建筑材料中鋼筋物理性能的檢測探討

摘 要：在建筑工程施工中普遍存在各種鋼筋材料質量問題，主要原因在于鋼筋材料質量控制不到位、現場施工人員忽視鋼筋材料物理性能檢測工作等。基于此，結合建筑材料中鋼筋物理性能的檢測要求，提出檢測中存在的問題，分析建筑材料中鋼筋物理性能的檢測方法及優化措施，旨在利用科學的技術方法和儀器設備保證建筑材料鋼筋物理性能檢測工作的質量。

關鍵詞：建筑材料；鋼筋物理性能；檢測方法

中圖分類號：TU511.32" " " " " " " " " " " " " " "文獻標識碼：A" " " " " " " " " " " " " " " "文章編號：2096-6903（2024）06-0085-03

0 引言

在建筑工程施工中通常需要用到大量鋼筋材料，尤其在工程施工中必須保證鋼筋材料使用的物理性能和使用質量，但鋼筋材料在運輸、存儲、管理過程中極容易被外部因素所影響，從而出現鋼筋材料彎曲、裂縫、銹蝕等問題。一旦建筑施工現場流入劣質的鋼筋材料，將影響后續建筑物使用的牢固性與穩定性，因此有關單位和工作人員必須對鋼筋物理性能的檢測工作予以高度重視。

1 建筑材料中鋼筋物理性能的檢測要求

建筑材料中的鋼筋物理性能應符合外觀平直、無損傷、無裂紋、無銹蝕、無油污等要求，對于流入建筑施工現場的鋼筋材料，相關工作人員必須分批次開展抽樣工作，詳細核查鋼筋材料的產品資格證書、出廠檢驗報告等。現場工作人員不僅需要檢查鋼筋外觀的平直性，還需要嚴格按照相關要求和標準檢測鋼筋材料的各項性能，如建筑鋼筋的拉伸性、彎曲性、氣壓焊接頭、焊接骨架、焊接網等檢測重點。

2 建筑材料中鋼筋物理性能檢測存在的問題

2.1 拉伸速度過快

在建筑材料鋼筋物理性能檢測中必須充分認識到拉伸實驗的重要性，通過開展拉伸實驗可以了解鋼筋材料的屈服強度，并根據最終的實驗結果確定鋼筋材料的強度是否達到實際施工要求。開展鋼筋材料拉伸實驗時，相關工作人員必須嚴格遵守實驗要求以及操作規范，以此保證拉伸實驗數據的精準性[1]。

在拉伸實驗開展過程中仍然存在拉伸速度過快的問題，從而導致拉伸實驗的屈服值過高，實驗結果的準確性也有待提高。在拉伸實驗中必須保證實驗裝置維持著穩定的速率，一般介于6～60 MPa/s。一旦拉伸實驗的速度超過特定的標準，很可能使得最終獲取的實驗數據提高2 kN，從而影響整個測量結果的可靠性與準確性。

2.2 冷彎試驗不規范

冷彎試驗主要用于檢測鋼筋的彎曲性能，相關工作人員需要從一組樣品中選取兩根鋼筋，并在試驗過程中將樣品彎曲到180℃。但部分檢測人員只選擇其中一根鋼筋，甚至直接忽視冷彎試驗工作，這種行為將直接影響后續建筑物的使用安全。部分工作人員在冷彎試驗中還存在操作方面的問題，不同鋼筋材料的彎心直徑不同，因此需要根據不同的鋼筋選擇適合的壓頭。但部分工作人員選取相近的壓頭開展冷彎試驗，從而導致鋼筋彎曲角度不足180℃，無法保證鋼筋材料測試數據的精準性。

2.3 質量偏差測試不合理

質量偏差測試作為建筑材料鋼筋物理性能檢測的重要環節，主要用于調直鋼筋，為后續的鋼筋材料使用奠定良好基礎。但部分檢測人員忽視了調直鋼筋的步驟，導致質量偏差測試在實際開展過程中產生過多的測量誤差[2]。目前常見的鋼筋調直方法主要是冷拉法，該方法需要參考鋼筋型號等參數標準，尤其在鋼筋拉伸過程中應避免出現人工操作失誤，否則很可能加大鋼筋質量誤差、使得鋼筋變細，甚至影響質量偏差測試數據的準確性。

3 建筑材料中鋼筋物理性能的檢測方法

3.1 做好鋼筋取樣工作

取樣工作作為建筑材料鋼筋物理性能檢測的第一步，需要相關工作人員嚴格按照標準執行相關操作。質檢人員在正式取樣前，必須明確檢驗樣品的規格型號、鋼號、牌號、幾何尺寸等，并針對具體的檢測項目選擇相應的取樣方法、取樣數量以及試驗方法（見表1）。

