鋼筋混凝土用鋼筋檢測(cè)試驗(yàn)分析

（福建省順安建筑工程有限公司，福建 仙游 351200）

0 引言

在建筑過(guò)程中影響建筑工程質(zhì)量的基本因素即為原材料。在建筑工程建設(shè)過(guò)程中，鋼筋是使用最廣泛并且最常見(jiàn)的一種基本材料，鋼筋的使用性能對(duì)整個(gè)工程的日后銜接都有著非常直接的影響，在這樣的情況下對(duì)鋼筋使用檢測(cè)將能夠更加詳細(xì)的分析處鋼筋在不同使用階段下的性能，從而更好地判斷鋼筋在對(duì)應(yīng)工程中是否符合要求，是否符合相關(guān)建筑標(biāo)準(zhǔn)。

1 建筑工程用鋼筋拉伸

在建筑工程中對(duì)鋼筋進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，是指將鋼筋混凝土配筋用的直條或者盤(pán)條形狀的鋼筋材料進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，其外形可以為帶肋或光滑兩種。對(duì)鋼筋進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí)可以明確的分析清楚鋼筋的對(duì)應(yīng)參數(shù)指標(biāo)，并且在拉伸率和延伸率以及屈服強(qiáng)度或參與形變等基礎(chǔ)上分析鋼筋的具體使用用途。

1.1 試驗(yàn)環(huán)境及準(zhǔn)備條件

在鋼筋混凝土的鋼筋材料拉伸試驗(yàn)中，必須要根據(jù)有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)規(guī)定進(jìn)行樣品的選取。在此過(guò)程中，必須選擇同一規(guī)格同一交貨狀態(tài)的同一廠家，同一批次所生產(chǎn)的鋼筋材料，并且在同一批次生產(chǎn)的鋼筋材料中進(jìn)行隨機(jī)抽樣檢測(cè)。[1]在進(jìn)行試驗(yàn)之前，從盤(pán)展上選擇需要測(cè)試的樣品，并且在試驗(yàn)之前進(jìn)行簡(jiǎn)單的彎曲或校正，針對(duì)性實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該保證重量偏差以及切口的長(zhǎng)度或垂直方向的垂直長(zhǎng)度，確保長(zhǎng)度應(yīng)該在500mm 以上，并且在試驗(yàn)同時(shí)應(yīng)該保證在合理的溫度下進(jìn)行，在統(tǒng)一的試驗(yàn)系統(tǒng)中進(jìn)行定期校準(zhǔn)，從而保證試驗(yàn)的精度以及完整程度。

1.2 室內(nèi)試驗(yàn)檢測(cè)

根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在進(jìn)行鋼筋檢測(cè)之前，應(yīng)該先檢測(cè)樣品的表面磨損程度。再具體分析表面是否含有劃痕或機(jī)械損傷，以及裂紋或其他肉眼可見(jiàn)缺陷時(shí)不可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在相關(guān)鋼筋滿(mǎn)足樣品的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)之后，應(yīng)該用游標(biāo)卡尺進(jìn)行定性測(cè)量，一邊卡在內(nèi)徑上一邊卡在橫肋上，從而確定鋼筋的總直徑，在確定滿(mǎn)足對(duì)應(yīng)偏差標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范之后即可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在所有檢測(cè)樣品都合格以后可以進(jìn)行直徑橫斷面的檢測(cè)，若發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)超出范圍，則應(yīng)該對(duì)實(shí)際采取的鋼筋面積進(jìn)行標(biāo)記之后，再利用原始標(biāo)距在連續(xù)的鋼筋中間部位進(jìn)行標(biāo)定。[2]在室內(nèi)檢測(cè)過(guò)程中，連續(xù)標(biāo)點(diǎn)機(jī)應(yīng)該盡量使打點(diǎn)機(jī)頭的針靠近鋼筋的縱肋，這樣更有利于后續(xù)觀察拉伸后的總長(zhǎng)率以及生產(chǎn)率，并且在鋼筋?yuàn)A持的試驗(yàn)機(jī)那保證上下鉗口的垂直程度盡量處于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)，在后面設(shè)備啟動(dòng)檢測(cè)時(shí)，應(yīng)該提前做好標(biāo)準(zhǔn)的拉伸工作，對(duì)試驗(yàn)鉗口要進(jìn)行定期的保養(yǎng)和修護(hù)，以便夾具受損時(shí)不會(huì)因?yàn)闆](méi)有及時(shí)的修理而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行，同時(shí)也可以保證在鋼筋實(shí)驗(yàn)拉升過(guò)程中減少對(duì)鋼筋本身的摩擦數(shù)據(jù)影響，同時(shí)減少對(duì)鋼筋的磨損。

