淺談加載速度對建筑材料力學性能檢測的影響

宋建偉 鮑亞楠 周俊鈞

（中國建筑材料檢驗認證中心有限公司，北京 100024）

1 引言

建筑材料及制品的強度是由其材質及組成結構所確定,強度的確定一般通過試驗得到，強度的測試與加載速度、溫濕度、試件規格等有關。當加載速度較快時，荷載的增長大于材料變形速度，測出的數值就會偏高。為此，在材料的強度測試中，一般都規定其加載速度的范圍。

而在實際的檢測工作中，往往會忽視加載速度的變化對結果帶來的變化，不按照標準規定的加載速度進行檢測，導致檢測結果失去可比性、真實性，嚴重時甚至會直接影響檢測結論。為了進一步了解加載速度對檢測結果影響的大小和規律，本文對兩種常用建筑材料進行拉伸和彎曲試驗，試驗結果進一步表明了加載速度對檢測結果有著重要的影響。

2 加載速度對抗拉強度的影響

在同一塊75mm厚的金屬面硬質聚氨酯夾芯板上，按照GB/T 23932-2009《建筑用金屬面絕熱夾芯板》的規定切取3塊試件，試件尺寸為200mm×200mm，并制成粘結強度試件，分別以不同速度進行拉伸試驗，試驗結果見表1。

表1 不同拉伸速度下的材料粘結強度

從表中可以看出，隨著拉伸速度的增加，材料的粘結強度降低。是標準規定的拉伸速度，當拉伸速度由標準GB/T 23932-2009規定的1.0±0.5mm/min增加到5mm/min時，得到的粘結強度值降低了18%左右；而當加載速度增加到25mm/min時，粘結強度的降幅超過了60%。

3 加載速度對彎曲強度的影響

在同一塊15mm厚的礦物棉裝飾吸聲板上，按照JC/T 670-2005《礦物棉裝飾吸聲板》的要求沿樣品的縱橫向各切取3塊試件，試件尺寸為150mm×200mm，并按照標準條件養護后，分別以3個不同速度進行彎曲試驗（見表2），試驗跨距為150mm，得到的試件的彎曲破壞載荷如圖1所示。

表2 不同加載速度下的材料的彎曲破壞荷載

表3 常用建筑材料力學性能試驗加荷速度一覽表

圖1 不同彎曲速度下的材料的彎曲破壞載荷

從圖1可以看出，隨著加載速度的增大，材料的縱向和橫向彎曲破壞載荷均隨之降低，但是加載速度的變化對縱向破壞載荷的影響要大于對橫向破壞載荷。

4 結論

從以上試驗研究可以看出，加載速度對檢測結果有著重要的影響。所以在建筑材料的力學性能試驗中，應嚴格按照標準和規范的要求進行加載。表3為部分常用建筑材料檢測的加載速度要求。

由于環境條件和試件數量的限制，加上測試速度范圍較窄，所以試驗結果很難全面準確地反映加載速度與力學特性的關系，要想進一步研究材料的力學特性與加載速度之間的變化規律，還需進行大量的試驗。

[1] 國家建筑工程質量監督檢驗中心, 上海市建設工程檢測行業協會. 建筑工程檢測技術與管理[M]. 北京： 化學工業出版社, 2006.

[2] 郭偉.淺談建筑材料的檢測與試驗[J].江西建材.2007(4)：123-124.