一旦發現試驗中的某一項檢測結果不合格，相關工作人員應在同一批次抽取雙倍的鋼筋材料，當某一次重復抽樣檢測的結果不合格時，即可判定為整批鋼筋材料質量不合格。

3.2 鋼筋拉伸速率控制

在建筑材料鋼筋物理性能檢測過程中必須加強鋼筋拉伸速率控制，這也是保證建筑工程中鋼筋材料使用質量的重要基礎。在鋼筋拉伸速率檢測過程中應保證鋼筋材料抗拉強度及測量結果的準確性，在每一操作環節嚴格遵守行業規范要求。

在實際檢測過程中主要涉及應力速度控制、應變速控制兩種方法，其中應變速控制已成為鋼筋拉伸速率控制的主流方向，盡管該方法的操作過程較為復雜，最終的實驗結果可以充分滿足建筑材料鋼筋物理性能檢測要求[3]。

在鋼筋拉伸速率控制過程中必須充分考慮工程施工要求，將鋼筋彈性模量控制在允許范圍內，并保證鋼筋樣品處理的規范性。在整個實驗過程中應將鋼筋屈服的應變速率控制在0.00025～0.0025 m/min，而分離速度需要達到0.04～0.4 mm/s。在鋼筋樣品屈服測驗中還需要提高機械運行速率的穩定性，確保鋼筋材料的應變速率被控制在最大限值內，以免超出最高值而影響鋼筋材料應變速率。

3.3 保證彎曲性能檢測質量

在建筑鋼筋材料的物理性能檢測過程中應保證冷彎試驗的質量，針對冷彎試驗要求創造相應的檢測條件，并根據國家規定的要求和標準開展試驗作業，禁止隨意縮短試驗時間、減少試驗工作量，而是嚴格遵守每一道試驗流程的要求。

根據鋼筋型號選擇壓頭，并結合實際情況不斷調整彎曲角度、工作溫度，避免其超出特定的數值或范圍，指派專門的工作人員全方位管控彎曲性能檢測質量，確保冷彎試驗數據及結果的精準性。在鋼筋材料冷彎性能檢測過程中相關工作人員還需要調整鋼筋的彎曲角度、彎心直徑等，以此為冷彎實驗的順利開展創造良好的先決條件。

在實際操作過程中可以將鋼筋樣品上彎90°或180°，在保證鋼筋樣品彎心直徑的基礎上避免發生樣品斷裂的問題。相關工作人員還可以借助冷彎技術對鋼筋材料質量進行檢測，重點檢查鋼筋焊接接頭處以及鋼筋焊接質量，確保鋼筋樣品的彎曲系數被控制在特定范圍內。在此基礎上相關工作人員還可以借助萬能試驗機、彎曲試驗機等檢測設備，根據試驗要求調整溫度條件，以10～35℃的溫度環境為最佳，并在18～28℃保證冷彎試驗檢測結果的精準性。

3.4 控制質量偏差

建筑材料中鋼筋物理性能檢測的重點在于加強質量偏差控制，確保檢測數據被控制在誤差允許的范圍內。在試驗開展前應選取15根型號相同的鋼筋，保證每一根鋼筋長度約為500 mm，確保鋼筋截面的平整度，使得鋼筋長度測量的誤差被控制在1 mm以內，避免誤差過大而影響鋼筋材料物理性能檢測的準確性。

相關工作人員還需要保證鋼筋總量測量的科學性，在質量偏差測試過程中嚴格遵守相應的操作要求和標準。在質量偏差測試正式開展前，還需要精準校對相關數據信息，從而客觀評估鋼筋質量，進而優化建筑鋼筋材料物理性能檢測的過程。

4 建筑材料中鋼筋物理性能檢測的優化措施

4.1 加強環境管控

建筑材料中的鋼筋物理性能檢測對環境條件提出了一定的要求，相關工作人員既需要選擇適合的試驗設備，又需要全面管控鋼筋物理性能檢測的溫度和濕度。在實驗開展過程中可以利用彎曲試驗機完成一系列的彎曲性能檢測操作，并確保環境溫度處于10～35℃，以（23±5）℃的溫度為最佳。

在環境控制過程中滿足外部力作用和檢測條件后，還需要適當調整鋼筋樣品的彎曲角度，在彎曲實驗開展過程中逐漸增加力度，提高鋼筋樣品塑形變化的靈活性，從源頭上避免鋼筋樣品彎曲處可能出現的裂紋。

