材料试验

材料试验（共12篇）

材料试验 篇1

为了评价各试验室在不同试验设备条件下的试验结果的差异性统计试验误差，进一步提高试验精度，确保试验数据的准确性，更好地为实际生产提供知道和评价的依据，通过试验间的比较，有助于试验技术细节的改善，提高分析测试能力;改善实验人员的操作技能，对各级试验室检测技术的提高起到和那的促进作用。

1 材料与方法

1.1 试验材料及方案

本次沥青比对试验共取三种沥青试样，试验组织者对样本进行统一编号，按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ052-2000)中的规定，分别对样本进行各项指标试验，试验精度要求与试验规程同。

1.2 试验统计方法

此次对比试验的目的是为了调查交通系统内公路实验室提供测试结果的统一性(即各个实验室对同一材料进行测试所获得的试验结果是否具有一致性)，为此我们采用了ASTM标准E691-92《应用于实验室间的对比试验以确定试验方法精密度的标准》所规定的一致性统计检验原理，即采用“实验室内一致性检验”来确定比对试验参加者的实验室内试验结果的精密度是否满足规定的限值;采用“实验室间一致性检验”来检验对比试验参加者的实验室之间的试验结果的精确度是否满足规定的限值。实验室内一致性检验的临界值Kcrit和实验室间一致性检验的临界值hcrit均可从从E691-92介绍的统计原理附表中查到，而实验室内一致性检验的统计计算值k=s/sr (注：s为实验室内的标准偏差;sr为参加对比试验各实验室之间和重复性标准偏差) ，实验室间一致性检验的统计计算值(注：Xave为实验室内试验结果的平均值，又称实验室内的期望估计值;Save为试验时间标准偏差)。更确切地说，前者是把单个实验室内的重复性偏差(即实验室内标准偏差)与所有参加对比试验的实验室的平均重复性偏差进行比较，来检验是否存在“实验室试验结果离散性太大”的实验室，为此，按95%的置信率选择临界值Kcrit，如果计算所得值大于或者等于Kcrit，则表明实验室的试验结果离散性过大;即该实验室提供的单个试验数据与其他实验室所提供试验数据的一致性差，在统计学上把该值称为“怀疑值”，说明该实验室提供的试验数据不可靠，须研究产生的原因，加以改进提高试验数据的准确性、可靠性。

2 结果与分析

2.1 试验对比分析公式

其中：x-实验室内试验数据;

n-实验室试验数据数量;

p-参加试验数目。

2.2 试验结果与分析

试验结果见表1，表2和表3。表中：1)标准偏差;2)重复性标准偏差;3)复现性标准偏差;4) 95%重复性置信区间(k-star);5) 95%复现性置信区间(h-s tar);Lab Clos e为数据接近hcrit和kcrit的数据，以hcrit和kcrit的80%为界

由上述可以看出，本次对比试验所提供的分析报告给出了判断各参加实验室提供的数据是否通过K检验和H检验的科学依据，如果一个实验室没有通过K检验，就说明该实验室内随机误差过大，需通过分析找出原因并加以改进;如果一个实验室没有通过H检验，说明该实验室可能存在系统误差，需要找出产生系统误差的原因，加以消除。通过两次对比试验，各参加试验的公路实验室可以对比发现各自试验中产生的问题并且加以改进。

3 结论

本次比对试验的结果是机密的，参加实验室的编号是随机的，相互之间并没有联系。本次试验共3个沥青试样，试样一：参加针入度试验的有16个实验室，没有通过h检验的有4号实验室;参加软化点试验的有16个实验室，没有通过k检验的有16号实验室，结果与h检验的极限值接近的有1, 12号实验室;参加延度试验的有16个实验室，只有实验室9的试验结果在h检验中与结果接近;参加闪点试验的有13个实验室，没有通过h检验的有4, 8号实验室，7号实验室在k检验中接近极限值;参加蜡含量试验的有11个实验室，没有通过h检验的是4号实验室，14号实验室在k检验中接近极限值;参加沥青密度试验的有16个实验室，其中7号实验室没有通过h检验，9号实验室在h检验中接近极限值。试样二：参加针入度针入度试验的有13个实验室，没有通过h检验的有26号实验室，h检验中结果与极限值接近的有19号实验室，k检验中结果与极限值接近的有28号实验室;参加软化点试验的有13个实验室，h检验中，结果与极限值接近的有22, 26号实验室;参加延度试验的有9个实验室，没有通过h检验的是24号实验室，且24号实验室的试验结果在k检验中与结果接近;参加闪点试验的有10个实验室，没有通过h检验的有19, 23号实验室，24号实验室在k检验中接近极限值;参加蜡含量试验的有9个实验室，22, 24号实验室在h检验中接近极限值，22号实验室在k检验中接近极限值;在沥青密度试验中26号实验室没有通过h检验。试样三：参加软化点试验的有16个实验室，没有通过h检验的是39号实验室，44号实验室在h检验中结果与极限值接近;参加延度试验的有14个实验室，没有通过h检验的是34号实验室，没有通过k检验的是40号实验室;参加闪点试验的有13个实验室，38, 39号实验室在h检验中接近极限值，31号实验室试验结果在k检验中接近极限值;参加蜡含量试验的有13个实验室，37, 41号实验室没有通过h检验，30, 41号实验室没有通过k检验;在沥青密度试验中42号实验室没有通过h检验，31号实验室试验结果在k检验中接近极限值。

摘要：本文重点阐述了比对试验的数据处理方法, 以及如何对数据处理结果进行正确的分析, 同时介绍了如何用k值和h值来判断试验的精密度和准确性。

关键词：沥青,比对试验,试验分析

参考文献

[1]JTJ052-2000.公路工程沥青及沥青混合料试验规程[S].

[2]粤赣高速公路沥青比对试验误差分析及探讨.公路, 2005.

材料试验 篇2

材料试验检验方案

编

制：

审

核：

审

批：

日

期：

**建设集团有限公司**小学**校区工程项目部

一、工程概况

二、编制依据

三、监理抽检试验人员规划

四、试验检验项目

五、试验检验方案

5.1、原材料检验

5.1.1混凝土

5.1.2钢筋

5.1.3水泥

5.1.4防水卷材

5.2钢筋连接检验

5.2.1钢筋焊接

5.2.2钢筋套筒连接

5.3土方压实回填

5.4检测工作的质量控制

5.4.1材料检测程序

5.4.2商品混凝土控制

六、试验检验质量保证措施

一、工程概况

工程概况

1.1、工程简介

工程名称

**小学**校区工程

地址位置

南宁市**区**大道富德段98号

建设单位

广西骋润置地有限公司

勘察单位

广西科学研究院

设计单位

深圳市华蓝设计有限公司

监理单位

广西大通建设监理咨询管理有限公司

施工单位

**建设集团有限公司

合同工期

250

合同质量目标

工程质量合格

1.2、结构概况：

**小学包括教学及教学辅助用房、行政办公用房、生活服务用房及200㎡地下室，总建筑面积为：12311.25平方米，地下室建筑面积约为200平方米。建筑高度为：21.6米，建筑层数5层、其中室内风雨操场层高9.77m属于高大模板（另有高大模板施工专家论证方案）。

小学结构体系：框架结构，抗震设防烈度7度；现浇混凝土等级：基础及地圈梁采用C30，主体其余梁板柱均采用C30混凝土（过梁、压顶除外），过梁、压顶混凝土采用C20。

二、编制依据

（1）《混凝土强度检验评定标准》

（GBJ107-87）

（2）《钢结构工程施工质量验收规范》

（GB50205-2001）

（3）《地下防水工程质量验收规范》

（GB50208-2002）

（4）《混凝土外加剂应用技术规范》

（GB50119-2003）

（5）《钢筋混土用热轧带肋钢筋》

（GB1499-1998）

（6）《建筑地基处理技术规范》

（JGJ79-2002）

（7）《钢筋焊接接头试验方法标准》

（JGJ/T27-2001）

（8）《钢筋机械连接通用技术规程》

（JGJ107-2003）

（9）《钢筋焊接及验收规程》

（JGJ18-2003）

（10）《建筑基桩检测技术规程》

（DB29-38-2002）

三、监理抽检试验人员规划

按照施工标段划分计划安排实验抽样人员两名。工地抽检试验人员必须认真遵守国家有关法律、法规，依据检验规程、规范和有关行业标准进行抽样检验工作。试验人员将围绕有关检验要求及检验内容，切实贯彻质量方针，履行质量承诺，严格工程试验质量管理和控制，保持质量体系的有效运行。不发生抽检方法错误，保证抽检检测真实，为工程提供准确可靠的检测数据，在抽检工作中，坚持科学性、公正性、坚持质量第一、信誉第一的方针进行抽检试验检验工作。

抽检试验人员熟悉相关法律、法规和试验规程、规范，熟练掌握检测专业基础理论知识和专业知识，具有一定的技术操作技能，能正确处理和判断检测结果。

四、试验检验项目

试验、检验内容为设计文件、施工合同中规定要求的以及业主现场指定的试验任务，按照施工单位试验项目的5%进行抽样试验检验，具体检测项目包括本工程所采用的混凝土、钢筋、钢板、水泥、防水卷材等原材料检测，钢筋焊接、钢筋直螺纹连

接质量检验等有关试验检验，并按时收集各项抽检试验检测报告。

五、试验检验方案

5.1、原材料检验

5.1.1混凝土

本工程采用商品混凝土施工，首先商品混凝土公司根据设计及有关标准要求提出的相关技术要求进行混凝土配合比试配计算，预先填报混凝土配合比计算书，混凝土试配结果经施工方确认后报监理审查备案。

1.普通混凝土强度试验的试件留置

用于检查结构构件混凝土质量的试件留置应符合下列规定：

在施工过程中由于浇筑砼为连续浇筑，取样按照以下规定执行

（1）砼施工每进场100m3商品混凝土且不超过100m3的同配合比的混凝土，其取样不得少于一次；基础施工每进场50

m3商品混凝土且不超过50m3的同配合比的混凝土，其取样不得少于一次；

（2）每次取样应至少留置一组标准养护试件，同条件养护试件的留置组数应根据实际情况确定。

我方按照以上频率要求承包单位进行取样试验，我方按照承包单位抽检频率的5%进行抽检取样试验。

2.混凝土试件的制作

（1）在商品混凝土进场后，将试模擦拭干净，并在模内涂一薄层机油；

（2）用插捣法人工捣实试块时，按下述方法进行：

a.对于150×150×150mm的立方体试块、混凝土拌合物分两层装入、其厚度约相等，每层插捣次数如表1所示：

表1

混凝土抗压强度试件制作插捣次数表

试块尺寸（mm）

每层插捣次数

150×150×150

b.插捣时应先在混凝土全面积上均匀地进行，由边缘渐向中心。

c.插捣底层时，捣棒应达到试模底面，捣上层时捣棒应插入该层底面以下2-3cm处。

d.面层插捣完毕后，再用抹刀沿四边模壁插捣数下，以消除混凝土与试模接触面的气泡，并可避免蜂窝、麻面现象，然后用抹刀刮去表面多余的混凝土，将表面抹光，使混凝土稍高于试模。

e.静置半小时后，对试块进行第二次抹面，将试块仔细抹光抹平，以使试块与标准尺寸的误差不超过±1mm。

3.试块的养护

（1）试块成型后，用湿布覆盖表面，在室温为16～20℃下至少静放一昼夜,但不得超过两昼夜，然后进行编号及拆模工作，混凝土拆模后，要在试块上写清混凝土强度等级、代表的工程部位和制作日期。

（2）拆除去试模后，随即将试块放在我单位选定试验室的标准养护室（温度20±3℃,相对湿度大于90%，应避免直接浇水）养护至试压龄期为止，到规定龄期（28天）后委托检测中心进行检测试验。

4.抗渗性能试验基本要求

（1）抗渗试块的尺寸顶面直径为175mm，底面直径为185mm，高为150mm的圆台体。

（2）抗渗试块的组数，按同一工程、同一配合比，每进场500m3商品混凝土且不超过500m3的同配合比的混凝土，其取样不得少于一次，每6块为一组。本工程每一幅地连墙取样一次。

（3）试件成型后24小时拆模，用钢丝刷刷去两端水泥浆膜，然后送入标养室，一般养护至28天龄期后送我方委托的检测中心进行检测试验。

我方按照以上实验频率的5%进行抽检试验。

5.1.2钢筋

1.取样频率：以同一牌号、同一炉号、同一规格、同一交货状态，不超过60吨为一批。我方按照以上试验频率的5%进行抽检试验。

2.允许由同一牌号、同一冶炼方法、同一浇筑方法的不同炉罐号组成混合批，但各炉号的含碳量之差不大于0.02%，含锰量之差不大于0.15%，且每批不应多于6个炉罐号。

