建筑材料检测技术分析

摘要：材料的检验方法及标准化材料的质量是影响建筑工程质量和结构物使用功能最直接和最重要的因素之一，掌握和控制材料的质量对于保证工程质量具有非常重要的作用，而材料的检验技术对材料质量的体现有直接影响。本文结合工程实践经验，对建筑材料检测技术进行了详尽的分析和探讨，以期能够对业内同仁提供一定的借鉴和参考。

关键词：建筑材料、检测技术

1、概述：

建筑材料检测就是根据有关标准的规定和要求，采取科学合理的检测手段，对建筑材料的性能参数进行检验和测定的过程。建筑材料的品种很多，形态各异，性能相差很大。建筑材料质量、性能的好坏直接影响工程质量。要判断建筑材料的质量好坏，必须对建筑材料进行检测。建筑材料的检测，主要分为生产单位检测和施工单位检测两方面。生产单位检测的目的，是通过测定材料的主要质量指标，判定材料的各项性能是否达到相应的技术标准规定，以评定产品的质量等级、判断产品质量是否合格，确定产品能否出厂。施工单位的检测是采用规定的抽样方法，抽取一定数量的材料送交具有相关资质的检测机构进行检测。其目的是通过测定材料的主要质量指标，判定材料的各项性能是否符合质量的要求，即是否合格，以确定该批建筑材料能否用于工程中。对建筑材料检测，不仅是评定和控制建筑材料质量、施工质量的手段和依据，而且也是推动科技进步、合理选择使用建筑材料、降低生产成本、提高企业经济效益的有效途径。

2、建筑材料检测技术分析

建筑材料检测的技术，主要包括取样、试验室检测及检测数据处理三个程序。各种材料的抽样按有关标准进行。所抽取的试样，必须具有代表性，这样检测出的技术数据，才能代表被抽样的材料的性能。试验室检测由具有相应资质的合法检测机构进行。施工单位将按规定抽取的试样送交检测机构，由检测机构进行试验，试验的依据为现行的有关标准和规范。

2.1、建筑材料检验的取样及试样处理

进行建筑材料试验时，取样、试验条件和数据处理等均必须严格按相应的标准或规范进行，以保证试验结果的代表性、稳定性、正确性和可比性。否则，就不能对建筑材料的技术性质和质量做出正确的评价。2.1.1、取样的一般规定

所选试样必须有代表性。为了检测建筑材料的性能，不可能将全部材料都进行试验，一般是从材料总体中抽取若干个体，组成样本进行试验。抽取的样本的特性应当对总体特性具有代表性，以保证所得到的试验结果有代表性。

2.1.2、取样方法

在国家标准和技术规范中一般都对每种材料的取样方法作出规定，试验时必须严格遵守，否则试验结果就无意义。通常使用的抽样方法有下列几种。

2.1.2.1、简单随机抽样

使总体中的每个个体被抽取的机会均等，例如用抽签法抽取个体组成样本或者将总体的每个个体都编一个号码，然后在专门的随机数表中抽取几个连续的号码，再在个体中按号抽取，组成样本。这种抽样方法常简称为随机抽样。

2.1.2.2、周期系统抽样

将总体中的个体按生产的顺序或运输到货的顺序，每隔若干个个体，抽取一个个体，组成样本。这种抽样方法常简称为系统抽样。

2.1.2.3、分层抽样

从一个可以分成若干个不同的子总体(层)的总体中，按规定的比例从不同的子总体(层)中抽取个体组成样本。

2.1.2.4、整群抽样

将总体分成许多群，每个群是由个体按一定方式结合而成，然后随机抽取若干群，并由这些群中的所有个体组成样本。

2.1.2.更多内容请访问久久建筑网
5、多级抽样

事先规定若干抽样单位，上一级抽样单位大，下一级抽样单位小，下一级样本是从上一级样本中抽取的。

在建筑材料检测试验中，前两种抽样方式使用较多。在大规模的研究试验中可以采用后三种抽样方式，甚至还可以先用后三种抽样方式，最后综合采用随机抽样，得出样本进行检测试验。

2.2、试样处理

为满足试验设备或试验方法的要求，多数试样在取样以后，都要对试样进行处理。如大的试样需要制作成小规格的试块；含水量比较大的试样有时需要进行烘干处理，保证试样的水分在规定的范围内；有些颗粒状的试样可能需要加工成粉末状；还有一些墙体材料需要在实验室中砌成试验墙体等。

