论钢筋力学性能检测

论钢筋力学性能检测

林良艺

林良艺

东莞市建设工程检测中心523809

摘要：钢筋质量与整个工程项目质量的关系紧紧相联，将钢筋材料检测做好对把关钢筋质量乃至整一个工程项目质量具有极其重要的作用。在检测钢筋材料的过程中，正确的检测操作方法对最后的检测结果尤为重要。

关键词：钢筋；检测；钢筋力学性能

伴随国内建筑业的迅速发展与社会的激进步伐，逐渐对建筑用钢筋的发展方向与有关检测的探究越来越注重。建筑用钢筋的设计、勘察、施工和作用各个方面都存在着大大小小的问题，这种种的问题都让建筑结构的安全性及耐久性相对的下降了。为了保证其的安全性及耐久性，必需对检测并鉴定工程建筑用钢筋，对建筑结构的可靠性作出科学评估，使工程结构的安全性得以提升，使用的寿命也得到延长。

一、力学性能检测原理

1.下屈服强度测定

试验时记录力-位移曲线，从曲线图读取不计初始瞬间效应时屈服阶段中的最小力或屈服平台的恒定力（屈服阶段无力下降现象时）。将其除以试样原始横截面积得到下屈服强度。

2.抗拉强度测定

从力-延伸或力位移曲线图上，读取过了屈服阶段之后的最大力，最大力除以原始横截面积得到抗拉强度。

3.断后伸长率测定

选取试样被拉断后，将选取试样断裂的部位仔细地衔接在一起，使断口吻合且接触紧密，用量具或测量装置量取断后标距Lu。原则上，只有断裂处与最接近的标距标记的间隔大于原始标距Lo的2/3时，测量结果有效，不然结果无效。但如断后伸长率测量结果大于或等于规定值时，断裂处位置不论在何处都视为有效。

二、存在的问题和建议

1.下屈服强度测定不准确

主要是不够明确了解测定下屈服强度的规定。不了解屈服过程中不计初始瞬时效应时屈服阶段中的最小力所对应的应力，这样必然会给下屈服点的测定带来误差。例如表现出两个或以上的谷值应力，应将第1个谷值应力舍去不计，取其余谷值应力中之最小者作为下屈服强度。所以，测定屈服点的强度时，惟有用标准规定的方法，才能确保实验的准确性。

次要是经常性的运行试验机，导致拉伸夹具受到磨损，以及楔形夹具侧面有铁锈污垢的形成，致使钢筋在受拉时出现打滑现象，与此同时使夹持部分会发出声响，因此伴随着应力明显下降，使得屈服点应力的读数受到严重影响。这时拉伸夹具就必须及时更换了，且需清洗楔形夹具的侧面，增加润滑油，使其时刻保持干净。

2.伸长率测定不准

原始标距与断后标距的残余伸长之比的百分率，指的就是拉伸断后伸长率。所以，钢筋被拉断后一定要测其伸长率。在实验过程中，特别是直径大于20mm的粗钢筋，实验员为避免拉断噪声大或振动损伤试验机，以至于把钢筋拉至颈缩就停止拉伸，之后就测其伸长量，计算其伸长率，这是不准确的做法，钢筋最大塑性变形性能并不能得到充分的反映。

3.拉伸试验的速度过快

拉伸试验的速度在一定程度上会影响到试验的结果，具体会表现在对屈服点的测定上。过快的试验速度，检测得到的屈服点值会有所提升。标准规定，在弹性范围和直至上屈服强度，试验机夹头的分离速率应尽可能持续恒定并在6～60MPa?s-1的应力速率范围内。如HRB400，为14mm直径的钢筋，过快的速度会致使拉力提高大约2kN。所以，在任意状况下，弹性范围内的应力速率不得超过60MPa?s-1。