3.取样方法：

①

热轧钢筋取样：从每批外观检查合格钢筋中任意取出两根，在距钢筋两端部不小于500mm处各取1根试样，其中2根为拉伸试样，2根为冷弯试样。

②

热轧圆盘条取样：从每批外观检查合格的钢筋中任意取出2盘，在距钢筋端部不小于500mm处各取1根作冷弯试样，再在两盘中任取一盘截取1根拉伸试样。

4.试件尺寸

拉伸试件长度：通常尺寸为450mm

冷弯试件长度：通常尺寸为300mm

5.1.3结构用型钢、钢板

以同一牌号、同一炉罐号、同一等级、同一品种、同一尺寸、同一交货状态，不大于60t为一验收批。我方按照以上试验频率的5%进行抽检试验。

型钢取样：从每批钢材中任意取出1根，在腰高四分之一处沿轧制方向切取；拉伸试件1根，冷弯试件1根，化学分析试件1根，试件厚度与钢材厚度相同。

钢板取样：沿横向切取拉伸试件1根，冷弯试件1根，化学分析试件1根。

试件尺寸

拉伸试件长度：400mm（30宽）

冷弯试件长度：300mm

5.1.3水泥

1.随货资料检查

每批进场的水泥均应有出厂合格证或进场试验报告。合格证或试验报告应在水泥发出7日内寄发并在32天内补发28天强度报告单。水泥出厂合格证或试验报告应包含以下内容：品种、标号、出厂日期、抗压强度、抗折强度、安定性、试验编号等项内容和性能指标。

2.外观质量检查

（1）标志：每个水泥袋上应清楚标明：工厂名称、生产许可证编号、品种、标号、包装年、月、日和编号。掺火山灰质混合材料的普通水泥还应标上“掺火山灰”字样，散装水泥提交与袋装标志相同内容的卡片和散装仓号。设计对水泥有特殊要求时，应查是否与设计要求相符。

（2）进场水泥应每批随机抽取5‰，并不少于4袋，查看是否受潮、结块、混入杂物或不同品种、标号的水泥是否混在一起，检查合格后入库贮存。

3.进货检验的取样方法和要求

（1）同一水泥厂、同一等级、同一品种同一批号且连续进场的水泥，袋装如月进货不超过200t，则每月抽样检验不少于1次；如超过200t，则每200t抽样一次，不足200

t亦按一批计。散装不超过500T为一批，每批抽样不少于1次。我方按照以上试验频率的5%进行抽检试验。

（2）每次取样一组，总数至少20kg，拌合均匀后分成两等份，一份由试验室按标准进行试验，一份由试验室密封保存40天备校验用。取样方法：对进场的袋装水泥，每批随机选择20个以上不同的部分，将取样管插入水泥适当深度，用大拇指按住气孔，小心抽出样管，将所取样品放入洁净、干燥、不易污染的容器中；对于散装水泥，当所取水泥深度不超过2m时，采用槽形管式取样器，通过转动取样器内管控制开关，在适当位置插入水泥一定深度，关闭后小心抽出，将所取样品放入洁净、干燥、不易受污染的容器中。

4.水泥抽样检验项目

常用水泥的抽样检验项目包括：水泥胶砂强度（抗压强度、抗折强度）、安定性和凝结时间。

当使用中对水泥质量有怀疑或水泥出厂超过三个月（快硬硅酸盐水泥超过一个月）时，需进行复验，并按复验结果使用。

5.1.4防水卷材

凡进入施工现场的防水卷材应附有出厂检验报告单及出厂合格证，并注明生产日期、批号、规格、名称。

1.现场取样数量

同一品种、牌号、规格的卷材，抽样数量为大于1000卷抽取5卷；500～1000卷抽取4卷；100～499卷抽取3卷；小于100卷抽取2卷，进行规格尺寸与外观质量检验。在外观质量检验合格的卷材中，任取一卷送检作物理性能检验。我方按照以上试验频率的5%进行抽检试验。

2.外观质量检验

高聚物改性沥青防水卷材：断裂、皱折、孔洞、剥离、边缘不整齐、胎体露白、未浸透，撒布材料粘度、颜色，每卷卷材的接头；

合成高分子防水卷材：折痕、杂质、胶块、凹痕，每卷卷材接头。

3.物理性能检验

高聚物改性沥青防水卷材：拉力，最大拉力时延伸率，低温柔度，不透水性；

合成高分子防水卷材：断裂拉伸强度，扯断伸长率，低温弯折，不透水性。

5.2钢筋连接检验

5.2.1钢筋焊接

1.在工程开工正式焊接之前，参与该项施焊的焊工应进行现场条件下的焊接工艺试验，并经试验合格后，方可正式生产。试验结果应符合质量检验与验收时的要求。

2.焊接工艺试验试件制作：

在正式焊接前，按同一焊工，同钢筋级别、规格、同焊接形式取模拟试件一组，试验项目同施焊要求。

3.施焊试件的取样方法和数量：

以每一检验批中300个同级别、同直径钢筋焊接接头作为一批。不足300个接头，亦应按一批计算。我方按照以上复试试验频率的5%进行抽检试验。

4.施焊试件的外观检查：

各种焊接接头，应从每批中抽查10%且不得少于10个，进行外观质量检查。外观检查不合格的接头，经修整或补强后可提交二次验收。

5.外观检查合格后，从每批接头中随机切取如下试件做力学性能试验。

电弧焊：做拉伸试验，3根试件，拉伸试件尺寸见表2；

表2

拉伸试件的尺寸

焊接方法

接头型式

试样尺寸（mm）

ls

L≥

电

弧

焊

双面搭接焊

8d+lh

ls+2lj

单面搭接焊

5d+lh

ls+2lj

注：ls——受试长度；

lh——焊缝长度；

lj——夹持长度（100～200mm）

L——试样长度；

d——钢筋直径

通常L取450mm

上述检验如出现不合格，应另取双倍试样进行复验。复验如仍出现一项不合格，判为不合格。

5.2.2钢筋套筒连接

1.工程中应用钢筋机械连接接头时，应由该技术提供单位提交有效的型式检验报告。

2.钢筋连接工程开始前及施工过程中，应对每批进场钢筋进行接头工艺检验，工艺检验应符合下列要求：

（1）每种规格钢筋的接头试件不应少于3根；

（2）钢筋母材抗拉强度试件不应少于3根，且应取自接头试件的同一根钢筋；

（3）3根接头试件的抗拉强度均应符合表3的规定；对于Ⅰ级接头，试件抗拉强度尚应大于等于钢筋抗拉强度实测值的0.95倍；对于Ⅱ级接头，应大于0.90倍。

表3

接头的抗拉强度

接头等级

Ⅰ级

Ⅱ级

Ⅲ级

抗拉强度

f0mst≥f0st或≥1.10fuk

f0mst≥fuk

f0mst≥1.35fyk

注：f0mst≥——接头试件实际抗拉强度；

f0st或——接头试件中钢筋抗拉强度实测值；

fuk——钢筋抗拉强度标准值；

fyk——钢筋屈服强度标准值。

3.现场检验应进行外观质量检验和单向拉伸试验。

4.接头的现场检验按验收批进行。同一施工条件下采用同一批材料的同等级、同型式、同规格接头，以500个为一个验收批进行检验与验收，不足500个也作为一个检验批。我方按照以上试验频率的5%进行抽检试验。

5.对接头的每一抽检验收批，必须在工程结构中随机截取3个接头试件作抗拉强度试验，按设计要求的接头等级进行评定。

（1）当3个接头试件的抗拉强度均符合表3中相应等级的要求时，该验收批评为合格。

（2）如有1个试件的强度不符合要求，应再取6个试件进行复检。复检中如仍有1

个试件的强度不符合要求，则该验收批评为不合格。

6.现场截取抽样试件后，原接头位置的钢筋允许采用同等规格的钢筋进行搭接连接，或采用焊接及机械连接方法补接。

7.对抽检不合格的接头验收批，应由建设方会同设计等有关方面研究后提出处理方案。

8.做试验的接头与母材取样长度通常为450mm。

5.3土方压实回填

在压实填土的过程中，应分层取样检验土的干密度和含水量。每50~100m2面积内应有一个检验点，根据检验结果求得的压实系数，不得低于表5的规定，对碎石土干密度不得低于2.0t/m3。

表5

压实填土的质量控制

结构类型

填土部位

压实系数λc

控制含水量（%）

砌体承重结构和框架结构

在地基主要受力层范围内

≥0.97

ωop±2

在地基主要受力层范围以下

≥0.95

排架结构

在地基主要受力层范围内

≥0.96

在地基主要受力层范围以下

≥0.94

注：1

压实系数λc为压实填土的控制干密度ρd与最大干密度ρdman的比值，ωop为最优含水量；

地坪垫层以下及基础底面标高以上的压实填土，压实系数不应小于0.94。

我方按照承包单位试验频率的5%进行抽检试验。

5.4钢管扣件检查、验收要求

1）、进场材料验收

所有进场的材料必须有见证取样合格报告、生产许可证、出厂检验合格证等合格证明文件。

钢管验收：

钢管质量检验要求:

项次

检查项目

验收要求

新管

产品质量合格证

必须具备

钢管材质证明书

表面质量

表面应平直光滑，不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯

外径，壁厚

允许偏差：<0.50mm，<0.35mm

端面

应平整，端面切斜的偏差<1.70mm

防锈处理

必须进行防锈处理，镀锌或刷防锈漆

旧管

钢管锈蚀程度应每年检查一次

管壁上锈蚀的深度，不得超过0.50mm

其它项目同新管项次3、4、5

同新管3、4、5

钢管应无裂纹，两端面应平整，严禁打孔。

扣件验收：

扣件质量检验要求:

项次

检查项目

要求

新扣件

产品质量合格证，生产许可证，专业检测单位测试报告

必须具备

表面质量及性能

应符合技术要求（2）～（6）的规定

螺栓

不得滑丝

顶托验收：

a.可调顶托螺杆外径不得小于36mm。

b.可调顶托的螺杆与支托板焊接应牢固，焊缝高度不得小于6mm；可调顶托螺杆与螺母旋合长度不得少于5扣，螺母厚度不得小于30mm。

c.可调顶托抗压承载力设计值不应小于40KN，支托板厚度不应小于5mm。

2）、钢管扣件的送检计划

本工程承重支模架使用的钢管、扣件进场后应根据有关规定进行见证取样送检，合格后方可进行搭设，钢管、扣件各取样1次。

单位工程按10000件为一批，不足10000件按一批进行抽检。每批取样数量:

旋转扣件、对接扣件各取8个，直角扣件取16个。钢管取4根1米长的试件，二根作拉伸试验，二根作冷弯试验。

5.5检测工作的质量控制

5.5.1材料检测程序

供货商提供原材料

施工单位自检

监理单位抽检

检测中心

施工单位施工

监理试验工程师见证

没有

有合格证质保书

不合格

不合格

合格

合格

材料检测流程图

5.5.2商品混凝土控制

1.商品混凝土浇筑前，要求承包单位指定专人提前24小时向商品混凝土公司提报混凝土使用计划，明确商品混凝土的强度等级、数量、使用部位、浇筑方式、浇筑起止时间等要求。

2.商品混凝土生产拌制时，会同承包单位有关人员到商品混凝土公司，对其原材料质量、计量设备等按商品混凝土公司提供的本次商品混凝土所用原材料技术证明文件逐项进行抽检检查、监督。

