郝艷紅
(太原城市職業技術學院,山西 太原 030027)
淺談鋼筋力學性能檢測
郝艷紅
(太原城市職業技術學院,山西 太原 030027)
建筑材料檢測是建筑工程質量保證體系中的重要環節,是確保建筑工程質量的重要前提。本文通過對鋼筋力學性能檢測的介紹和分析,論述了如何在試驗環節確保鋼筋的質量問題。
鋼筋;力學性能檢測;見證取樣;試驗報告
近年來,城市中的高層建筑、大中型公用設施與市政工程,以及新建城鄉住宅建設飛速發展,建筑工程技術水平不斷進步。與此同時,鋼筋混凝土結構成為當今應用最為廣泛的一種結構,它無論在材料技術還是在施工工藝、設計理論等方面,均取得了較大的進步。鋼筋是鋼筋混凝土結構的骨架,因此鋼筋材料的性能對建筑物的質量起著至關重要的作用。筆者從一名建筑材料質檢人員的角度,在見證取樣、材料檢測、檢測報告方面分析了鋼筋在性能試驗中應注意的問題。
鋼筋試樣的取樣是實現真實檢測的開始,不能真正把好取樣關,就無從談實現真實檢測。施工單位應由具備取樣資格人員嚴格按照標準規范進行取樣;建設或監理單位應由具備見證資格的人員嚴格按照有關規定對取樣方式方法、取樣過程、取樣人員資格等方面履行好見證職責,確保取樣過程中試樣的真實性。
取樣過程中要注意以下問題:
1.驗收批次。每批應由同廠、同爐號、同級別、同規格、同生產工藝,在同一時間,進入同一施工現場,每批重量不大于60t為一檢驗批,進行現場見證取樣;當不足60t也為一個檢驗批,進行現場見證取樣。
2.試樣分為抗拉試件兩根,冷彎試件兩根。四根樣品分別從不同鋼筋截取。實驗室進行檢驗時,每一檢驗批至少應檢驗一個拉伸試件,一個彎曲試件。試件長度:冷拉試件長度一般≥500mm(500~650mm),冷彎試件長度一般≥250mm(250~350mm)。
3.鋼筋取樣時,鋼筋端部要先截去500mm再取試樣,避免頭部的質量不穩定影響檢測結果。每組試樣要分別標記,不得混淆。
鋼筋力學性能檢測使用的儀器有萬能試驗機和鋼筋彎曲機。應實現試驗機自動恒加荷、卸載,確保試驗機自動化運轉,排除人為操作試驗機的干擾,從而確保鋼筋試樣從接收到檢測完成過程中檢測的真實性。
1.試驗人員接到樣品后,檢查樣品數量、加工尺寸、鋼筋表面是否有裂紋、銹蝕、鋼筋上的標識和委托單是否一致。
2.對所送試件精確測量其直徑,進行編號,填寫試驗臺賬。
1.試驗步驟
(1)屈服強度與抗拉強度的測定
①調整試驗機測力度盤的指針,使對準零點,并拔動副指針,使與主指針重疊。
②將試件固定在試驗機夾頭內,開動試驗機進行拉伸。拉伸速度為:屈服前,應力增加速度每秒鐘為10Mpa;屈服后,試驗機活動夾頭在荷載下的移動速度為不大于0.5Lc/min。
③拉伸中,測力度盤的指針停止轉動時的恒定荷載,或不計初始瞬時效應時的最小荷載,即為求的屈服點荷載Ps。
④向試件連續施荷直至拉斷由測力度盤讀出最大荷載,即為求的抗拉極限荷載Pb。
(2)伸長率的測定
①將已拉斷試件的兩端在斷裂處對齊,盡量使其軸線位于一條直線上。如拉斷處由于各種原因形成縫隙,則此縫隙應計入試件拉斷后的標距部分長度內。
②如拉斷處到臨近標距端點的距離大于1/3時,可用卡尺直接量出已被拉長的標距長度(mm)。
③如拉斷處到臨近標距端點的距離小于或等于1/3l0時,可按下述移位法計算標距l1(mm)。
④如試件在標距端點上或標距處斷裂,則試驗結果無效,應重新試驗。
2.試驗結果處理
式中σs——屈服強度(Mpa);
ps——屈服時的荷載(N);
