关于χ—射线分析法在建筑工程中的应用

　　摘要:通过具体案例分析，说明作为无机非金属材料重要测试分析手段的一射线分析法在建筑工程质检测中也开始发挥其作用，为建筑工程司法鉴定工作的开展提供了先进科学的测试方法。
　　关键字：一射线分析无机材料工程质检测
　　几年前，受法院委托，对某小区两栋住宅楼外墙涂料底层材料的成分进行了分析鉴定工作，由于在该次技术服务工作中采用了先进的科学分析方法，使得该项委托工作得以圆满完成。在此，通过对本案例的介绍和分析，希望能对检测机构工作人员或者其他相关专业人员有所借鉴。
　　一、方案提出
　　1、事件缘由位于某小区的、栋住宅楼，开发商在两栋住宅楼外装饰过程中，将工程承包给某装饰公司，在进行完大部分墙面涂饰后，开发商未能及时将工程款项支付给该装饰公司，双方因此交恶，后开发商又将工程委托另一家装饰公司。工程完工后，前一家装饰公司要求开发商支付施工费用，开发商则声称将款项支付给后一家装饰公司。后一家装饰公司称在他们施工时已经将前一家所做的基层处理及涂饰全部清除，整个外涂饰工程全部是自己公司完成，就此事前一家装饰公司和开发商对簿公堂。
　　2、事件分析由于两家装饰公司选用的外墙徐料同属丙烯酸醋系涂料，涂饰成膜后成分无从分别，因此底层骨架材料的成分分析显得十分重要。通过对比双方提交给法院的原始施工用料单，发现底层骨架材料主要由白水泥、大白粉、石英砂和滑石粉等成分构成，不同点在于用料构成及分布不同，在某一墙面，会出现以上某种材料完全不存在的情况，这些不是只存在物质成分含大小的状况成为辨别事件真伪的焦点。
　　3、方案提出由于底层材料主要由无机非金属矿物质组成，可采用一射线分析法来区分其成分和其大体含量。
　　一射线分析是现代测试技术中的一种重要方法，已经成为岩石矿物学、无机材料学等研究领域的一种不可缺少的手段。一射线定性相分析指的是用一射线粉晶衍射数据对样品中存在的物相而不是化学成分进行鉴别。其理论依据是任何一种结晶物质都具有特定的晶体结构，在一定波长的一射线照射下，每种晶体物质都给出自己特有的衍射花样即衍射谱线，不可能存在衍射花样完全相同的两种不同物质。由不同物质组成的混合物的衍射花样是混合物中各物相衍射花样的机械叠加。
　　对于底层材料主要由白水泥、大白粉、石英砂和滑石粉等无机材料构成来说，一射线分析完全可以定性和半定区分这些物质。而用于增强其粘接性和和易性的有机物质如胶、等以及玻瑞质物质如玻璃棉纤维对一射线衍射花样无影响。
　　二、其体实施
　　1、样品采集在法院技术处、当事双方和本单位四方在场的情况下，对两栋住宅楼的四面墙随机布控取样，平均每面墙取样点数在个左右。取样时，用尖锐铁器轻凿外墙面已涂饰的丙烯酸醋系涂料以及底层的材料，以其下的素砂浆面为分界面，保证采集样品为带丙烯酸醋系涂料的底层材料，样品数量一般在一之间。
　　2、样品处理首先将所有样品等量划分，其中一半封存于法院技术处，另一半做又一射线分析，进行分析的样品必须进行予处理以保证所有大块样不沾水泥砂浆，确保分析时样品成分基本上全由丙烯酸醋系涂料和起底层骨架材料组成。
　　3、样品分析标准样的制备和分析考虑到所采集样品均为几种矿物的混合样，做为单一成分矿物的一射线分析结果首先必须了解，这对于鉴别区分混合样品的成分有很大帮助。由于在本案例中，白水泥水化后成分发生变化，大白粉是共用材料，另外有机质如胶的存在，这些对所采集的实际样品的一射线分析结果产生的影响偏要加以鉴别，以便于对比分析鉴定结果。因此在试验中制备了标准对比样，标准样制备的原则以接近工程实际为准。综合考虑后共制备了三组标准样以白水泥加水搅拌均匀，自然养护的产物‘ 以白水泥大白粉重量比，加水搅拌均匀，自然养护的产物以白水泥胶重量比，加水搅拌均匀，自然养护的产物。以上所用材料均为市售产品。
　　经一射线分析，对比三组标准样的结果后可知白水泥的水化产物以硅酸三钙、硅酸二钙、经钙石、矾石、钙矾石、为主胶对一射线分析结果无影响白水泥中含有方解石和白云石两种矿物，总含量在一之间。以上结果对于实际采集样品的一射线分析结果修正有很重要的作用。
　　所采集样品的一射线分析由于目前建材市场所用大白粉、滑石粉、石英砂均为商品名，按照矿物组成和矿床学成因，一般商品大白粉中主要矿物有方解石、白云石和少量重晶石，商品石英砂中除石英外还有长石类、透闪石等矿物商品滑石粉中含有滑石及其他粘土类矿物。在对各样点的一射线分析数据汇总时，可将矿物成分进行分类汇总修订，同时也应考虑到标准样一射线分析所得出的结论。下图为其中一个样品的一射线分析衍射曲线。
　　三、结果
　　经过多点数据的汇总分析，我们给出了目前实际存在于外墙面的涂料底层骨架材料组成。试验结果大体吻合于其中一家装饰公司的原始施工用料清单。
　　四、几点体会
　　1、在市场经济条件下，由于经济利益的驱动，建筑工程中的质量保证和质量纠纷会越来越多，这就要求我们必须学会运用不同的科学先进的方法来应付各种建筑工程质量事件的发生。
　　2、对于无机非金属材料分析来说，一射线分析法是首选的用于定性半定量的先进科学分析方法。
　　3、其他分析方法，如用于液体成分分析的红外光谱测试仪，用于物质表面成分鉴定的扫描电镜等先进的科学分析方法可依照不同条件来使用。