3.在混凝土浇筑过程中，指定专人对商品混凝土公司提供的各种原材料及商品混凝

土的质量（坍落度、和易性等）按相关规范进行取样、检测并记录。施工现场的试件我方按照承包单位试验频率的5%进行抽检取样，送入养护室进行养护。

5.重点做好混凝土配合比的确定和混凝土拌制浇筑质量控制。

（1）混凝土配合比的确定程序：

混凝土公司原材料选择、试验

施工单位原材料报验

检测中心审核、试验

混凝土公司提交配合比计算书

施工单位、检测中心审查、复核

混凝土公司进行试验配配

施工单位报试验配比

监理审核、备案

混凝土公司拌合准备

合格

检测中心平行独立验证

不批准

批准

见证

不合格

结果反馈

施工、监理、检测中心

同意

不同意

混凝土配合比确定流程图

（2）混凝土拌制浇筑程序：

施工单位下达砼浇筑指令

砼公司做好拌合准备；测砂石含水量、调整石料掺配比例、提供施工配合比通知单等

废弃

合格

不合格

合格

商品砼公司开盘、生产

随机检查运输过程是否规范

浇筑施工、养护

混凝土质量分析、评定

施工单位安排专人生产前检查

报施工配合比，经施工单位确认后报总监代表批准

合格

符合要求

检查拌和楼生产记录、砼工作性能（密度、坍落度、和易性等），成型试件，记录出厂时间

检查到场砼质量：外观、坍落度、密度、成型试件，记录到场时间

施工单位、监理、检测中心按频率制

合格

混凝土浇筑控制流程图

六、试验检验质量保证措施

1.贯彻科学管理、精心监理、提前预控、加强过程控制、争创质量一流的方针，坚

持质量第一，质量一票否决、质量重奖重罚的原则，确保各项质量技术指标达到有关标准要求。

2.建立健全质量保证体系，明确质量第一责任人、质量主管责任人、技术责任人，建立质量责任制。确保抽检的试验检验报告具有科学、准确、公正性。

3.建立健全内部管理，试验抽检人员做好内部培训，定期接受业务、质量、安全文明生产等知识培训。

关于工程建筑材料试验和管理分析 篇3

关键词：工程 建筑材料 实验 管理分析

引言

在建筑施工中所用到的一切原材料我们都称其为建筑材料，由此可知，建筑材料是工程建设的物质基础。首先，建筑材料的各种性能和参数直接关系到建筑材料在建筑中的受力情况，因此建筑材料的试验和各种性能检测的质量直接关系到整个建筑的工程质量；而后，当代工程建筑的规模趋向大型化、高精度、高自由度化，这样对工程建设的整个管理组织提出了更高的要求，既要保证建筑的工程质量，又要保证施工企业的经济效益，就需要在施工过程中对建筑实施更高效的管理运营办法，提高材料的利用率，减少各个环节的浪费，从而保证工程的进度和工程质量，最终提升企业在行业内的竞争力。

一、建筑工程材料试验

（一）建筑工程材料试验的重要性

1、对建筑材料的准确检测首先是能检验对砂石及填料能否达到施工要求，其二是在施工现场对所挖出的材料进行检测，如果材料試验合格就可以就地取材，既减少了材料开支，还减少了砂石、填料 运输成本和所挖出土方的清理费用，能有效减少工程施工开支。

2、高效的检测和试验还是推动工程建设施工技术进步的手段之一。随着科技的发展进步，会有新材料不断出现，但是性能好且具有市场竞争力的新材料还需要通过试验来检验。因此，提高建筑材料的试验、检测水平，能为工程施工积累经验，从而推动整个建筑行业的发展。

3、建筑材料的工程试验能客观判断出各种工程原材料及其制成的成品材料的强度等性能数据，从而在工程开展前就确定施工材料是否符合要求，对于确定施工可行性方案，缩短工程周期有着很大帮助。

（二）建筑工程材料试验的内容

目前，建筑工程材料试验主要是钢材和混凝土材料的试验。首先，针对钢材的检测主要包括：钢筋等级、公称直径、抗拉强度、断裂伸长率、弯曲强度，除此还要观察表面形状，最后还要对钢筋的接筋长度和焊接质量进行试验；其二，对水泥材料检测，主要包括：颗粒粒径、标准稠度、凝结时间以及胶砂强度；其三，水泥砂浆检测，包括：砂浆密度、稠度、配合比设计标准以及凝结后的抗压强度等等；其四，混凝土力学检测，包括：混凝土密度、坍落度、抗压强度、劈裂抗拉强度、配合比设计标准试验等；最后还要取施工现场水，做水质分析，包括：PH值、氯离子含量、硫酸根含量等。

（三）建筑工程材料试验的控制

1、原材料及中间产品的检测

为了保证工程质量，建筑原材料及中间产品的检测有以下控制流程：（1）工程承包商组织工程原材料货源检测、试验，并获取厂家技术资料，一并交给监理单位审批；（2）监理试验室经过必要的检测和试验，将比对的结果告知监理工程师，再由监理工程师负责处理；（3）当工程即将开工，原材料运抵施工现场后，需现场监理试验室进行抽样检测。

2、抽检取样

这部分内容有三个步骤：（1）采集试样。在进行此步骤时，要划定好采样地点和采样数量，并如实记录；（2）运送采集样本到指定试验室进行试验、检测。首先要进行分离包装，对于条件无法满足测试精度的试验项目和有争议的试验项目，需由监理工程师与承包商实验员，共同送交上级主管部门试验机构检测；（3）保管试验、检测数据。试验结果报送总监代表处，作为依据。

3、标准试验

首先，检测应该采用统一的标准，有国家标准的按照国标，暂无国标的采用行业内通行标准，以使试验数据具有可对比性和一致性；其次，试验数据的单位也应该采用国际通行计量单位，以便换算和管理，使检测报告一目了然，因此需要按照国家标准，统一使用国家规定的计量单位。

二、建筑工程材料的管理

（一）材料采购管理

1、掌握市场信息，降低材料价格

建筑材料的价格是随着供需关系和材料生产成本变化而变化的，因此工程材料的价格是在标准价格上下波动变化。要做好工程材料的采购管理工作，就必须掌握材料的价格信息，甚至能预测材料的价格变化情况。

2、充分利用市场

材料的运输费用支出也是材料采购成本的重要组成部分，为节约运输费，可从运输距离，途中装卸和转运次数几个方面考虑，运输距离适中，少倒运，少装卸都能减少成本。

（二）建筑材料的进场管理

材料的进场是一个复杂的过程，为了保证材料的质量需要采取许多手续，包括以下几个步骤：（1）在得知有材料要进场存放后，材料管理员需要在材料到货之前，预留好材料的库存位置；（2）到货后，材料管理员应就材料的品种和数量进行核对，并检查材料的外观，排除材料在运输过程中的损坏情况；（3）协助实验员对入库材料进行入库检测，并帮助监理人员做好接货准备；（4）入库后，要对材料做妥善的爆管，比如防火、防雨、防潮、防盗等；（5）最后，材料管理人员还要记录在册，制定材料存放的位置图，方便日后施工调用。

（三）材料存放管理

材料的管理中，怎样存放是一个大问题。首先，建筑工程中所用到的材料种类繁多，且数量不等，有的数量巨大，可以安排专门的库房，有的数量极少，就需要综合几种小量材料公用一个库房；其次，各种直径的钢筋、不同标号的水泥、水电配件都要一一存放，做好标识；最后，要做好防潮、防火、防雨、防腐、防盗措施。

1、钢结构构件

施工开展后，钢材结构件的存放需要精心安排。夜晚，材料管理员就应安排好第二天需要安装的钢结构件，并运入施工场地。当进行地下施工时，钢结构件可放置于底板上，在进行主体结构施工时，为了方便调运，应将钢结构件放置在塔吊工作区间内的地下室顶板上。

2、装修材料

材料管理人员要按照工程施工进度，安排其他装饰材料在夜晚进入施工现场。

3、周转材料场地

一些周转材料都堆放在建筑楼层内，并随着施工的开展灵活的转移。

（四）材料发放管理

建筑材料的发放不仅要坚持“先进先出，推陈储新”的原则，要保证材料仓库的运转，可库存的流动。还要建立限额领料制度，将项目部物资好用和分部以及分项工程结合起来。在领料前，必须由施工人员签字限额领料单，并且要求单据填写完整。针对贵重物品不能一次大量领取，对于用量较大的物品，要根据使用状况，多次领取。对于容易损坏的材料，发料和领料双方都要仔细核对、验交，并签字确认，避免责任不明。

（五）余料回收管理

工程剩余物资管理也应得到加强，一般在工程主体部分结束后，承包方进行工程收尾工作时进行。剩余物资主要分为工程余料和工程废料，工程余料是还没有使用的工程材料，保存完好，应该加强规范管理，如果余料存放在仓库，一定要认真核对，不允许私自变卖处理余料；工程废料的处理主要由物资部门负责，技术部门协助参与认定废料是否还有回收利用的价值。对于工程余料及废料的管理应严格按照“材料使用可追溯、工程余料应退库、能用余料不浪费”原则处理。

结束语

工程材料是建筑工程的核心，要想保证工程质量，对于材料的严格检验和试验必不可少。同时为了获得更高的经济效益，企业必须提升对建材管理的水平。

参考文献

[1]刘颐源，周蕴华，煤炭工业企业物资计划与管理[M]，北京：中国矿业大学出版社，2013年

[2]王异，张志权，施工试验检验大全[M]，长春：黑龙江科技技术出版社，2012年

[3] 张华，关有利，李兆事，物资管理信息化在企业中的应用[J]，车间管理，2012年06期

工程建筑材料试验和管理 篇4

关键词：工程建筑,管理,试验

工程建筑材料试验是工程建筑施工管理的核心组成部分, 只有合理科学的利用工程建筑材料试验管理检测技术, 才可以精准地去定量构建质量、工程质量以及评定材料, 并使新型材料、技术以及当地原材料得到有效利用, 从而达到降低工程造价、提高工程效率的目的。而工程建筑材料试验与管理涉猎知识面极为广泛, 其中建筑材料类型, 工具仪器多样, 所以工程建筑材料试验和管理是对从业者有很高技术要求的一项工作。本文则通过对工作中所掌握的现状, 对工程建筑材料试验和管理的重要性进行论述, 同时对进一步提高试验管理措施提出自己的看法。

一、工程建筑材料试验和管理的重要性

(1) 通过对工程建筑材料进行试验与管理, 可以准确的评定出工程用原材料以及各类半成品、成品材料的性价比以及原材料品质性能是否达到了其产品相关质量合格标准, 同时可以了解到更多同类产品, 方便了在同类合格产品中挑选成本更低的原材料, 以节约成本。通过这些措施, 可以充分合理地利用工程建筑材料, 提高工程效率与工程质量。例如在工程建筑过程中, 利用材料试验检测工程建筑用填料, 砂石等原材料, 确定这些原材料是否达到了工程建筑的施工要求, 根据检测结果做到就地取材, 以达到减少运输时间、成本的目的, 从而降低工程造价。在选择工程建筑用土场时, 应该将土样达到最佳含水量的水分补充统计, 压实标准需用的机械消耗统计与进行土样组成分析统一进行, 并将检测结果进行横向对比, 选择出土场需补充水分量小、标准机械压实低的土场, 从而减少工程建筑在工程用水量及机械使用量方面的支出, 节约工程建筑费用。

(2) 通过对工程建筑材料试验, 可以在施工管理方面, 设计多套试验管理方案, 进行对比, 选择出主耗材用量小的最优管理方案, 从而达到优化配合的工程用材设计目的。例如, 在沥青路上选用用油量比较小的方案, 在可以试验在保证工程建筑设计强度要求的前提下, 选择灰剂量比较小的砼。并且将试验结果进行横向对比, 采用最合理, 成本最低的材料配比方案, 以达到降低工程造价目的。

(3) 对工程建筑材料进行合理试验, 可以进行更加科学有效的管理。通过对工程建筑材料进行必要试验检测就可以精准的评定出种类繁多的原材料、成品以及半成品材料的质量是否符合施工规定。这种对于材料的详细科学评定可以使管理者详细的了解到物料情况, 并在之后对物料的合理管理, 科学运用, 从而提高工程建筑质量是极其重要的。

二、加强工程建筑材料试验和管理的措施

(1) 加强工程建筑材料试验和管理可以有效地控制工程材料的质量, 而强化工程建筑材料试验和管理则需要建立健全工程建筑试验和管理的规章制度。

首先, 根据工程建筑的项目规模, 应本着对建筑材料的质量有保证的负责态度建立起等级相对应的试验检测保障体系与管理机构, 然后由管理机构按照体系规定对工程建筑材料进行试验与管理。管理机构的工作职责的有关内容, 及工作执行标准规程完善, 试验过程、方法要严格符合国家, 产品相关检验规定, 规范化操作。

其次, 要建立完善的试验, 管理工作规章制度。在制度中应体现出各级工作人员的具体工作分工、承担责任以及对建筑材料样品的管理, 同时要对材料技术文件以及对制度要求的技术要求应用情况进行统一安排管理建立。明确出材料试验的负责人以保证试验检测的各项工作可以得以严格执行, 同时加强对材料的管理与质量监管, 建立起完整的四级质量保证体系, 同时也要增强工作人员的质量意识, 真正将材料质量深入到岗位的职责制度中。

