综述建筑材料的检测及其影响因素

蓝自斌沙海潮

中图分类号：V448.15+1

摘要：本文阐述建材检测是建筑工程质量保证体系中的一个重要环节，是确保建筑工程质量的先决条件。文章在此主要分析常用建材质量检测方法、常用建材检测项目、建筑材料检测取样、建材检测的影响因素及数据处理，以供参考。

关键词：建筑材料检测；检测项目；取样；数据处理

建筑材料检测在建材科研、技术开发、企业生产和建筑工程施工等方面占有重要的地位，它不仅是评定和控制建筑材料质量的依据和必需的手段，也是保证工程质量的重要环节。当前，随着检测技术的逐步发展，而且相关的检测标准也对建筑材料检测项目及建筑材料取样等做了有关规定，这些都有效保证了建筑材料检测报告的科学性和准确性。在此，文章就建筑材料的检测及其影响因素进行有关探讨，以供参考。

1常用建筑材料质量检测方法

常用的建筑材料质量检测方法有：

1.1外观检测

是指直观的对建材的品种、规格尺寸及相关标志进行检查，以查看是否存在外观缺陷等质量问题。

1.2仪器检测

是指借助试验设备及仪器对建材的内部组成及化学成分进行质量检测。

1.3无损检测

是指在不破坏建筑材料样品的前提下，采用超声波、射线等技术对建材进行检测。

2常用建筑材料检测项目

现场施工所用建筑材料须根据国家、地区及相关部分的检测标准规范规定来确定相应的检测项目。一般，常用建材检测项目有：①水泥：凝结时间、安定性、强度等；②建筑钢材：屈服强度、抗拉强度、断后伸长率、冷弯、重量偏差等；③细集料常规检测：颗粒级配、含泥量、泥块含量、表观密度、堆积密度、使用海砂地区氯离子含量与贝壳含量；④粗集料常规检测：颗粒级配、含泥量、泥块含量、针片状颗粒含量、压碎值指标；⑤混凝土：配合比设计、坍落度、表观密度、凝结时间、试配强度（对有耐久性的配合比，应做相应的性能试验，主要有抗渗、抗冻、收缩等）、立方体抗压强度、抗折强度等；⑥建筑砂浆基本性能试验：配合比设计、稠度、密度、分层度、保水率、强度；⑦墙体材料：抗压强度、孔洞率、空心率等；⑧防水材料（防水卷材、防水涂料）：不透水性、拉伸性能、耐热度、低温柔度、延伸率、撕裂强度、黏结强度、尺寸变化率、干燥时间、固体含量等；⑨混凝土外加剂：减水率、泌水率比、凝结时间（差）、抗压强度（比）、收缩率比、含气量、坍落度增加值、坍落度保留值、透水压力比、吸水量比、限制膨胀率、细度、安定性、强度。

3建筑材料检测取样

3.1规范取样的重要性

建筑材料性能的检测报告反映材料本身性质，代表着整批材料的质量，检测报告数据的可靠性取决于样品是否规范采集规范取样在检测过程中，有助于检测人员科学地分析数据、正确的把握材料性能，出具准确科学的报告。

3.2关于取样的代表性

样品的代表性是指样本（由若干样品组成）的观测结果与取样对象或取样总体的实际情况的符合程度。由于任何地质体都不是均质的，通过抽取若干样品所得结果与取样对象（或取样总体）的真实情况肯定是有差异的，差异越小，越能正确反映取样对象的实际特点，则样品的代表性越大。它对取样工作的质量有重要意义。为了从总体上反映一个地质体的特点，就必须系统地从中采集足够数量的样品。样品代表性一方面取决于取样对象的变化情况，例如有用组分在样品中的分布均匀程度；同时还决定于样品的数量、几何特征和分布情况及采样方法的选择等。

我国现行的建筑材料检测标准中对建筑材料取样的数量、方法以及取样频率均有规定。在取样时，不仅取样数量要正确，取样部位及方法也要按标准规范的规定进行，取样量过少或取样部位、取样方法的偏差，都会直接影响到检测结果的准确性，甚至得出相反的结论。一般是从一批材料（不同材料每批的取样数量不同）的不同部位随机抽取规定数量的样品，如袋装水泥的取样可连续取，亦可从20个以上不同部位取等量样品，总量至少12 kg。如果只从单包水泥中取样，就容易出现检测结果不合格。

