鋼筋規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度檢測的影響因素及控制措施

陳榮浩

（福建省永正工程質(zhì)量檢測有限公司，福建 福州 350012）

鋼筋作為建筑主體的主要材料，質(zhì)量檢測非常重要，也是控制工程質(zhì)量好壞的主要環(huán)節(jié)。牌號HRB400E 及以上的鋼筋產(chǎn)品在工程中普遍使用，取代HRB335級鋼筋，所以其質(zhì)量尤為重要。本文對多個鋼筋廠家的小直徑規(guī)格鋼筋進(jìn)行規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度RP0.2的檢測，分析其檢測中各項影響因素，對小直徑鋼筋檢測前不同調(diào)直方式后的檢測結(jié)果分析，并提出控制措施。

1 鋼筋RP0.2檢測方法與結(jié)果統(tǒng)計分析

1.1 RP0.2檢測原理

建筑主體施工過程中，鋼筋牌號為HRB400小直徑鋼筋，規(guī)格分為6mm、8mm、10mm。小直徑鋼筋檢測過程中屈服強(qiáng)度不明顯，可用RP0.2替代下屈服強(qiáng)度。因此試驗室在進(jìn)行小直徑鋼筋力學(xué)性能檢測時，萬能試驗機(jī)需配備電子引伸計（精度為1級）以及自動采集數(shù)據(jù)系統(tǒng)，對小直徑鋼筋進(jìn)行RP0.2 的檢測。試驗過程中取點分析如下：自動采集應(yīng)力－應(yīng)變曲線，沿X軸方向作一條直線，該直線應(yīng)平行于曲線彈性直線段，且距離為0.2%，平行直線與曲線的交點為RP0.2。

1.2 檢測方法

根據(jù)GB/T228.1-2010《金屬材料 拉伸試驗 第1部分：室溫試驗方法》對小直徑鋼筋RP0.2進(jìn)行檢測，主要儀器包括萬能試驗機(jī)（型號WE-100B）、電子引伸計（型號ZES-100-10）。

備一組經(jīng)人工調(diào)直后的鋼筋試樣，啟動萬能試驗機(jī)，先進(jìn)行試件1 的拉伸試驗。電子引伸計固定于試樣中間段，開始試驗力加載，待采集到RP0.2后，卸去引伸計，然后直至鋼筋拉斷，采集數(shù)據(jù)；同上步驟完成第2根試樣檢測。

1.3 檢測結(jié)果統(tǒng)計分析

通過收集2021 年1 月～7 月，共100 組，規(guī)格為6mm、8mm、10mm(HRB400E)的鋼筋RP0.2 檢測數(shù)據(jù)。對100 組數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行分析，鋼筋力學(xué)檢測結(jié)果中95 組達(dá)到產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求，合格率為95%；100 組檢測數(shù)據(jù)中，有5 組屈標(biāo)比不符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求（其中2 組規(guī)格為6mm、1 組規(guī)格為8mm、2 組規(guī)格為10mm）。屈標(biāo)比是控制著鋼筋質(zhì)量的主要指標(biāo)之一，因此，RP0.2 的準(zhǔn)確度決定了小直徑鋼筋力學(xué)性能合格判斷是否可靠。

2 小直徑鋼筋RP0.2檢測結(jié)果的影響因素與控制措施

影響檢測結(jié)果的因素主要有人、機(jī)、法、料、環(huán)，從這五個方面進(jìn)行分析。

2.1 檢測技術(shù)人員影響

檢測技術(shù)人員首先要持有相關(guān)崗位的檢測證書，并經(jīng)公司部門崗位確認(rèn)后，方可上崗進(jìn)行檢測工作。開展檢測過程中，檢測技術(shù)人員必須嚴(yán)格按照相關(guān)檢測技術(shù)規(guī)程及標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。可通過試驗對比、監(jiān)督等方式，不斷增強(qiáng)檢測技術(shù)人員的技術(shù)水平。