(2) 科学配备材料试验与管理人员及设备。材料试验与管理人员及设备的分配应在可以满足建筑施工的前提下, 根据试验中心的安排以及建筑工地上试验室具体数量进行合理安排, 以确保可以及时跟踪收集试验用数据, 进行材料检测, 进而有效的对建筑材料进行管理。

在合理安排人员和设备的同时, 也要对管理人员以及试验设备操作人员进行专业化培训并对培训成绩进行合格检测, 合格后方可上岗, 此举将有效系统提高试验检测人员的工程建筑材料试验检测知识, 和管理人员的管理水平。同时还要强化对试验检测设备的维护, 试验检测中所用设备都应经过专业计量检测部门合格验证后方可投入使用, 同时根据具体使用频率, 按照设备设用说明, 制定出定期检修方案, 以保证试验的精准, 利于管理。

(3) 规范化工程建筑材料试验和建筑材料管理。在工程建筑材料试验和管理中, 应该以工地实际情况, 科学地制定出规范化管理条例, 各个试验, 管理部门在开展日常工作是必须遵守管理条例。必须严格制止不按照条例、标准进行试验检测、管理的工作行为, 例如在钢筋进行力学试验时仅做拉伸测试, 而不进行弯曲试验;配合比检测不进行沙石原材料检测等平行试验仅作安定性水泥检测等等, 这些不规范检测的结果准确性完全不符合规范化管理条例, 其所产生的试验检测结果与实际情况存在极大误差, 不但不能提供有效的生产指导价值, 还会对管理工作产生极大误导, 所以一定要彻底杜绝不规范操作。

(4) 强化材料试验过程管理。严格管控试验过程。在进行任何一项材料试验之前, 都应详细了解材料的取样与试验过程, 以及操作人员技术水平, 材料试验环境以及具体试验步骤等信息以及各类建材的技术性能以及在不同条件下材料性能间的关系, 若发现检测数据与标准要求差异过大时应加以分析研究, 问题严重会影响试验结果的情况下要重新进行材料检测。

试验中心获得详细材料试验数据后应将试验数据与材料原始数据进行再次核对, 确认无误后按照专业方法对数据进行处理, 得出材料试验结论, 无论是否合格, 都应将信息如实地及时通知施工现场或有关部门, 以便有效指导施工, 提高工程质量从而使工程建筑材料试验发挥最大功效。

三、结语

在工程建筑中, 建筑材料的试验是工程施工中对质量管控的核心组成部分, 贯穿工程施工的全过程。及时、准确、有效的材料试验结论为工程建筑的管理提供科学的指导与依据, 进而可以有效控制工程费用、提高工程效率和保证建筑工程质量, 因此, 工程建筑材料试验是工程建筑管理中尤为重要的环节, 应给予充分的重视与支持。

参考文献

[1]冯志红, 靳红.浅谈建筑材料试验与检测[J].房材与应用, 2003 (01) .

[2]何圣平.试论建筑材料的检测与试验[J].安徽建筑, 2005 (01) .

施工材料、试验送检目录 篇5

基础阶段：

原材料送检：

1、钢筋（每个规格50cm长，6根），提供质量保证书、钢筋牌

2、水泥（送实验室30斤），提供出厂检验报告、合格证

3、黄砂（送实验室30斤）

4、普通砖（送实验室12块），提供出厂检验报告、合格证

5、砂浆配合比

试验材料送检：

垫层试块（浇筑日期后28天送检）：

标准养护

同条件养护

基础试块（浇筑日期后28天送检）：

标准养护

同条件养护

基础柱、地圈梁试块（浇筑日期后28天送检）： 标准养护

同条件养护

基础砌体砂浆试块（砌筑日期后28天送检）：

标准养护

土壤回填试验

水电提供资料：

1、镀锌扁铁

主体阶段：

原材料送检：

1、钢筋（送实验室），提供质量保证书、钢筋牌2、2组水泥（送实验室30斤），提供出厂检验报告、合格证3、2组黄砂（送实验室30斤）

4、2组多孔砖（送实验室12块），提供出厂检验报告、合格证

5、砂浆配合比

水电提供资料：

1、穿线管

出厂检验报告、合格证

2、配电箱

出厂检验报告、合格证

3、多媒体箱

出厂检验报告、合格证

4、排水管

出厂检验报告、合格证

试验材料送检：

一层砖砌体砂浆试块（砌筑日期后28天送检）：

标准养护

二层砖砌体砂浆试块（砌筑日期后28天送检）：

标准养护

三层砖砌体砂浆试块（砌筑日期后28天送检）：

标准养护

四层砖砌体砂浆试块（砌筑日期后28天送检）：

标准养护

五层砖砌体砂浆试块（砌筑日期后28天送检）：

标准养护

六层砖砌体砂浆试块（砌筑日期后28天送检）：

标准养护

一层梁板柱梯试块（浇筑日期后28天送检）：

标准养护

同条件养护

二层梁板柱梯试块（浇筑日期后28天送检）：

标准养护

同条件养护

三层梁板柱梯试块（浇筑日期后28天送检）：

标准养护

同条件养护

四层梁板柱梯试块（浇筑日期后28天送检）：

标准养护

同条件养护

五层梁板柱梯试块（浇筑日期后28天送检）：

标准养护

同条件养护

六层梁板柱梯试块（浇筑日期后28天送检）：

标准养护

同条件养护

主体回弹检测、楼板厚度检测、钢筋保护层厚度检测

装饰阶段：

原材料送检：

1、水泥（送实验室30斤），提供出厂检验报告、合格证

2、黄砂（送实验室30斤）

3、防水卷材（送实验室）

提供材料出厂检验报告、合格证

4、聚氨酯防水（送实验室）

提供材料出厂检验报告、合格证

5、保温材料（送实验室）

提供保温材料全套资料

6、窗户（送实验室）

提供窗户全套资料 土建提供资料：

1、屋面瓦

出厂检验报告、合格证

2、门

出厂检验报告、合格证

3、油漆涂料

出厂检验报告、合格证

4、栏杆钢管

出厂检验报告、合格证 水电提供资料：

1、电线、电缆

出厂检验报告、合格证

2、开关

出厂检验报告、合格证

3、插座

出厂检验报告、合格证

4、灯

出厂检验报告、合格证

5、配电柜

对金属材料中钢筋试验检测的阐述 篇6

关键词：金属材料；钢筋试验；讨论

伴随中国建筑工程质量认证的规范化以及各种高层楼层、大跨度建筑、大桥、水利工程、核设施等等的迅猛发展，钢筋在建筑工程中的运用范畴正不断扩大。而钢筋试验检测对工程的质量有着极为关键的影响，是建筑工程安全运转的前提和保障。而在建筑工程施工领域日新月异的当今时代，探讨金属材料中钢筋试验检测，有着巨大的现实意义：它能够推动工程进度、管控工程质量，为企业创造收益。

一、金属材料拉伸试验注意事项

尽管试验机厂商对金属拉伸试验已熟知，然而能够将准则以及准则后的原因搞清楚的厂商很少，所以任意的试验机厂商在引导客户进行拉伸试验时，通常是从其设施的功能入手，以最为简便的模式来做完试验——例如以横梁移动来做完拉伸试验。而金属拉伸试验的注意事项如下：

（一）拉伸速率的问题

在弹性形变时段，金属的形变量极小而拉伸荷载飞速变大。此时，假如以横梁位移来进行拉伸试验，那速度的变化将让整体的弹性段被充抵。

以弹性模量是200Gpa的一半钢材为试验对象，加入标距是50毫米的原料，在弹性段内如以10mm/min的速率作拉伸试验，其现实的应力速率就是200000N/mm2S-1×10mm/min1min/60S1/50mm=666N/mm2S-1。普通的钢材屈服强度在600Mpa之下，因此耗时1S就能将样本拉伸到屈服程度。因此，在弹性段，通常都采取应力速率控制抑或负荷控制方法。塑性较理想的原料样本过弹性段之后，载荷增长较慢，而形变速度加快；因此，为了预防拉伸速度太快，通常采取应变控制抑或横梁位移控制。

（二）塑性范畴和规定强度的问题

在塑性范畴以及直至规定强度的应变速率应小于或等于0.0025/S。这里有一个重要问题，就是应力速度和应变速度的切换点的难题。最佳方案是在弹性段结束的点切换应力速度和应变速度。在切换时，应规避冲击力以及掉力产生。这也是拉伸试验中极为重要的版块。

（三）引伸计的问题

引伸计的定位和夹紧、追踪与拆卸的时间应一步到位。对钢材拉伸试验来说，假如需要求最大力下的（Agt），那引伸计需要跟踪到最大力之后再拆卸。对薄板等打断后冲击力较小的样本，引伸计能够追踪到样本折断；然而对拉力较强的样本，最佳方案是将试验机拉伸到最大力后维持横梁方位不变，等拆卸下引伸计后再将样本拉断。

一部分夹具在夹紧样本时会生成初始力。这时，必须等初始力消失后才能使用引伸计；如此，引伸计夹持的标距才是样本在自由状况下的原始标距。

二、钢筋试验检测办法的解析

（一）钢筋拉伸检测办法

钢筋拉伸检测办法是指在拉伸载荷下测试原料性能的试验办法。运用拉伸试验获得的参数就能够测算原料的弹性极限、伸长率、弹性模量、比例极限、面积减少量、拉伸强度、屈服点、屈服强度与它类的拉伸特性数据。

当温度较高时，还能获得蠕变极限数据，金属拉伸试验的流程可参考GB/T 228.1-2010准则。

（二）拉伸试验流程

1.开启计算机进入Windows界面，开启试验机。开启控制器，打开试验软件，软件开启后将主页面上的“伺服启动”图标打开，开始钢筋检测试验。

2.在试验软件中挑选种类并键入有关试验条件，保證试验控制数据准确；键入样板原始大小，包含样板直径、截面积，进行加载管控。在弹性范畴与直至上屈服强度，试验机筒夹的分离速度应尽量维持不变并在应力速率允许的范畴内。如果只测量下屈服强度，在样本平行长度的屈服阶段应变速率在0.00025Mp/s-0.0025 Mp/s，平行长度内的应变速率应尽量维持不变；假如未能直接调整该应变速率，应透过调整屈服来调整应力速率，在屈服做完前，试验机不进行管控。

假如在同样的试验中测量上屈服强度与下屈服强度，测量下屈服强度应与试验需求相吻合，在塑性范畴与直至核定强度应变速率应小于或等于0.0025/s。

3.夹持样本

首先，夹紧上夹头，调整横梁位移，等到载荷、形变、移动数据清零后，再夹紧下夹头。

4.明确夹持牢靠后，就双击试验软件中的“开始测试”。

5.测试完成后，为了测量断后伸长率，应使样本折断的部分重新组合使其轴线处在同一水平线，并采用特殊举措保证样本折断部位恰当地碰触后测试断后标距；之后，将数据键入软件中，电脑自动核算数据并存储，自动绘制图形，最后打印试验报告。

6.试验做完后，退出试验软件，关闭电脑，切断电源线。

（三）试验成果处置以及评定

1.强度：Rm=Fm/SO，Rel=Fel/SO。其中，SO为钢筋横截面积；Fm为钢筋的最大承载力；Fel为钢筋下屈服点受力；Rel为钢筋下屈服强度；Rm为钢筋抗拉强度。

2.伸长率：A=（Lu-Lo）。其中，A为断后伸长率；Lu为断后标距；Lo为原始标距。

3.数值修约依照下面的要求实施：强度性能值修约到0.5Mpa，屈服点延伸率0.1%；它类延伸率与断后伸长率修约到0.0%、0.5%。

4.如果遭遇试验结果没有成效的情况，应补充同等数目的试验，这通常是由误操作引起的。

结束语：

总之，金属材料中的钢筋试验检测应注意的事项较多，怎样规避误操作，完成钢筋试验检测，还需要不断地摸索或创新。而假如样本刻划的标识处数据不能核算出来，就需要重做试验。因此，必须引起重视。

附图表：

图1 钢筋拉伸试验图

图2 钢筋冷弯试验

参考文献：

[1] 陈彦恒，张超平，朱永超等.金属材料弯曲试验压头位移与角度关系的程序编制[J].价值工程，2014，（22）：25-27.

[2] 霍飞.对GB/T 228-2010《金属材料拉伸试验室温试验方法》几项力学性能试验的一些理解[J].科技视界，2013，（29）：233-234.

[3] 王承忠.测量不确定度基本原理和评定方法及在材料检测中的评定实例 第七讲 材料检测结果测量不确定度的评定实例（拉伸试验结果的测量不确定度评定）[J].理化检验-物理分册，2014，50（3）：209-215.

