浅谈影响钢筋拉伸试验结果的因素

2021-06-24杨曼

建筑与装饰 2021年17期

杨曼

本溪钢铁（集团）工程质量检测有限公司辽宁本溪 117000

引言

随着建筑行业的快速发展，建筑工程质量成为我们特殊关注的课题。钢筋作为建筑工程的主要材料，其质量的好坏至关重要。钢筋拉伸试验用于检验钢筋主要性能指标，其结果的精确性会直接影响我们对钢筋性能好坏的判定，进而影响工程质量。钢筋拉伸试验结果的影响因素有很多，主要有试样制备、环境温度、仪器设备、应力速率、试验方法、操作人员等，并且每一种因素对试验结果的影响程度均不同，本文主要就以下几方面进行阐述。

1 试验人员能力对试验结果的影响

在试验过程中，由于试验人员测量方式、读数方法、试验操作的差异，导致相同试验条件取得不同的试验结果，甚至出现把合格产品检测成不合格产品，或是把不合格产品检测成合格产品的情况。为了保证试验结果的准确性，要求试验人员必须具有较高的专业技术水平，熟悉试验标准，掌握试验操作流程，了解试验注意事项以及各项影响因素。在试验过程中，试验人员必须按照钢筋试样直径的大小来选择合适的千分尺以及游标卡尺，标准操作并正确读数。根据钢筋类型和尺寸，选择正确的夹具，并应尽最大努力确保夹持的试样承受轴向拉力作用，尽量避免弯曲和倾斜（如图1）。若试样倾斜，会引起力的分散，进而导致试验结果的不准确性。此外，相关单位要做好试验人员能力验证工作，录用具有相关资质的人员，不符合资质要求的人员一律不准上岗[1]。

图1 试样夹持

2 试验机和测量仪器对试验结果的影响

试验机和测量仪器直接影响试验结果。钢筋拉伸试验中需要测量的尺寸包括原始横截面尺寸，断后最小横截面尺寸、原始标距和断后标距等。试验机使用的每个测力范围和配用的所有力指示装置均应进行检定或校准。测力系统的辅助装置，如果试验使用，也要进行校验。试验机和测量仪器要按照规定到正规检验部门进行校验。校验合格的要及时粘贴合格标签，不合格的要及时调整，问题严重的要做废旧换新处理。要保证试验设备和测量仪器在检验期内，过期的不可以使用。测量仪器的精确度要符合标准要求，而且要保证测量仪器使用方法正确。

3 试样制备对试验结果的影响

钢筋试样制备作为最基础的步骤，其截取部分、方向以及切取方式都对试验结果影响较大。试样应从符合交货状态的钢筋产品上制取。对于从盘卷上制取的试样，在试验前应进行简单的弯曲校直，并确保最小的塑性变形。试样制备应严格按照标准执行，任选两根钢筋切取，避开钢筋的端部，选取两个长度符合标准的试样，并且表面无有害的表面缺陷，如裂纹、锈蚀等（如图2）。制样过程中要控制切割加工引起的钢筋成分、组织、结构的变化，避免因为加热等引起的试样力学性能的变化。试样尺寸要测量准确，在其他条件均相同的情况下，横截面积测量偏大，会导致计算所得的抗拉强度数值降低；相反，若横截面积测量偏小，抗拉强度会变高。因此要严格控制试样的尺寸，不标准或者不符合要求的必须重新测量和制备，以降低对试验结果的影响[2]。

图2 试样制备

4 环境温度对试验结果的影响

金属材料拉伸试验标准中规定：钢筋拉伸试验的试验室温度要控制在10～35℃范围内。对于在此温度范围内对温度变化敏感的材料应该更加严格的控制温度范围，控制在18℃～28℃之间。一般情况下，金属材料会随着温度的不断升高，出现强度指标下降现象，进而影响试验结果。在试验进行前和试验进行过程中要随时观察环境温度的变化，保证温度符合标准规定，避免温度过高或过低对试验结果的影响。

5 拉伸速率对试验结果的影响

钢筋拉伸试验速率控制作为主要的试验参数，对试验结果的影响也是不可忽视的。速率控制有两种方法：应力速率控制和应变速率控制。本文主要阐述的是应力速率控制对试验结果的影响。在相同的试验条件下，包括试验设备、试样制备、温度条件、试验方法、操作人员等，应力速率不同，会造成试验测得的钢筋的抗拉强度和屈服强度值不同，这是因为应力速率不同会造成力对钢筋的作用不同。而且，不同材料，应力速率的影响程度也是不同的，这要看材料对力的作用情况的敏感度。钢筋拉伸试验分为四个阶段：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段。不同阶段，对于应力速率的要求是不同的。《金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法》GB/T 228.1-2010中规定在弹性范围和直至上屈服强度，试验机夹头的分离速率应尽可能保持恒定并在规定的应力速率范围内。