建筑工地试验室组建及工作流程，真的好有用的说~
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建筑工地试验室组建及工作流程，真的好有用的说~
如有侵权，请联系删除第一部分：仪器和人员进场，组建试验室阶段l试验室功能篇确定试验操作区的功能，电力改造，台座安装，办公区建设，购买仪器，安装和调试仪器等。按功能区划分，主要分为水泥室，集料室，力学室，水泥混凝土室，留样室，办公室等，每一部分职能区/室，必须有专门的安全卫生责任人。l仪器篇1. 仪器编号、建档——档案内容应包括仪器标定证书，仪器使用说明书，仪器设备管理记录等；仪器设定专门保管人，建立标识卡，谁负责这部分主要试验，谁就负责保养和维护仪器。2.仪器标定和自检自校——主要仪器都由具有资质的计量部门标定，小型仪器或者规范无强制性要求的，可以由试验室自校。下面分几项介绍哪些仪器需自校：A. & & &水泥室：包括水泥胶砂试模，雷式夹，比表面积仪用容筒等。B. & & & 土工室：包括灌砂筒（标准砂密度，灌砂筒内圆锥体砂质量等），土工盒，方盘，击实筒，CBR筒等。C. & & & 力学室：包括连续式钢筋打点机，压碎值仪等。D. & & &混凝土室：混凝土搅拌机，坍落度仪，混凝土和砂浆试模，喷射混凝土试模，混凝土钻孔取芯机。E. & & & 现场检测：动力初探仪，混凝土钻孔取芯机。F. & & & &量具：烧杯，量筒，比重瓶。l人员篇1. & & & &试验员应持证上岗，一般工地试验室应配置2师6员，条件允许还应增加试验工。并且检测工程师检测资质应涵盖项目所有类别，如，该项目拥有隧道，桥梁，路基等工程类别，则检测工程师的资格证书里面，应该涵盖所有项目，缺项则会导致检查扣分。2. & & & &人员应定岗定员，负责专门试验，主要涉及到签字问题，和试验时间问题，在检查时会特别留意，个人精力有限，不可能牵涉所有试验类别，试验做假严重会导致资质吊销等恶果。3. & & & &人员应该建立档案，包括上岗资质(主要为试验员或检测工程师证)，身份证明，职称证，毕业证，个人简历，有的还应有岗位合同文书等材料。l 试验室资质篇工地试验室为母体检测机构的派出机构，是受母体监督和管理的，应具备独立检测能力。设定流程如下：1. &母体检测机构，以授权书的方式，授予工地试验室试验检测项目和类别、授权相关试验室主要人员，派驻母体常驻人员等。 2. 得到授权后，工地试验室要组织相关的资料，编写资质申请书，向项目所在地业主提交能力证明材料，其中包括了母体信息，工地试验室人员信息，仪器信息，能开展的检测项目和类别等，证明已经具备试验能力，然后由质监站能力核验，核验通过，即可开展试验检测。 第二部分：试验室工作开展期l标准试验篇1. 混凝土配合比：A. & & &首先是料源调查，即要做好原材料的筛选工作，要综合考虑到材料运距，质量，以及供应能力等因素。材料分为甲供材（一般为钢筋和水泥）和地材（主要是碎石和砂），还有外加剂等，料源调查主要是为了筛选地才，要做数次试验以确定其质量稳定，检测指标合格。B. & & & 配比宜先做≦C30的低标号，因为桥梁上部结构开工较晚，高标号的混凝土需要时间也相对较晚，≦C30的配比前期已经能满足小型结构物和桥梁下部构造的施工要求；配比详情见资料盘“配合比设计说明书”。2. 土工标准试验：主要为原地面及利用方土工标准击实试验，为现场压实度试验提供控制标准，主要为最佳含水率和最大干密度。以上标准试验注意学习规范。 第三部分：进场原材料检测l概念篇原材料进场：指搅拌站投入使用后，材料部会进购各种原材料，即为材料进场，和试验室莫大关联，因为材料一旦进场，必须检测及时，原则上是必先检测，然后才能使用。