超轻菱镁发泡材料的试验研究 篇7

能源和原材料是我国国民经济发展的基础, 同时也是我国经济发展的瓶颈, 节能已经成为我国的基本国策。我国的建筑能耗约占全国总能耗的30%, 随着我国建筑业的快速发展, 如果不注意节能产品的使用, 建筑能耗比例将随着建筑物的增多而增大。使用轻质、保温、隔音的建筑材料是降低能耗的有效措施。

菱镁发泡制品作为节能降耗的材料的一种, 越来越广泛的为人们熟悉和使用, 在屋面、非承重墙及热力管道的保温层等多种材料中发挥着重要作用。

菱镁轻质材料多用于通风管道, 隔墙板和屋面保温板中, 其密度多在1.0~1.5 g/cm3不等, 对于密度在0.3~0.4 g/cm3之间的菱镁发泡材料相对研究较少。由于市场对超轻菱镁发泡材料多用于防火门中, 门芯板生产企业如雨后春笋。但对于超轻菱镁发泡材料性能的研究见诸于报道很少, 笔者通过一系列试验和对门芯板实际测试, 对超轻菱镁发泡材料进行了试验研究, 并讨论了门芯板可能存在的一些问题。

2 原材料和试验方法

2.1 试验所用原材料

轻烧氧化镁:辽宁省海城产, 市售。试验用轻烧氧化镁的化学成份见表1。

工业氯化镁:工业氯化镁 (Mg Cl2?6H2O) 俗称卤片, 试验用卤片为山东海化集团产, 主要化学成分见表2。

无机填充材料:粉煤灰 (表3) , 市售。

聚丙烯纤维, 珍珠岩, 纤维素均为市售。

改性剂, 山东省建筑科学研究院生产。

2.2 试验基本条件

1) 试验室温度:20±2℃;

2) 卤水密度为两种d=1.22 g/cm3, d=1.30 g/cm3;

3) 采用尺寸4 cm×4 cm×16 cm的三联模成型, 脱模后在标准养护温度下养护至规定的龄期, 然后测试力学性能。试件在不同龄期分别做抗折、抗压等试验。抗折和抗压试验采用的WDW-100型电子万能材料试验机。

3 试验结果和分析

3.1 粉煤灰对菱镁发炮制品的影响

在实际工程中, 有一些厂家使用粉煤灰做掺合料, 期望降低菱镁发泡制品生产成本, 提高产品性能, 笔者在试验中采用了粉煤灰取代部分氧化镁。由表4可见, 粉煤灰掺入后, 对试件的密度降低没有起到明显的作用, 而试件强度明显下降。这是因为粉煤灰加入后取代了部分氧化镁, 但粉煤灰不与氯化镁发生反应, 硬化后的产物中生成的5.1.8相减少, 试件强度下降, 因此粉煤灰掺加对发泡制品的强度提高无益。

3.2 珍珠岩对菱镁发泡制品的影响

发泡剂类型不一, 发泡效果, 稳泡时间也不相同。笔者使用制作轻质材料常用的珍珠岩和发泡剂混合使用。珍珠岩遇水后, 成为糊状浆体, 随着珍珠岩量的增加, 料浆变稠。从表5来看, 珍珠岩增加后, 试块密度下降, 有效起到了降低密度的效果。但是降低幅度明显不如发泡剂, 而且经济实用性也较发泡剂差。可见在发泡制品中加入大量的珍珠岩, 不能有效降低试件的密度。

如表6所示, 利用发泡剂可以将制品的密度降低到0.35 g/cm3以下, 并有较高的强度以满足成型和施工需要。用珍珠岩取代发泡剂, 测试试块的密度和强度, 可见卤水的用量随着珍珠岩的增加而极剧增多, 密度也很难降低, 可见料浆中使用珍珠岩较难降低试块密度, 并增加了卤水用量, 相应的氯离子量增加, 试件出现吸潮返卤的潜在危险也增加了。少量的珍珠岩掺加后, 对试件的强度和密度影响不是太大。相比较而言, 降低试块密度, 料浆中使用发泡剂是较为实用经济的方法。

3.3 常用掺合料对菱镁发泡制品性能的影响

试验中比较了珍珠岩、纤维素、聚丙烯纤维对试件性能的影响。掺加聚丙烯纤维后明显提高了试件的抗折和抗压强度, 当纤维掺加到料浆中, 使其打开并分散成无数单个纤维。这些纤维呈各向均匀分布于整个料浆, 使制品得到辅助的加强, 以防止收缩裂缝, 提高强度。纤维不对菱镁的化学反应产生任何影响, 它完全是纯力学作用改善其工作和力学性能[1]。比较而言, 掺加后试件十四天抗折强度提高了16%, 抗压强度提高了13%。使用纤维明显提高了试件的力学性能。

笔者在试验中比较了不同浓度的卤水对超强菱镁发泡材料的影响, 试验中使用了两种不同浓度的卤水, 当使用密度为1.22 g/cm3的卤水时, 试件密度略有降低, 强度降低更为明显, 在试验操作中还出现了轻微的塌模现象。可见当卤水浓度低时, 试件强度下降, 料浆稳定性差 (表7) 。

纤维素的掺加对试件的力学性能影响不大, 但从试验操作来看, 纤维素对料浆的稳定性有很好的作用。

3.4 轻质发泡制品在防火门芯板材中的应用

最近两年, 市场上兴起用轻质发泡菱镁材料生产防火门芯板材。由于菱镁材料具有很好的防火性能, 作为防火门芯具有很好的防火阻燃效果, 所以被广泛生产使用。但作为一新生事物, 暂无行业标准可执行, 由于生产配比不同, 各家产品物理性能, 力学性能等参差不齐。而且在菱镁制品中含有大量氯离子存在, 如果出现吸潮返卤等可以引起金属锈蚀的现象, 就目前市场上菱镁门芯板的使用情况来看, 损失是不可估量的。

目前正在生产并使用的轻质门芯板的密度为0.30~0.35 g/cm3左右的菱镁发泡材料, 根据各个厂家需求不同, 密度略有差别。笔者从某合作生产厂家随机抽取防火门芯板, 测试其物理性能指标如8所示。

门芯板的自然密度控制在0.35 g/cm3左右, 力学性能较好, 完全满足生产需求。发泡制品的含水率较高, 在养护14 d后, 含水率仍在13%左右。在试验中, 即使不掺加改性剂的试件, 在45℃, 相对湿度95%条件下, 72 h才出现轻微返卤, 这是因为此类轻质发泡菱镁材料, 在菱镁浆体的内部形成大量的孔隙, 反应中过剩的氯化镁、以及不参加反应的氯化钠等杂质, 一部分析出在制品的表面, 而一部分析出在孔隙中, 因此菱镁制品表面吸潮返卤现象得到改善[2]。虽然轻质发泡菱镁材料相对于普通制品出现返卤几率小, 但由于在生产中使用高浓度卤水, 而且直接与金属面接触, 如果出现轻微吸潮返卤, 将会出现明显的锈蚀现象, 这种现象对金属门的破坏是致命的。在加入改性剂后, 72 h仍无吸潮返卤现象出现, 改性剂对其抗返卤效果十分明显。

4 结论

4.1 粉煤灰作为超轻发泡材料的掺合料取代氧化镁, 减少了5.18相的数量, 降低了制品的强度。

4.2 使用发泡剂可以将菱镁制品密度控制在0.30~0.35 g/cm3, 并且有较好的抗折压强度, 在轻质发泡菱镁制品中少量的掺加珍珠岩, 对其强度、密度影响甚微, 加入过多的珍珠岩, 制品密度反而提高。

4.3 使用聚丙烯纤维明显提高轻质菱镁发泡材料的折压强度, 掺加纤维素可以提高轻质菱镁发泡材料的稳定性。

4.4 多孔泡沫菱镁防火门芯板多具有较好的抗吸潮返卤性能, 但在较为潮湿高温条件下仍会出现吸潮返卤现象, 使用改性剂可有效缓解这一现象:其并导热系数很低, 具有优良的保温功能。

摘要：对超轻菱镁发泡材料进行了研究, 分析了几种掺合料、增强纤维和纤维素等影响其密度、力学性能的原因, 并通过测试防火门芯板的技术指标, 浅析了防火门芯板性能和易出现的问题。

关键词：菱镁,发泡材料,菱镁防火门芯板

参考文献

[1]崔洪涛、曹永敏、王昭等.提高菱镁制品力学性能的试验研究[J].新型建筑材料, 2006, (11) :56-57.

材料试验 篇8

关键词：环氧,薄层铺装,弯曲断裂

桥梁是交通运输的咽喉要道,其里程在公路总里程中所占比例很小,但其因维修养护给整个路网通行能力的影响是巨大的。桥面铺装材料由于其所在的特殊结构位置,其使用寿命远小于普通沥青路面。由于在桥梁处更易形成渠化交通,同时铺装层受力更为复杂,桥面铺装层比普通沥青路面更容易产生早期损坏,严重制约着其使用品质和寿命。频繁的养护、维修,甚至翻修不仅仅浪费了大量的财力、物力和人力,还造成了严重的交通拥堵。武汉白沙洲长江大桥十年24次大修就是典型例子。

桥梁在道路交通运输中的特殊角色要求其桥面铺装材料必须满足耐久性的要求。此外,维修养护成本及其方便性,因维修导致的交通拥堵所带来的社会成本也应引起重视。桥面铺装材料的选择依据更应建立在使用年限内的综合成本而非初期投资成本之上。因此在水泥混凝土桥面上大多采用改性沥青混凝土铺装。在钢桥面上,由于桥面板变形大,因此多采用浇注式SMA沥青混凝土和环氧沥青混凝土。此外,薄层环氧树脂混凝土也开展了一些室内试验研究。

国内外众多实体工程应用结果表明钢桥面铺装仍是世界难题。钢桥面铺装层的层间黏结破坏以及铺装层表面弯拉应变导致的疲劳开裂是重点考虑的问题。这要求钢桥面铺装材料必须与钢桥面板具有良好的黏结性能(特别是高温条件下),同时还须具有良好的柔性(特别是在低温条件下),以便能追随桥面板的大变形而不发生低温开裂和疲劳开裂。

薄层环氧抗滑铺装材料是一种新型的道路材料,其厚度仅为5～10 mm,由环氧树脂和单一粒径耐磨集料组合而成,其中环氧树脂与集料、混凝土、钢板等粘结性好,可对桥面起到很好的保护作用;单一粒径耐磨集料的使用使得铺装层表面粗糙,可起到很好的抗滑作用。采用改性环氧树脂制备的铺装材料低温柔性和疲劳性能可大大改善。铺装厚度很小,成本相对较低,同时减少桥梁负载。此外,薄层环氧抗滑铺装的表面修复工作简单易行,无需长时间养护,短期即可开放交通。

通过与环氧沥青混凝土、SMA沥青混凝土对比分析,研究不同温度(-10～60 ℃)下环氧铺装材料的断裂力学性能。采用小梁三点弯曲试验分析温度对上述3种材料弯曲强度、最大弯曲应变、弯曲劲度模量和断裂应变能密度的影响,为新材料的工程应用提供技术参考依据。

1 原材料与试验方法

1.1 原材料

试验所用环氧粘结剂为DH-IV环氧胶黏剂,由武汉兴正源路桥复合材料有限公司生产,是一种无溶剂、100%固含、低模量双组分复合材料粘结剂,所用抗磨集料为玄武岩细集料,粒径在2.36～4.75 mm之间。一般地,环氧薄层抗滑材料采用两层铺筑:第一层环氧胶黏剂的涂胶用量为1.0 L/m2,玄武岩细集料播洒用量为5.4 kg/m2;第二层环氧胶黏剂的用量为2.0 L/m2,玄武岩细集料用量为7.6 kg/m2。为了满足小梁三点弯曲试件的厚度要求,试验采用多层铺筑方式,即重复前述第二层的制备工艺,先制成面板后再切割成所需要的小梁试件。

SMA改性沥青混合料试验采用湖北国通道诚PG76-22改性沥青,其性能应能符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40—2004)中的技术要求,按美国SUPERPAVE沥青分级可达到PG76-22技术要求。老化前沥青针入度为53,软化点80 ℃,5 ℃延度为38 cm。沥青老化后针入度为36,弹性恢复为95%。试验所用粗集料为1#料(9.5～16 mm)、2#料(4.75～9.5 mm)和3#料(2.36～4.75 mm)三档碎石,其来源是江苏镇江茅迪机砸玄武岩碎石,石屑采用武穴鑫鑫伟业石料厂生产的0～2.36 mm碎石,矿粉采用鄂州四达物资有限公司生产的石灰岩矿粉。试验采用的SMA-13沥青混合料,其级配设计依据JTGF40—2004《公路沥青路面施工技术规范》中SMA-13级配中值进行。最佳油石比为5.8%,纤维掺量为0.2%,马歇尔击实试件的空隙率为3.8%。按最佳油石比设计的SMA-13沥青混合料的各项体积指标及路用性能指标满足相关技术要求。

