铁路工程施工材料的检测方法讨论

摘要：本文介绍了铁路工程施工材料的检测的重要性，并探讨了铁路工程施工材料的检测方法。

关键词：钢材；水泥；土工合成物

一、铁路工程施工材料的检测的重要性

铁路工程施工所使用的原材料种类繁多。铁路工程中常用的原材料有如下几种：第一是钢材；第二是水泥；第三是骨料；第四是石材；第五是土；第六是土工合成材料等。这些材料的质量关系着整个铁路程实施，对铁路工程来说是非常重要的。铁路工程材料是铁路工程的物质基础，其质量的优劣直接影响铁路工程的质量。铁路工程材料的质量检验通过对材料各项技术特性的判断，依据国家颁布的标准、规范及规定，来防止不合格的铁路工程材料用于铁路，从而可以对铁路工程的质量起到预防和把关的作用。

二、铁路工程施工材料的检测方法

（一）钢材检测

1、钢材拉伸试验

2、弯曲试验

3、屈服强度试验

呈现明显屈服现象的金属材料，相关产品标准应规定测定上屈服强度、下屈服强度或两者。如未具体规定，应测定上屈服强度和下屈服强度，或只测定下屈服强度。按照定义采用下列方法测定上屈服强度和下屈服强度。若测定屈服强度，在试样平行长度的屈服期间应变速率应在0.00025～0.0025m/s之间，并应尽可能保持恒定。如不能直接控制这一速率，则应通过调节在屈服开始前的应力将其固定，直至屈服阶段过后。

（二）水泥检测

1、水泥密度的试验检测

其方法是在恒温条件下，用煤油置换出水泥的体积，然后通过李氏瓶细胫的刻度将其测出。这种方法在经济上比较具有优势，但是其操作步骤及其麻烦并且耗时太长。

2、水泥比表面积试验检测

其方法是测量定量的空气通过水泥层的时间来得到表面积的比值。

3、水泥细度试验检测

目前，水泥细度试验检测方法使用较为广泛的为手工筛析法、水筛法和负压筛析法等。手工筛析法是通过不同规格的筛子对水泥进行充分过滤筛析，最后将水泥的剩余量通过计算的出数据来表示水泥的细度。这种方法较为简单，但是对于标准筛的规格精准度有着较高的要求，并且该实验的精准度受人为影响较大。水筛法通过水龙头对筛网上的水泥进行冲洗，然后对筛网进行处理得到剩余量，算出细度。这种方法相对于手工筛选法在精准度上有了教的提高但是，在对筛网进行烘干的过程中，会较大的增加实验的时间。负压筛析是直接精度较高的负压筛析仪对水泥进行负压，测定出实验的数据指标。负压筛析法与手工筛选法和水筛法相比，准确度和时间有了极大的提高。

4、颗粒组成的试验检测

水泥的颗粒组成的试验检测主要有沉降法和激光衍射两种方法。沉降法是通过不同泥块颗粒在液体中沉降速度的不同来确定颗粒组成的。激光衍射法是通过激光分析仪对水泥直接进行测量，它的操作简单、时间较短并且适用较为广泛，但是缺点是仪器成本费用较大。

5、水泥稠度试验检测

水泥稠度的试验检测方法有维卡标准法和试锤法。维卡标准法是根据标准试杆在不同水泥中的沉降量来测定水泥稠度的；试锤法是将标准试杆替换成试锤来测定水泥稠度。两种方法都会受到水泥凝结时间的影响，并且本身存在误差。

（三）土体检测

土作为铁路路基填筑的主要原料，主要分为改良土及级配碎石。根据其分类及使用部位的不同，需要按要求掺入适量的水泥或石灰等掺和料或固化剂对其改良，按最优含水率加水进行拌合，经压实和养生后，使其达到抗压强度满足路基设计要求。改良土的主要检测项目有含水率测定、重型击实试验、无侧限抗压强度、水泥或石灰的剂量测定（EDTA测定法）。检验批次的要求为同一取土场，同一批次每五千方作为一个检验批，不足批次的按一个批次检验。级配碎石的检测项目主要有针片状含量、黏土团及有机物含量、质软易破碎颗粒含量、综合颗粒密度、最大干密度、最佳含水率、颗粒级配等。同一批次为不大于两千方作为一检验批次。

（四）土工合成材料试验

常规试验为最常用的、操作较简单的基本试验，包括物理、力学和水力学性能试验。目前用土工直剪仪进行小尺寸的土与土工合成材料界面摩擦试验用得也比较多。

1、物理和力学性能

物理指标为土工织物的重量和厚度。力学指标内容较多，单向受力有条带拉伸、握持拉伸和撕裂3种试验；周向受力试验有圆球顶破、胀破、CBR顶破、刺破及落锥等5种试验。这10项指标测定均可遵循纺织系统颁布的国家标准进行试验。

2、水力学性能

土工织物的水力特性在岩土工程应用中十分重要，在20世纪80年代由岩土工程师们研究和制定了测定土工织物渗透系数和孔径两项试验。不久ISO国际标准通过了渗透系数和孔径试验标准。

3、土-土工合成材料相互作用的界面摩擦特性

其试验设备大多采用土工试验直剪仪和土工试验箱。利用直剪仪作界面直剪摩擦试验，将土工织物固定在上盒底部或下盒顶部，盒内填土进行直剪试验。利用土工试验箱进行拉拔摩擦试验，箱内填土，土工合成材料埋在土中，进行拉拔。这种试验制样较困难，一般常规试验仅用小尺寸直剪仪进行砂土一土工织物的直剪摩擦试验。