鋼材新標(biāo)準(zhǔn)下建筑用鋼的抽樣與檢測(cè)

張健

南京方園建設(shè)工程材料檢測(cè)中心，江蘇南京 211100

1 前言

建筑鋼材主要包括的是在建筑過程中經(jīng)常使用的鋼筋、鋼絲以及鋼絞絲等。建筑鋼材的質(zhì)量直接關(guān)系到建筑工程的施工質(zhì)量，因此需嚴(yán)格進(jìn)行建筑鋼材質(zhì)量控制，主要內(nèi)容包括：鋼材化學(xué)成分、鋼材力學(xué)性能夠以及鋼材的工藝性能三個(gè)主要的部分。目前我們應(yīng)用的鋼材標(biāo)準(zhǔn)是由2008 年3 月1 日正式實(shí)施的由中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)以及國家監(jiān)督檢查檢疫總局聯(lián)合制定并且頒布的GB1499.2—2007《熱軋帶肋鋼筋》的標(biāo)準(zhǔn)，這一標(biāo)準(zhǔn)屬于國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，中間沒有任何的過渡時(shí)間，由于新的標(biāo)準(zhǔn)與原本的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比，在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)方面具有比較大的更新，因此在實(shí)施之后出現(xiàn)了范圍較大的反響。文章正是基于此對(duì)鋼筋的檢測(cè)以及抽樣做出相關(guān)性分析。

2 目前建筑鋼材主要的檢測(cè)項(xiàng)目

現(xiàn)階段國內(nèi)的建筑物尤其是高層建筑多數(shù)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)當(dāng)中鋼筋起到的作用是至關(guān)重要的，因此我們?cè)阡摻畛闄z過程當(dāng)中通常都是同鋼筋自身的幾何尺寸、力學(xué)性能、鋼筋的基本拉伸程度以及鋼筋的力學(xué)性能等相關(guān)的各項(xiàng)內(nèi)容為主要檢驗(yàn)內(nèi)容。實(shí)際的鋼筋抽樣檢查和檢測(cè)中，鋼筋強(qiáng)度、鋼筋耐久性及鋼筋延展度等力學(xué)性能是主要的檢測(cè)指標(biāo)，筆者以下就針對(duì)鋼筋抽樣檢查和檢測(cè)過程中所涉及到的這幾項(xiàng)主要力學(xué)性能指標(biāo)進(jìn)行介紹。

2.1 抗拉強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值

對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)本身的承載能力而言,鋼筋的強(qiáng)度會(huì)對(duì)其產(chǎn)生十分重要的影響,通常的狀況下我們可以將鋼筋的強(qiáng)度分成屈服強(qiáng)度以及抗拉強(qiáng)度兩種。通常的情況之下,如果鋼筋自身的強(qiáng)度越高,那么整個(gè)建筑物的安全性也就會(huì)越高。但是,鋼筋的強(qiáng)度也并不是越高越好的,這主要是由于鋼筋的彈性模量是保持不變的,如果鋼筋的強(qiáng)度過高則會(huì)導(dǎo)致建筑構(gòu)件發(fā)生形變或裂縫。因此,對(duì)于建筑工程中常用的混凝土來說,鋼筋的強(qiáng)度不宜過高,需與工程設(shè)計(jì)強(qiáng)度相符,不宜超過工程設(shè)計(jì)上限值,則不會(huì)產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性的好處。

2.2 鋼筋延性

所謂的鋼筋延性指得主要是鋼筋的耗能以及變形的基本能力,其與鋼筋自身的強(qiáng)度同樣對(duì)于建筑來說具有十分重要的意義。通過對(duì)于當(dāng)前已經(jīng)發(fā)生過的相關(guān)建筑事故進(jìn)行實(shí)際的調(diào)查研究筆者發(fā)現(xiàn),之所以發(fā)生事故本身并不是由于鋼筋自身的強(qiáng)度存在問題,主要是由于鋼筋自身的延性出現(xiàn)一定的問題最終導(dǎo)致脆斷的現(xiàn)象產(chǎn)生。因此,在實(shí)際中使用延性來表示鋼筋的伸長率。

2.3 鋼筋自身的力學(xué)性能的相關(guān)指標(biāo)

力學(xué)性能對(duì)于鋼筋來說是極為重要的指標(biāo),尤其是在規(guī)模化生產(chǎn)的前提下所生產(chǎn)出來的鋼筋來說,由于鋼筋本身具有較好的均質(zhì)性而且鋼筋的延性以及強(qiáng)度之間的差距非常小、而且在整體的性能上面也可能相對(duì)較為穩(wěn)定,從而使得產(chǎn)品本身的質(zhì)量能夠得到較好的保障。但是在此過程當(dāng)中如果對(duì)于鋼筋進(jìn)行二次的加工則有可能會(huì)對(duì)于鋼筋本身的穩(wěn)定程度造成較大的影響。