所用环氧沥青由美国Chem Cosystem 公司生产,集料选用江苏镇江茅迪实业有限公司生产的玄武岩集料。合成级配在关键筛孔13.2 mm, 9.5 mm,4.75 mm,2.36 mm,0.6 mm和0.075 mm的通过率分别为100%,97.3%,74.2%,61.3%,35.8%和10.9%。环氧沥青混合料按马歇尔击实成型试件,油石比变化范围为6%～7%,双面各击实75次,成型后的试件在120 ℃烘箱内固化4 h后测定其体积参数。以2.2%为目标空隙率,综合其它性能确定最佳油石比为6.9%,聚酯纤维掺量为0.2%。

1.2 方法

该次试验采用JTJ 052—2000《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中的T0715—1993沥青混合料弯曲试验方法来评价上述3种材料弯曲破坏的力学性质。试验采用标准小梁三点弯曲试验来进行,小梁尺寸为长250 mm×宽30 mm×高35 mm,跨径为200 mm。SMA沥青混合料和环氧沥青混合料均按轮碾法成型成一个长300 mm×宽300 mm×高50 mm的面板试样,再切制成试验所需的棱柱体小梁试件。环氧薄层铺装材料则按前述的多层铺筑方式制备面板试样后再切割。

该试验采用UTM-25伺服液压系统进行小梁三点弯曲试验,按位移控制模式加载,加载速率为50 mm/min。试件所受载荷由荷重传感器测量,试验垂直变形由压头位移进行计算。为了较全面了解不同材料弯曲破坏的力学性质,考虑了材料在实际服役时所受到的温度范围,试验温度共设计5个点,分别为-10 ℃,0℃ ,10 ℃, 25 ℃和60 ℃。采用平行试验,温度由UTM-25伺服液压系统保温箱进行控温,试验前小梁在设定温度条件下在保温箱保温达到4 h以上。由于荷载-跨中位移曲线在试验初始阶段出现明显的弧形位移变化,表明试验还未达到稳定状态,因此位移的实际原点将按试验规程要求进行修正。

通过小梁三点弯曲试验加载过程中所能承受的荷载最大值以及轴向位移,试件的弯拉强度、弯拉应变、弯曲劲度模量以及断裂应变能可按下式计算。

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式中,σB为试件破坏时的弯拉强度,MPa;εB为试件破坏时的弯拉应变;SB为试件破坏时的弯曲劲度模量,MPa;W为应变能密度,由应力-应变所围成的面积确定,106J/m3;PB为试件破坏时的最大荷载,N;dB为试件破坏时的跨中实际挠度,mm;L为小梁试件的跨度,取200 mm;b为小梁试件的宽度,mm;h为小梁试件的高度,mm。

2 结果与讨论

图1为环氧薄层铺装材料在不同温度下的弯拉应力-应变曲线。如图1所示,环氧薄层铺装材料在常温或高温时表现为延性破坏形式,即以大的应变的流值形式破坏。当随着温度下降到10 ℃附近时,环氧铺装材料的应力-应变曲线仍呈一定曲线性,表明材料发生了脆性-延性破坏。当温度低于0 ℃时,应力-应变曲线基本以线性方式发展直至破坏性,表明脆性破坏趋势较明显。

由于SMA沥青混凝土在高温时软化,60 ℃时的小梁三点弯曲试验因试验前的高温蠕变破坏而未能顺利进行。图2中SMA沥青混凝土在常温时是以大的应变的流值形式破坏,10 ℃时应力-应变曲线呈抛物线,而温度低于0 ℃应力-应变曲线的线性增强,脆性破坏趋势增大。

如图3所示,环氧沥青混凝土在不同温度下的破坏模式与SMA沥青混凝土相似。在常温或高温时表现为延性破坏,而在10 ℃附近时其应力-应变曲线仍呈曲线性,表明脆性-延性破坏起主导作用,低于10 ℃后应力-应变曲线明显呈线性变化,脆性破坏趋势逐渐增强。

图2为上述弯曲强度模型对3种材料试验结果的拟合效果,表1列出了弯曲强度模型参数拟合结果。必须说明的是,图中图标如方框,棱形和三角形为试验数据,而虚线为模型对试验数据的拟合结果。由图2所示,模型拟合虚线与试验数据很好的重合在一起。表1所列的回归相关系数表明所给的弯曲强度模型很好的拟合所得试验数据,相关系数均大于0.90,模拟值与试验值的绝对误差最大的为7.0%,最小仅为0.7%。

表1为不同材料在不同温度下的小梁三点弯曲试验结果平均值汇总。3种材料的弯曲强度大小顺序为:环氧沥青混凝土、环氧铺装材料和SMA沥青混凝土。SMA沥青混凝土的弯曲强度对温度最为敏感,温度从0 ℃上升到25 ℃时弯曲强度下降最显著,环氧沥青混凝土和环氧铺装材料的强度随温度的变化规律基本相同。在高温60 ℃时,与SMA沥青混凝土相比,环氧沥青混凝土和环氧铺装材料仍具与足够高的强度,可表现出比SMA沥青混合料更好的高温稳定性。

不同温度下环氧铺装材料、环氧沥青混凝土和SMA沥青混凝土弯曲劲度模量对比分析表明环氧沥青混凝土的弯曲劲度模量最大,环氧铺装材料的弯曲劲度模量次之,而SMA沥青混凝土的弯曲劲度模量最小。与强度相似,在这3种材料中,SMA沥青混凝土的弯曲劲度模量对温度最为敏感,温度从0 ℃上升到25 ℃时弯曲劲度模量下降趋势大于环氧沥青混凝土和环氧铺装材料的弯曲劲度模量随温度的变化趋势。上述分析结果表明环氧铺装材料的劲度模量介于环氧沥青混凝土与SMA沥青混凝土之间,可适用于道路铺装层。

不同温度下3种材料的最大弯曲应变对比分析表明环氧铺装材料的最大弯曲应变最大,而SMA沥青混凝土的最大弯曲应变最小,环氧沥青混凝土的最大弯曲应变介于上述两者之间。至于-10 ℃低温弯曲应变大小为:环氧铺装材料4 219 μm/m,环氧沥青混凝土2 543 μm/m 和SMA沥青混凝土3 202 μm/m。由于-10 ℃低温弯曲应变大小反映了材料抗温缩开裂和应变控制模式下的疲劳性能,因此可知环氧铺装材料抗温缩开裂和疲劳性能优于环氧沥青混凝土和SMA沥青混凝土。

3种材料的断裂应变能密度随温度的变化规律略为复杂,其并非单调增加或减小。温度-断裂应变能密度变化规律中呈现出一个峰值,每种材料峰值对应的温度并不相同,如SMA沥青混凝土的峰值在10 ℃,而环氧沥青混凝土和环氧铺装材料的峰值在较高的温度,如20 ℃。由于断裂应变能密度的大小与材料抗裂纹扩展的性能相关,表明环氧铺装材料和环氧沥青混凝土在常温至高温区的抗裂纹扩展能力优于SMA沥青混凝土。SMA沥青混凝土在10 ℃附近的抗裂纹扩展能力最佳。与环氧沥青混凝土相比,环氧铺装材料在各温度范围内均优于环氧铺装材料。在-10 ℃时,环氧铺装材料、环氧沥青混凝土和SMA沥青混凝土断裂应变能密度分别为5.01×104 J/m3,4.12×104 J/m3和4.00×104 J/m3,表明环氧铺装材料低温抗裂性优于其它两种材料。

3 结 论

a.试验结果表明环氧铺装材料的各项力学性能呈温度依赖性。与环氧沥青混凝土和SMA沥青混凝土相比,环氧铺装材料的温度敏感性与环氧沥青较为相似,但小于SMA沥青混凝土的温度敏感性。

b.环氧铺装材料、环氧沥青混凝土和SMA沥青混凝土在不同温度下的破坏模式相类似。在常温和高温段呈延性破坏,在10 ℃附近则呈延性-脆性破坏,而低于0 ℃后脆性破坏趋势逐渐增强。

c.不同温度下,环氧铺装材料、环氧沥青混凝土和SMA沥青混凝土3种材料的弯曲强度从大到小顺序为:环氧沥青混凝土、环氧铺装材料和SMA沥青混凝土。在高温60 ℃时,环氧沥青混凝土和环氧铺装材料仍具与足够高的强度,表现出比SMA沥青混合料更好的高温性能。

d.在不同的温度下,环氧铺装材料的劲度模量介于环氧沥青混凝土与SMA沥青混凝土之间,表明其适用于道路铺装材料。

e.在不同的温度下,环氧铺装材料的最大弯曲应变均大于SMA沥青混凝土和环氧沥青混凝土。-10 ℃低温弯曲应变大于4 000 μm/m,表明环氧铺装材料抗温缩开裂性能良好。

f.环氧铺装材料和环氧沥青混凝土均在常温区出现断裂应变能密度的峰值,SMA沥青混凝土出现峰值对应的温度为10 ℃。在低温-10 ℃时,环氧铺装材料的断裂应变能密度均大于环氧沥青混凝土和SMA沥青混凝土,表现出较好的抗裂纹扩展性能。

参考文献

[1]王兴昌,李灏,方星,等.SMA沥青混凝土断裂与疲劳性能试验研究[J].公路,2011(9):196-200.

[2]汪林,陈仕周,黄冰释.掺纤维环氧沥青混合料性能试验研究[J].公路,2010(11):189-191.

[3]赵锋军,李宇峙.钢桥面薄层环氧树脂混凝土铺装材料路用性能试验研究[J].公路,2010(2):75-78.

[4]黄成造,刘泽佳,汤立群,等.基于钢箱梁结构改进的铺装层受力优化研究[J].公路,2010(11):9-13.

[5]Huurman M,Mo L T.Research into Membrane and Surfacing System Performance and Testing,Orthotropic Steel DeckFinite Element Modelling and Past Performance of the Merwedebrug[R].Report 7-10-127-9,Delft University of Technol-ogy,the Netherlands,2010.

[6]赵锋军,李宇峙,邵腊庚.正交异性钢桥面沥青铺装受力特征的有限元分析[J].公路交通科技,2004,21(2):14-18.

[7]方星,王昌兴,磨炼同,等.薄层环氧铺装材料加速加载试验研究[J].公路,2010(10):214-219.

