水利工程中混凝土检测试验及其质量控制措施

水利工程中混凝土检测试验及其质量控制措施

王志超

新疆方科建设工程质量检测有限责任公司 新疆库尔勒 841000

摘要：市场经济水平显著提升，水利行业发展迅速，水利工程是为控制、调节、利用各种水资源而建设的工程，以水泥混凝土结构居多，特殊的建设条件很容易对混凝土结构产生破坏，引发一系列工程病害，所以，必须加强混凝土质量试验检测，控制建设过程中的不利因素，充分发挥各种材料的优越性能，提高水利工程的运行质量和使用寿命。

关键词：水利工程建设；混凝土试验检测；质量控制

引言

水利工程，作为人类文明与社会发展的基石，长久以来在城市建设、农田灌溉、洪水控制及水资源分配等多个方面发挥着至关重要的作用。其中，混凝土作为构建这些工程的主要材料，其质量直接关系到工程的安全、可靠及耐久性。在全球气候逐渐变得多变和极端的背景下，如何确保混凝土在复杂环境中的稳定性和长效性，便成了业界关注的焦点。

1混凝土质量检测的必要性

1）施工质量的有效保障。通过对混凝土各类原材料的实时监测、检测，实现混凝土配制的源头合理化，以确保混凝土的原材料配比合理、搅拌工艺得当及入模浇筑无误，进而保证混凝土工程施工质量的稳定性和可靠性。2）结构稳定性的辅助评估。通过有效的检测技术手段将混凝土的缺陷及潜在的问题（如蜂窝、麻面、孔洞、不均匀密实等）准确呈现出来，避免潜在的隐患影响建筑物整体的结构安全，同步将混凝土的各项性能参数准确提出，便于建筑物结构稳定性的评估。3）除险加固的必要环节。在将蜂窝、麻面、孔洞等缺陷及其分布准确呈现出来的基础上，通过回弹法、钻芯法等技术手段将混凝土的力学参数、耐久性参数准确提出，阐述不同工程部位的混凝土“工作现状”，进一步为工程修补加固提供可靠的技术参考。

2水利工程混凝土质量检测试验

2.1钢筋锈蚀程度检测

在将混凝土材料运用到水利工程施工时，往往都是将其与钢筋材料进行混合利用，以促进建筑结构稳定性的提高，这样就可以有效缓解混凝土施工中刚性不足的问题。但是混凝土原材料本身具有一定的腐蚀性，因此在进行检测的过程中还需要对钢筋的锈蚀程度进行检测。在水利工程实践的过程中，常采用的检测方法为半电池电位法，在检测过程中检测的电位差越大，说明混凝土内部电化学反应越活跃，就有可能对混凝土内部钢筋造成锈蚀。

2.2混凝土强度

强度是表征混凝土性能的主要技术指标，在混凝土成品质量试验检测中，强度检测是必不可少的工作环节。在相同的原材料配合比、养护条件情况下，通过测定混凝土试件的强度指标，能大概判断混凝土工程的实际质量。抗压强度测试需要先制备混凝土立方体试件，在标准养护条件下养护一定时间，一般按照数理统计的方法确定试件的抗压强度标准值。作为混凝土强度等级测定的主要依据，混凝土试件抗拉强度主要采用劈裂抗拉试验的方法获得。常见的混凝土强度无损检测技术类型有非破损检测法、半破损检测法和综合法。非破损检测法是在不影响混凝土任何性能的前提下，测试与混凝土强度相关的某些物理量，推算混凝土强度值，测试结果的可靠性主要取决于混凝土强度与被测物理量之间的相关性。在正式试验检测前，需要建立严格的、符合实际条件的计算公式，保证测算结果的可靠性。非破损检测法包括回弹法、超声波法等，一般会将二者结合使用，采用超声回弹综合法测定混凝土强度。半破损法是在不影响混凝土承载力的基础上进行的，通过在混凝土结构上进行局部破坏性试验获得试验值，根据相关关系推算混凝土强度。这类方法更加直观可靠，但是容易造成结构局部损坏，需要进行修补，在应用时受到一定的局限。常见的半破损检测法有钻芯法、后装拔出法等。其中，后装拔出法测得的混凝土强度与实际值比较接近，具有较好的适用性和精确度，在混凝土强度检测中应用相对广泛。

