公路工程水泥混凝土原材料的试验检测及质量控制

李佳佳

摘要：水泥混凝土是工程施工的关键材料，做好原材料的检验对于提高施工质量有着关键的作用。本论述分析了在水泥混凝土原材料试验检测中存在的问题，结合实际案例探讨具体的试验检测方法与内容，最后指出相关的质量控制措施，如先进的检测技术、全过程精细化管理等方面的内容，以供相关工程技术人员参考。

关键词：公路工程;水泥混凝土;原材料;试验检测

中图分类号：U24                                             文献标志码：A

0 引言

公路工程建設过程中最为重要的材料是水泥混凝土，为了保障施工质量，需做好对原材料的质量的检验。水泥混凝土本身具有成本低、耐腐蚀性和抗寒性强等优点。根据公路等级的设计差异，所选择的水泥混凝土型号也会有所不同，在原材料检测中需要确保高质量材料的使用，保障公路工程顺利实施。

1 水泥混凝土原材料检测存在的问题分析

1.1 检测缺少规范性

部分试验、检测人员过度依赖经验，为提高检测效率没有按照相关流程开展工作，造成试验结果和实际数据存在差异[1 ]。

1.2 取样同质性严重

由于检测人员专业水平参差不齐，在试验取样过程中，同质化现象严重[2 ]。在样品同质化的影响下，很多问题很难被发现，在后续施工期间会存在各种问题，对工程安全施工和质量提升造成一定的隐患。

1.3 设备配套缺乏科学性

水泥混凝土原材料试验检测中，设备老旧的问题极为突出，老旧的设备难以提升检测精度，在长时间使用后会造成更大的误差，导致最终的检测结果必定缺乏准确性。养护与维护工作不到位，也会对设备的性能造成不良影响。

2 水泥混凝土原材料试验检测内容和方法

2.1 案例背景

某高速公路二期工程建设，新建里程为14.62 km，14座桥梁设计长度为3 820 m，2条隧道设计长度为1 085 m 。并在高速公路3 点重要位置设立互通立交，全线采取双向四车道标准设计，设计速度为100 km/h，路基宽度为26.0 m。为保障工程建设质量，在施工开始前需要对水泥混凝土原材料进行检测。

2.2 砂料的检测

砂料属于混凝土混合料中的细骨料成分之一，在选择砂料过程中，天然砂是首要选项，检测天然砂中的杂质含量，保障砂料的质量和品质满足施工要求[3]。一般砂料的含泥量需要根据混凝土材料的强度等级来选择。强度等级超出 C60，砂料的含泥量需要在2%以下;强度等级在 C30～ C60的区间内，砂料中的含泥量需要在 3%以下;混凝土强度等级在 C30以下，砂料内部的含泥量需要在5%以下。

另外还需要结合天然砂的材料性质对其氯离子量进行控制。如果所选择的天然砂属于预应力砼材料，其内部氯离子含量不能高于0.02%;如果属于钢筋混凝土用砂，氯离子含量不可超出0.06%。

2.3 水与拌合水的检测

水是水泥混凝土的基础组成材料，因此在原材料检测过程中，水检测不可忽略。一般水泥 pH 值呈现碱性，需要采取掺水的方式将水泥稀释，降低其 pH 值，提升混凝土的质量[4 ]。如果水泥酸碱度不在合理的范围内，很容易影响混凝土本身的强度等级。为了避免这类情况的发生，检测人员需要对水中的 pH 值和矿物质含量进行检测，酸碱度维持在适中的范围内，充分发挥凝结期间水泥的优势，提升水泥混凝土强度等级，保障公路工程的耐久性与稳定性。而关于混凝土实际的检测情况见表1 所列内容所示。

混凝土拌合期间，需要选用自来水、地表水和地下水，在施工前需要作业人员重点检查拌合水的酸碱度，保障水质能够满足混凝土配置中的用水需求和要求，在整体上保障混凝土的安全性与稳定性。

2.4 粗、细集料的检测

粗集料和细集料本身很容易影响水泥混凝土的后期强度，在生产混凝土期间，需要加强对集料的检测，保障集料的含泥量等相关指标满足混凝土施工要求，将质量达标的集料投放到水泥混凝土生产过程中[5]。在检测过程中，需要着重检测集料中泥块的含量、压碎值和含泥量等，并且明确各项指标是否超出所规定的范围，检测的偏差度需要保持在合理的范围内。严格规范粗细集料的掺配比例，保证混凝土质量。人工粗骨料质量检测结果见表2 所示内容。