当前建筑保温材料抗冻试验研究 篇9

关于材料的抗冻性试验, 我国现行的建筑节能相关标准一般采用JGJ70《建筑砂浆基本性能试验方法》。但无论JGJ70-1990中的第九章, 还是修订后的JGJ/T70-2009《建筑砂浆基本性能试验方法标准》第十一章抗冻性能试验的第一条均明确规定, 该方法适用于或可用于检验强度等级大于M2.5的砂浆。故完全参照JGJ70抗冻性能试验方法检测抗压强度一般小于2.5MPa的保温砂浆值得分析研究。

1.1 JGJ/T70-1990试验方法对保温砂浆冻融循环后质量损失率检

测结果的影响

根据GB/T20473-2006《建筑保温砂浆》中6.7要求, 保温砂浆的抗冻性能测定根据JGJ70-1990中第九章的规定进行, 先按该标准的规定, 制备70.7mm×70.7mm×70.7mm立方体试件6块, 冻融循环次数为15次。冻融循环结束后, 保温砂浆试件的质量损失率应≤5%。质量损失率按式 (1) 计算:

式中:Δmm为冻融循环后的质量损失率, 以6块试件的平均值计算, %;

mo为冻融循环试验前试件质量 (饱水时的质量) , kg;

mN为冻融循环试验后试件质量 (烘干时的质量) , kg。

显然该方法对保温砂浆不合适。一方面是将材料所含的水作为冻融试验的质量损失;另一方面, 将吸水饱和时的质量作为基数, 不能真正反映材料的质量损失率。例如:假定某保温砂浆泡水2d的质量吸水率为6%, 且实际冻融未产生质量损失, 保温砂浆的干体积密度300kg/m3, 试件体积为V, 则有:

上述计算结果表明, 只要材料的质量吸水率大于6%, 即使实际材料的冻融质量损失为零, 按式 (1) 计算所得的这一指标也不合格。而绝大部分的保温砂浆质量吸水率一般均大于6%, 这将导致保温砂浆这一指标均不合格的结论。实际上, 上述计算方法中将试件中的吸水量在烘干过程中作为质量损失计入, 从而导致了结果的不合理性。

1.2 JGJ/T70-2009试验方法对保温砂浆抗冻性能检测结果的影响

2009年6月1日实施的JGJ70-2009《建筑砂浆基本性能试验方法标准》第十一章在JGJ70-1990的基础上, 对砂浆的抗冻性能试验方法进行了较大的修订, 特别是针对砂浆试件冻融后的质量损失率计算方法。首先, 砂浆抗冻试件虽仍采用0.7mm×70.7mm×70.7mm立方体试件, 试件数量为6块, 但将其分为2组, 每组3块, 分别作为抗冻与抗冻试件同龄期的对比抗压强度检验试件。其次, 冻融试验结束后, 将冻融试件从水槽取出, 并用拧干的湿毛巾轻轻擦去表面水分, 然后称其质量, 冻融后试件的质量为饱水时的质量, 而不再是JGJ70-1990规定的在 (105±5) ℃条件下烘干后的质量。然后, 砂浆试件冻融后的质量损失率按式 (2) 计算:

式中:Δmm冻融循环后试件的质量损失率, 以3块试件的算术平均值计算, %, 精确至1%;

mo为冻融循环试验前试件质量 (饱水时的质量) , kg;

mn为冻融循环试验后试件质量 (饱水时的质量) , kg。

由式 (2) 可见, JGJ/T70-2009冻融循环后试件的质量损失率按冻融前后试件饱水时的质量进行计算, 较JGJ70-1990可比性强, 也更为合理, 但又出现了新的问题。

针对干密度往往小于500kg/m3、抗压强度一般低于2.5MPa的保温砂浆, 按JGJ/T70-2009测定时会出现冻融循环试验后, 试件饱水质量大于冻融循环试验前试件饱水质量的情况, 即冻融循环试验后试件饱水质量不仅未损失, 反而增加, 进一步按JGJ/T70-2009进行强度损失率的测定, 发现冻融后试件抗压强度均出现不同程度的降低。对于抗压强度为1.73MPa的1号样品, 冻融循环15次后的抗压强度损失率为10%左右, 而质量较未冻融前增加4.6%;抗压强度为0.71MPa的2号样品, 抗压强度损失率为6%时, 质量较未冻融前增加10.5%;抗压强度为0.56MPa的3号样品, 抗压强度损失率为43%时, 质量较未冻融前增加1.8%。显然, 出现这样的测试结果与实际情况并不相符, 也是不合理的。

工程建设标准DB33/T1054-2008《无机轻集料保温砂浆及系统技术规程》附录B.4.5条对抗冻性试验方法作了适当的修正, 规定如下:

(1) 试件在28d龄期时进行冻融试验。试验前两天应把冻融试件和对比试件从养护室取出, 进行外观检查并记录其原始状况;先把试件放入事先已升温到 (80±3) ℃环境下烘干24h, 然后编号, 称其质量;随后放入15~20℃的水中浸泡, 浸泡的水面应至少高出试件顶面20mm, 两组试件浸泡24h后取出, 并用拧干的湿毛巾轻轻擦去表面水分。将冻融试件进行冻融试验, 对比试件则放入标准养护室中进行包裹养护。

(2) 冷冻箱 (室) 内的温度均应以其中心温度为标准。应将试件冻结温度控制在-20~-15℃。当冷冻箱 (室) 内温度低于-15℃时, 试件方可放入。如试件放入之后, 温度高于-15℃时, 则应以温度重新降至-15℃时计算试件的冻结时间。装完试件至温度重新降至-15℃的时间不应超过2h。

(3) 每次冻结时间为4h, 冻后即可取出并应立即放入能使水温保持在15~20℃的水槽中。此时, 槽中水面应至少高出试件表面20mm, 试件在水中浸泡的时间应为4h。浸水4h后即为该次冻融循环结束。取出试件, 送入冷冻箱 (室) 进行下一次循环试验, 以此连续进行直至15次循环。

(4) 每5次循环, 应进行1次外观检查, 并记录试件的破坏情况;试验期间如需中断试验, 试样应置于-20~-15℃环境下存放。

(5) 冻融试验结束后, 冻融试件与对比试件应同时放入 (80±3) ℃的条件下烘干24h, 然后进行称量、试压。

(6) 保温砂浆抗冻性能结果计算按如下规定进行:

(1) 砂浆试件冻融后的强度损失率按式 (3) 计算:

式中:Δfm为15次冻融循环后的砂浆强度损失率, %;

fm1为冻融循环试验前的试件抗压强度, MPa, 以6块试件中4个中间值的平均值计算;

fm2为15次冻融循环后的试件抗压强度, MPa, 以6块试件中4个中间值的平均值计算。

(2) 砂浆试件冻融后的质量损失率按式 (4) 计算:

式中:Δmm为15次冻融循环后的质量损失率, %;

mo为冻融循环试验前的试件质量 (烘干后的质量) , kg, 以6块试件中4个中间值的平均值计算;

mn为15次冻融循环后的试件质量 (烘干后的质量) , kg, 以6块试件中4个中间值的平均值计算。根据上述工程建设标准, 采用同一批次的材料制作试样进行了比对试验。显然, 这一试验结果能比较客观地反映材料经冻融破坏后的实际情况。

2 结束语

综上所述, 由于无机轻集料保温砂浆的特殊性, 引用JGJ70-1990《建筑砂浆基本性能试验方法》及修订后的JGJ/T70-2009《建筑砂浆基本性能试验方法标准》中抗冻性能试验方法来评价其抗冻性, 特别是质量损失率, 存在较大的不合理性, 对其他轻质无机保温浆料可能也存在同样的问题, 在引用时一定要先进行适用性试验验证。

摘要：无机轻集料保温砂浆是以无机轻集料 (憎水型膨胀珍珠岩、玻化微珠、闭孔膨胀珍珠岩等) 为保温骨料、以水泥等无机胶凝材料为主要胶结料, 并掺加高分子聚合物及其他功能性添加剂而制成的建筑保温干粉砂浆。该保温砂浆采用现代轻集料制备技术和胶凝材料改性技术, 在很大程度上改进了传统无机保温砂浆吸水率高、强度低、收缩大、易开裂且施工性能差等缺陷, 具有优异的防火阻燃性、相对较高的强度、良好的耐候性及保温隔热性能, 施工方便, 不会产生二次污染, 是一种综合性能较好绿色环保的新型建筑保温材料。

浅析建筑材料难燃性试验方法 篇10

1 我国建筑材料难燃性分级体系概述

对我国而言, 由于对建材火反应研究领域的涉及较晚, 经过对其不断的探索。直到20世纪80年代, 才制定出一套统一的建材难燃性分级标准, 即GB8624。这一标准是参照德国进行指定的, 与德国的DIN4102———1相类似, 在GB8624中根据各类建筑材料的不同特性对用途特殊的材料做出了规定。在1988年, 我国的这一体系被颁发, 其后又分别于1997年和2002年进行了修订。该规范在被多个规范强制性引用后, 又经过了十多年的发展, 现在已经成为了我国较为系统的建筑材料难燃性分级体系, 在该体系中, 涉及十多个测试方法, 主要包括GB/T8625、GB/T8626、GB/T8627、GB/T5464、GB/T5454、GB/T5455、GB/T14402、GB/T14403、GB/T11785、、GB/T2406、GB/T2408、GB/T8332、GB/T8333。该体系自被颁发实施以来, 就一直被我国消防安全产品行业以及建筑材料燃烧测验所引用, 在为我国的消防安全做出贡献的同时, 也使得我国建筑材料的使用更加的科学合理。

2 建立建筑材料难燃性试验

2.1 建筑材料实验装置

在这个试验中, 实验装置包括控制仪表以及燃烧竖炉两部分。燃烧竖炉的外形尺寸为1030mm*1030mm*3950mm, 主要构成部分为烟道、空气稳流器、燃烧器、试件支架、燃烧室。燃烧室的尺寸为850mm*850mm*2000mm, 由炉壁和炉门两部分构成。在进行燃烧实验时, 燃烧器应该在燃烧室中心进行水平的放置, 距离炉底距离为1000mm~1050mm;试件支架为长方体支架, 高约1000mm, 在支架的四个侧面装有螺杆以调节支架的安装距离;空气稳流器放置于燃烧器下方。烟道燃烧竖炉有一个截面积约为550mm*550mm的方形通道, 位于炉子顶部。

控制仪表包括温度记录仪、流量计、温度显示仪、热电偶等。温度记录仪与温度显示仪与热电偶配合使用, 两种仪表都采用0.5级精度的可连续记录电子电位差。

2.2 试件制备

每次进行试验时需准备4组试件, 试件以试验时的实际需要厚度进行制作, 所使用的试件其表面以及内层材料应该具有代表性。进行竖炉试验时, 需要准备3组试件。在进行实验之前, 要先对试件进行调节, 试件的温度应保持在21~25摄氏度之间, 相对湿度保持在44%~56%。

2.3 对建筑材料进行试验

将四个状态恒定的试件在试件支架上进行垂直固定, 形成一个方形的垂直烟道, 试件之间的相对距离248mm~252mm, 然后对壁炉进行预热, 当壁炉内壁温度达到40~45摄氏度时, 将试件放入燃烧室的规定位置, 将炉门关闭。在点燃燃烧器的同时启动计时器, 实验过程中的流量应该维持在10立方米每分钟左右, 甲烷的纯度应该大于99.5%, 流量为35.5L/Min, 对实验现象进行观察并且将结果记录下来。当观察到试件上已经不存在可见燃烧物的时候, 可以对实验焰火进行提前中断。

2.4 判断试件燃烧物的剩余长度

试件燃烧物的剩余长度应该是试件中既没有内部燃烧又没有表面燃烧的部分, 这一部分是完全没有碳化的。在进行试验时, 如果试件存在变色、气泡、融化等, 均不能作为判断燃烧的依据;如果试件中有防火涂层保护, 其防火涂层的碳化不对其进行考虑。

2.5 判断的依据

判定依据有两种, 第一, 所有的在进行过竖炉燃烧实验并且试验合格, 以及通过了我国的建筑材料可燃性试验即GB8626的建筑材料, 都被认可为难燃性建筑材料;第二, 在实验结果中符合以下两个条件则被认为通过了竖炉可燃性试验。

进行试验的同类型试件在进行燃烧试验后, 其平均剩余长度大于150mm, 并且参与试验的事件中没有一个剩余长度为0;进行实验的所有同类型试件中没有一组试件的烟气平均温度超过200摄氏度。

2.6 注意事项

在进行实验时, 实验人员在实验过程中应该记录出每组试件的平均燃烧烟气温度的最大值, 以及每组试件燃烧时的最高温度, 以便在试验后期对实验结果进行判断分析。在对火焰的最高焰高进行记录时, 不仅要记录出现最高焰高的时间, 在出现最高焰高后停止燃烧时试件的燃烧情况, 也要进行登记分析。此外, 试验人员还要记录好试件的着火试件, 火焰的传播时间以及传播类型, 燃烧试验进行之后试件的着火情况, 背火面试件的颜色变化等。实验人员只有将这些情况记录好, 才能证明试验的准确度。

3 结束语

在此篇文章中, 笔者对我国建筑材料的燃烧试验进行了细致的分析。燃烧试验主要包括六个方面, 包括实验的装置、试件的配置、判断的依据等。文中笔者对试验方法进行分析研究的同时, 也提出了建筑材料难燃性的划分依据, 以便在进行试验时就可以对所实验的材料进行是否具备难燃性的定性分析。笔者根据自身的经验以及对资料的查阅等对试验方法进行了系统的研究, 并且细化了实验步骤, 以期能为我国的建筑材料难燃性试验提出新的思路, 为我国的建筑产业以及人民的生命财产安全做出贡献。

摘要：自从改革开放以来, 我国的经济在不断的发展, 当然, 建筑材料工业也不例外, 发展态势突飞猛进。在我国建筑物的内装饰中, 很多新型的复合建筑材料被广泛的应用, 但是, 这些新型材料的应用也给我国居民带来了安全隐患, 因为很多的新型复合建筑材料都具有可燃性, 只要达到燃点, 就会有自燃的隐患。因此, 对建筑材料难燃性的实验就显得尤为重要, 这不仅是一个实验, 更是关系到千万人的人身财产安全。在本文中, 笔者通过对建筑材料难燃性进行试验, 以此对我国建筑材料难燃性的试验方法进行分析研究, 并借此文对我国的建筑材料难燃性试验, 提出新的思路。

关键词：建筑材料,燃烧试验,难燃性,测试分析

参考文献

[1]杨国云, 张赤斌.建筑材料烟气毒性分级测试设备研制[J].中国制造业信息化, 2010 (10) .

