土木工程檢測中分析化學的應用

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摘要：分析化學技術具有實時監測、定量分析、精確度高的特點，將其應用于土木工程檢測領域，能實現試驗檢驗理論和操作技能的統一，提升工程項目檢測效率和質量。本文在闡述分析化學技術檢測特征的基礎上，就土木工程檢測的內容展開分析，并指出分析化學在土木工程檢測中的具體應用要點。期望能實現分析化學技術與土木工程檢測的深度融合，繼而在提升分析化學檢測技術應用水平的同時，促進土木工程建設的進一步發展。

關鍵詞：分析化學；土木工程；檢測

作為施工技術管理中不可或缺的組成部分，土木工程檢測技術管理直接關系著工程結構建設的穩定性和安全性；現階段，人們對于建筑工程土木施工項目提出了較高要求，有必要進行土木工程施工質量的有效檢測，并在實際檢測中不斷優化檢測方法。分析化學技術是一種較為有效的現代檢測方式，其在目標物實時監測的基礎上，定量化的進行對象分析，有效地升了目標物的實際檢測精度。現階段，分析化學技術已經成為土木工程檢測的關鍵技術之一，其在工程設計參數、施工質量控制、施工驗收評定、養護管理決策過程中起到至關重要的作用。

1分析化學技術檢測特征

分析化學技術的應用關注于兩個基本層面，即分析方法和分析對象。任何具體的分析方法都是為分析對象服務的；而沒有分析對象，分析方法無從談起。這使得分析化學技術的研究對象和分析方法共存于分析工作的各個方面。在土木工程檢測中，分析化學技術的應用具有實時監測、定量分析、精確度高的特點。具體而言，這些特征表現在以下層面：其一，隨著現代分析檢測技術的發展，分析化學中出現了許多高靈敏度、高選擇性的分析方法，并且伴隨著電子技術和計算機技術的應用，這些分析技術的支撐設備出現了小型化、智能化的特點，其已經成為分析化學技術發展的一種趨勢。其二，基于土木工程檢測管理需要，分析化學技術的應用范圍不斷擴大，其不僅可以用于工程項目建設材料分析，而且在項目結構檢測、狀態和價態分析、表面分析和微區分析中發揮著關鍵作用。基于具體目標物的實時監測和定量分析，分析化學技術能為工程設計參數控制、施工質量檢測提供有效支撐。此外，依托分析化學技術進行施工驗收評定，并進行養護管理決策，能實現工程整體建設效益的統一。其三，隨著工程項目建設規模的擴大，分析化學技術可在各類生物傳感器的支撐下，對工程土木部分進行自動檢測，同時與其他檢測方法的聯用趨勢增強，這在土木工程建設復雜問題分析的基礎上，有效地提升了工程項目建設的整體效益。

2土木工程檢測內容

土木工程檢測涉及內容較多，從工程土木結構來看，混凝土、砌體與鋼材是建筑土木工程結構組成的重要部分，對土木工程的檢測應重點做好以下三個要素的檢測。

2.1土木工程混凝土檢測

混凝土是建筑土木結構施工的主要材料之一，其對于土木結構整體質量具有深刻影響。在項目施工中，有必要就混凝土質量進行檢測。回彈法檢測法、超聲檢測法與鉆心檢測法試混凝土檢測的三種常用方式。就回彈法而言，其主要是通過垂心重力擊打混凝土，隨后對反彈的輕重和反彈距離進行分析，以此來實現混凝土質量檢測。需注意的是雖然該方案具有較強的操作性，但會對整個建筑物造成一定損傷，故而在當前檢測中應用較少，其已經逐漸被取締。超聲法是依據超聲傳導的特異性，對混凝土內部結構與缺陷進行判斷的一種方式，該檢測方法技術先進，是當前混凝土檢測中最主要的應用方式。鉆芯法多采用冷式鉆機在混凝土結構中進行鉆孔采樣，然后檢測樣本的強度，以此來進行整個建筑結構的質量評估。鉆芯取樣也會對建筑結構造成一定損壞，應注重取樣位置、規格大小的有效把控。

2.2土木工程砌體結構檢測

靜態檢測和動態檢測是土木工程砌體結構檢測的兩種常用方式。在實際檢測中，針對砌體結構的檢測，應重點突出自重砂漿輕度指標的檢測。筒壓法、推出法在自重砂漿輕度檢測中發揮著重要作用。就筒壓法而言，其通常按照采集樣本砂漿、碾碎、烘干樣本、砂漿筒壓操作、砂漿強判斷的流程進行實際檢測。而在推出法檢測中，工作人員應現在推出儀的作用下，推出砌體結構中的磚塊，隨后就推塊過程中水平推力與表面砂漿飽滿度的大小進行檢測，然后實現砂漿強度的系統判斷。

2.3土木工程鋼材結構檢測

鋼材結構檢測包含變形損傷、尺寸偏差、鋼材連接性能等諸多內容；通過這些檢測內容的分析，可實現鋼構件實載和動力性能的有效把控。相比于混凝土與砌體結構，建筑鋼材本身具有輕度高、材質勻稱的特點，同時其結構韌性與塑性突出，自重較輕。針對鋼材的檢測，單前較為常見的方式包含超聲波檢測、滲透檢測、渦流檢測、磁粉檢測等諸多內容，進行這些要素的檢測，能實現鋼材內部結構缺陷的有效把控，這為建筑土木工程施工創造了有利條件。