l实际操作篇1. &原材料进场后，由材料部通知试验室，有报验单为证，证明材料数量，规格，以及材料接收方等，附上出场合格证，质量证明书等资料（可能由工区和搅拌站提供），试验室派专人取样，同时通知监理见证（正常程序），填写好取样单；样品取回后，由专人接收样品（一部分试验，一部分留样——水泥）；填写留样台账和样品管理台账。2.取样回来的材料，一般还要经过试验前处理，详情见各类规范（注意水泥必须在同等试验环境中静置24H，方可试验）3. & 试验步骤如下：A. & & &样品准备B. & & & 随着试验过程填写试验原始记录，仪器使用记录。C. & & & 试验完毕后，由原始记录出具试验报告，签字，盖章，归档。根据试验结果，填写试验台账（是否合格），完善台账相关信息。D. & & &不合格品须填写不合格品台账（一般会联系到对工区和搅拌站下发的整改通知）E. & & & 材料试验合格后，填写好原材料报验单，及时报验；砂石和钢筋原材，焊接，一般试验当天报验，水泥须28天强度合格后报验。第四部分：现场试验l概念篇按照施工工序的进行，现场施工到一定阶段，试验室须进行试验检测，通过现场检测，可以反应出施工水平和施工信息，以进行下一道工序。l 检测篇1. & & & &桥梁工区A. & & &现场混凝土的浇筑：由试验室出具配合比通知单，到场旁站，查看原料质量，监控混凝土质量和坍落度损失，并督促工区做好混凝土试件的制作。B. & & & 结构物回弹：到28天龄期的结构物，一般为桥梁外露部分，须进行强度回弹；尤其要严格控制梁板质量，回弹必须及时，并且有效。C. & & & 桥台或扩大基础地基承载力试验：在混凝土浇筑前须进行承载力试验，已保证满足设计要求。D. & & &桥台回弹压实度检测：桥台台身完工后，达到一定龄期，须进行桥台回填，分层压实，试验室须到场检测，并出具压实度资料。2. & & & &隧道工区A. & & &混凝土浇筑过程控制如桥梁工区B. & & & 锚杆拉拔：隧道锚喷锚固工程的一部分，不同围岩等级，支护锚杆不一样，设计拉拔力也不一样，详情见隧道规范和图纸。3. & & & &路基工区A. & & &路基压实度：原地面压实度检测，和土石混填压实度检测。B. & & & 地基承载力试验：软土地基处理，清淤换填等。4. & & & &小构工区主要为圆管涵和通道回填，压实度控制。第五部分：外委试验和桩基检测l外委试验工地试验室在母体授权检测范围外无资质的项目，必须送外检，即委托外部有资质的单位检测，称为外委检测，一般材料有钢绞线，锚夹具，外加剂，粉煤灰，工字钢，防水卷材，止水带，土工格栅等。取样时也需要有监理见证，并且填写外委试验委托单，监理须存档一份。l桩基检测 &桩基浇筑龄期到7天后，可进行桩基质量检测，合格定性后方可进行下道工序施工，一般由试验室组织安排桩基检测，通知第三方检测单位来进行，一般工地试验室不具有资质。自检完成后，还需上报驻地办试验室抽检和总监办中心试验室巡检。第六部分：混凝土强度l砂、碎石、水泥、外加剂、粉煤灰或其他外掺料的检测，都是为混凝土服务的，而混凝土强度检测，是所有原材料加上现场施工水平的综合体现，也是计量时的主要参考，必须严格控制各类原材料质量，以保证砼强度合格。l强度试验时，不同标号的砼试件，加荷速度不一样，可参考水泥和砼规范。l混凝土强度增长前期养护非常关键，试件制作完成后，须在标准条件下养护，温度和湿度控制必须到位，以求实际强度。
