浅谈加载速度对建筑材料力学性能检测的影响
2010-02-23宋建伟鲍亚楠周俊钧
宋建伟 鲍亚楠 周俊钧
(中国建筑材料检验认证中心有限公司,北京 100024)
1 引言
建筑材料及制品的强度是由其材质及组成结构所确定,强度的确定一般通过试验得到,强度的测试与加载速度、温湿度、试件规格等有关。当加载速度较快时,荷载的增长大于材料变形速度,测出的数值就会偏高。为此,在材料的强度测试中,一般都规定其加载速度的范围。
而在实际的检测工作中,往往会忽视加载速度的变化对结果带来的变化,不按照标准规定的加载速度进行检测,导致检测结果失去可比性、真实性,严重时甚至会直接影响检测结论。为了进一步了解加载速度对检测结果影响的大小和规律,本文对两种常用建筑材料进行拉伸和弯曲试验,试验结果进一步表明了加载速度对检测结果有着重要的影响。
2 加载速度对抗拉强度的影响
在同一块75mm厚的金属面硬质聚氨酯夹芯板上,按照GB/T 23932-2009《建筑用金属面绝热夹芯板》的规定切取3块试件,试件尺寸为200mm×200mm,并制成粘结强度试件,分别以不同速度进行拉伸试验,试验结果见表1。
表1 不同拉伸速度下的材料粘结强度
从表中可以看出,随着拉伸速度的增加,材料的粘结强度降低。是标准规定的拉伸速度,当拉伸速度由标准GB/T 23932-2009规定的1.0±0.5mm/min增加到5mm/min时,得到的粘结强度值降低了18%左右;而当加载速度增加到25mm/min时,粘结强度的降幅超过了60%。
3 加载速度对弯曲强度的影响
在同一块15mm厚的矿物棉装饰吸声板上,按照JC/T 670-2005《矿物棉装饰吸声板》的要求沿样品的纵横向各切取3块试件,试件尺寸为150mm×200mm,并按照标准条件养护后,分别以3个不同速度进行弯曲试验(见表2),试验跨距为150mm,得到的试件的弯曲破坏载荷如图1所示。
表2 不同加载速度下的材料的弯曲破坏荷载
表3 常用建筑材料力学性能试验加荷速度一览表
图1 不同弯曲速度下的材料的弯曲破坏载荷
从图1可以看出,随着加载速度的增大,材料的纵向和横向弯曲破坏载荷均随之降低,但是加载速度的变化对纵向破坏载荷的影响要大于对横向破坏载荷。
4 结论
从以上试验研究可以看出,加载速度对检测结果有着重要的影响。所以在建筑材料的力学性能试验中,应严格按照标准和规范的要求进行加载。表3为部分常用建筑材料检测的加载速度要求。
由于环境条件和试件数量的限制,加上测试速度范围较窄,所以试验结果很难全面准确地反映加载速度与力学特性的关系,要想进一步研究材料的力学特性与加载速度之间的变化规律,还需进行大量的试验。
[1] 国家建筑工程质量监督检验中心, 上海市建设工程检测行业协会. 建筑工程检测技术与管理[M]. 北京: 化学工业出版社, 2006.
[2] 郭伟.浅谈建筑材料的检测与试验[J].江西建材.2007(4):123-124.