中职学校钢筋试验存在的问题及改进措施
2014-08-11童革
童 革
(陕西建筑安装高级技工学校,陕西 西安 710068)
中职学校钢筋试验存在的问题及改进措施
童 革
(陕西建筑安装高级技工学校,陕西 西安 710068)
对中职学校钢筋试验存在的试件取样不规范、操作不规范、检测项目不全、学生动手能力差等问题进行了分析,并结合教学实际制定了相应的改进措施,使试验课更加完备,教学效果更加显著。
中职学校,钢筋试验,问题分析,教学措施
钢筋试验教学在中等职业学校的《建筑材料》课程中,是一项特别重要的教学内容,为学好建筑材料以及今后在施工现场完成钢筋工作,具有现实意义。但钢筋试验教学中,存在不利的问题,必须很好解决。
1 中职学校钢筋试验中存在的问题
1.1 试件取样不规范
试件取样不规范是在钢筋试验中最常见的一种问题,也是对钢筋试验结果影响最大的一个因素,它的主要表现有以下几个方面:
1)试件尺寸、数量方面。在钢筋试验前,通常要对试验的钢筋进行截取,但是很多同学不会取样,也不清楚取样量多少合适,随意截取。不是太长,就是太短,无法进行钢筋试验,造成钢材的浪费。2)钢筋表面方面。观察被检测钢筋是否有杂物、夹渣、裂纹,特别是夹持的两端。钢筋试验中允许“无害”的缺陷,并以深度判别,因此工作区内的缺陷需在记录中标注。当钢筋做拉伸试验前,一定要确定钢筋两端有无带尖角的凸起物,如果存在凸起物,在上夹具时要避开这些地方,使其避免直接与夹具接触,一方面是保护检测仪器,另一方面防止钢筋在受力过程中突然由于凸起物被压缩时,引起应力应变曲线波动,影响试验数据。这一点经常被学生所忽略。
1.2 操作不规范
学生做钢筋拉伸试验时,往往不太注意操作细节,做出来的结果与实际相差甚远。究其原因,主要有以下三方面的内容:1)原始标距标点不规范。钢筋做拉伸试验时,要先在其表面划分原始标距标点,主要是为测量钢筋伸长率做准备。在教学过程中,发现很多学生不会划分原始标距标点,主要问题有:标点相互之间的距离不均匀;原始标距的距离达不到规范要求;还有些同学不划分原始标距,直接上钢筋机做拉伸试验。这些问题给钢筋伸长率的测定带来困难,甚至不能够测出伸长率。2)试件上夹具时的问题。在钢筋上夹具时,部分学生随意将钢筋夹在夹具上,就开动机器做试验,不管试件的放置是否合乎要求。经常看见试件都是斜放,钢筋并未放置在下夹具的凹槽中。这样的做法,一方面对夹具是严重的伤害,长期是对仪器的损坏;另一方面由于钢筋受力并不在钢筋本身的轴线上,对于试验结果的影响就可想而知。3)不会控制加荷速率。很多同学在加荷过程中,不注意加荷速率的控制,油门放的很大,造成速度太快,尤其接近抗拉强度。速率的关键是影响试验数据的准确性,尤其是屈服强度值。加荷速率太快,测出来的钢筋强度值普遍偏高,不利于后期试验数据的分析研究。
1.3 检测项目不全
钢筋原材试验包括重量偏差试验、拉伸试验和冷弯试验。特别是重量偏差试验,由于是新加入的强制条款,绝大多数中职院校都没听说过,更不要说做试验了。此外不少中职院校受条件所限,没有相应的弯头设备,通常只做拉伸试验,不做冷弯试验。这样会给学生造成一种错觉,钢筋原材试验只有拉伸试验,没有其他试验,或者其他试验不重要。
1.4 学生动手能力差
现在的学生平时很少接触这方面的试验,多数都是一些认识性的内容居多,无形中弱化学生自身动手能力的培养。这样时间一长他们的动手能力会越来越差,不仅仅局限在试验上,包括今后他们生活、学习的很多方面。
1.5 试验设备陈旧老化
中职学校试验设备参差不齐,很多学校的万能机还是20世纪70年代~80年代的设备,虽然现在还能使用,但是过于陈旧,已经不符合职业教育的发展和信息化的建设,更谈不上让学生进行相关的试验。
2 存在问题的分析
2.1 取样的问题
对于工地进场的钢材必须按进场的批次和产品的抽样检验方案,抽取试件作为力学性能检验。
