顧許亮,楊 建,丁薇微,潘佳俊
GU Xuliang,YANG Jian,DING Weiwei,PAN Jiajun
(浙江大學土木工程測試中心,浙江 杭州310058)
鋼筋混凝土用鋼筋在建設工程中起到了至關重要的作用。科學準確地對鋼筋進行力學性能檢測,是檢測行業的重要使命。為更好地解讀和理解標準,并保證檢測數值準確、結論正確,本文對鋼筋力學性能檢測結果的修約規則和判定原則進行深入探討。
目前,鋼筋混凝土用鋼筋產品標準主要有《鋼筋混凝土用鋼 第 1 部分:熱軋光圓鋼筋(GB 1499.1—2008)》和《鋼筋混凝土用鋼 第2 部分:熱扎帶肋鋼筋(GB 1499.2—2007)》。這兩個產品標準均將《金屬材料室溫拉伸試驗方法(GB/T 228.1—2010)》和《冶金技術標準的數值修約與檢測數值的判定(YB/T 081—2013)》作為規范性引用文件,且在各自的8.5 中明確規定“檢驗結果的數值修約與判定應符合YB/T 081—2013 的規定”,在各自的表7 和表8 中又明確指出拉伸檢驗項目采用試驗方法標準GB/T 228。
而在標準《金屬材料室溫拉伸試驗方法(GB/T 228.1—2010)》和《冶金技術標準的數值修約與檢測數值的判定(YB/T 081—2013)》中,又分別對修約規則有不同的規定。標準《金屬材料室溫拉伸試驗方法(GB/T 228.1—2010)》的22 條指出,“試驗測定的性能結果數值應按照相關產品標準的要求進行修約。如未規定具體要求,應按照如下要求進行修約:強度性能值修約至1 MPa;屈服點延伸率修約至0.1%,其他延伸率和斷后伸長率修約至0.5%;斷面收縮率修約至1%。”強度性能值包括規定塑性延伸強度Rp,規定總延伸強度Rt,規定殘余延伸強度Rr,上屈服強度ReH,下屈服強度ReL,抗拉強度Rm,換言之,Rp、Rt、Rr、ReH、ReL、Rm的修約間隔均為1MPa;延伸率除了屈服點延伸率Ae,還有最大力塑性延伸率Ag、最大力總延伸率Agt、斷裂總延伸率At,即Ae的修約間隔為0.1%,Ag、Agt、At的修約間隔均為0.5%;另外,斷后伸長率A 的修約間隔為0.5%、斷面收縮率Z 的修約間隔為1%。
《冶金技術標準的數值修約與檢測數值的判定(YB/T 081—2013)》中詳細指出了金屬材料拉伸試驗數值的修約間隔,見表1。

表1 金屬材料拉伸試驗數值的修約間隔
同時,兩產品標準采用同樣的試驗方法和修約規則,但是從它們各自的表6 中可以明顯看出,其力學性能特征值之一斷后伸長率A 的極限數值的表現形式不一致。
由此可見,在數值修約規則方面,各標準之間既相互聯系,又相互制約。因此,鋼筋力學性能檢測的修約間隔問題值得進一步的探討。其關鍵在于,標準《冶金技術標準的數值修約與檢測數值的判定(YB/T 081—2013)》的表2 中備注“根據供需雙方協商,并在合同中注明,也可采用《金屬材料室溫拉伸試驗方法(GB/T 228.1—2010)》第22 章規定的修約間隔”。該備注說明修約間隔可以根據供需雙方的需求協商而定,這也導致了同批次的鋼筋,可能會由于供需雙方的不同,采取了不同的修約間隔,而使鋼筋力學性能的檢測結果有所不同,在判定的嚴格程度上也存在差異。
在《金屬材料室溫拉伸試驗方法(GB/T 228.1—2010)》中,強度性能值修約至1 MPa,而在《冶金技術標準的數值修約與檢測數值的判定(YB/T 081—2013)》中,強度性能在不大于200 MPa、大于200 至小于等于1000 MPa、大于1000 MPa 時,修約間隔分別為1、5、10 MPa。
以下屈服強度ReL為例,若測得HRB335 鋼筋ReL為334.4 MPa,間于大于200 至小于等于1000 MPa 之間,如果修約間隔按照《金屬材料室溫拉伸試驗方法(GB/T 228.1—2010)》規定為1 MPa,則ReL為334 MPa,不符合產品標準《鋼筋混凝土用鋼第2 部分:熱軋帶肋鋼筋(GB 1499.2—2007)》中ReL≥335 MPa 的要求,如果修約間隔按照《冶金技術標準的數值修約與檢測數值的判定(YB/T 081—2013)》規定為5 MPa,即將數字修約到“十”位數的0.5 單位,2ReL=668.8 MPa,2ReL的修約值為670 MPa,ReL修約值為335 MPa,則符合產品標準要求。
在《金屬材料室溫拉伸試驗方法(GB/T 228.1—2010)》中,Ae的修約間隔為0.1%,Ag、Agt、At的修約間隔均為0.5%,而在《冶金技術標準的數值修約與檢測數值的判定(YB/T 081—2013)》中,Ae、Ag、Agt、At的修約間隔均為0.1%。由此可見,Ag、Agt、At三者的修約間隔在兩標準間存在差異,前者為0.5%,后者為0.1%。