第七部分：试验内业和外业工作l基本上以工作地点划分，现主要介绍内业，即整个试验室的运作和维护工作。1. &办公室篇A. & & &台账整理和登记：工地上各种信息的反馈登记，包括每日混凝土浇筑部位统计，桥梁进度形象表统计，进场原材料统计，以及桩检信息统计等。B. &各种资料的归档：仪器和人员档案归档；试验资料归档，各类信息卷宗目录填写、汇总等。C. 目前工作重点：从进场开始，仪器设备的维护记录；主要仪器的周期标定（一般为一年）；小型仪器的自检自校（参考自校记录和以前的记录）；各搅拌站的拌合设施标定；梁场的千斤顶标定。D. & & &各类函件的上报，收文登记等。2. 试验操作间篇A. &混凝土标养室和水泥室养护箱的温湿度监控和记录、安全卫生维护、试件到期及时强度试验等。B. 留样室留样台账查看，清除过期水泥，及时登记各类样品信息。【投稿及合作咨询】
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地球上最常用的人造建筑材料不是钢铁、塑料，或铝——而是混凝土。几千年前我们就用它建造文明，但随后制造水泥的知识遗失了。这里讲述我们如何发现混凝土、又遗忘它、然后最终破解它为何如此强大的奥秘。
我们一想到混凝土，我们一般会想象白色的路面、游泳池，和建筑地基。我们大多数人都不会意识到混凝土的炽热火山起源故事，或混凝土是一项千亿美元的生意。事实上，它是这个星球上仅次于水使用最广泛的材料。今天按吨计，你们人类使用混凝土比钢铁、木材、塑料和铝的总合还多。
不像铝、钢或塑料，“混凝土”这个词汇指的不是一种单一材料。它可以代表任意数量的用某种粘结材料结合岩石或砾石而成的物质。
基本上，混凝土只是一堆石砾混合水和水泥，这些成分在一起形成岩石果冻，能被倒进模子做成你喜欢的任意形状。有时候，它被称为液体岩石。今天我们视其为理所当然，但在古代，当人们真的是在用巨大石块手工雕刻出建筑物时，我敢打赌像混凝土这样的材料简直就是魔法。
有证据表明人类摆弄混凝土已经有几千年了。但真正掌握了这门手艺的还是罗马人，而他们很可能是从火山中学来的。
降生于炽热火山
斗兽场是著名的罗马混凝土结构物。Image via
两千多年前，在罗马帝国全盛时期，港口城市波佐利是军事和商业的中心。每天有船从那里开出，满载着谷物、铁、武器，和火山灰，这是在附近的坎皮佛莱格瑞(Campi Flegrei)超级火山形成的灰色火山砂。
为什么罗马人要把火山喷发物出口到已知世界的偏远角落？因为这种砂子碰巧很特殊。和水混合时，它会形成一种砂浆，强硬得足以把石块结合到一起变成一种不透水的承重材料。如罗马哲学家塞涅卡指出的那样，“波佐利的尘土遇到水就变成石头。”没有人知道为什么。
纯粹是靠运气，罗马人在一座天然水泥厂之上建造起一座城市。事实证明，火山灰是二氧化硅和石灰的混合物，这是水泥的三种关键成分之二(第三种是水)。直到今年一位斯坦福地球化学家才这种不寻常的火山灰是怎样形成的。
坎皮佛莱格瑞的火山口内部深处填充着石灰石，它是一种质软易碎的由碳酸钙构成的岩石。由于地热加热的水冲刷火山口的石灰石壁，触发了一种脱碳酸盐化反应，释放二氧化碳，留下氢氧化钙，又称熟石灰。描述这个过程的反应如下：
CaCO3 (石灰石) + 热 + H2O > Ca(OH)2 + CO2
在坎皮佛莱格瑞内部循环的地热流体把一些石灰带到地表附近，在那里它与富含二氧化硅的火山灰结合形成一种不透水的水泥样冠岩，但最终火山内部积聚了足够压强，导致冠岩弯曲破裂。当它发生时，形成水泥的同样成分作为火山灰一喷冲天。
地球化学家怀疑罗马人首先看到火山灰在坎皮佛莱格瑞周围的海水中硬化成为水泥。他们改动这一自然过程，混入小块浮石——过热岩浆快速冷却时形成的多孔火山岩。就这样，罗马混凝土诞生了。它成为了古代世界的标志性建筑材料，它也是包括兽场和帕台农神庙在内的许多罗马构造物存在到今天的原因。
