钢筋力学性能试验的几点注意事项

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钢筋力学性能试验的几点注意事项
◎高正
摘要：钢材和混凝土的各种成分在建筑施工中起着非常重要的作用。

钢筋的产品质量与建筑结构的安全性和使用寿命密切相关。

力学性能是钢筋的重要指标，力学性能测试结果准确性会影响产品的质量。

本文结合了当前的钢筋测试标准，为测试钢筋的力学性能提供一些注意事项，以提高力学性能测试结果的准确性和稳定性。

关键词：力学性能；钢筋；几点注意事项
一、拉伸速率对热轧钢筋力学性能的影响
钢筋的拉伸试验方法采用GB/T 228.1-2010《金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法》。

拉伸试验方法易于操作且样品处理容易，这对于金属材料的机械性能而言是必不可少的。

GB/T 228.1-2010有两种加载金属材料的方法：应变率控制和应力率控制。

应变率控制可分为引伸计控制和平行长度控制。

根据被测材料的特定性能指标，可以在方法中列出相应的控制要求。

应力因子控制在GB/T228.1-2010范围内相对较宽。

根据材料的弹性分为，小于150,000 MPa，应力控制在2-20 MMPa/s，大于150,000 MPa，弹性控制在6-60（MPa/s）。

因此，测试人员需要了解压力因素对测试结果的影响规律，并最大程度地降低由测试速率引起的不确定性影响。

测试设备使用微波控制的电液伺服万能测试仪，样品被选为直径20 mm 的热轧带肋钢筋和HRB400，切割长度为50 mm。

分为4组，总共12条，观察各种应力因素的屈服强度和抗拉强度测量值，对于相同的材料，不同的测试速率显示出不同的测试结果。

就屈服强度而言，第四组比第一组高2.7％，就拉伸强度而言，第四组比第一组高0.9％。

选择高应力因子的测试方法对钢筋的屈服强度有特别明显的影响。

这是因为钢筋内部的金属晶体根据特定的结构堆叠，在拉伸试验期间，如果样品开始屈服，则样品会变成结构的薄弱局部区域。

首先，出现塑性变形滑移区。

与此时间相对应的应力是钢筋的屈服点。

随着载荷的增加，该滑移区扩展到整个样品。

如果加载速度太快，金属本身将在滑动区域中传播太慢，并且无法在整个样本中扩散，这意味着滑动会受到膨胀样本其他部分的电阻的影响，并且会在宏观上产生影响由于初始塑性变形阻力增加，因此可以获得钢筋的屈服强度和拉伸强度。

但是，这种改进不是无限的改进。

比较第四组和第三组的实验数据，可以看出，即使接近某个极限值也没有效果。

这是由于滑移逐渐形成的结果。

遍及样品，拉伸速度对屈服强度的影响比拉伸强度的影响更为明显，因为一旦达到拉伸强度，该滑移必须覆盖整个样品。

屈服强度是在测试过程中金属材料表现出屈服现象并达到塑性变形而不增加力的应力点，分为高屈服强度和低屈服强度。

在实际的检查工作中，一些检查员通常会立即产生屈服强度效应，甚至认为它是错误的。

建筑工程钢筋应使用最低强度作为特征指标，而较低屈服强度作为性能指标。

二、钢筋强度计算横截面积的选取的问题
钢筋检验工作的问题是，原始横截面积选择不正确，无法计算强度。

在当前的建筑市场中，钢筋的实际直径通常小于公称直径，因此实际的原始横截面积似乎适合计算强度。

相反，标称横截面面积不合格。

因此，确定原始横截面积是测试方法（GB228.1-2010）的内容。

仅在未指定材料规格的情况下，才使用测试方法的原始横截面面积计算钢筋的强度。

混凝土工程中所有当前的钢筋材料标准都指定了标称横截面积，因此这些钢筋样品应使用钢筋标称横截面积来计算钢筋强度。

三、检测结果数据修约与判定
当前，混凝土用钢筋有两个主要的行业标准：GB/T228.1-2010和YB/T081-2013《冶金技术标准对数值和舍入值进行取整》这些是关于热轧的。

两种类型的钢筋和带有热连接筋的钢筋的行业标准，这两类钢筋的拉伸试验均采用标准GB/T 228.1-2010，但试验结果已修订为GB/T 228.1-2010，它与YB/T081-2013的规定略有不同。

有关详细信息，请参见表1。

表1 GB/T 228.1-2010和YB/T 081-2013对应伸检测结果修约的规定
检测项目
检测结果
修约间隔
GB/T 228.1-2010 YB/T 081-2013
强度，MPa ≦200＞200~1000
≧100011
510屈服点延长率，%
-0.10.1除屈服点外延长率，%
-0.50.1断后伸长率,%
≦10%>10%0.50.51断面收缩率,%≦25%>25%
1
0.51
从表1中，我们可以看到，不同的规范对测试结果的修约和判断得出不同的结论。

测试结果根据这两个规范进行修约，有关更多信息，请参见表2。

表2 依据GB/T 228.1-2010和YB/T081-2013对检测结果修约
标准要求区服强度（MPa）抗拉强度（MPa）总伸长率（%）
3354557.5实测值或计算值334.3454.67.3按GB/T 228.1-2010修约3344537.5按YB/T 081-2013修约
335
455
7.3
测试样品为HRB335钢筋的屈服强度，钢筋的屈服强度为334.3 MPa。

根据GB/T228.1-2010的要求，钢筋的屈服强度为334.3 MPa，而轧制钢为334 MPa，与GB1499相同。

对2-2007年《钢筋混凝土第二部分热轧带肋钢筋钢》标准的比较分析表明，钢筋属于不合格产品。

根据YB/T 081-2013规定，值在> 200-1000的范围内。

钢筋的屈服强度可以恢复到约335MPa，这表明钢筋符合标准GB1499.2-2007的测试要求，因此是经过认证的产品。

同样，对于总增长，测量值为7.3％。

根据GB/T 228.1-2010的要求，取整间隔为0.5％，因此为7.5％。

根据YB/T 081-2013，舍入间隔为0.1％，修约后的结果是7.3％。

根据GB/T 228.1-2010，修约后的总增长符合GB1499.2-2007的要求，但根据YB/T 081-2013，修约的总增长不符合GB1499，2-2007要求。

因此，可以看出不同的维修间隔要求会改变测试结果并影响产品的最终测试决策。

特定问题上的差异可以根据供应商和买方的要求确定。

除了了解钢筋标准的各种维修方法外，除了合同要求外，还需要修改舍入结果，舍入误差也会影响整体测试结果。

四、结语
在本文中，将介绍在钢筋的力学性能测试中需要注意的几点，应注意拉伸速度对钢筋力学性能的影响，试验设备滑移对屈服强度的影响以及试验结果数据的舍入和判断。

测试人员应仔细检查测试所需的相关规范，并在日常测试中进行总结，以确保测试结果的准确性。

（作者单位：连云港市源顺交通工程检测有限公司）
参考文献
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