1)试样尺寸、数量。a.尺寸:钢筋重量偏差试验试件尺寸不应小于500 mm,钢筋原材拉伸试件尺寸为8d+夹持长度,钢筋弯曲试件尺寸为5d+150 mm(其中,d为钢筋直径)。b.数量:第一,重量偏差试验:同一厂家、同一牌号、同一规格钢筋,重量不大于60 t(热轧钢筋)或30 t(冷加工钢筋)为一批,每批见证取3件试件。第二,拉伸、弯曲试验:同一牌号、同一炉罐号、同一规格的钢筋,每60 t取一组试验试样,不足60 t的取一组。第三,具体抽样数量和规定(见表1)。
表1 钢材取样规定
2)钢筋表面。观察钢筋表面是钢筋检测必不可少的环节。要避免被检测钢筋上的杂物、异物,发现后要及时清理。对于钢筋夹持的两端的凸出物要避开,不能因这些外在因素影响钢筋检测的结果。
2.2 操作的问题
1)原始标距标点。给做拉伸试验的钢筋划原始标距标点,用钢筋打点机直接对被测钢筋上等分一系列的小冲点,每个点之间的距离为10 mm,标距长度L0=5d(d为钢筋的直径,L0要求精确至0.1 mm)。对于处在弯曲状态的钢筋,需先将其调直后,再进行原始标距的标注。2)试件上夹具。根据试样选用测量范围,根据试样形状及尺寸把相应的夹头装入上下钳口座内。将试样一端夹于上钳口中,使其对准夹头中心夹紧,确保试样中心受拉。调整下钳口升降到适当高度,将试样另一端夹在下钳口中,须注意使试样垂直,使钢筋受拉轴线与试验机轴线吻合。3)控制加荷速率。做钢筋拉伸试验时,按照GB/T 228.1-2010的有关规定,平稳均匀地给试样加载试验力荷载,测定其相应的屈服强度,直至试样被拉断,并记录其抗拉强度。应注意当钢筋达到屈服强度之前,可以通过加荷速率来控制(如表2所示);当钢筋过了屈服强度,进入强化阶段以后,应通过试件变形来进行控制。
表2 加荷速率
2.3 检测项目的问题
冷弯性能是钢材在常温下承受弯曲变形的能力。通过冷弯试验钢材局部发生非均匀变形,有助于暴露钢材的内在缺陷。相对于拉伸试验测得的伸长率而言,冷弯是对钢材塑性更严格的检验,能揭示钢材内部是否存在组织不均匀、内应力和杂质等缺陷。如果只做拉伸试验,并不能代表钢材本身的性能,所以冷弯性能更加全面反映钢材的性能,不能省略,必须做。对于中职学校来说,适当的补充一些弯头就可以完成这项试验,不要给学生一种认为冷弯实验不重要的假象。
2.4 学生动手能力的问题
现中职教学模式仍然延续着以讲授为主,实践教学为辅的教学模式。这样势必弱化学生动手操作能力的培养。就钢筋试验而言,可以直接安排在试验室上课,先让学生从最初的认识开始,慢慢引导他们,让他们乐意动手去完成这个试验,从中体会成就感。以此为基点,可以向其他学科拓展,那么他们的动手能力自然会有一个明显的进步。
3 教学改进措施
针对钢筋试验特点和学生自身的能力,为了让学生们能够自己动手,熟悉试验操作要领和体会试验的意义,制定了一套完整的试验操作流程。
3.1 准备工作
1)从钢材供销部门买进HRB335φ18,HRB400φ20的螺纹钢各100 kg,HPB300φ10的光圆钢筋100 kg,总计300 kg;2)按照教学班,对学生进行分组,要求每组学生完成一组重量偏差试验、一组拉伸试验、一组弯曲试验,共三组钢筋试验;3)为了方便学生操作,事先将试验的钢筋截取完成;4)让学生们熟悉游标卡尺的使用,并量取钢筋内径;5)将对拉伸试验的钢筋进行划原始标距标点工作,并由试验老师检查;6)检查试验机器。
3.2 试验操作
1)由试验老师讲解试验操作要领和注意事项;2)由试验老师示范一次教学试验,让学生们更加直观领会试验的精髓;3)按照分组情况,由学生自行动手完成试验,试验老师负责检查指导;4)整理试验数据,判定钢筋是否合格。
3.3 考核评分
1)钢筋原材试验按照表3~表5的评分标准进行打分。
表3 钢筋重量偏差试验考核评分表
表4 钢筋拉伸试验考核评分表
表5 钢筋冷弯试验考核评分表
2)每个学生最后得分由表3~表5的分值相加平均得到(精确到0.1分)。
3.4 小结
以上教学改进方法通过两轮次的教学应用检验,效果良好。特别是考核评分表的引入,大大调动了学生的积极性,同时激发了学生动手实验的兴趣,较好完成预期的教学任务和目标。今后类似实验教学可以参考此方法进行。
