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(重庆岩土工程检测中心 中国 重庆 400707)
摘 要:钢筋混凝土结构凭借着优良的性能,已经成为当今建筑业应用最为广泛的一种结构
形式。 钢筋作为钢筋混凝土结构的骨架,其性能对建筑物的质量起着至关重要的作用。 笔者作为一名建筑材料质量检测人员,通过多年对钢筋检测的实践经验总结,对检测过程中发现的问题及原因和解决办法提出自己的见解。
关键词:钢筋;原材料;检测。
1、国家的钢筋检测标准
我国是人 口大国,对建筑的需求也极大,为保证人民财产安全 ,国家对钢筋的质量进行严格的规范,主要的钢筋检测标准有:GB/T701—2008低碳钢热轧圆盘条,GB/T228.1-2010金属材料拉伸试验第 1部分:室温试验方法 ,GB13788-2008冷轧带肋钢筋,GB/T232-2010金属材料弯曲试验方法等 。
2、钢筋检测项目
钢筋作为建筑的主要原材料之一,必须保证钢筋各项指标满足设计要求及相关标准,否则将存在潜在的安全隐患,有可能导致工程事故。对于建筑用钢筋的主要项目有:钢筋的强度、延性、弯曲性能、重量偏差等方面的指标。
2.1钢筋的强度。钢筋的强度是决定建筑的结构承载力的重要因素。主要是屈服强度和抗拉强度。一般来说,钢筋强度高的构件比较安全,因此一般采用高强钢筋降低配筋率,但并非强度越高越好。由于钢筋弹性模量基本为常值,高强度钢筋在高应力下往往引起构件过大的变形和裂缝。尤其此对普通混凝土而言,强度过高超过设计上限也没有什么意义。
2.2钢筋的延性。延性是钢筋变形、耗能的能力,与强度具有相同的重要性。调查表明,很多建筑事故并非是因为钢筋的强度不足,而是延性不够,脆断而引起的。钢筋延性通常用伸长率表示,即以量测拉断钢筋断口域的相对变形来计算。
2.3钢筋的弯曲性能。钢筋力学性能的稳定性十分重要。规模生产的钢筋产品强度及延性离差小,均质性好,性能稳定质量有保证。而对钢筋进行二次冷加工,如冷拔、冷拉、冷轧、冷扭后质量不稳定。尤其是小规模厂家的生产,由于我国母材普遍加工工艺粗糙,缺乏有效的技术管理和严格的质量检验,质量波动大,不合格率高,往往影响结构的安全。
2.4钢筋的重量偏差。如果钢筋重量与理论重量不一致,有可能是钢筋直径不满足要求,但也有可能是钢筋存在质量问题。因此,通过对钢筋重量偏差的检测可以初步间接评价钢筋的质量。
3、钢筋力学性能与锈蚀程度检测的主要方法
3.1钢筋力学性能的检测。(1 ) 钢筋实际应力检测。选取需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。先凿去被测钢筋的保护层,然后在钢筋暴露处的一侧粘贴应变片,通过应变仪测其应变,用游标卡尺量测钢 筋直径的减小量。根据测试结果,即可计算出钢筋实际应力。(2)钢筋强度检测。钢筋实际强度的检测常采用取样试验法。从现场截取钢筋试样送实验室做拉伸试验,测定其钢筋的极限抗拉强度、屈服强度及延伸率等。由于现场钢筋取样对结构承载力有影响,因此,应尽量在非重要构件或构件的非重要部位取样。现场取样应考虑到所取的试样必须具有代表性。同时又得尽可能使取样对结构的损伤达到最小,所以取样部位应为钢筋混凝土结构中受力较小 处,取样后应采取补强措施。每类型钢筋取3根,以3根钢筋试样的试验质量平均值作为该类钢筋的强度评定值。(3)弯曲性能。弯曲试验时,按照标准规定应缓慢施加弯曲力。在弯曲试验中,弯心直径和弯曲角度是两大要素;试验必须在该材质指标规定的弯心直径和弯曲角度下进行。 在实际工作中,常用非规定的弯心直径进行试验, 并且常弯不足 180°的弯曲角度就停止试验。 在这种情况下所得的试验结果,极易导致误判的结论。