同时砂石的质量控制也是十分重要的内容，在砂石检测指标中，包含砂石的规格、洁净度和粒径以及压碎值等，保障所投入的砂石能够和水、水泥等材料有效混合，提升水泥混凝土性能。在砂石料试验检测期间，重点考虑以下两个方面的内容。

2.4.1   真实密度

真实密度是对砂石料质量衡量的关键指标之一，本质是指砂石料真实体积的质量。在进行该实验期间，可采取李氏比重瓶，选择适量砂石料，进行研磨后转入到高温环境烘干，称重确定重量。随后材料转入到密度瓶中，用水煮沸，在煮沸过程中能够发现闭口空隙中会持续有水分进入，这时可以根据置换法进行测量工作，确定整个样品的真实体积。在上述试验之后能够得到试样的重量与体积，计算出材料的密度。为保障整个检测结果的可靠性，在使用李氏比重瓶法期间可以进行多次试验，分别汇总数据求取平均值。如果试验期间其密度在某一时间段超出0.02 g/cm3，则需要重新选择试样再重复上一步骤的操作。

2.4.2  孔隙率

孔隙率是衡量砂石质量特性的重要指标，因此需要在试验后获取准确的孔隙率，试验结果的精度值为1%以内。

2.5 水泥的检测

水泥属于一种胶结材料，也是影响混凝土强度的核心材料之一。在工程施工和原材料检测期间，从水泥的强度、硬度与抗压性3个方面进行分析，选择符合质量要求的水泥型号。不能将硬化后的水泥用在施工中，影响混凝土后期强度。为满足工程施工要求，还需利用抗压弹性模量试验装置（如图1 所示）来检测水泥的质量。

3 公路工程水泥混凝土原材料质量控制措施

基于上述公路工程中水泥混凝土原材料檢测的内容和方法，在提高检测效率的同时控制检测质量，为顺利开展公路工程建设奠定基础，为水泥混凝土相关生产工作提供可靠的检测数据，在源头上防止质量问题发生。

3.1 前沿化检测技术的引入与使用

3.1.1 回弹弯沉检测技术

在检测公路路面的挠度期间，回弹弯沉检测是应用较为广泛的技术形式，该技术主要以重锤为主要的装置，可以在特定的高度下自由落体，随后测量重锤作用下公路的质量情况[6]。回弹弯沉技术在不断发展中已经十分成熟，操作便捷，检测结果可靠度较高，参考价值较高。在实际检测期间，还可利用激光仪进行辅助，快速检测公路沉降速率。

3.1.2 地质雷达探测技术

该技术主要是向待测物发射高频电磁波，通过电磁波的反射来收集部分电磁波回馈信息，判断待测物内部的情况。该技术具有操作便捷、结果直观、精度较高的特点与优势。

3.2 全流程精细化的原材料管理

水泥混凝土原材料的检测贯穿于整个工程施工过程中，除施工期间需要进行采样检测之外，还需在入库阶段加强，构建完善的材料供应系统，详细记录规格、型号和数量在内的各种信息和数据，实现原材料检测的全流程监控。

还需做好原材料的储存管理，避免原材料受到潮湿和污染，水泥受潮硬结成块，不能应用到施工中，造成原材料的浪费。在此期间，可以采取防护棚等措施来避免原材料受损。

4 结束语

做好水泥混凝土原材料检测工作不仅是公路工程施工的关键内容，更是公路工程质量提升的必要基础。因此需要工程管理与技术人员做好原材料的检测，获取高性能的水泥混凝土材料，提升公路建设的质量。

参考文献：

[1]  李万举，丛铖东，王文宏.建筑垃圾材料在北京公路工程中的试验研究[J]. 中外公路，2019，39（4）：5.

[2]  马银华，马海啸，官馨，等.纤维混凝土断裂性能试验研究与数值模拟[J].公路交通科技，2019，36（12）：10.

[3]  庄坤.谈公路工程水泥混凝土原材料的试验检测及质量控制[J].交通科技与管理，2021（4）：2.

[4]  李帆.公路工程水泥混凝土原材料的试验检测及质量控制[J].商品与质量，2020（4）.

[5]  吴双.公路工程水泥混凝土原材料的试验检测及质量把控[J].黑龙江交通科技，2021，44（9）：239-240.

[6]  张国玲.公路工程水泥混凝土原材料的试验检测及质量控制[J].居舍，2021（18）：29-30，48.