4.2 加強人員管控

在鋼筋物理性能檢測過程中，人員操作的規范性將直接影響鋼筋物理性能檢測的準確性，因此需要有關單位培養高素質的鋼筋檢測人員。

第一，鋼筋取樣人員必須具備基本的質量管控意識，尤其在鋼筋物理性能檢測過程中必須做好取樣工作，只有全方位監督管控取樣的過程，才能保證鋼筋取樣與建筑工程中所用的鋼筋相一致。在條件允許的前提下，可指派兩名工作人員監督取樣過程，其中一名工作人員負責取樣，另外一名工作人員對取樣過程進行核實監督，全方位管控鋼筋取樣過程中可能發生的問題[4]。

第二，鋼筋檢測人員應積極學習最新的專業技能，在鋼筋物理性能檢測過程中管控人、機、料、法、環五大要素，確保鋼筋檢測人員掌握專業化的操作技能和操作方法。必要時可以組織鋼筋檢測人員參加專業技能培訓活動，要求所有檢測人員掌握各項基礎操作，并組織其參加專業的考核工作，以便于第一時間更換不符合要求的檢測人員，或者帶領其再次參加專業培訓活動等，這也是保證鋼筋物理性能檢測質量的前提條件。

4.3 優化鋼筋彎曲性能檢測

鋼筋彎曲性能檢測主要采用冷辦法，或者借助彎曲試驗機或萬能試驗機開展檢測工作。在此過程中相關工作人員必須重點關注試件長度、彎心直徑、加荷速度等鋼筋彎曲性能檢測指標，將鋼筋樣品彎曲180℃后，再根據鋼筋型號調整彎心直徑，以3～6倍的鋼筋公稱直徑為最佳，進一步判斷鋼筋材料是否存在斷裂、裂痕等。

在最新的標準中還提出了鋼筋反向彎曲測試要求，因此在鋼筋材料的彎曲性能檢測中同樣需要重視反向彎曲試驗環節。開展反向彎曲試驗時，應根據彎曲圓弧面調整試樣彎曲的角度，確保試驗環境溫度處于10～35℃，從而保證鋼筋材料的彎曲角度、彎曲圓弧面直徑等參數控制的精準性。當彎曲樣品所處的溫度條件達到100℃時，還需要對樣品進行熱處理，整個過程的保溫時間必須超過0.5 h，并將其放在空氣中完成自然冷卻的過程，從而順利開展后續的反向彎曲試驗。其中反向彎曲速度不應超出20°/s，當樣品達到反向彎曲的規定角度后即可停止試驗，同時認真檢測樣品是否存在裂紋。

4.4 鋼筋焊接骨架及焊接網檢測

鋼筋焊接骨架及焊接網檢測主要指外觀檢測、性能檢測、剪切試驗等內容，其中外觀檢測指分批次檢測相同類型的樣品，確保每一組樣品的抽取數量相一致，并在每一批產品中切取一定量的檢測樣品。若檢測樣品切取的尺寸不達標或者受力鋼筋保持在8 mm左右時，可以先焊接試驗網片，再切取檢測樣品。若焊接骨架包含多種鋼筋直徑組合，相關工作人員還需要對每一種組合的力學性能進行檢測，如熱軋鋼筋焊點、冷軋帶肋鋼筋焊點需要完成抗剪試驗。后者還需要開展縱向和橫向拉伸試驗，而尺寸、規模相對較小的鋼筋也需要完成拉伸試驗。

4.5 保證儀器、設備的規范化管理

在建筑材料鋼筋物理性能檢測中必須注重檢測儀器、設備的規范化管理，避免檢測設備質量不合格而影響檢測結果的準確性。在實踐過程中必須全方位管控檢測設備采購、使用、保養等環節，尤其在檢測設備采購過程中應選擇高品質的生產廠家，并在設備進廠前，由專門的廠家技術人員指導檢測人員執行相關操作。在設備使用過程中，相關工作人員必須認真閱讀設備操作手冊中涉及的內容，禁止隨意更改設備操作順序。在設備養護階段應明確設備標定計劃，在檢測設備標定過程中關注檢測數據的溯源性。

5 結束語

鋼筋材料的物理性能檢測結果直接決定著工程項目的施工質量，只有充分發揮鋼筋材料物理性能檢測的作用，才能保證鋼筋樣品選取、樣品檢測方法和流程的規范性，確保每一道工序符合行業規定的規章流程，在保證鋼筋物理性能檢測結果的準確性的基礎上，全面保障建筑工程項目的使用質量和使用安全。

參考文獻

[1] 王杰.淺析關于鋼筋檢測試驗技術[J].科學技術創新，2020 （35）：136-137.

[2] 戴建洪.鋼筋混凝土用鋼筋檢測試驗分析[J].四川水泥，2020 （8）：34-35.

[3] 郭立平.建筑工程中鋼筋性能檢測問題與完善[J].福建建材， 2021（3）：33-34.

[4] 丁旭.關于建筑工程鋼筋檢測的幾個問題分析[J].安徽建筑， 2020，27（4）：178-179.