A0——試件原橫截面面積(mm2)。(2)抗拉強度按下式計算:
式中σb——屈服強度(Mpa);
pb——最大荷載(N);
A0——試件原橫截面面積(mm2)。(3)伸長率按下式計算(精確至1%)
式中δ10(δ5)——分別表示l0=10d0和l0=5d0時的伸長率;
d——0原始標距長度10d(0或5d0)(mm);
l1——試件拉斷后直接量出或按移位法確定的標距部分長
3.度(mm)(測量精確至0.1mm)。結果分析
我們需要記錄的是屈服階段的不計初始瞬時效應的最小力值和極限最大力值,以及測量斷后伸長率。有明顯屈服現象的鋼筋會出現如下情況:一是指針恒定一個力值,這是最理想的屈服狀態;二是有瞬時效應,瞬時效應是慣性作用下指針第一次出現的最小值,應去除掉此力值后讀屈服階段的最小力值。特殊情況下,會出現鋼筋拉伸過程中無明顯屈服過程的現象,從加荷開始直至最大力值導致鋼筋拉斷,對于此種情況要采用規定非比例延伸強度作為條件屈服強度。
1.試驗步驟
(1)打開彎心機,圓弧裝在活塞桿上將試樣放在承壓滾內測,開動活塞桿同彎心一起前進,直到試樣達到180°或規定的彎曲角度。
(2)退出活塞桿,檢查彎曲面是否有裂紋或斷裂。
2.結果分析
彎曲面無裂紋或斷裂為合格。
1.當試件各項指標均符合該級別鋼筋標準要求,即為合格品。
2.如有一項不合格,取雙倍樣重新試驗。
3.雙倍樣符合該級別鋼筋標準要求,即為合格品。
4.雙倍樣如有一項不合格,即為不合格品。
由于鋼筋接頭的普遍應用,接頭力學性能的檢測也是重要的內容。鋼筋接頭有機械接頭連接和焊接接頭。焊接接頭有鋼筋閃光對焊、鋼筋電弧焊、鋼筋電渣壓力焊、鋼筋氣壓焊和預埋件鋼筋埋弧壓力焊。
拉伸試件的數量是三根,若有彎曲也是取三根。接頭試件必須現場取樣,不應該專門制作試件。接頭試件的檢測項目一般為抗拉強度,用在橫梁上的閃光對焊還要增加一項彎曲性能檢測。鋼筋電渣壓力焊只允許用在豎向承重結構中,不允許用在橫梁結構中。
接頭試件的檢測項目與母材相同,其操作也基本與母材相同,此處不再復述。
檢測數據是檢測報告最原始的依據,檢測數據的真實性直接反映檢測報告的真實性。如何確保檢測數據的真實性目前已經有不少技術手段,如自動采集原始檢測數據的技術,就實現了原始檢測數據生成之后可以不被人為隨意修改,這在一定程度上對防止出具虛假檢測報告發揮了明顯作用。但是,在原始檢測數據生成過程中若被人為隨意修改就很難被發現,如果實現原始檢測數據在生成過程中就自動采集、同步實時上傳至檢測機構監管部門及各級工程質量監督機構并進行有效監管,也就抓到了問題的根本,這樣就能確保鋼筋試樣檢測時原始檢測數據的真實性。
檢測試驗機構出具的檢測試驗報告應包含足夠的信息,內容應真實、客觀,數據可靠,結論明確,有測試人員、審核人員和批準人員簽字并加蓋檢測試驗機構的印章。
檢測試驗報告的結論應符合下列規定:
1.檢測試驗機構出具的檢測試驗報告均應給出文字描述的結論。
2.檢測試驗報告應加蓋檢測試驗機構公章或檢測試驗專用章;有見證取樣送檢項目的試驗報告,還應加蓋“有見證試驗”專用章;取得計量認證項目的檢測試驗機構應在其出具的檢測試驗報告中加蓋“CMA”專用章;檢測機構還應在其出具的材料試驗報告上加蓋建設工程質量檢測機構專用鋼印。
3.修改已發出的檢測試驗報告,必須作出書面聲明,并以測試數據修改單或重新發放檢測試驗報告的方式進行。檢測試驗機構應將修改原因及修改過程記錄與原報告一起保存。
TU
A
1673-0046(2011)03-0173-02