简议水利水电工程中的混凝土检测试验及其质量控制

郭建新

【摘要】混凝土质量直接关系到水利水电工程整体质量，并且水利水电工程中混凝土检测试验是一项相对复杂、严谨的工作，需要相关部门、人员的协调配合完成。本文简述了混凝土主要的原材料，对水利水电工程中的混凝土检测试验及其质量控制进行了论述分析。

【关键词】混凝土；原材料；水利水电工程；检测试验；质量控制

一、混凝土主要的原材料分析

1、水泥。混凝土材料中最重要的便是水泥，与水混合后的泥浆具有很好的胶结效果。当前工程所用水泥主要以物理性能与化学性能为主要指标，其物理性能主要体现为水泥的型号以及水泥的强度等级；水泥的化学性能主要体现在以下三方面，其一，混凝土中水泥分量过高，那么会影响水泥的坍落度，导致其工作性能下降；其二，水泥本身能够吸附外加剂，从而降低外加剂的使用效果，降低外加剂的适应性能；其三，水泥容易导致混凝土的内部形成裂缝，影响混凝土的强度。

2、骨料。（1）细集料。混凝土原材料中的细集料会对其工作性能、抗折性能以及抗裂性等方面造成一定的影响，通常情况下选择细集料主要以持久、干净为主，一般在选择时多选天然砂，并且将所选砂的细度模数掌控在2.6到3.0之间。（2）粗集料。粗集料最大粒径能够对混凝土的强度以及抗裂性造成一定的影响，如果粗集料的粒径较大，那么不会对混凝土的性能产生较大的影响，却能够影响混凝土的强度，据相关试验分析，当粗集料的粒径为76mm，但是粗集料的粘结强度只达到了13mm粒径的1/10。如果粗集料的最大粒径由20mm增加到63mm，那么这时混凝土的抗折强度则会下降30%左右。粗集料的最大粒径如果大于60mm，那么这时混凝土的抗裂性则会下降，同时混凝土的干缩性能加强。

3、掺加剂。掺加剂在混凝土应用中十分普遍，其不仅能提高混凝土的耐久性与强度，改善混凝土和易性，还可以调节混凝土的凝结时间，并对混凝土性能的改善。现阶段，速凝剂、复合外加剂、高效减水剂、缓凝剂、膨胀剂、等多种掺加剂是混凝土中使用最普遍的。对于市场上各种各样掺加剂，在选用时必须验证是否由正规生产厂生产，检测与骨料、水泥不同配比的相容性试验，使用符合规范要求的产品。投入使用时严格控制混凝土配比掺量，避免混凝土出现裂缝、难凝等现象。

二、水利水电工程中的混凝土检测试验分析

1、混凝土密实性检测。水利水电工程中混凝土结构的承重能力直接与混凝土密实性挂钩，如果其承载能力不合格，很容易引发安全事故，甚至对人民的生命安全带来不可挽回的后果。混凝土的密实性检测在质量检测中占有重要位置。热图无损检测技术、电磁波检测技术以及弹性波检测技术时现阶段最主要的混凝土密实性检测手段。热图无损检测技术综合了电子、化学、物理、机械等学术理论，是相对高科技的检测方法。其技术灵敏性较高，在实际检测中具有良好的效果，其次可以对混凝土结构的内部实现分析与检测，并且不会对混凝土结构原件造成影响。采用电磁波的方式对混凝土内部构造实现检测的是电磁波检测技术，电磁波会通过产生变速、反射等形式检测出混凝土中是否存在缺陷，适用于结构内部损害严重的情况。另外一种弹性波检测技术，其原理是声波在遇到混凝土缺陷时会引起声波变化。如果出现了空洞、裂纹、缝隙等内部结构不密实的情况，会造成声波强度、速度等改变，结合相关知识分析声波变化从而掌握其内部结构的密实程度。

2、混凝土的抗压检测。混凝土抗压好坏决定着水利水电工程的持久與稳定。混凝土抗压检测试验方法主要有钻芯法、超声回弹综合法、回弹法、射钉法、拔出法等，不同检测方式检测效果也是不同的。其中射钉法与拔出法使用频率很低，钻芯法即半破损的检测方法，通过压力机对钻取的样芯进行试压，相对来说精确度很高，检测结果直观，然而这种方式会损坏混凝土局部结构。回弹法主要根据混凝土表面的回弹值，并结合测强曲线F（R）进一步推算其抗压强度，这种方式虽然精确度不高，但其技术发展成熟，测试快速，简化了操作程序，并且对水利水电工程结构没有损害等优点。

三、水利水电工程中混凝土的质量控制

1、加强材料配合比的质量控制。混凝土配合比是指各种组合材料在单位面积的混凝土中的重量比例。其配合比设计的三个主要素分别为砂率、水量与灰比，这三项参数与混凝土各种性能联系密切。在水利水电工程混凝土施工中，配合比需通过实际检验达到施工设计与要求技术标准后，再由相关单位对配料进行严格审核、签发后才可按照配合比投入使用，严禁后期私自更改。其次对于错配、漏配、少或多配的混凝土，决不允许进仓。监理工程师必须亲自见证原材料的取样，详细认真填写取样单后及时上交给具有相关等级的检测机构，结合混凝土性能列出配合比单，保证符合工程要求后才可以进行搅拌、浇筑等后续工作。

2、混凝土浇筑施工的质量控制。混凝土浇筑前，需要清除模板与钢筋表面的杂物，特别是新旧混凝土交接位置。当外界环境温度大于零下十摄氏度时可采用暖棚法，对直径大于二十五毫米的钢筋加热。在混凝土浇筑时，必须保证浇筑温度均大于五摄氏度。采用分层连续灌注方式对细薄截面结构进行施工，并保证其灌注温度大于十摄氏度，并且在借助机械捣固的基础上保证灌注的每一层结构厚度都必须稍大于二十厘米，尽量避免泌水、分层、离析等现象。施工阶段进行浇筑时应保证一次性浇完，尽量避免浇筑期间暂歇或停止。如果是机械故障等造成冷缝现象，为了避免影响施工质量，则要停止浇筑，需要待之前浇筑的混凝土达到一定强度后，采用类似与基面处理的方式对冷缝进行修护，之后完成剩余部分的混凝土浇筑。

结束语

混凝土是现代大规模工程的主要施工材料，因此在水利水电工程这种对整体抗压性和结构稳定程度要求较高的工程施工中被得到广泛应用。并且由于混凝土在制作和应用过程中受人为因素影响较大，因此在水利工程的混凝土施工过程中，必须加强混凝土检测试验及其质量控制，从而保障水利水电工程的质量。

参考文献：

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[2]孙其臣.冲击弹性波技术在水工混凝土结构无损检测中的应用研究[D].北京：中国水利水电科学研究院，2013.

[3]刘淑艳.高强度混凝土配合比设计与施工质量控制[J].交通标准化，2014（19）