2.3超声波检测技术

超声波，是一种频率高于人耳听觉范围的声波，其原理主要基于超声波在材料中传播时的特性。当超声波遇到不同的介质或混凝土内部的缺陷时，会产生反射、折射或衍射等现象，从而影响超声波的传播速度和振幅。通过分析这些变化，便可推断出混凝土的内部结构和潜在缺陷。在水利工程中，超声波检测技术可用于定位混凝土的裂缝、空腔、蜂窝、不密实区及检测内部钢筋的腐蚀情况。该技术的优点在于，其不仅能够对混凝土进行表面的检测，还能够探测到深层的内部缺陷，为工程师提供更为全面和详细的数据支持。与此同时，超声波检测技术在操作中相对简便，不需要大规模的设备和复杂的前期准备，因而在实际工程应用中具有很高的效率。但值得注意的是，超声波检测技术也存在其局限性，如对于混凝土的某些微小缺陷和部分深层缺陷可能难以检测，因此在实际应用中需要与其他检测方法结合，以确保检测结果的全面性和准确性。

2.4回弹法

回弹法是用弹簧驱动重锤，通过弹击杆（传力杆），弹击混凝土表面，并测出重锤被反弹回来的距离，以回弹值（反弹距离与弹簧初始长度之比）作为与强度相关的指标，来推定混凝土强度的一种方法。由于测量在混凝土表面进行，所以该方法属于一种表面硬度测试法，是基于混凝土表面硬度和强度之间存在相关性而建立的一种检测方法。回弹法属于混凝土强度的无损检测方法，主要适用于表层混凝土强度的测试和评价，回弹法检测技术的优势和局限性主要体现在以下三方面。1）非破坏性。回弹法是一种无损检测方法，不会对混凝土结构造成破坏，其仅作用于混凝土的表层结构，仅要求混凝土表面干燥、平整。结合规程、规范要求，合理规划测区、布置测点，而后采用回弹仪对相应测点进行弹击测试，将回弹值进行碳化深度、测试角度、浇筑面等一系列修正后，推算出混凝土的抗压强度，以此表征混凝土的力学特性。2）快速便捷。回弹法的测试方法简捷，核心设备回弹仪操作简便，测试前仅需采用钢砧进行校准。回弹法的数据处理过程相对简单，回弹强度实测值经碳化深度、浇筑面、测试角度等修正后，即可得到混凝土抗压强度的推算值。因此，回弹法可以快速对混凝土的抗压强度进行测试、评估，以便为混凝土质量的评定创造条件。3）局限性。回弹法主要适用于混凝土表层强度的测试、评估，对于混凝土内部结构抗压强度的测试、评估效果不理想，不适用于较大尺寸的混凝土构件或混凝土结构的深层部位。同时，回弹法受混凝土结构的表面状态影响较大，混凝土表面的干燥程度、平整度等因素均会对回弹强度实测值产生一定程度的影响，进一步影响测试结果的准确性。

3混凝土建筑材料试验检测质量控制措施

3.1强化取样的规范性与准确性

混凝土建筑材料试验检测质量控制中，确保取样的规范性和准确性是非常关键的环节。试验检测开始前应制定详细的取样计划，明确取样的数量、部位、方式等关键信息，取样计划应符合相关标准和规范，确保取样的代表性和公正性。取样人员应具备相应的专业知识和技能，能够按照标准要求进行操作，施工单位应定期对取样人员进行培训和考核，确保其具备从事取样工作的资质和能力。取样过程中应遵循随机原则，避免人为因素导致取样结果失真，对于具有特殊性质的混凝土材料，应采取保密措施，确保其不被篡改或伪造。此外，取样结果应详细记录，包括取样部位、时间、温度、湿度等信息，记录应真实、准确、完整，并妥善保存，以便后续试验检测和追溯。

3.2使用先进仪器设备

在建筑工程质量检测中，选择先进、精密、可靠的仪器设备对于提高混凝土检测效果至关重要。为了获得准确和可靠的测试结果，应选择具有高精度和稳定性的仪器设备。例如，在超声波法中，应选用经过校准并符合标准要求的超声波仪器来测量超声波传播速度，以评估混凝土质量和强度。同样地，在回弹法中，使用经过校正并符合标准要求的回弹仪可以提供可靠的抗压强度评估。此外，还应考虑使用其他先进技术和设备来辅助混凝土检测。例如，红外热像仪可以用于热成像法，通过检测混凝土表面温度分布来评估其密实性和质量。雷达技术也可以用于无损检测，通过探测混凝土结构内部缺陷和材料性能来提供更全面的信息。

结语

混凝土作为一种广泛应用于水利工程的关键建筑材料，其质量好坏直接关系到工程的安全稳定及使用寿命。在检测试验过程中，应严格检测混凝土强度及等级、抗压性能、钢筋锈蚀程度及密实度等，从多个角度落实混凝土质量控制，进而保障水利工程建设质量。

参考文献

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