罗马帝国陷落后，混凝土制造的记忆被完全遗忘。数世纪后它逐渐恢复，但一直到1824年Joseph Aspdin研发和专利了，才又广泛流传。
而Aspdin的水泥里的主要成分则是硅酸钙，通过在火炉里把石灰石和富含二氧化硅的粘土加热到约600°C形成。而坎皮佛莱格瑞火山数千年来一直都在这样做。
今天硅酸盐水泥简直是在字面意义上把世界粘在一起的胶水，形成混凝土、砂浆、灰泥和水泥浆的基础。罗马帝国之后的主要创新是加入了铝和铁的氧化物，这增加了强度并使硅酸钙在较低温度形成。
这里是硅酸盐水泥熟料(水泥的干粉版本)的一般配方。配比随应用变化，取决于水泥所需的材料性能。
氧化钙 CaO
二氧化硅 SiO2
氧化铝 Al2O3
氧化铁 Fe2O3
不过记住！混凝土不仅仅是水泥，这是事情变得有点复杂的地方。在现代我们已经发现了大量添加剂，取决于你想要建造高速立交桥、水坝、水库、跑道、船舶或建筑而使用，有添加剂能增加混凝土的导电性、强度、延展性和耐酸腐蚀性，有化学缓凝剂减慢混凝土的水合反应，速凝剂加快反应，有增塑剂使其更容易操作，还有缓蚀剂、色素、装饰石料和贝壳。
混凝土实际上是一团乱糟。我就省下百科全书细节，就挑几个我认为值得知道的重要、有趣和未来的变种。
强化混凝土
钢筋强化的混凝土桩Image via
混凝土的抗压强度很高，这意味着它能承受很高的重量而不被压垮。这使之成为建筑和路基的优秀材料。但混凝土的抗拉强度很差。它一旦被弯曲，就裂了。这对于桥、梁、柱就不行了。为了提高混凝土的延展性，我们在它凝固前加入钢筋、玻璃或塑料纤维。这叫做强化混凝土。
罗马人也差不多明白这一点。他们曾经往混凝土里加入马毛来防止它在硬化时开裂。
58年布鲁塞尔世博会飞利浦馆 Image via Wouter Hagens / Wikimedia
透水混凝土
芝加哥施工中的透水混凝土停车场 Image via
大多数混凝土形成不透水表面，意味着水淋上去就会流走。而透水混凝土，也叫做多孔路面却正相反——其较大颗粒能让降雨一路渗透到地下。这实际上是个非常好的主意，因为不透水表面造成城市积水，也增加中水污染。透水混凝土未来将成为可持续性基础设施领域的重要部分。
纳米混凝土
当你以高能混合水泥、砂、和水时，颗粒开始超快速到处飞溅，互相碰撞和崩解。最终，你得到一种微细纳米颗粒的混合物。这叫做纳米混凝土。由于其非常小的粒度，纳米混凝土由很高的表面积和体积比，这允许它比常规水泥吸收多很多的水。更多的水意味着更柔软、更轻的材料，能用来铸造小的建筑细节和装饰物，比如这块版：
纳米混凝土装饰板 Image via Wikimedia
纳米混凝土目前并没有广泛使用，但在上来说它很有意思。把混凝土水合出翔来让你把这种材料铺得更大，最终能削减其单位碳排放(生产硅酸钙涉及的加热过程在我们的全球碳排放中占到高达7%)。嘿，只要它不至于跪了，看起来就不错。
微生物混凝土
硅藻是生物矿化最漂亮的例子之一，在它们的微小身体周围沉积玻璃质外骨骼
Image via Wikimedia
这果断是我最喜欢的混凝土类型。也可能是曾经想象出的最酷材料之一。某些细菌，包括，和在一种称为生物矿化的过程中积极地在其细胞周围沉积矿物质晶体。
这些矿物质和糖、蛋白质分泌物一起形成一种高强胶水。几年前，一些机智的科学家们一拍脑袋想到这些生物矿化微生物可能帮助我们打造更强、更耐腐蚀、甚至也许能自我愈合的混凝土。
目前的结果很有希望。如果这种技术最终起飞，未来的基础设施在字面意义上会是活的。
基于创作共用协议(BY-NC)发布。
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