預制件試驗：保障裝配式建筑質量的核心環節

引言：質量基石，試驗先行
預制混凝土構件（簡稱預制件）作為裝配式建筑的核心單元，其性能優劣直接關乎整體工程的安全性、耐久性和功能性。預制件試驗是貫穿構件生產、出廠、安裝全過程的質量控制關鍵手段，通過科學、規范的測試，驗證其是否滿足設計要求與相關標準，為裝配式建筑的高質量發展提供堅實保障。

一、 材料性能試驗：源頭把控，奠定基礎

預制件的品質首先源于其組成材料。在構件生產前及過程中，需對主要原材料進行嚴格檢驗：

1. 混凝土原材料試驗：

   • 水泥： 檢驗凝結時間、安定性、強度等級、化學成分等。
   • 骨料： 檢測級配、含泥量、泥塊含量、針片狀顆粒含量、壓碎指標、堅固性、表觀密度、堆積密度等。
   • 礦物摻合料（如粉煤灰、礦粉）： 檢驗細度、需水量比、活性指數、燒失量等。
   • 外加劑： 檢驗減水率、含氣量、凝結時間差、抗壓強度比、適應性等。
   • 拌合水： 檢驗pH值、不溶物含量、可溶物含量、氯離子含量等。

2. 鋼筋及鋼材試驗：

   • 力學性能： 拉伸試驗（屈服強度、抗拉強度、斷后伸長率）、彎曲試驗。
   • 工藝性能： 反復彎曲試驗（適用于盤條）。
   • 重量偏差： 檢驗實際重量與理論重量的偏差。
   • 尺寸偏差： 檢驗直徑（或內徑、肋高等）是否符合標準。
   • 化學分析： 必要時檢測碳、硫、磷、錳等元素含量。

3. 其他材料： 如預埋件、連接件、保溫材料等，需依據其產品標準進行相應性能測試（如力學性能、防火性能、導熱系數等）。

二、 構件力學性能試驗：承載能力的驗證

預制件結構性能的核心在于其承受荷載的能力，主要試驗項目包括：

1. 混凝土強度試驗：

   • 標準養護試件抗壓強度： 在標準條件下（溫度20±2°C，相對濕度95%以上）養護至規定齡期（通常28天）進行試驗，是評定混凝土強度等級的主要依據。
   • 同條件養護試件抗壓強度： 試件與構件同條件養護，用于判定構件拆模、出池、出廠、吊裝、張拉放張及施工期間臨時負荷時的混凝土強度。
   • 結構實體混凝土強度（回彈法、鉆芯法等）： 對成品構件或結構實體進行非破損或微破損檢測，評估其實際強度。

2. 構件結構性能檢驗：

   • 型式檢驗： 對新產品或設計有重大變更的首批構件進行破壞性試驗，驗證其承載能力、抗裂性能、撓度變形等是否滿足設計要求。
   • 出廠檢驗： 對批量生產的構件進行抽樣檢驗，通常采用靜載試驗，在標準荷載或設計荷載作用下，檢驗構件的承載力、撓度、抗裂性（或裂縫寬度）等指標。
   • 抗彎性能試驗： 適用于樓板、墻板、梁等受彎構件。
   • 抗壓性能試驗： 適用于柱、承重墻板等軸心或偏心受壓構件。
   • 抗剪性能試驗： 評估節點或特定部位抵抗剪切破壞的能力。
   • 連接節點試驗： 專門針對預制構件之間的連接節點（如套筒灌漿連接、漿錨搭接、螺栓連接、焊接等）進行靜力或擬靜力試驗，驗證其承載力、剛度、延性和破壞模式。

