钢筋规定塑性延伸强度检测的影响因素及控制措施
2021-12-07陈荣浩
陈荣浩
(福建省永正工程质量检测有限公司,福建 福州 350012)
钢筋作为建筑主体的主要材料,质量检测非常重要,也是控制工程质量好坏的主要环节。牌号HRB400E 及以上的钢筋产品在工程中普遍使用,取代HRB335级钢筋,所以其质量尤为重要。本文对多个钢筋厂家的小直径规格钢筋进行规定塑性延伸强度RP0.2的检测,分析其检测中各项影响因素,对小直径钢筋检测前不同调直方式后的检测结果分析,并提出控制措施。
1 钢筋RP0.2检测方法与结果统计分析
1.1 RP0.2检测原理
建筑主体施工过程中,钢筋牌号为HRB400小直径钢筋,规格分为6mm、8mm、10mm。小直径钢筋检测过程中屈服强度不明显,可用RP0.2替代下屈服强度。因此试验室在进行小直径钢筋力学性能检测时,万能试验机需配备电子引伸计(精度为1级)以及自动采集数据系统,对小直径钢筋进行RP0.2 的检测。试验过程中取点分析如下:自动采集应力-应变曲线,沿X轴方向作一条直线,该直线应平行于曲线弹性直线段,且距离为0.2%,平行直线与曲线的交点为RP0.2。
1.2 检测方法
根据GB/T228.1-2010《金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法》对小直径钢筋RP0.2进行检测,主要仪器包括万能试验机(型号WE-100B)、电子引伸计(型号ZES-100-10)。
备一组经人工调直后的钢筋试样,启动万能试验机,先进行试件1 的拉伸试验。电子引伸计固定于试样中间段,开始试验力加载,待采集到RP0.2后,卸去引伸计,然后直至钢筋拉断,采集数据;同上步骤完成第2根试样检测。
1.3 检测结果统计分析
通过收集2021 年1 月~7 月,共100 组,规格为6mm、8mm、10mm(HRB400E)的钢筋RP0.2 检测数据。对100 组数据结果进行分析,钢筋力学检测结果中95 组达到产品标准要求,合格率为95%;100 组检测数据中,有5 组屈标比不符合产品标准要求(其中2 组规格为6mm、1 组规格为8mm、2 组规格为10mm)。屈标比是控制着钢筋质量的主要指标之一,因此,RP0.2 的准确度决定了小直径钢筋力学性能合格判断是否可靠。
2 小直径钢筋RP0.2检测结果的影响因素与控制措施
影响检测结果的因素主要有人、机、法、料、环,从这五个方面进行分析。
2.1 检测技术人员影响
检测技术人员首先要持有相关岗位的检测证书,并经公司部门岗位确认后,方可上岗进行检测工作。开展检测过程中,检测技术人员必须严格按照相关检测技术规程及标准执行。可通过试验对比、监督等方式,不断增强检测技术人员的技术水平。
2.2 仪器设备影响
仪器设备是试验室开展检测工作中获取准确检测数据的必备条件。为确保检测仪器在不同时段的准确度,则需对检测仪器进行周期性检测,符合相关标准要求后,方可开展检测工作。万能试验机夹具配件在试验过程中容易打滑,可对小直径钢筋RP0.2检测结果产生偏差,甚至会数据失真。应加强对仪器设备定期进行维护,且应对万能试验机进行期间性核查,以确保设备的精度,保证检测数据可靠准确。
2.3 拉伸试验速率影响
拉伸性能结果与试验速率有关系,速率过大,强度偏高,影响检测结果的准确性。因此,可采用恒加载制度进行速率设定,有效控制拉伸速率,对检测结果的影响减小。
2.4 钢筋直度影响
小直径钢筋拉伸试验前,必须经过调直处理,但不允许将钢筋放于调直机中直接拉直,避免拉伸过度,影响拉伸结果数据。钢筋样品的直度对RP0.2检测结果有较大影响,可人工用橡胶锤敲直钢筋或采用万能试验机将钢筋预拉至约200MPa,方可进行拉伸试验。
为了分析钢筋不同调直情况对钢筋RP0.2测值的影响程度,现采取以下试验来验证。
2.4.1 试验方案
在各批次钢筋中分别截取规格6mm、8mm、10mm 各18 根,将钢筋均分,并用以下三种方式调值:人工敲直、预拉至约200MPa调直、未敲直,然后检测RP0.2。原假设未敲直钢筋的检测数据差异明显,以α=0.01显著水平进行单因素方差分析。
2.4.2 试样三种类型试验数据
试验结果见表1。
表1 试样三种类型试验数据
2.4.3 方差分析
分析结果见表2和表3。
表2 概况
表3 方差分析
由于F=20.43665>F crit=5.04721,假设如果接受,三种调直方式得出的结果差别很明显。
表4 概况
2.4.4 仅针对人工敲直的钢筋试样与预拉至200MPa 的钢筋试样试验数据分析
表5 方差分析
由于F=0.278649<F crit=7.444136,即已预拉至200MPa及人工敲直的钢筋数据没有显著性差异。
2.4.5 仅针对未敲直的钢筋试样与人工敲直的钢筋试样试验数据分析
表6 概况
表7 方差分析
由于F=40.2623>F crit=7.444136,即未敲直的钢筋数据会出现显著性差异。
说明:SS-方差,MPa;df-自由度;MS-均方差,MPa;F-两个均方的比值;P-value-在相应F 值下的概率值;F crit-在相应显著水平下的F临界值。
经过上述数据分析,说明未敲直的钢筋试样与人工敲直的钢筋试样,会出现很明显的试验结果差异。而采用人工敲直与万能试验机预拉至约200MPa 的试验结果差异不会太明显。因此,是否调直钢筋对RP0.2检测结果影响较大。
3 结论
随着建筑行业的蓬勃发展,对建筑主体中钢筋的质量要求也逐渐提高。因此,相关施工人员要把好质量关,做好钢筋力学性能检测工作,确保检测结果的准确性,规避建筑工程质量中可能出现的安全隐患。通过对各种因素影响进行分析,在试验过程中应分别对检测技术人员、钢筋的调直度、仪器设备、拉伸试验速度等因素进行有效控制,从而得出准确的检测结果。