建筑用钢筋的发展方向与有关检测的探究越来越注重

随着国内建筑业的快速发展和社会节奏的急速，建筑钢筋的发展方向以及相关检测的探索越来越受到人们的重视。建筑钢筋在设计、勘察、施工、使用过程中都存在着大大小小的问题，这些问题相对的降低了建筑结构的安全性和耐久性。为了保证其安全性和耐久性，就需要对工程建设中使用的钢筋进行检测、鉴定，对建筑结构的可靠性做出科学的评估，从而提高工程结构的安全性，延长使用寿命。

1.力学性能测试原理

1. 下屈服强度的测定

试验时，记录力-位移曲线，从曲线上读取屈服阶段的最小力或屈服平台恒定力（屈服阶段无力下降现象时），除以试件原横截面积，即可求得下屈服强度。

2. 拉伸强度测定

从力-伸长或力-位移曲线上读取屈服阶段后的最大力，然后将最大力除以原始横截面积以获得抗拉强度。

3. 断裂伸长率的测定

选定的试样断裂后，小心地将选定试样的断裂部位连接在一起，使断口吻合、紧密接触，用量具或测量装置测量断裂后的标距长度Lu。原则上，只有当断口与最近的标距长度标记之间的间隔大于原标距长度Lo的2/3时，测量结果才有效，否则结果无效。但如果断裂后的伸长率测量结果大于或等于规定值，则无论断裂位置在何处，都视为有效。

二、存在的问题及建议

1. 下屈服强度测定不准确

主要原因是对确定下屈服强度的规定不甚了解。如果不了解屈服过程中不考虑初始瞬时效应时屈服阶段最小力对应的应力，必然会给下屈服点的确定带来误差。例如，如果有两个或两个以上的谷应力，则应舍弃第一个谷应力，取其余谷应力中最小的一个作为下屈服强度。因此，在确定屈服点强度时，只有按照标准规定的方法，才能保证实验的准确性。

二是由于试验机频繁运转导致拉伸夹具磨损，楔形夹具侧面形成铁锈和污垢，造成钢筋在拉伸时打滑，同时夹紧部位会发出响声，因此应力大幅下降，严重影响屈服点应力读数。此时必须及时更换拉伸夹具，楔形夹具侧面需清洗、润滑，随时保持清洁。

2.伸长率测量不准确

原始标距长度的残余伸长量与断裂后标距长度之比的百分数，即为断裂后的拉伸伸长量。因此，钢筋断裂后必须测量其伸长量。试验时，特别是直径大于20mm的粗钢筋，为避免试验机产生较大的噪声或震动损坏试验机，试验人员往往在钢筋颈缩后停止拉伸，再测量其伸长量，计算其伸长率。这是一种不准确的做法，也不能充分体现钢筋的最大塑性变形性能。

3.拉伸试验速度太快

拉伸试验的速度会在一定程度上影响试验结果，具体体现在屈服点的测定上。试验速度过快，会使试验得到的屈服点值增大。标准规定，在弹性范围内直至上屈服强度，试验机夹头的分离速率应尽量保持恒定，并在6至60MPa?s-1的应力速率范围内。例如，对于HRB400，对于直径14mm的钢筋，速度过快会使拉力增大2kN左右。因此，在任何情况下，弹性范围内的应力速率不得超过60MPa?s-1。

4.钢筋时效性

金属材料在外力作用下，起初会产生弹性变形。原子间的结合力是金属弹性极限的重要来源，而原子间的结合力的大小取决于原子间的距离。钢筋在轧制、冷却过程中会产生残余应力，引起晶格扭曲、原子间距离发生变化。钢筋轧制成型后，残余应力会随着时间的变化而逐渐减弱。在空气中随机放置一段时间后，残余应力趋于稳定，原子间距离不再变化，残余应力的合力应为压应力，从而增大弹性到极限。弹性极限指标是由屈服点应力推导出来的，所以随着自然时效的推移，钢筋的屈服强度应力会逐渐减小。

5.钢筋冷弯试验

标准规定对钢筋原材料进行弯曲试验时，每组钢筋中应选取两根钢筋进行试验，弯曲角度为180°。试验人员一般对冷弯试验的意义认识不足，为图方便、快捷，只对一根钢筋进行弯曲试验，有时甚至对细钢筋不做冷弯试验。

此外，各种等级的钢筋弯曲芯径完全不同，而现实中冷弯试验仪的弯曲头配备不足或试验人员没有根据需要进行调整，导致无论钢筋等级、规格如何，都只用一个头进行冷弯试验，弯曲试验仪不足以将钢筋弯曲到180°的要求，这些情况不符合判断钢筋冷弯性能的要求。

6.钢筋重量偏差

对于检测前必须进行矫直的盘圆钢筋重量偏差，宜采用不带延伸功能的机械设备对钢筋进行矫直，也可采用冷拔矫直。采用冷拔时，HPB300、HPB235圆钢筋冷拔伸长率不得大于4%；HRB400、RRB400、HRB335带肋钢筋冷拔伸长率不得大于1%。以往的检测过程中，由于矫直时钢筋拉伸过度，导致钢筋变薄，影响了钢筋重量的偏差。为了使钢筋重量偏差检测结果准确，必须把钢筋矫直工作做到最好。

3.建筑用钢筋主要检测方法

钢筋力学性能检测

首先要有针对性地检测钢筋的实际应力，应选择被测构件的最大受力部位作为测试部位，该部位钢筋的实际应力大小反映构件的承载能力。首先将待测钢筋的保护层凿掉，然后在钢筋裸露部分的一侧粘贴应变计，用应变计测量应变，用游标卡尺测量钢筋直径的减小量。

根据测试结果，可以计算出钢筋的实际应力；下一步就是检测钢筋的强度。以往检测钢筋的实际强度，都是采用抽样试验的方法。

由于现场取样会影响结构承载力，因此应尽可能在非重要构件或非重要部位取样。现场取样应考虑保证所取样品具有代表性。常用钢筋评定标准有5级钢筋混凝土用热轧带肋钢筋6级、5级钢筋混凝土用钢第1部分热轧圆钢筋6级等。

4.提高钢筋力学性能的方法

增强钢筋力学性能的方法有很多，如致密化、加固等。拆除混凝土构件的保护层，按设计要求增设必要的钢筋，再采用喷涂等方法修复加固保护层。最常用的方法有外包钢筋粘贴钢板、外包钢筋、焊接热处理等。如电弧焊可能造成脆性断裂，可采用高温或介质正火处理的方法，改善焊接点及相邻区域的钢筋性能，更换钢筋。浇筑混凝土前，如发现钢筋材质有问题，必须及时更换钢筋，钢筋的使用必须符合设计要求。

建筑工程施工全过程必须定期进行检验，而钢材检验在此过程中的工程质量检验中起着重大作用，因此需要对钢材进行最完善、最全面的检验，为工程质量评估提供准确、可行的数据，杜绝劣质材料进入建筑工程，从而达到工程质量控制的要求。