以最大力總延伸率Agt為例,若測得HRB335 鋼筋Agt為7.44%,當Agt修約間隔按照《金屬材料室溫拉伸試驗方法(GB/T 228.1—2010)》規定為0.5%,2Agt=14.88%,2Agt的修約值為15%,即Agt的修約值為7.5%,符合《鋼筋混凝土用鋼 第2 部分:熱軋帶肋鋼筋(GB 1499.2—2007)》中Agt≥7.5%的要求;當Agt修約間隔按照《冶金技術標準的數值修約與檢測數值的判定(YB/T 081—2013)》規定為0.1%,Agt的修約值為7. 4%,則不符合產品標準要求。
在《金屬材料室溫拉伸試驗方法(GB/T 228.1—2010)》中,A 的修約間隔為0.5%,在《冶金技術標準的數值修約與檢測數值的判定(YB/T 081—2013)》中,當A 不大于10%時,修約間隔為0.5%,當A 大于10%時,修約間隔為1%。可見,當A 大于10%時,其修約間隔在兩標準間不統一。但是結合《鋼筋混凝土用鋼 第1 部分:熱軋光圓鋼筋(GB 1499.1—2008)》表6 中A 的極限數值的大小和表現形式(25.0%),我們可以理解為它在A 大于10%時,修約間隔默認為0.5%,而結合《鋼筋混凝土用鋼 第2 部分:熱軋帶肋鋼筋(GB 1499.2—2007)》表6 中A 的極限數值的大小和表現形式(17%、16%、15%),我們同樣可以理解為它在A 大于10%時,修約間隔默認為1%。
若測得HRB335 鋼筋A 為16.67%,顯然A >10%。當A 的修約間隔按照《金屬材料室溫拉伸試驗方法(GB/T 228.1—2010)》規定時應為0.5%,當A 的修約間隔按照《冶金技術標準的數值修約與檢測數值的判定(YB/T 081—2013)》規定時應為1%。但是從《鋼筋混凝土用鋼 第2 部分:熱軋帶肋鋼筋(GB 1499.2—2007)》表6 中極限數值A 的表示形式可以看出,其修約間隔應為1%。根據產品標準優先的原則,熱軋帶肋鋼筋A 的修約間隔采用1%為宜,修約值為17%,因此,可以認為該HRB335 鋼筋是符合產品標準的。同理,熱軋光圓鋼筋A 的修約間隔采用0.5%為宜[5]。
在《金屬材料室溫拉伸試驗方法(GB/T 228.1—2010)》中,斷面收縮率Z 的修約間隔為1%,在《冶金技術標準的數值修約與檢測數值的判定(YB/T 081—2013)》中,當Z 不大于25%時,修約間隔為0.5%,當Z 大于25%時,修約間隔為1%。可見,當Z 不大于25%時,其修約間隔在兩標準間不統一。
若測得HRB335 鋼筋Z 為23. 70%,則Z ≤25%。當Z 的修約間隔為0.5%時,2A =47.40%,2A 的修約值為47%,即A 的修約值為23.5%;當Z的修約間隔為1%時,Z 的修約值為24%。
(1)鋼筋力學性能檢測結果的數值修約是鋼筋檢測工作的重要組成部分,鋼筋產品標準與相應試驗方法標準及冶金行業標準在力學性能試驗結果數值修約規則上互相聯系,互相制約,同時又存在一些不統一之處。
(2)不同的修約規則很可能會得到不同的判定結果,數值修約不正確可能會造成結果的誤判。確定最合理的修約間隔,應以鋼筋產品標準為先,在此基礎上根據供需雙方需要進行協商。
(3)鋼筋質量合格與否將直接關系到建筑的安全。因此,希望隨著標準的不斷更新,數值修約規則上的不統一之處能夠得到進一步改善。
[1]中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局. GB/T 8170—2008 數值修約規則與極限數值的表示和判定[S]. 北京:中國標準出版社,2008.
[2]中華人民共和國工業化信息化部.YB/T 081—2013 冶金技術標準的數值修約與檢測數值的判定[S]. 北京:冶金工業出版社,2013.
[3]中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局. GB/T 228.1—2010 金屬材料室溫拉伸試驗方法[S]. 北京:中國標準出版社,2011.
[4]中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局. GB 1499.1—2008 鋼筋混凝土用鋼 第1 部分:熱軋光圓鋼筋[S]. 北京:中國標準出版社,2013.
[5]中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局. GB 1499.2—2007 鋼筋混凝土用鋼 第2 部分:熱扎帶肋鋼筋[S]. 北京:中國標準出版社,2009.