3. 鋼筋保護層厚度檢測： 使用專用檢測儀（如電磁感應法儀器）檢測構件內受力鋼筋表面至構件外表面的距離，確保其滿足設計要求，保證結構耐久性。

三、 構件耐久性與外觀質量試驗：守護長久壽命與美觀

預制件的長期服役性能與外觀同樣重要：

1. 耐久性相關試驗：

   • 抗滲性能試驗： 檢驗構件（尤其是外墻板、地下室構件等）抵抗壓力水滲透的能力（如抗滲等級P6）。
   • 抗凍性能試驗： 通過凍融循環試驗，評估混凝土抵抗凍融破壞的能力（如抗凍等級F100）。
   • 碳化試驗： 模擬混凝土在CO?作用下的碳化過程，評估其對鋼筋銹蝕的影響。
   • 氯離子滲透系數試驗： 評估混凝土抵抗氯離子侵蝕的能力，對海洋環境或除冰鹽環境尤為重要。
   • 鋼筋銹蝕檢測： 通過半電池電位法等方法，檢測構件內鋼筋是否發生銹蝕。

2. 外觀質量與尺寸偏差檢驗：

   • 外觀缺陷檢查： 目測檢查構件表面是否存在蜂窩、孔洞、露筋、疏松、夾渣、裂縫（區分有害裂縫與無害裂縫）、破損、色差等缺陷，并測量其范圍和程度。
   • 尺寸偏差測量： 使用鋼尺、靠尺、塞尺等工具，測量構件的長度、寬度、高度、厚度、對角線差、側向彎曲、表面平整度、預埋件位置、預留孔洞位置及尺寸等，確保其符合設計圖紙和驗收規范允許的偏差范圍。

四、 試驗流程與記錄：規范操作，數據可溯

嚴謹的試驗流程是結果可靠性的保證：

1. 抽樣： 嚴格按照相關產品標準（如GB/T 51231, GB 50204）或合同約定進行隨機抽樣，確保樣本代表性。
2. 試驗環境： 確保試驗在標準規定的溫度、濕度等環境條件下進行（除非是模擬特定環境）。
3. 設備校準： 所有試驗設備（壓力機、萬能試驗機、測量工具等）必須定期檢定校準，保證精度。
4. 規范操作： 試驗人員需經過培訓，嚴格依據相應試驗方法標準（如GB/T 50081, GB/T 50152, GB/T 50784等）進行操作。
5. 原始記錄： 實時、準確、完整地記錄試驗過程、環境條件、設備信息、試驗現象（如裂縫出現荷載、寬度發展）、破壞形態及最終結果。
6. 報告編制： 依據試驗數據出具清晰、規范的試驗報告，包含樣品信息、試驗依據、試驗項目、試驗結果、判定、試驗人員及審核人簽字等。

五、 常見問題分析與對策：持續改進的關鍵

預制件試驗中可能暴露的問題及其應對：

• 混凝土強度不足： 分析原材料質量、配合比設計、攪拌工藝、養護條件（溫度、濕度、時間）等因素，針對性調整。
• 構件承載力不達標： 檢查設計合理性、配筋準確性（數量、位置、保護層）、混凝土強度、施工工藝（如振搗密實度）等。
• 裂縫超限： 分析裂縫性質（受力裂縫、收縮裂縫、溫度裂縫等），優化設計（如配筋率、構造措施）、改進生產工藝（如養護制度、脫模強度控制）、優化施工方案。
• 尺寸偏差過大： 檢查模具精度、剛度及穩定性，改進澆筑、振搗及脫模操作，加強過程測量監控。
• 外觀質量缺陷： 優化混凝土工作性（坍落度、擴展度）、改進振搗工藝、選用優質脫模劑、加強模具清理與維護、規范構件搬運與存放。
• 連接節點性能不佳： 優化節點設計，嚴格控制灌漿料/座漿料質量及飽滿度，規范灌漿/座漿工藝，確保鋼筋定位準確。

結語：標準引領，品質為先
預制件試驗是裝配式建筑質量控制體系不可或缺的核心環節。通過覆蓋材料、力學、耐久性、外觀尺寸的全方位科學檢測，不僅能及時發現并解決潛在質量隱患，更能為設計優化、工藝改進提供數據支撐。嚴格遵守國家及行業標準規范，確保試驗的科學性、公正性與準確性，是推動預制構件產業高質量發展、建設安全耐久裝配式建筑的根本保障。持續完善試驗方法、提升檢測能力，將為裝配式建筑的廣泛應用筑牢質量根基。