浅谈材料检测中需注意的几个问题

2015-03-23 11:24
浙江建筑 2015年8期
关键词:试件水泥强度

朱 敏

ZHU Min

(温州华星建材检测有限公司,浙江 温州325000)

建筑材料是土木工程的物质基础,没有材料,土木工程只能是纸上谈兵。材料的质量控制是工程质量控制的基础,是提高工程质量的重要保证。检测机构的试验数据是各方认定工程质量,进行工程验收的主要依据,因此在检测工作中既不能弄虚作假,也不能误判错判。在此结合笔者实践经验,谈谈材料检测中需注意的几个问题,与大家交流探讨。

1 标准选用

标准选用正确,是材料检测工作关键的一步。检测标准包括产品标准和方法标准,产品标准有国标、行标及地方标准等。首先须和客户沟通,根据客户提供的产品类别、产品质保单或产品合格证确定采用的产品标准和方法标准,如砂子标准有《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准(JGJ 52—2006)》和《建 设 用 砂(GB/T 14684—2011)》,在接收样品时应与客户沟通,一般对砂子厂家样品的检测按国标执行,对进入施工现场混凝土用砂的复验应采用行标。方法标准的选用,也是如此。如《通用硅酸盐水泥(GB 175—2007)》规定,掺火山灰质混合材料的普通硅酸盐水泥在进行胶砂强度试验时,其用水量按0.50 水灰比和胶砂流动度不小于180 mm来确定,所以我们在接收普通硅酸盐水泥时,必须通过水泥质保单来确定该普通硅酸盐水泥是否掺有火山灰质混合材料,以决定做水泥胶砂强度试验前是否须做流动度。

其次还要注意产品标准中是否有规定的试验方法,如《建筑防水卷材试验方法(GB/T 328.1~27—2007)》标准已发布,但像《高分子防水材料第1 部分:片材(GB 18173.1—2012)》产品标准已有规定的试验方法,这时我们应按产品标准规定执行。

最后应了解标准是否现行有效,防止误用已经失效作废的标准;因此,要跟踪标准的发布动向,及时做好标准更新。检测员对标准规范应认真理解,注意术语概念区分。如《金属材料 拉伸试验 第1 部分:室温试验方法(GB/T 228. 1—2010)》中“上屈服强度”和“下屈服强度”的区分,规范中规定上屈服强度是指试样发生屈服而首次下降前的最高应力,对指针法来说就是读取测力度盘指针首次回转前指示的恒定力除以试样原始横截面积;下屈服强度是指在屈服期间,不计初始瞬时效应时的最低应力,对指针法来说就是读取测力度盘指针首次停止转动指示的恒定力除以试样原始横截面积,我们应该知道平时测定的钢筋屈服强度应是下屈服强度。

2 样品制备

样品制备是检测中一个很重要的环节,应引起高度重视。标准中一般有规定:如水泥样品试验前需通过0.9 mm 的方孔筛;砂石须用四分法进行缩分;蒸压灰砂砖抗折强度试验前须在温度为(20 ±5)℃水中浸泡24 h;弹性体改性沥青防水卷材拉伸试验前须在(23 ±2)℃,相对湿度30%~70%条件下至少放置20 h。样品制备要求的规定是为了保证检测结果更加准确,每位检测员应认真按标准执行,不应忽视。

3 设备选择

设备是检测结果的保证。首先,根据试验精度要求选择设备,如水泥胶砂流动度试验所用天平要求量程不小于1000 g,分度值不大于1 g;水泥比表面积测定要求采用分析天平,分度值为0.001 g;水泥细度要求天平最小分度值不大于0.01 g;虽然都是水泥检测用天平,但精度要求不同,因此做试验时应按精度要求选择相适应的设备。

其次,根据试验量程要求选择设备,根据标准要求预期最大破坏荷载应在量程的20%~80%之间,故试验前应先预估最大荷载确定量程,然后确定试验所用设备。如万能试验机有100、600、1000 kN 等几种型号,当钢筋规格为8 mm 时,就应该选择100 kN 万能试验机。

最后,根据检定/校准情况选择设备,设备须定期送检,检定合格才可使用,但须注意的是有些设备计量院提供的是校准证书,我们须对照标准要求进行评价确认,如《普通混凝土拌合物性能试验方法标准(GB/T 50080—2002)》对混凝土贯入阻力仪精度要求为±10 N,故要对照检定证书看它是否符合精度要求,符合要求才可使用。如《水泥细度检验方法 筛析法(GB/T 1345—2005)》标准规定负压筛析仪试验筛要用标准粉进行标定,当修正系数在0.80~1.20 范围时,试验筛才可使用,否则试验筛应予淘汰。

4 环境控制

环境温度、湿度是影响检测结果的一个重要因素,做试验前应根据标准要求调节好试验环境。特别注意的是同一样品不同项目检测所需环境要求有时也不同,如水泥比表面积试验室相对湿度要求不大于50%,水泥凝结时间试验室温度要求为(20 ±2)℃,相对湿度应不低于50%,因此试验时应根据具体项目要求控制好环境温度、湿度。

5 方法选取

作为检测员要看清产品标准中所用的试验方法,严格按标准开展检测工作,做到操作规范,减少过失误差,保证检测结果的准确、科学。这点非常重要。

就拿混凝土抗压强度检测来说吧,大家普遍认为这项工作技术含量低,是较简单、机械的操作工作;其实不然,笔者曾通过不同试压位置摆放测试,探究对混凝土抗压强度测试值的影响。