2.4 鋼筋自身的耐久性

能鋼筋的直徑并不是影響其銹蝕敏感度的唯一因素,與鋼筋是不是屬于應(yīng)力性鋼筋也具有較為緊密的聯(lián)系。

3 新標(biāo)準(zhǔn)之下鋼筋的抽樣以及檢測(cè)、分析

目前我們?cè)诮ㄖ袠I(yè)當(dāng)中所使用的鋼筋主要包括冷軋以及熱軋兩種主要的生產(chǎn)方式,而關(guān)于鋼筋生產(chǎn)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)則主要包括：《鋼筋混凝土用鋼第二部分熱軋帶肋鋼筋》GB1499.2—2007、《金屬材料彎曲試驗(yàn)辦法》GB/T228—2002、《鋼筋混凝土用鋼第一部分熱軋光圓鋼筋》GB1499.1—2008、《鋼筋連接技術(shù)規(guī)范》JGJ107—2010 以及《金屬材料溫室拉伸試驗(yàn)辦法》GB/T232—1999。

3.1 關(guān)于熱扎光圓鋼筋與熱軋帶肋鋼筋交貨的狀態(tài)檢驗(yàn)組批規(guī)格介紹

我們?cè)谄匠?duì)于檢查以及驗(yàn)收通常需要按照貨物的批次來進(jìn)行,所有批次的鋼筋本身都是相同的規(guī)格、相同的爐號(hào)以及相同的批號(hào),通常情況下,每一個(gè)批次本身的重量必須要控制在60t 之內(nèi),但是如果超過的60t,則需要在沒有超過40t 的前提之下,實(shí) 施拉伸試驗(yàn)和彎曲試驗(yàn)式樣。進(jìn)行一個(gè)拉伸試驗(yàn)以及彎曲試驗(yàn)式樣。每一批的鋼筋本身可以通過澆筑的基本方法 、冶煉的方式以及拍好的各自不同歐冠爐罐號(hào)混合批。但是對(duì)于不同的爐罐號(hào)鋼筋來說,其在含錳量上面的差異需控制在0.15%之內(nèi),含碳量之間的差異應(yīng)該控制在0.02%之內(nèi)?；旌吓陨淼闹亓恳矐?yīng)該控制在60t之內(nèi)。

3.2 鋼筋取樣的數(shù)量、試樣的長度以及取樣的方法的介紹

在對(duì)鋼材實(shí)施力學(xué)性能試驗(yàn)、工藝方法檢測(cè)的過程中,均需進(jìn)行取樣,在對(duì)不同批次的鋼材進(jìn)行取樣的過程中要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定和要求進(jìn)行取樣。在實(shí)施畸形熱軋帶鋼筋彎曲、拉伸檢驗(yàn)和熱軋光圓鋼筋檢驗(yàn)取樣時(shí),通常情況取樣數(shù)為2 根,整體取樣方式采取的是隨機(jī)選取2 根鋼材。具體的試驗(yàn)方法為：《金屬材料彎曲試驗(yàn)辦法》GB/T228—2002以及《金屬材料溫室拉伸試驗(yàn)辦法》GB/T232—1999。如果我們?cè)谶M(jìn)行母材的拉伸試驗(yàn)過程當(dāng)中,主要使用以下公式進(jìn)行：L=L0+2h+2h1(其中L表示拉伸后的長度,L0 表示原始長度,h 則表示夾具的加持長度,h1 表示預(yù)留長度)。由于檢測(cè)的設(shè)備本身不同,因此檢測(cè)出來的長度勢(shì)必也會(huì)有存在不同程度上的差異。鑒于此,通常情況下加持長度h=120mm;而預(yù)留長度h1 的取值范圍通常在0.5—1.0a 之間,其中的a 表示鋼筋的自身直徑。針對(duì)鋼筋進(jìn)行冷彎的檢測(cè)。在對(duì)于鋼筋進(jìn)行實(shí)際冷彎檢測(cè)之前,首要的工作四對(duì)鋼筋表明進(jìn)行仔細(xì)檢查,確保鋼筋表明不存在任何缺陷,不會(huì)對(duì)其性能產(chǎn)生影響。對(duì)于賦予盤卷交貨的鋼筋來說,首先需要切除鋼筋頭尾部分以及鋼筋有缺陷的部分,對(duì)于帶肋的鋼筋,要保證其表面突擊部位不能超過很累自身的高度,在對(duì)于試件進(jìn)行彎曲之后,必須要對(duì)于完全的側(cè)面以及外緣進(jìn)行必要的檢查。保證鋼筋的表面不會(huì)出現(xiàn)斷裂、裂紋以及起層等問題。

4 結(jié)語

伴隨著鋼材新標(biāo)準(zhǔn)頒布和實(shí)施,對(duì)建筑鋼材的抽樣與檢測(cè)也提出了更高的要求,因此,無論是建筑鋼材的流通領(lǐng)域還是建筑鋼材的適用領(lǐng)域,均需重新進(jìn)行調(diào)整、定位,不斷地在實(shí)踐中進(jìn)行總結(jié)和改進(jìn),以適應(yīng)鋼材新標(biāo)準(zhǔn)的要求。