楊曼

本溪鋼鐵（集團(tuán)）工程質(zhì)量檢測(cè)有限公司 遼寧 本溪 117000

引言

隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展，建筑工程質(zhì)量成為我們特殊關(guān)注的課題。鋼筋作為建筑工程的主要材料，其質(zhì)量的好壞至關(guān)重要。鋼筋拉伸試驗(yàn)用于檢驗(yàn)鋼筋主要性能指標(biāo)，其結(jié)果的精確性會(huì)直接影響我們對(duì)鋼筋性能好壞的判定，進(jìn)而影響工程質(zhì)量。鋼筋拉伸試驗(yàn)結(jié)果的影響因素有很多，主要有試樣制備、環(huán)境溫度、儀器設(shè)備、應(yīng)力速率、試驗(yàn)方法、操作人員等，并且每一種因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響程度均不同，本文主要就以下幾方面進(jìn)行闡述。

1 試驗(yàn)人員能力對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響

在試驗(yàn)過(guò)程中，由于試驗(yàn)人員測(cè)量方式、讀數(shù)方法、試驗(yàn)操作的差異，導(dǎo)致相同試驗(yàn)條件取得不同的試驗(yàn)結(jié)果，甚至出現(xiàn)把合格產(chǎn)品檢測(cè)成不合格產(chǎn)品，或是把不合格產(chǎn)品檢測(cè)成合格產(chǎn)品的情況。為了保證試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，要求試驗(yàn)人員必須具有較高的專業(yè)技術(shù)水平，熟悉試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，掌握試驗(yàn)操作流程，了解試驗(yàn)注意事項(xiàng)以及各項(xiàng)影響因素。在試驗(yàn)過(guò)程中，試驗(yàn)人員必須按照鋼筋試樣直徑的大小來(lái)選擇合適的千分尺以及游標(biāo)卡尺，標(biāo)準(zhǔn)操作并正確讀數(shù)。根據(jù)鋼筋類型和尺寸，選擇正確的夾具，并應(yīng)盡最大努力確保夾持的試樣承受軸向拉力作用，盡量避免彎曲和傾斜（如圖1）。若試樣傾斜，會(huì)引起力的分散，進(jìn)而導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果的不準(zhǔn)確性。此外，相關(guān)單位要做好試驗(yàn)人員能力驗(yàn)證工作，錄用具有相關(guān)資質(zhì)的人員，不符合資質(zhì)要求的人員一律不準(zhǔn)上崗[1]。

圖1 試樣夾持

2 試驗(yàn)機(jī)和測(cè)量?jī)x器對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響

試驗(yàn)機(jī)和測(cè)量?jī)x器直接影響試驗(yàn)結(jié)果。鋼筋拉伸試驗(yàn)中需要測(cè)量的尺寸包括原始橫截面尺寸，斷后最小橫截面尺寸、原始標(biāo)距和斷后標(biāo)距等。試驗(yàn)機(jī)使用的每個(gè)測(cè)力范圍和配用的所有力指示裝置均應(yīng)進(jìn)行檢定或校準(zhǔn)。測(cè)力系統(tǒng)的輔助裝置，如果試驗(yàn)使用，也要進(jìn)行校驗(yàn)。試驗(yàn)機(jī)和測(cè)量?jī)x器要按照規(guī)定到正規(guī)檢驗(yàn)部門進(jìn)行校驗(yàn)。校驗(yàn)合格的要及時(shí)粘貼合格標(biāo)簽，不合格的要及時(shí)調(diào)整，問(wèn)題嚴(yán)重的要做廢舊換新處理。要保證試驗(yàn)設(shè)備和測(cè)量?jī)x器在檢驗(yàn)期內(nèi)，過(guò)期的不可以使用。測(cè)量?jī)x器的精確度要符合標(biāo)準(zhǔn)要求，而且要保證測(cè)量?jī)x器使用方法正確。