4建材检测的影响因素

4.1环境温度与湿度的影响

温度和湿度对一些建筑材料的性能有很大的影响，若温度过高会使材料强度偏高，而温度过低会使材料的强度偏低。因此，为得到标准的建筑材料性能，在标准规范中对材料养护以及测试时的环境条件都有明确规定，在检测时必须严格遵守。如水泥的强度试验要求水泥试验室的温度控制在20±2℃、相对湿度应不低于50%、养护箱温度为20±1℃，相对湿度不低于90%范围内，成型后试件的养护水温控制在20±1℃范围内。如果未控制温度就进行试验，会造成水泥强度的偏差，温度偏高水泥强度值偏高，温度偏低水泥强度值偏低，容易造成试验结果的误判。

4.2加荷速度的影响

在常温条件下，若进行材料力学性能测试时加荷速度较快，则试件的变形滞后加在其上的荷载，测出的强度值一般就会高于材料的固有强度。相应的，若加荷速度较慢时，检测所得的数据就会偏小。因此，加荷速度应严格按照材料标准和操作规程进行，在规定范围中取低值。在实际检测中，检测人员应掌握正确的加荷速度，即常用建筑材料力学性能试验加荷速度，见表1。

4.3试件尺寸及精度

进行材料力学性能测试时，试样应为标准试件，否则，应按标准规范进行处理。如混凝土抗压强度试块，在做试块前应先检查试模尺寸及形状，试模相对两面应平行，平面度公差不超过0.0005d mm（d为边长），如尺寸和形状未超出要求，说明该试模合格；若超出要求，说明该试模不合格，其做出的试块也不能真正反映混凝土的抗压强度。

4.4检测误差

在检测中，由于操作人员的熟练程度的差异、材料的匀质性、设备仪器、环境条件等因素的影响，都会使检测结果产生误差。一般，检测误差有：

（1）将同一个样品分成几个试样，用相同方法在同一仪器上分别进行检测所得结果之间的误差，称为平行检测误差。它主要是考虑材料的匀质性，规程规定该误差的允许值较小。

（2）同一组试件之间的误差，若该误差在规定的范围内是允许的，但若超出了允许范围则应重新检测。它主要是考虑操作人员的熟练程度的差异。

（3）同一材料、同一样品在不同检测设备所获得的检测结果的误差，称为再现性误差或对比检测误差，该误差规定的范围最大。它主要是考虑操作人员的熟练程度的差异、设备仪器、环境条件等因素的影响。

表1常用建筑材料力学性能试验加荷速度

5数据处理

检测数据的处理依照GB/T8170－2008《数值修约规则与极限数值的表示和判定》来进行，按规定保留有效位数，尾上数字按照四舍六入五单双法进行取舍，即四要舍六要入，五后有数进一位，五后无数看前方，前为奇数进一位，前为偶数则舍去。

在进行数据处理过程中，其取舍常用方法有：

（1）拉依达法：用3倍标准差（3S）作为确定可疑数据取舍的标准。

（2）肖维纳特法：其可疑数据舍弃的标准为：∣xi－x∣/S≥Kn

式中，Kn：肖维纳特系数，与试验次数n有关。

（3）格拉布斯法：每次只能舍弃一个可疑值，若有两个以上的可疑数据，应该一个一个数据舍弃。

6结束语

综上所述，建筑材料检测工作会直接影响到建筑工程的质量，把好建筑材料质量关就是把好工程质量关。因此，每个检测人员应重视材料检测工作，在实际的检测过程中，严格按照标准规范的相关规定确定检测项目，选取适量且具有代表性的建材作为检测的样品，并在检测过程中控制好其相关的影响因素，以确保材料检测工作的顺利进行。另外，为减少检测中误差，检测人员应加强试验方法、仪器、操作等方面的工作，以保证试验数据达到客观、科学、公正、准确的要求。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。