4.钢筋的时效性

在外力作用下的金属材料，最开始会产生弹性变形，原子间的结合力是金属的弹性极限的重要取决来源，而原子间的结合力的大小又取决于原子间的间距。残余应力会在钢筋轧制、冷却的过程中产生，其使晶格发生畸变，原子间距大小也会随之改变，钢筋经轧制成形后，残余应力伴随着时间的变化而慢慢减弱，当经过一段时间随意放置在空气中后，残余应力将会有稳定趋向，原子间距不会产生变化，残余应力的合力应为压应力，因此极限性的提高弹性。弹性极限指标来源于屈服点应力，因而随着自然时效的推移，钢筋屈服强度应力也会渐渐下降。

5.钢筋的冷弯试验

钢筋原材在标准规定下实行弯曲试验时，应在每组钢材里选取两根进行试验，180°为弯曲角度。对于冷弯试验的意义，试验人员一般认知都不足，为了方便快捷，只对1根钢筋作弯曲试验，甚至有的时候也不对细钢筋进行冷弯试验。

此外，各种级别的钢的弯芯直径是完全并不相同的，但是现实过程中，冷弯试验仪器弯曲压头设备不够或者试验人员不依照需求进行调整，致使不分钢筋的级别与规格，进行冷弯试验时都仅仅采用1个压头，还有弯曲试验仪器不足以让钢筋弯曲到180°的要求。这种种状况不符合判断钢筋的冷弯性能的。

6.钢筋的重量偏差

对于必须调直后才能测试盘卷钢筋的重量偏差，钢筋调直适合采用没有延伸功能的机械设施实行调直，也可采用冷拉调直。当采用冷拉调制时，HPB300、HPB235光圆钢筋的冷拉伸长率不可以比百分之四还大；HRB400、RRB400和HRB335带肋钢筋的冷拉伸长率不适宜大于百分之一。在以往的试验过程中，因为过长拉伸钢筋调直，导致钢筋变细，且结果影响到钢筋重量的偏差。为了让钢筋的重量偏差检测结果能够准确，必须要将钢筋调直工作做到最好。

三、建筑用钢筋的主要检测方法

1.钢筋力学性能检测

首要是对钢筋实际应力进行针对性检测，对它的检测应当选取须进行测试实际应力构件的最大受力部位作为测试部位，该部位钢筋的实际应力反映了该构件的承载力情况。先将要进行测的钢筋保护层凿去，再粘贴应变片在钢筋暴露处的一侧，经由应变仪测其应变，用游标卡尺测量钢筋直径的减小量。

依照测试结果，即能把钢筋的实际应力计算出来；再来是有关钢筋强度的检测，以往都是采用取样试验法对钢筋实际强度进行检测。

因为现场取样会影响结构承载力，所以应当尽可能的对非重要构件或非重要部位进行取样。现场取样应探讨到所取的试样具有代表性。常用钢筋评定标准5钢筋混凝土用热轧带肋钢筋6、5钢筋混凝土用钢第1部分热轧光圆钢筋6等。

四、增强钢筋力学性能的方法

有非常多的增强钢筋力学性能的方法，如增密加固法。凿除混凝土构件保护层，按设计需求对钢筋进行所须的补加，再在保护层使用喷射等方法进行修复，加强补固。最常用方法是外包钢粘贴钢板、外包钢筋、焊接热处理法。例如，电弧电焊可能导致脆化崩断，可使用高温或之中正火处理方法，对焊点和临近区域的钢材性能进行改善，替换钢筋。在混凝土浇筑前，察觉到钢筋材质有问题，必须及时更换钢筋，同时必须符合设计要求来实行对钢筋的使用。

建筑工程项目施工的全过程都要定期落实检测工作，在这过程中的工程质量检测，钢筋材料检测占具着主要位置。因此，必须要将钢筋材料检测工作做到最好最全面，提供准确可行的数据来对工程质量进行评价，将劣质材料抗拒在建筑工程大门之外，从而使工程质量控制达到要求。

参考文献：

[1]常保全.混凝土中钢筋锈蚀的检测技术[J].建筑技术开发，2001.

[2]刑丽.混凝土结构对新材料的挑战[J].科技资讯，2005，（22）.

[3]中华人民共和国国家标准《钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带肋钢筋》（GB1499.2-2007）.中国标准出版社，2008.