试验方案如下:按常用配合比设计8 个强度等级,其强度等级分别为C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C60。每一强度等级制作12 个尺寸为150 mm×150 mm ×150 mm 的立方体试块,按《普通混凝土力学性能试验方法标准(GB/T 50081—2002)》的要求制作试块。采用标准养护,龄期28 d。按强度等级将试件分成8 大组,每大组分4小组,每小组3 个试件,每小组试验位置分别为无偏心、水平偏心0.5 mm、水平偏心1 mm、水平偏心1.5 mm。将试件安放在试验机的下压板上,试件的承压面应与成型时的顶面垂直,依次让试件的中心位置按上述要求在试验机下压板上放置。开动试验机,当上压板与试件接近时,调整球座,使接触均衡。按《普通混凝土力学性能试验方法标准(GB/T 50081—2002)》要求,连续而均匀地加荷,当试件接近破坏而开始迅速变形时,停止调整试验机油门,直至试件破坏。然后记录破坏荷载。试验结果见表1。

表1 混凝土坑压强度检测试验结果

由表1 可见:同等级混凝土抗压强度值随偏心位移的增大而降低,水平偏心0.5 mm 时混凝土抗压强度值相差1~4 MPa,水平偏心1.0 mm 时混凝土抗压强度值相差2~9 MPa,水平偏心1.5 mm 时混凝土抗压强度值相差6~17 MPa;随着偏心位移的增大,高等级混凝土抗压强度值比低等级混凝土抗压强度值降低幅度相对更大。所以规范性操作非常重要。

6 速度控制

检测中应严格控制加荷速度,加荷速度的快慢直接影响检测结果,速度快则强度高;反之则低。这里特别要注意的是当产品标准和方法标准规定不一致时,应以产品标准规定为准。如《烧结普通砖(GB 5101—2003)》标准中规定抗压强度试验加荷速度为(5 ±0.5)kN/s,《砌墙砖试验方法(GB/T 2542—2012)》标准中规定抗压强度试验加荷速度为2~6 kN/s,这种情况下加荷速度就要以产品标准为准,即为(5 ±0.5)kN/s。

7 数据处理

检测数据处理包括试验过程数据处理和试验结果数据处理。这里存在三种情况:第一种是标准有明确规定的,如《水泥胶砂强度检验方法(ISO 法)(GB/T 17671—1999)》规定水泥各试体抗折强度记录至0.1 MPa,平均值计算精确至0.1 MPa,这种就按标准规定执行;第二种是标准无明确规定的,一般是试验过程取值按设备精度读取,试验结果取值按等同或比标准指标要求多一位;第三种是产品标准和方法标准规定不一致的,如《钢筋混凝土用钢 第2 部分:热轧带肋钢筋(GB 1499.2—2007)》标准第8.5 条规定“检验结果的数字修约与判定应符合YB/T081 的规定”,《冶金技术标准的数值修约与检测数值的判定(YB/T 081—2013)》规定“强度值≤200 MPa,修约至1 MPa,强度值>1000 MPa,修约至5 MPa,强度值>200~1000 MPa,修约至10 MPa;断后伸长率≤10%,修约至0. 5%,断后伸长率>10%,修约至1%”,而《金属材料 拉伸试验 第1 部分:室温试验方法(GB/T 228.1—2010)》标准第22条规定“强度性能值修约至1 MPa,屈服点延伸率修约至0. 1%,其他延伸率和断后伸长率修约至0.5%”。这种情况,因为产品标准中有具体要求,一般按产品标准执行,如合同中有注明,才可采用GB/T 228.1—2010 第22 条规定修约间隔。

8 样品复检

样品复检包括内部复检和外部复检。内部复检是检测员检测数据有疑义采用的方法,一般有两种情况,第一种是平行试验结果超出标准允许要求,如《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准(JGJ 52—2006)》砂的筛分析试验“以两次试验结果的算术平均值作为测定值,当两次试验所得细度模数之差大于0.20 时,应重新取试样进行试验”;第二种是试验结果出现不合格情况,对这两种情况应采用备用样品重新检验,防止误判。外部复检是检验结果按标准要求不能直接判定为不符合需要复检。如《钢筋焊接及验收规程(JGJ 18—2012)》标准规定钢筋焊接接头试验结果若出现2 个试件断于钢筋母材,呈延性断裂,其抗拉强度大于或等于钢筋母材抗拉强度标准值;另一试件断于焊缝或影响区,呈脆性断裂,其抗拉强度小于钢筋母材抗拉强度标准值的1.0 倍时应进行复验。外部复检是针对客户而言的,一般样品数量要加倍。

9 结果判定

结果判定包括试验数据的判定和试验现象的判定,试验数据的判定应遵循《冶金技术标准的数值修约与检测数值的判定(YB/T 081—2013)》规定:“在判定测定值或计算值是否符合标准要求时,应将测试所得的测定值或其计算值与标准规定的极限数值作比较,比较方法可采用全数值比较法、修约值比较法。如标准或有关文件对使用的比较方法有规定时,应按该标准或有关文件规定执行,未规定时,则使用修约值比较法;如标准或有关文件中规定考核质量的指标或参数为大于或小于情况时,其测定值或其计算值的判定,推荐使用全数值比较法。”试验现象的判定应对照标准条款要求判定是否符合。如水泥安定性检测结果的判定,当采取标准法时就是按试验数据进行的判定,当采取代用法时就是按试验现象进行的判定。有些检测项目结果判定是试验数据和试验现象两者结合的判定,如钢筋焊接接头拉伸试验结果的判定。因此作为检测员都要仔细对照标准作出正确的判定,防止误判。

10 结 语

综上所述,作为检测技术人员一定要重视业务知识的学习,深入理解标准,高度重视检测的各个过程、各个环节,特别是规范检测过程中的操作步骤,以减少过失误差,保证检测结果的准确、科学,才能把好材料检验关,更好地为工程建设服务。以上是笔者从事材料检测工作的一些心得,有不当之处请同行批评指正。

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