1.3 拉伸試驗(yàn)結(jié)論

進(jìn)行拉伸試驗(yàn)的原始鋼筋距離為公稱(chēng)直徑五倍。20mm 的鋼筋所使用的原始標(biāo)距為一米。在中間部位標(biāo)記后兩端劫持十厘米，保證平行長(zhǎng)度再進(jìn)行鋼筋的加載和安裝。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，對(duì)用拉伸設(shè)備將鋼筋拉伸后，將拉斷的鋼筋裂縫進(jìn)行拼接，后續(xù)進(jìn)行伸長(zhǎng)率的測(cè)量，斷裂后標(biāo)距約為130mm。該數(shù)據(jù)比原有標(biāo)距略增加20cm。根據(jù)這樣的結(jié)果可分析到拉伸率為20%，實(shí)驗(yàn)后的所有數(shù)據(jù)分析得出該鋼筋的各項(xiàng)拉伸程度滿(mǎn)足相關(guān)國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，并且對(duì)應(yīng)程度與標(biāo)準(zhǔn)接近。

2 理化實(shí)驗(yàn)分析

2.1 宏觀分析

在工程中利用建筑鋼筋進(jìn)行彎曲試驗(yàn)時(shí)，經(jīng)常有冷彎試驗(yàn)，在90 度彎折后反向20 度進(jìn)行反復(fù)彎曲實(shí)驗(yàn)。采用普通鋼筋進(jìn)行冷彎實(shí)驗(yàn)后，采用特制鋼筋進(jìn)行反向彎曲實(shí)驗(yàn)，小規(guī)格鋼絲也同樣采用反向彎曲試驗(yàn)。在室內(nèi)冷彎實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)，應(yīng)該首先同樣進(jìn)行樣品的檢測(cè)，在保證送檢鋼筋樣品符合實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，再進(jìn)行彎曲壓頭直徑的調(diào)節(jié)，保證事件可以放置在兩個(gè)支點(diǎn)上，對(duì)焊接鋼筋應(yīng)使其焊接中心與實(shí)際接頭保持一致。在適當(dāng)?shù)臈l件下進(jìn)行施壓，保證壓力速度平穩(wěn)，在緩慢的施壓下進(jìn)行試驗(yàn)，大約保持在60 度每秒即可。

2.2 彎曲試驗(yàn)分析

進(jìn)行反復(fù)彎曲試驗(yàn)時(shí)，同樣應(yīng)該對(duì)送檢樣品進(jìn)行規(guī)格檢測(cè)，在保證樣品規(guī)格合適時(shí)，可以根據(jù)線材的尺寸進(jìn)行彎曲試驗(yàn)。使彎曲臂處于垂直位置，并且將試樣的把桿孔插入，保證垂直與彎曲軸所在平面平穩(wěn)操作，在無(wú)外力沖擊下分區(qū)速度不能超過(guò)每秒一次，同時(shí)再進(jìn)行二次實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該保證上一次彎曲試驗(yàn)的完整，在反復(fù)進(jìn)行彎折時(shí)，應(yīng)該以最終彎曲次數(shù)為試驗(yàn)分析數(shù)據(jù)。

2.2 理化檢驗(yàn)分析

在進(jìn)行彎曲實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)該進(jìn)行實(shí)際的理化檢驗(yàn)。利用常見(jiàn)的鋼筋偉試驗(yàn)對(duì)象，在進(jìn)行彎折斷裂時(shí)提取樣品進(jìn)行檢驗(yàn)。在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)斷裂試樣的接口表面經(jīng)常凹凸不平，并且含有灰色的纖維成分，其余斷裂面為平面有清晰的金屬光澤，之后對(duì)設(shè)備進(jìn)行端口清洗，并且在電鏡下進(jìn)行掃描檢測(cè)金，結(jié)果分析可發(fā)現(xiàn)斷裂起源于斷面的下端，整體呈現(xiàn)節(jié)理斷裂的形式，在斷口處并未發(fā)現(xiàn)有其他雜物。在鋼筋斷裂垂直碾壓的方向取相映的試樣進(jìn)行分析，經(jīng)過(guò)研磨拋光后，利用硝酸酒精溶液使其融化侵蝕，并且在顯微鏡下進(jìn)行反復(fù)檢驗(yàn)分析，在結(jié)構(gòu)中發(fā)現(xiàn)鋼筋邊緣部位的顯微組織為鐵素體，中心部位的顯微組織為珠光體鐵元素等。