2.2 儀器設(shè)備影響

儀器設(shè)備是試驗室開展檢測工作中獲取準(zhǔn)確檢測數(shù)據(jù)的必備條件。為確保檢測儀器在不同時段的準(zhǔn)確度，則需對檢測儀器進(jìn)行周期性檢測，符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求后，方可開展檢測工作。萬能試驗機(jī)夾具配件在試驗過程中容易打滑，可對小直徑鋼筋RP0.2檢測結(jié)果產(chǎn)生偏差，甚至?xí)?shù)據(jù)失真。應(yīng)加強(qiáng)對儀器設(shè)備定期進(jìn)行維護(hù)，且應(yīng)對萬能試驗機(jī)進(jìn)行期間性核查，以確保設(shè)備的精度，保證檢測數(shù)據(jù)可靠準(zhǔn)確。

2.3 拉伸試驗速率影響

拉伸性能結(jié)果與試驗速率有關(guān)系，速率過大，強(qiáng)度偏高，影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此，可采用恒加載制度進(jìn)行速率設(shè)定，有效控制拉伸速率，對檢測結(jié)果的影響減小。

2.4 鋼筋直度影響

小直徑鋼筋拉伸試驗前，必須經(jīng)過調(diào)直處理，但不允許將鋼筋放于調(diào)直機(jī)中直接拉直，避免拉伸過度，影響拉伸結(jié)果數(shù)據(jù)。鋼筋樣品的直度對RP0.2檢測結(jié)果有較大影響，可人工用橡膠錘敲直鋼筋或采用萬能試驗機(jī)將鋼筋預(yù)拉至約200MPa，方可進(jìn)行拉伸試驗。

為了分析鋼筋不同調(diào)直情況對鋼筋RP0.2測值的影響程度，現(xiàn)采取以下試驗來驗證。

2.4.1 試驗方案

在各批次鋼筋中分別截取規(guī)格6mm、8mm、10mm 各18 根，將鋼筋均分，并用以下三種方式調(diào)值：人工敲直、預(yù)拉至約200MPa調(diào)直、未敲直，然后檢測RP0.2。原假設(shè)未敲直鋼筋的檢測數(shù)據(jù)差異明顯，以α=0.01顯著水平進(jìn)行單因素方差分析。

2.4.2 試樣三種類型試驗數(shù)據(jù)

試驗結(jié)果見表1。

表1 試樣三種類型試驗數(shù)據(jù)

2.4.3 方差分析

分析結(jié)果見表2和表3。

表2 概況

表3 方差分析

由于F＝20.43665＞F crit＝5.04721，假設(shè)如果接受，三種調(diào)直方式得出的結(jié)果差別很明顯。

表4 概況

2.4.4 僅針對人工敲直的鋼筋試樣與預(yù)拉至200MPa 的鋼筋試樣試驗數(shù)據(jù)分析

表5 方差分析

由于F＝0.278649＜F crit＝7.444136，即已預(yù)拉至200MPa及人工敲直的鋼筋數(shù)據(jù)沒有顯著性差異。

2.4.5 僅針對未敲直的鋼筋試樣與人工敲直的鋼筋試樣試驗數(shù)據(jù)分析

表6 概況

表7 方差分析

由于F＝40.2623＞F crit＝7.444136，即未敲直的鋼筋數(shù)據(jù)會出現(xiàn)顯著性差異。

說明：SS-方差，MPa；df-自由度；MS-均方差，MPa；F-兩個均方的比值；P-value-在相應(yīng)F 值下的概率值；F crit-在相應(yīng)顯著水平下的F臨界值。

經(jīng)過上述數(shù)據(jù)分析，說明未敲直的鋼筋試樣與人工敲直的鋼筋試樣，會出現(xiàn)很明顯的試驗結(jié)果差異。而采用人工敲直與萬能試驗機(jī)預(yù)拉至約200MPa 的試驗結(jié)果差異不會太明顯。因此，是否調(diào)直鋼筋對RP0.2檢測結(jié)果影響較大。

3 結(jié)論

隨著建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展，對建筑主體中鋼筋的質(zhì)量要求也逐漸提高。因此，相關(guān)施工人員要把好質(zhì)量關(guān)，做好鋼筋力學(xué)性能檢測工作，確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，規(guī)避建筑工程質(zhì)量中可能出現(xiàn)的安全隱患。通過對各種因素影響進(jìn)行分析，在試驗過程中應(yīng)分別對檢測技術(shù)人員、鋼筋的調(diào)直度、儀器設(shè)備、拉伸試驗速度等因素進(jìn)行有效控制，從而得出準(zhǔn)確的檢測結(jié)果。