周詩(shī)民
廣東省交通運(yùn)輸建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)中心(510080)
作為一種建筑材料,鋼材在建筑工程建設(shè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,在建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中所占的比例越來(lái)越高,這讓鋼材的質(zhì)量問(wèn)題得到了更高程度的關(guān)注與重視。強(qiáng)度,是評(píng)價(jià)鋼材質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo),也是決定鋼材是否滿足建筑安全需求的重要條件。無(wú)損檢測(cè)的出現(xiàn),為鋼材強(qiáng)度檢測(cè)提供了一個(gè)良好的技術(shù)途徑,值得我們研究、探討與實(shí)踐應(yīng)用。
當(dāng)前,常用的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)主要有表面硬度法、化學(xué)分析法和光譜分析法。表面硬度法又可細(xì)分為洛氏硬度法、布氏硬度法、維氏硬度法和里氏硬度法,它們各具特點(diǎn)。
里氏硬度法最主要的特點(diǎn)是檢測(cè)過(guò)程較為便捷,檢測(cè)儀器較小,即使是在一些較為狹窄的建筑空間結(jié)構(gòu)當(dāng)中,也能夠進(jìn)行正常的檢測(cè)工作,具有較高的工作環(huán)境適應(yīng)能力和工作效率。不過(guò)對(duì)于里氏硬度值與鋼材抗拉強(qiáng)度這二者之間的關(guān)系,當(dāng)前還沒(méi)有形成明確的行業(yè)規(guī)范,只能通過(guò)維氏硬度值轉(zhuǎn)換來(lái)獲得抗拉強(qiáng)度結(jié)果,因此其適用性受到了一定的限制[1]。
相對(duì)來(lái)說(shuō),維氏硬度法檢測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)度更高,而且技術(shù)較為成熟,但是其同樣存在一定的限制和缺陷,在檢測(cè)中該方法會(huì)在鋼材的表面留下尖銳的、較深的劃痕,構(gòu)件容易在此位置形成應(yīng)力集中,在一些敏感和脆弱的部位,不能使用此方法。
布氏硬度法對(duì)于鋼材硬度測(cè)試的穩(wěn)定性較高,但同樣會(huì)對(duì)鋼材的表面產(chǎn)生壓痕,而且對(duì)于不同部位、標(biāo)準(zhǔn)的鋼材,往往需要更換測(cè)試壓頭、調(diào)整不同的荷載壓力,所需的測(cè)試時(shí)間較長(zhǎng),工作效率相對(duì)較低。
洛氏硬度法對(duì)于鋼材表面的粗糙度無(wú)較高的要求,而且測(cè)試速度較快,操作方便、簡(jiǎn)單,對(duì)鋼材表面造成的壓痕較小,但是由于檢測(cè)儀器設(shè)備復(fù)雜,所以在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中并不適用。
化學(xué)分析法的操作方法是刨、鉆取鋼屑,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室化學(xué)試驗(yàn),其結(jié)果準(zhǔn)確,但周期較長(zhǎng),對(duì)于非常關(guān)鍵和重要的部位,可以采用此種方法。
光譜分析法主要是利用電火花的高溫使鋼材中的元素直接氣化,根據(jù)不同元素的特征波長(zhǎng)分析得到各元素的含量,評(píng)定其硬度。該方法效率高,操作簡(jiǎn)便,目前的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。
在我國(guó)《里氏硬度及現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)建筑鋼結(jié)構(gòu)鋼材抗拉強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》中,詳細(xì)地分析了鋼構(gòu)件抗拉強(qiáng)度以里氏硬度作為標(biāo)準(zhǔn)的原因,同時(shí)還指出:當(dāng)前正在不斷完善行業(yè)檢測(cè)方面的各項(xiàng)技術(shù)、規(guī)程??陀^來(lái)講,我國(guó)目前在鋼材強(qiáng)度無(wú)損檢驗(yàn)方面的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)還不完善,不具備高度的規(guī)范性、統(tǒng)一性。如果沒(méi)有將可能影響鋼材強(qiáng)度的所有因素考慮其中,就會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)偏差。所以我們要在今后的研究與實(shí)踐當(dāng)中,通過(guò)多次的、反復(fù)的、全面的試驗(yàn),綜合考慮所有影響因素,再運(yùn)用回歸方程來(lái)計(jì)算、分析鋼材的真實(shí)強(qiáng)度[2]。
鋼材是一種具有優(yōu)秀綜合性能的建筑材料,其施工方便、抗震性能良好,具有一定的韌性,而且強(qiáng)度高。強(qiáng)度是評(píng)價(jià)鋼材質(zhì)量是否滿足建筑安全需求的關(guān)鍵指標(biāo)。強(qiáng)度檢測(cè)不能對(duì)鋼結(jié)構(gòu)造成破壞,否則就會(huì)造成建筑安全事故,而無(wú)損檢測(cè)技術(shù)正好符合這樣的條件要求,其不會(huì)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)造成過(guò)大的破壞,可以保證鋼結(jié)構(gòu)的整體性,并取得準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果,值得加強(qiáng)推廣和應(yīng)用。