4 总结和思考
4.1 对试验的总结
本次试验一共得出四个试验数据:重量负偏差、屈服强度、抗拉强度、伸长率。其中屈服强度、抗拉强度是通过电脑直接获得,大大简化试验步骤,降低试验难度。重量负偏差、伸长率要通过后期简单的测量,计算得到。
无论难易程度,试验本身的结果才是最重要的。掌握相应的试验操作要领,才能准确地得到试验数据,为学习和工作服务。
4.2 教学方面的思考
中职学校的学生心理上都处在一个叛逆期,所以在教学过程中要注意引导他们主动学习,培养学生的兴趣最为关键。
4.2.1 要弱化理论知识的学习
中职学校的学生文化基础差,在教学中过多的讲述理论知识,他们基本上是听不懂、学不进去。针对这一情况,在平时教学中,要弱化理论知识的讲述,只讲一些基本原理,简单易懂、点到为止。
4.2.2 切实提高实践操作能力
中职学校的教学重视实践性,而且要与生产实践相结合,使学生们将所学得的知识转化成一种能力需要。在课堂上,边讲课边让学生自己动手参与相关检测,逐步提高他们的操作能力,为其今后工作打下坚定的基础。
4.2.3 突出启发式教学模式
在日常教学中,从学生的实际出发,在课堂上利用一些材料实物展示,让学生对其产生兴趣,启发学生的思维,引导他们主动去了解和学习相关知识,比直接给他们讲理论知识的效果要好。不仅学生学到了相应的知识,而且生动活跃了课堂气氛,达到了双赢。
[1] GB/T 228.1-2010.金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法.北京:中国标准出版社,2011.
[2] GB/T 232-2010,金属材料 弯曲试验方法.北京:中国标准出版社,2011.
[3] GB 50204-2002,混凝土结构工程施工质量验收规范(2011年版)[S].
[4] 高琼英.建筑材料[M].第2版.武汉:武汉理工大学出版社,2002.
[5] 李国年.建筑施工工艺(工业与民用建筑专业)[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.
[6] 陕西省建筑工程质量检测中心.实验员培训教材[Z].
Medium occupation schools exist in the construction steel test problems and improvement measures
TONG Ge
(ShaanxiArchitectureandInstallationSeniorTechnicalSchool,Xi’an710068,China)
The paper analyzes some problems in reinforcement tests of secondary vocational schools, including the irregular trail sampling, the disorderly operation, the insufficient thest program and students’ manipulation ability. Combined with the actual development of teaching corresponding improvement measures to make the lesson more complete testing to achieve better teaching results.
medium occupation schools, construction steel test, problem analysis, teaching measures
1009-6825(2014)11-0283-03
2014-02-04
童 革(1986- ),男,助理讲师
G642.0
A