3 試樣制備對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響

鋼筋試樣制備作為最基礎(chǔ)的步驟，其截取部分、方向以及切取方式都對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響較大。試樣應(yīng)從符合交貨狀態(tài)的鋼筋產(chǎn)品上制取。對(duì)于從盤卷上制取的試樣，在試驗(yàn)前應(yīng)進(jìn)行簡(jiǎn)單的彎曲校直，并確保最小的塑性變形。試樣制備應(yīng)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，任選兩根鋼筋切取，避開(kāi)鋼筋的端部，選取兩個(gè)長(zhǎng)度符合標(biāo)準(zhǔn)的試樣，并且表面無(wú)有害的表面缺陷，如裂紋、銹蝕等（如圖2）。制樣過(guò)程中要控制切割加工引起的鋼筋成分、組織、結(jié)構(gòu)的變化，避免因?yàn)榧訜岬纫鸬脑嚇恿W(xué)性能的變化。試樣尺寸要測(cè)量準(zhǔn)確，在其他條件均相同的情況下，橫截面積測(cè)量偏大，會(huì)導(dǎo)致計(jì)算所得的抗拉強(qiáng)度數(shù)值降低；相反，若橫截面積測(cè)量偏小，抗拉強(qiáng)度會(huì)變高。因此要嚴(yán)格控制試樣的尺寸，不標(biāo)準(zhǔn)或者不符合要求的必須重新測(cè)量和制備，以降低對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響[2]。

圖2 試樣制備

4 環(huán)境溫度對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響

金屬材料拉伸試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定：鋼筋拉伸試驗(yàn)的試驗(yàn)室溫度要控制在10～35℃范圍內(nèi)。對(duì)于在此溫度范圍內(nèi)對(duì)溫度變化敏感的材料應(yīng)該更加嚴(yán)格的控制溫度范圍，控制在18℃～28℃之間。一般情況下，金屬材料會(huì)隨著溫度的不斷升高，出現(xiàn)強(qiáng)度指標(biāo)下降現(xiàn)象，進(jìn)而影響試驗(yàn)結(jié)果。在試驗(yàn)進(jìn)行前和試驗(yàn)進(jìn)行過(guò)程中要隨時(shí)觀察環(huán)境溫度的變化，保證溫度符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，避免溫度過(guò)高或過(guò)低對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響。

5 拉伸速率對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響

鋼筋拉伸試驗(yàn)速率控制作為主要的試驗(yàn)參數(shù)，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響也是不可忽視的。速率控制有兩種方法：應(yīng)力速率控制和應(yīng)變速率控制。本文主要闡述的是應(yīng)力速率控制對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響。在相同的試驗(yàn)條件下，包括試驗(yàn)設(shè)備、試樣制備、溫度條件、試驗(yàn)方法、操作人員等，應(yīng)力速率不同，會(huì)造成試驗(yàn)測(cè)得的鋼筋的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度值不同，這是因?yàn)閼?yīng)力速率不同會(huì)造成力對(duì)鋼筋的作用不同。而且，不同材料，應(yīng)力速率的影響程度也是不同的，這要看材料對(duì)力的作用情況的敏感度。鋼筋拉伸試驗(yàn)分為四個(gè)階段：彈性階段、屈服階段、強(qiáng)化階段、頸縮階段。不同階段，對(duì)于應(yīng)力速率的要求是不同的?！督饘俨牧?拉伸試驗(yàn) 第1部分：室溫試驗(yàn)方法》GB/T 228.1-2010中規(guī)定在彈性范圍和直至上屈服強(qiáng)度，試驗(yàn)機(jī)夾頭的分離速率應(yīng)盡可能保持恒定并在規(guī)定的應(yīng)力速率范圍內(nèi)。

6 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)以上的分析，我們可以看出影響鋼筋拉伸試驗(yàn)結(jié)果的因素有很多方面，要想減小試驗(yàn)誤差、提高試驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)性和準(zhǔn)確性，必須做好以下幾方面工作：試驗(yàn)人員必須具備較高的專業(yè)技術(shù)水平；要選用符合標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)機(jī)和測(cè)量?jī)x器，進(jìn)行正確的試樣制備；保持合適的試驗(yàn)溫度并且采用標(biāo)準(zhǔn)的拉伸速率。