3分析化學技術在土木工程檢測中的應用

分析化學技術應用的關鍵在于定量分析檢測對象，這樣不僅能保證檢測方法的規范性，而且能有效提升檢測精度。現以工程砂、水泥為例，通過分析化學技術，重點就兩種物質的組成成分進行檢測。

3.1分析化學技術工程砂組成成分檢測中的應用

3.1.1有機物含量檢測基于分析化學技術進行工程砂中有機物分析，先選擇有機砂樣品，采用5mm孔徑篩網對其進行篩選處理，然后通過四分法將其縮分至500g，將其烘干后倒入250mL量筒中至130mL刻度處，隨后滴入3%NaOH溶液，使得總體混合液達到200ml，劇烈攪拌混合液并靜止24h。最后比較試樣上部溶液和標準溶液的顏色；當試樣上部溶液顏色淺，標準溶液的顏色深時，表明試樣有機質的含量符合設計標準。

3.1.2氯離子含量檢測工程砂中氯離子富集容易在后期對鋼筋造成影響，故而在前期工程砂選擇中，應規范化地對其氯離子進行檢測。具體檢測方法為：選擇2kg工程砂進行烘干出來，待其恒重后通過四分法縮至500g，并導入帶塞磨口瓶中；在磨口瓶中滴加蒸餾水500ml，然后靜止2h。經過兩小時靜置后，按照間隔5min的要求搖動3次。對混合液進行過濾處理，然后采用移液管選擇50ml到三角瓶中，隨機滴加1ml的鉻酸鉀指示劑，要求鉻酸鉀濃度為5%，最后采用0.01moL/LAgNO3的標準溶液進行滴定處理，當滴定后溶液為磚紅色時，停止滴定，然后就AgNO3的實際消耗量進行計算，實現氯離子含量的有效把控。

3.1.3砂的堿活性試驗針對工程砂堿活性的分析化學試驗，應將選擇的樣品控制在500g，然后采用破碎機及粉磨機對樣品進行粉磨處理，隨后采用烘箱將樣品烘烤20±4h，烘烤溫度控制在105±5℃。完成烘烤后，采用0.315mm孔徑篩網對其進行篩分處理，并通過磁鐵去除破碎樣品時帶入的鐵粉。在完成試樣制作后，將試樣分成三份，然后用移液管加入濃度為1mol/LNaOH溶液，溶液體積為25mL，隨后進行密封反應和水浴處理，完成水浴后將反應器放在自來水中冷卻15±2min，并進行過濾處理。在實驗檢驗后期階段，通過重量法、容量法或比色法登方式，就可溶性二氧化硅含量進行具體檢測，這樣可系統掌握工程砂中堿活性參數值。此外，針對工程砂的測定，還應根據實際需要，通過分析化學方式就砂堿活性、砂中硫酸鹽、硫化物含量進行具體檢測，以此來實現工程砂性質的有效把控。

3.2分析化學技術水泥組成成分檢測中的應用

3.2.1水泥原料中氯離子檢測水泥是土木結構施工中較為常見的一種原材料，針對水泥原料中氯離子的分析化學檢測，應合注重以下操作要點：其一，在控制實驗溫度的情況，應基于蒸餾裝置，采用過氧化氫和磷酸對試樣進行分解。其二，在凈化空氣支撐下，實現氯離子的蒸餾分離。其三，氯化物蒸出后主要以氯化氫的形式存在，故而應采用稀硝酸作吸收液，對其進行蒸餾處理，要求蒸餾的時間保持在10~15min。其四，選擇蒸餾液，然后在蒸餾液中加入乙醇，要求最終總體積保持在20~30ml。其五，將pH控制在3.5左右，然后將二苯偶氮碳酰肼作為指示劑，并通過HgON3對其進行滴定處理，當滴定后溶液為紫紅色時，停止滴定，然后通過消耗HgON3量的計算，來分析水泥原料中氯離子的實際含量。

3.2.2水泥穩定土中水泥劑量針對水泥穩定土中水泥的劑量檢測，通常采用EDTA滴定法進行測定。該檢測技術體系下，對水泥或石灰穩定中、粗粒土，要求稱取劑量控制在1000g左右，隨后將其放在1000mL的10%NH3CL溶液當中，隨后以NaOH為緩沖劑，對溶液的pH值進行調節，確保溶液酸堿度不低于12。最后在溶液中加入鈣指示劑，并對其進行滴定出來。滴定過程中，記錄滴定前后滴定管中EDTA二鈉標準溶液體積差，隨后基于標準曲線，實現混合料中的水泥或石灰劑量的有效計算和確定。

4結論

分析化學技術對于土木工程檢測工作開展具有重大影響。在實際檢測中，工作人員只有系統把控分析化學技術的應用特征，然后在了解土木工程檢測內容的基礎上，進行分析化學法技術的深入應用，這樣才能在實時監測與定量分析中，實現分析化學技術的高效應用，進而提升土木工程檢測質量，滿足現代工程項目建設需要。

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作者：羅曉菲 單位：甘肅煤田地質研究所