3.2钢筋锈蚀程度的检测。钢筋的锈蚀程度可以用阳极电流密度、失重速率或截面损失速率、锈蚀深度等指标表示,这些指标之间可以按照一定的规则进行相互换算失重速率一般反映 整体锈蚀程度状态的性能,截面损失率或锈蚀深度一般用于反映局部锈蚀状态。目前钢筋混凝土中钢筋锈蚀的非破损检测方法(NDT)可以分为物理方法和电化学方法两大类。(1) 物理方法主要是通过测定与钢筋锈蚀一起的电阻、电磁、热传导、声波传播等物理特性的变化来反映钢筋的锈蚀状况。常用的方法有电阻棒法、涡流探测法、射线法、声发射探测法等。物理方法的优点是操作方便,易于现场的原位测试,受环境的影响较小。该方法的缺点是在测定钢筋锈蚀状况时容易受到混凝土中其他损伤因素的干扰,且建立物理测定指标和钢筋锈蚀量之间的对应关系比较困难,所以物理检测的方法对钢筋的锈蚀程度一般只能提供定性的结论,而难以提供定量的分析。(2 )电化学检测方法是通过测定钢筋混凝土腐蚀体系的电化学特性来确定混凝土中钢筋的锈蚀程度或速度。目前发展的电化学方法有自然电位法、交流阻抗法、线性极化法、恒电量法、电化学噪声法、混凝土电阻法等。电化学方法的优点是测试速度快、灵敏度高、可连续跟踪和原位测试,是目前比较成熟的测试方法。在实验室已经成功的用于混凝土试样的钢筋锈蚀状况和瞬时锈蚀速度的检测,并开始用于现场检测,也推出了许多工程使用的测试仪器。该方法的主要缺点是容易受到天气条件干扰,测得指标单一,只能单点测量。
3.3重量偏差的检测。在钢筋重量偏差的测量中需要对不同的钢筋进行截面,在通常的检测中一般选取 10根同型号钢筋进行截取,截取的钢筋长度不得小于 600mm,长度精确到 5inln以内。在长度的测量过程中,需要保证测试样品的总质量要精确到不大于总质量的1%~2%。钢筋的重量偏差通常只有几克的差距,然而就是这几克的差距就分出了合格与不合格,所以在进行重量偏差测试时要严格按照标准进行操作 ,可能的话 ,需要在每次的使用前进行校对。样品的重量偏差测试可以为钢筋质量的评估提供参考。
4、钢筋原材料质量评定
4.1热轧圆盘条、热轧光圆钢筋、热轧带肋钢筋和余热处理钢筋:(1)外观质量:表面不得有裂纹、结疤和折叠,表面凸块和其他缺陷的深度和高度不得大于允许偏差;(2)极限抗拉强度、屈服强度、伸长率、冷弯试验:若有一项不合格时,取双倍数量对该项目复检,当仍有1根不合格时,应判为该批钢筋质量不合格。
4.2钢绞线:每批从3盘中截取3根做拉力试验(含伸长率),有一项不合格时,该盘应判为不合格,同时从未试验的钢绞线中取双倍复检,当仍有1项不合格时,该批应判为不合格。
4.3预应力钢丝:(1)外观质量:表面不得有裂纹、小刺结损伤、氧化铁皮和油渍,也不得有肉眼可见的麻坑;(2)拉力(含伸长率)、反复弯曲试验:有一项不合格时,该盘应判为不合格,同时从未试验的钢丝中取双倍复检,当仍有1项不合格时,该批应判为不合格。
5、结语:钢筋的质量关系到整个建筑工程的安全,严把钢筋的质量关是工程质量的要求,也是职业道德的要求。建筑的质量安全是当今的社会热点之一 ,关系到人民的人身财产安全,关系到国家的建设发展。保障建筑安全需要从源头开始抓起 ,落实到建筑材料上,加强对钢筋原材料的检测更是其中重要的一环。钢筋原材料的检测要从其延性、拉伸性能、重量偏差、弯曲性能等方面入手,积极按照国家相关规定进行检测操作,保证检测的科学性 、精确性,从而保证钢筋原材料质量 ,保证建筑工程质量。
参考文献:
[1]韩春蕾.浅析钢筋原材料检测[J].科技信息.2013年02月;
[2]裴星.谈钢筋原材料检测[J].山西建筑.2013年27期。
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