2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

在鋼筋斷裂的部位隨機(jī)選取位置進(jìn)行彎曲試樣檢測(cè)，根據(jù)國(guó)家有關(guān)規(guī)范展開(kāi)試驗(yàn)。其彎心的直徑為10d角度為彎曲180 度分析試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要求彎曲部分表面完整，不含有裂縫，經(jīng)過(guò)整體實(shí)驗(yàn)證明鋼筋的彎曲性能符合工程施工的標(biāo)準(zhǔn)要求。在本彎曲試驗(yàn)中，選擇工地中最常見(jiàn)的鋼筋為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，但結(jié)果發(fā)現(xiàn)鋼筋在彎曲實(shí)驗(yàn)中未發(fā)生斷裂，所選取的不同鋼筋之間卻存在著差異，經(jīng)調(diào)查分析后發(fā)現(xiàn)采取簡(jiǎn)易彎曲處理的鋼筋在受力時(shí)難以彎曲。在實(shí)際工地上進(jìn)行建筑時(shí)彎心加工直徑卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿(mǎn)足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，所以鋼筋彎曲性導(dǎo)致應(yīng)力增加超出強(qiáng)度范圍就導(dǎo)致了鋼筋斷裂。在本次實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)所選擇的熱軋帶肋鋼筋，主要因?yàn)槭┕がF(xiàn)場(chǎng)所采取的彎曲彎心不達(dá)標(biāo)而產(chǎn)生斷裂，這樣的問(wèn)題在施工過(guò)程中極大可能會(huì)導(dǎo)致事故發(fā)生，所以為了避免這樣的安全事故在工程作業(yè)時(shí)，必須按照國(guó)家有關(guān)國(guó)標(biāo)規(guī)定選擇合適的彎心直徑進(jìn)行彎折，從而保證工程質(zhì)量。

3 鋼筋焊接接頭試驗(yàn)

3.1 焊接接頭力學(xué)分析

在選擇直徑為16mm 的鋼筋進(jìn)行焊接試驗(yàn)時(shí)，對(duì)應(yīng)的采取電渣壓力焊焊接技術(shù)。利用電流通過(guò)兩鋼筋間隙而形成電弧進(jìn)行電渣焊接的過(guò)程可以產(chǎn)生電阻熱融化鋼筋在加壓的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)焊接。在該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中截取相同長(zhǎng)度的鋼筋原料進(jìn)行焊接，待冷卻后再次進(jìn)行拉伸力試驗(yàn)對(duì)比，從而能夠保證在基本力學(xué)特征的前提下進(jìn)行焊接接頭的處理，在斷裂處均勻進(jìn)行取材，從而保證不受外界其他熱影響，進(jìn)一步證明焊接工藝的技術(shù)滿(mǎn)足鋼筋強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)要求。

3.2 焊接的力學(xué)試驗(yàn)結(jié)果

在整個(gè)實(shí)驗(yàn)收集數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)沒(méi)有經(jīng)過(guò)高溫焊接的材料以及經(jīng)過(guò)高溫焊接的材料，在進(jìn)行焊接工藝之后所承受的拉力不同，且拉長(zhǎng)率也不同。沒(méi)有經(jīng)過(guò)高溫焊接的材料，經(jīng)過(guò)焊接后所呈現(xiàn)出的拉伸率有所下降，但是其最大承受的拉力卻增加。這樣的數(shù)據(jù)研究結(jié)果分析，可以發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)高溫焊接后，店家壓力所形成的焊接接頭非常理想，并且符合相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，能夠?qū)⒗炝υ鰪?qiáng)，雖然拉伸率有所減少，但是依舊滿(mǎn)足相關(guān)國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，符合建筑工程的使用基本要求。

4 結(jié)語(yǔ)

在鋼筋混凝土用鋼筋的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)分析中，檢測(cè)人員必須根據(jù)金屬材料的相關(guān)特性進(jìn)行彎曲拉伸或鋼筋的焊接實(shí)驗(yàn)分析，針對(duì)不同的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行不同的性能研究。在研究結(jié)果之后進(jìn)行嚴(yán)格的評(píng)價(jià)，在檢測(cè)結(jié)果基礎(chǔ)上通過(guò)焊接接頭以及拉伸等方式的處理，把鋼筋的性能進(jìn)行明顯的標(biāo)記，從而分析出建筑是否需要該類(lèi)鋼筋原材料是否符合建筑工程的性能要求。