[2]于水军, 谢锋承, 贾金涛.火灾中3种木质地板的燃烧性能研究[J].安全与环境学报, 2011 (5) .

材料试验 篇11

关键词：液压；万能材料；试验机测控系统

中图分类号：TH879 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 12-0000-01

一、引言

传统的试验机只能依靠试验人员来进行观察，再基于自身的经验来手工进行相应的调整，依靠指针表盘所显示的数据来进行材料性能数据方面的计算，其操作相对较为复杂，且适应不了当前试验机的实际需求，并也逐渐被社会所淘汰。针对这些问题，文章将在Delphi语言软件的基础上，结合单片机自身所具备的自动控制技术，把这一单片机应用在万能材料试验机的控制系统中，分析通用材料等各种试验标准，并在此基础上提出了一种模块化的上位机软件、下位机软件以及上下位硬件设计方式，并在此基础上对这种试验设计方法进行了评价，此外还实施了不同的试验。

二、测控系统硬件的设计

在本文中，这一测控系统硬件的核心为AVR单片机，以硬件模块化设计作为其思想来进行测控系统硬件的设计，该硬件包括了六个子模块，其结构如下图所示：

（一）单片机的最小系统。在该系统中主要采用的是AVR系列的Atmega16L单片机，其中最小系统是由复位电路、单片机、晶振以及电源所组成，在设计系统硬件中，复位电路作为一种比较常见的电路，其自身设计质量的高低将直接影响系统整个工作的可靠性以及稳定性。针对这一特性，为了使系统运行的可靠性得到保障，本文所阐述的这一系统，其复位电路是在单片机的低电平基础上，通过10kΩ电阻来实现复位电路等，这种方式比较简单，而且其可靠性也较强。此外，晶振电路主要采用的是陶瓷晶体和双30pF电容，其频率为8MHz。

（二）高精度的A/D转换模块。这一模块依靠压力以及变形等各种模拟型号的采集，通过滤波放大以后，将A/D转换器输入到该模块，同时将其转换成为数据信号，将其传递至单片机，其中A/D转换器采用的是型号为AD7710的转换器，而放大器则采用的是OP07这一型号。

（三）拉线编码器的解码模块。拉线编码器主要是测试工作台的位移，其包含两个内容：即即位编码与方向解码，编码器所产生的信号再经过光电耦合器隔离以后，就会进入到单片机、方向编码中，待信号被输入至单片机后，单片机就会对其进行相应的计数，并实施位移的计算。在本文所阐述的这一系统中，其电源模块主要是对所有IC予以供电。

（四）串口通讯模块和开关量输出模块。在该系统中，串口通讯这一模块可实现上位机、下位机间数据的通讯，当下位机将信号采集后，就会将其传送至上位机，接着由上位机来发布相关的命令，同时指示下位机下一步动作。而在系统中，其开关量这一模块的功能主要表现如下：第一，控制电机的输出方向以及其脉冲输出；第二，利用上述这一输出控制来过载保护系统。

三、软件的设计

（一）上位机的设计。针对万能机试验机自身测控软件操作的复杂性以及对试验人员的水平要求高等特点，本文所研究的这一软件主要分为三个部分。即试验模块、主程序以及设备配置模块，其中试验模块和设备配置模块都是以DLL形式来进行封裝的，有利于新试验方式的扩展。其中动态链接库为一种资源库或者函数，可编写和语言没有关系的各种方程，可被其他的DLL文件或者应用程序所调用，基于该特性可得知，主程序能实现不同试验模块之间的切换，在试验人员在切换某预置试验模块时，和该试验模块有关的结果分析方式、控制过程以及数据记录等均会被完全的定制，使试验人员可从以往繁琐且专业的参数设置中释放出来。

（二）下位机软件的设计。这一软件为压力控制程序、通讯程序和数据采集程序等所构成，利用数据采集这一软件可实现单片机与转换器间通讯；而通讯程序则不仅可实现上下位机数据的交互，同时还可实现命令的解析；此外压力控制这一程序可对试验机实施加载控制，在这一程序中，如果采用的控制策略较为单一，就会导致其控制效果比较低下，如果采取的是单一且模糊控制策略，尽管能够有效改善其动态特性，但由于在其内部存在大量模糊的控制规则，很容易使其控制的准确性以及可靠性受到影响。

四、试验研究

（一）多目标持荷试验。实施该试验的目的就是为了测试这种算法在均匀加载以及目标持荷的时候所产生的效果，以此来验证这种测试控制系统基本性能，通过这一试验得知，这种算法满足一级精度的要求。

（二）水泥胶沙抗压试验。基于上述这一试验，再来实施水泥胶沙抗压试验，在试验过程中，其加速度可精确控制在试验的标准所规定的范围内，即2.4kN/s，而这也说明来该算法以及其控制器在控制精确力上的效果。

（三）金属材料的拉伸试验。基于上述的这两种试验，在本文还对具备明显的屈服材料实施了拉伸材料，在试验过程中，主要采取的是位移、力以及变形的三闭环控制，从其试验结果来看，所获的材料力学性能和该材料理论力学性能基本处于吻合状态，而这也在一定程度上说明了在三闭环的金属拉伸试验过程中，这种自适应PID算法具有较强的适用性。

五、结束语

综上所述，本文所阐述的这一材料试验机控制系统不管是在硬件上，还是在软件上均实现了操作、扩展以及设计的方便性，不仅使工作人员在试验过程中的工作强度得到了减轻，同时在一定程度上还使这些集成材料试验标准变得更为简单，且数据精度和系统的控制精度也较高。

参考文献：

[1]巫志文.基于通用硬件平台的液压万能材料试验机改造[J].机床与液压，2012，40（22）：61-64，70.

[2]许志军，王光福.基于电液比例阀控制的液压万能试验机系统模糊PID控制器研究[J].自动化与仪器仪表，2010（5）：5-7.

材料试验机的校准与检定 篇12

首先我们了解材料试验机的校准与检定前要对材料试验机的用途与作用做个简单的介绍。材料试验机是对材料、构件的部件进行机械性能和工艺性试验的设备。

当然, 有了规模性的材料试验机的发展, 在日常的材料检测中, 试验机受力部件, 杆件磨损位移以及压力管路损坏等因素的影响, 材料试验机对材料检测的准确性会出现偏差, 若使用时间较久未进行校准与检定, 检测数据偏离或不准确, 将对材料的安全使用带来不利因素。因此, 我们必须定期对材料试验机进行校准与检定。

2 试验机校准和检定的含义

要了解试验机的校准和检定, 首先应该了解校准和检定的含义、共同点和区别, 这样才能对材料试验机检定和校准有一个较为深刻的认识。

检定的含义:在规定条件下, 根据有关法规要求测量仪器或测量系统所要达到的计量登记要求, 对测量仪器或测量系统与比其至少高一等级的标准计量器进行对比的过程。如合格, 则发检定证书, 不合格的发不合格通知书。检定具有法制性, 是计量管理范畴的执法行为, 也是与校准最大的区别所在。

而校准的含义是:在规定条件下, 为确定测量仪器或测量系统所指的量值, 或实物量具或参考物质所代表的量值, 与对应的由标准所复现的量值之间的一组操作, 称为校准。校准结果通常发校准证书。

从校准与检定的含义可以看出, 共同点是测量仪器或测量系统要与标准量值进行比对, 不同点是、是自发的、自愿行为, 而检定是强制的行为 (对于强检计量器具) , 具有法律效力。

对于强制性检定的计量器具, 都具有一个检定周期, 对于试验机来说一般为一年, 期满后不能再使用, 必须重新检定、否则则应贴“停用”标识。

另外, 检定和校准对环境有一定的要求, 需要记录温度、湿度等, 有些检定仪器需要进行温湿度补偿。

一般来说, 为了保证校准或检定的准确性, 标准量值要高于测量仪器或测量系统一个数量级, 例如:1级的微机控制电子万能试验机要用至少0.3级的标准测力仪 (环) 进行校准或检定, 这样才能保证微机控制电子万能试验机的力值综合误差不会超过±1%, 而0.5级的微机控制电子万能试验机要用至少0.1级的标准测力仪或检定 (环) 进行校准或检定, 这样才能保证微机控制电子万能试验机的力值综合误差不会超过±0.5%。

对于试验机来说, 一般除主参数之外, 还有许多参数也需要校准或检定, 但目前由于计量检定机构的一些局限, 仅检一些主要指标, 比如微机控制电子万能试验机、微机控制电液伺服万能试验机等仅仅检定力值而已, 对于其它一些指标如速度、应力速率、应变速率、同轴度、变形准确度、位移度、超载保护等不检或少检。

对于有检定规程的产品、如拉力、压力和万能试验机检定规程可以直接选用该检定规程, 但对于一些特殊的产品, 如微机控制热变形维卡软化点试验机, 等没有相应的检定规程的试验机, 则试验单位应制定自检标准, 列入管理制度内供自检使用, 并向相关部门报备。

3 校准和检定误差

对于检定结果的误差, 可定义为绝对误差和相对误差。

3.1 绝对误差=给出值-真值

给出值:指测量值。真值:与给定的特定量的意义一致的值, 如高一级标准器与低一级标准器的误差, 相对来说前者是后者的真值。

3.2 相对误差=绝对值/真值

相对值误差不仅能反映误差大小, 而且能反映测量的准确度, 相对误差越小, 表示测量的准确度越高。一般用百分数表示。

人员的误差是检验中的一个主要误差来源, 主要表现在:技术性误差:由于检验人员缺乏检验技能造成的误差。粗心大意误差:由于检验人员责任心不强, 工作粗心造成的误差。程序性误差:由于工作程序混乱而造成的误差。

检定机构目前主要是各地计量所, 包括国家级、省级、地市级、县级等其他还包括一些各地的特检所、兵器工业及国防工委下属的一些区域计量站, 军事国家法定的计量检定机构。

4 校准和检定中主要要注意如下事项

标准计量器具的准确度登记、有效期;标准计量器具的温湿度补偿;检定所依据的标准 (客户合同、企业标准、国家标准、其它标准等) ;检定机构的合法性;检定人员的资格在检定时, 一定要避免校准和检定同时进行或交叉进行, 否则会给客户或使用者带来不可预计的问题。一般情况下, 校准完毕后, 应按程序关机, 然后再开机进行检定, 以便保证检定的结果的准确性和可再现性。

5 常见故障调整

在材料试验机的实际检定中还会遇到一些常见故障, 应根据实际情况及时调修。以下列举一些常见故障及消除方法。

5.1 试验机安装后, 噪音大、压力不稳

5.1.1 原因

接头有渗油或油泵电机缺相;油箱缺油或试验机管路中存在空气等。

5.1.2 消除方法

拧紧油管接头;参见电气原理图查找电源原因。加N100#液压油并开动油泵, 关闭回油阀, 打开送油阀, 使试验机活塞上升一段高度, 然后打开回油阀, 使油从油泵油缸通过回油阀流回油箱, 这样多次循环, 可排尽试验机管路中的空气。

5.2 电脑曲线没有

5.2.1 原因:传感器连线松动;“开始试验”按钮未按下;按钮失灵。

5.2.2 调整方法:接好传感器连线;按下“开始试验”按钮;维修或更换按钮。

5.3 钳口打滑

5.3.1 原因:钳口压力不够;尺寸截面太小。

5.3.2 调整方法:打开压力控制柜前门顺时针调节溢流阀至试样夹紧为止;更换符合试验机技术要求尺寸的试样。

5.4 同一组试块数据不均匀

5.4.1 原因:计算机地线没接好或同组试块受压面不一样或夹具有问题。

5.4.2 调整方法:接好地线或换新的家具。

摘要：我们国家计量检测事业历史悠久, 试验机制造业在新中国成立后得到重视和发展, 经过几十年的努力, 材料试验机的制造从无到有, 从小到大, 从单参数到多参数, 逐步发展初具规模, 具有能生产静负荷试验机 (如拉力、压力万能试验机、持久强度和复合应力等试验机) 的能力, 有效地促进国民经济的建设与发展。本文作者根据材料试验机绪论、校准和检定的含义及其用途, 以及使用中的一些注意事项进行了分析。