2.2、建筑材料的实验室检测技术

建筑材料性能的检验必须通过适当的测试仪器和正确的检验方法来进行，通

常可采用实验室内原材料性能检验、实验室内模拟结构鉴定及现场鉴定等方法。本文主要介绍实验室内材料性能的检验，主要包括下列内容：

1）物理性能实验测定材料的物理常数，不仅可以从材料的物理常数了解材料内部的组成结构，间接推断材料的力学性能，还可以得到配合比设计时需用的基础资料。

2）力学性能实验现阶段建筑材料的力学性质主要是通过各种试验机测定其抗压、抗剪、抗拉等静态力学性能。

3）材料与水的实验水对结构物的强度和耐久性影响非常严重。现在检测最多的项目是渗水性和抗冻性等。

2.3、检验数据处理

2.3.1、正态分布和概率

2.3.1.1、检验数据的平均值

在对某一材料进行多次检测时，测得值会在一定范围内波动，在得到实验结果时，经常要用平均值作为试验结果。

(1)算术平均值

算术平均值是将试验测得的所有结果进行算术平均，用式(1)计算：

(2)均方根平均值

均方根平均值可以反应测得数据大小及数据波动范围的变化程度，用式(2)计算：

2.3.1.2、试验数据的误差计算

(1)极差

极差是试验测得的数据中最大值和最小值之差，也称为范围误差或最大误差。试验室条件、试验设备的准确程度及试验操作人员的熟练程度是影响极差大小的主要因素。一般的材料在测试过程中应尽量将极差控制在最小的范围内。

(2)标准差

标准差与平均值的大小有直接关系，平均值越大，标准差就越大，反应出测试结果的波动值越大。离散程度越大。标准差又称为均方差。测试结果的标准差用式（3）计算：

2.3.2、变异系数

标准差与平均值的大小有直接关系，平均值越大，标准差越大，反映出测试结果的波动值越大。为了消除这一影响，引入变异系数的概念。变异系数是标准差与平均值之比，可以表示出测试结果相对的波动大小。变异系数越小，说明测试的结果越均匀。

2.3.3、正态分布曲线

2.3.3.1、正态分布曲线

无论测试什么材料，在测得的大量测试结果中一定是接近平均值的测得值较多，而大于或小于平均值的测得值相对少一些，并且出现的频率几乎一样。这种分布规律称为正态分布。其分布曲线称为标准分布曲线。正态分布曲线的高峰对应的值为检测结果的平均值，且以此平均值为对称轴对称。曲线与横坐标围成的面积为100%，即概率的总和未100%，对称轴两侧的面积各位50%，对称轴两侧各有一个拐点，拐点内曲线向内弯曲，拐点外曲线向外弯曲。检测结果距离平均值越近，出现的概率越大。正态分布曲线高而窄时，说明检测结果波动较小，正态分布曲线矮而宽时，说明检测结果波动较大。

2.3.4、检测结果中数字的取舍处理

2.3.4.1、数字修约规则

(1)在拟舍弃的数字中，保留数后边(右边)第一个数字小于5(不包括5)时，则舍去。保留数的末位数字不变。

(2)在拟舍弃的数字中，保留数后边(右边)第一个数字大于5(不包括5)时，则进一。保留数的末位数字加一。

(3)在拟舍弃的数字中保留数后边(右边)第一个数字等于5，5后边的数字全部为零时，保留数的末位数字为奇数时则进一。若保留数的末位数字为偶数(包括O)则不进。

(4)所拟舍弃的数字，若为两位以上的数字，不得连续进行多次(包括两次)修约。应根据保留数后边(右边)第一个数字的大小，按上述规定一次修约出结果。

2.3.4.2、关系式的建立

在处理数据时，经常遇到两个变量因素的试验值，如：抗压强度和抗拉(抗折)强度，快速试验和标准试验强度，混凝土强度与水泥强度等，可利用试验数据，找出它们之间的关系，建立两个变量因素经验相关公式。常用的主要有直线关系式及曲线关系式两种。

3、结语

总之，进行建筑材料检测时，取样、试验条件和数据处理等均必须严格按相应的标准或规范进行，以保证试验结果的代表性、稳定性、正确性和可比性。否则，就不能对建筑材料的技术性质和质量做出正确的评价，从而也会对工程质量造成不可估计的影响。

参考文献：

[1]霍曼琳主编，建筑材料学，重庆大学出版社,2009.05.