥作为品,经检测水泥强度值不符合标准要求的 情况,后经现场按标准要求取样后复试,试验结果则完全符合国家标准;又如送检钢筋焊接试件时,有的是用工地的废钢筋头作为模拟试件或
4、者取样方法不正确;再如钢筋气压焊焊件按标准应送检 6根, 3 根做拉伸试验, 3根做弯曲试验,而有的只送检 3根试件,这样即使 3 根试件的拉伸试验结果全部合格,仍无法判定该批试件是否合格。 3 检测时环境温度与湿度的控制 温度和湿度对一些建筑材料的性能有很大的影响,故在标准中对材料养护、测试时的环境条件有明确的规定,必须严格遵守。如 GB T17671-1999水泥胶砂强度检验 方法规定,试体成型时的环境温度应稳定保持在202 ,相对湿度应 50;试体拆模前的养护温度为 201 ,相对湿度应 90;试体在水中养护的温度控制在 201 。又如弹性体改性沥青防水卷材 (SBS)等防水材料,其性能
5、对环境温度较为敏感,进行拉伸试验时要求室温控制在 232 。 4 试验机加荷速度的控制 在常温试验情况下,如果在测试材料力学性能时加荷速度较快,试件的变形将滞后于加在其上的荷载,测出的强度值就会高于材料固有的强度。例如在测试钢筋的屈服点时如果加荷速度较快,屈服点 值会有所提高;测定水泥、混凝土、砖等试件的抗折、抗压时,加荷速度的快慢对测定结果都有影响。因此,应严格按照材料的相关标准和操作规程操作试验机,加荷要连续均匀,当试件开始迅速变形接近破坏时,停止调整试验机油门,直至测出试件最大的荷载值。在进行钢筋拉伸试验时,当拉伸到出现颈缩时可逐渐减小油门,使颈缩现象缓慢发展直至试件断裂,以减轻试验机的
6、振动和响声。一般情况下,标准中的加荷速度是以应力 (N mm2、 kN mm2等 )为单位的,为了更加直观方便,也可以折算为试验机度盘上的格数。如在采用 2000kN 的压力机进行混凝土 试件的抗压试验时,试验机共有 3 个量程:铊 A 的量程为 0-500kN, lkN格;铊 A B的量程为 0-1000kN, 2kN格:铊 A B C 的量程为 O-2000kN, 4kN格,折算后的加荷速度见表 1。其他如钢筋的力学试验,也可绘制类似的表格贴在试验机上。 5 减少试验误差 在试验过程中,虽然严格按标准的规定进行,但由于试验操作者的熟练程度、材料的匀质性、设备仪器、环境条件等因素的影响,总会
7、使试验结果出现误差,若该误差不超出标准规定的范围是允许的。试验通常有 3种误差,第 1种是同一组试件之间的 误差,若该误差超出范围,试验应重做。例如混凝土试件的抗压、抗折强度值中,有两个测定值与中间值的差值均超过中间值的 15,则该组试验无效;第 2种是同一个样品分成 2个或 3个试样,用相同的方法在同一仪器上分别试验,所得出的结果之间的误差,称为平行试验误差。例如砂的筛分析,两次试验求得的细度模数之差 0 20,表现密度两次试验之差 20kg m3 等;第 3种误差是用同一材料、同一样品在不同试验设备上所获得的试验结果的误差,称为再现性误差或对比试验误差。一般是将水泥、钢材等较匀质材料的样品
8、等分为两份, 1 份交当地权威性的 测试中心,另 1份本单位留存,分析比较两个测试单位的试验结果,如果相对误差较大,应找出原因并采取措施加以改进。根据需要,这种试验每年可进行 1-2次,以提高试验质量。这里应该指出的是,有个别的试验室在进行钢筋拉伸试验时,只拉伸到试件出现颈缩而不拉断裂是不正确的,这种情况不属于试验误差。 钢筋不拉断,其测得的伸长率要比规定的试件断后的伸长率低,这是与标准规定相违背的。对于钢筋焊接件,由于不测定伸长率,可在试件出现颈缩现象后停机。 6 试验数据的取舍 由于各种原因,有时同一组试件试验结 果的离散性较大。为了保证试验结果的准确性,标准对一些材料的试验结果有取舍的要
9、求。例如水泥胶砂强度抗折试验,当 3个强度值中有超出平均值 10 的时需剔除该数值,计算平均值;混凝土和砂浆的抗压试件强度平均值的计算等,也都有各自的数据取舍方法。计算后的数据的修约方法按 GB T8107-87数据修改的规则进行,并按标准规定保留相应的位数,其尾数要按 “ 四舍六入五单双法 ”处理。例如 GB T228-2002金属材料室温拉伸试验方法规定,钢材 (包括钢筋 )的性能试验结果,应按照相关产品标准的要求进行修约。如果未规定具 体要求的,强度值 1000N mm2 时,修约间隔 ION mm2。修约间隔为 5N mm2 时,其简易方法是:要修约的尾数位数值 2 5 的修约为 0;
10、尾数位数值在 2 57 5时,修约为 5;尾数位 7 5时修约为 10。例如某钢筋试验后计算的 6=487 8MPa,修约后 6=490MPa。又如砂的表观密度测定,根据GB T14684-2001 健筑用砂表观密度、堆积密度、空隙率的规定,需做两次试验,每次试验后计算得到的表观密度属中间过程,不应对每次试验后计算得到的表观密度值修约成尾数为 0,只需对两次结果的平均值的尾数修约为 0即可,否则会增大数值传递过程中的误差,影响试验结果。有时试验结果还会出现比预期的值过高或过低、同一组试件数据相差悬殊、同一试件各项性能指标相互矛盾等异常现象,这需要认真对待,查明原因,并及时复试和复验。 7 结语 作为检测试验的专业技术人员,我们必须加强自身建设,努力提高工作的责任心,及时总结经验教训,不断丰富理论知识,提高实际操作水平,保证检测结果的准确性。