摘要:钢筋是钢筋混凝土结构的骨架,因此钢筋材料的性能对建筑物的质量起着至关重要的作用。笔者从一名建筑材料质检人员的角度,对建筑用钢筋的检测技术进行了一定的研究,可供类似工程参考。
关键词:建筑工程;钢筋原材料;检测要点
引言
建筑钢材就是在建筑结构中经常使用到的钢绞线、钢丝以及钢筋等。钢材在实际的生产过程中对材质进行控制的主要参数就是钢材的力学性能、化学成分、工艺性能等。在建筑工程项目中,建筑使用量最大的就是钢筋,而检测的准确性在判定钢筋是否符合国家标准要求上起了决定性的作用。检测结果准确与否主要取决于使用的方法及设备,所以本文主要对建筑用钢筋的检测技术进行了一定的研究,可供类似工程参考。
一、钢材的分类及主要检测标准
1、钢材的分类
钢材的种类很多,性质各异,为了便于选用,常将钢按不同角度进行分类:
1)钢按化学成分可分为碳素钢和合金钢两类。
2)碳素钢根据含碳量可分为:低碳钢(含碳量小于0.25%);中碳钢(含碳量0.25%~0.60%);高碳钢(含碳量大于0.60%)。
3)合金钢是在碳素钢中加入某些合金元素(锰、硅、钒、钛等),用于改善钢的性能或使其获得某些特殊性能。按合金元素含量分为:低合金钢(合金元素含量小于5%);中合金钢(合金元素含量5%~10%);高合金钢(合金元素含量大于10%)。
4)钢按用途可分为:结构用钢(钢结构用钢和混凝土结构用钢);工具钢(制作刀具、量具、模具等);特殊钢(不锈钢、耐酸钢、耐热钢、磁钢等)。
目前,在建筑工程中常用的钢种是普通碳素结构钢和普通低合金结构钢。相对应的产品就是热轧光圆钢筋、热轧带肋钢筋、冷轧带肋钢筋、碳素结构钢等。
2、检测标准
现行的建筑工程钢筋原材料的检测标准主要有:
1)《钢筋混凝土用钢第1部分:热轧光圆钢筋》 GB1499.1-2008;
2)《钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋》 GB1499.2-2007;
3)《冷轧带肋钢筋》 GB13788-2008;
4)《碳素结构钢》 GB/T700-2006;
5)《低碳钢热轧圆盘条》GB/T701-2008;
6)《金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法》 GB/T228.1-2010;
7)《金属材料弯曲试验方法》 GB/T232-2010;
8)《碳素钢和中低合金钢多元素含量的测定火花放电原子发射光谱法(常规法)》 GB/T4336-2016
在对钢筋进行检测之前,规范科学的取样过程是必不可少的。在取样之前,相关取样人员务必在对几何尺寸、表面质量确认合格后方可进行取样。
二、钢筋原材料常见的检测项目
1、钢筋原材料的强度检测。建筑结构的承载能力主要是依靠钢筋的强度,这是决定承载力的重要因素,而主要的钢筋强度分为屈服强度和抗拉强度。一般情况下,钢筋强度高的建筑工程结构比较安全,所以在建筑钢筋工程施工时采用高强度钢筋低配筋率,但是钢筋强度适中即可,也不可太高。因为钢筋的弹性在限制着钢筋的强度,在高应力下往往会引起构件过大的变形和裂缝。
2、钢筋原材料的延性检测。和钢筋的强度有着一样的重要性,延性是钢筋在使用过程中变形和耗能的能力。根据以往的建筑事故记录表明,很多的建筑事故并不是因为钢筋的强度不足,而是因为钢筋的延性不够,没有达到使用的标准,发生脆断而引起的。钢筋的延性一般是通过自身的伸长率来表示的,即以量测拉断钢筋断口域的相对变形来计算。
3、钢筋原材料的弯曲性能检测。钢筋的弯曲性能属于其工艺性能的一项,其稳定性非常的重要。弯曲性能是指金属材料在常温下能承受弯曲而不破裂的性能。弯曲性能可衡量钢材在常温下冷加工弯曲时产生塑性变形的能力,能在一定程度上揭示钢筋是否存在内部组织的不均匀、内应力、夹杂物、未熔合和微裂纹等缺陷。因此,弯曲性能能反映钢筋的冶炼质量和焊接质量。
4、钢筋原材料的重量偏差检测。钢筋在生产的时候有着重量上的要求,需要按照规定的重量进行生产。如果检测出钢筋重量和理论上的重量不相同时,有可能是因为钢筋直径没有达到要求,也可能是钢筋自身质量上有问题。因此,通过对钢筋重量偏差的检测,就可以对钢筋原材料的质量进行初步的判定。
5、钢筋原材料的化学成分检测。钢筋中除了主要化学成分铁(Fe)以外,还含有少量的碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)等元素。几种元素在钢筋里也都起着有益或有害的不同作用,准确测量各元素含量也是十分有必要的。
三、钢筋检测要点
以建筑施工中比较常见的热轧带肋钢筋为例,介绍下检测中的一些关键点:
1、强度检测
主要通过拉伸试验检测钢筋的屈服强度与抗拉强度。首先,检测用的材料拉力试验机应按照GB/T16825.1进行校准,并且其准确度应为1级或优于1级。试验时所用荷载的范围在最大荷载的20%-80%范围内为宜。其次,在试验时步骤应是:先开动试验机将上夹头升起10mm后,将试件固定在试验机夹头内,调整试验机零点、再用下夹具固定试件下端,使钢筋成竖直居中状态后,开始拉伸试验。试验过程中,拉伸中不计初始瞬时效应时的最小荷载,即为屈服点荷载,向试件持续加荷直至拉断时读出的最大荷载,即为抗拉极限荷载。整个试验的温度应保持在10~35℃的范围之内,对温度要求严格的试验,试验温度应为(23±5)℃。
2、延性检测
通过拉伸试验检测断后伸长率来评价钢筋延性。在进行拉伸试验前,应在钢筋试样上按照标准要求标记好原始标距。在钢筋拉伸试验完成后,应将试样断裂的部分仔细地配接在一起使其轴线处于同一直线上,并采取特别措施确保试样断裂部分适当接触后测量试样断后标距。
论文作者:高宪亮
论文发表刊物:《基层建设》2017年第29期
论文发表时间:2018/1/7
标签:钢筋论文; 延性论文; 原材料论文; 强度论文; 荷载论文; 性能论文; 弯曲论文; 《基层建设》2017年第29期论文;