建筑常用钢筋材料的性能检测问题及解决策略探究

2023-10-20 17:32:23夏全德
建材与装饰 2023年27期

夏全德

[华航检测认(青岛)有限公司,山东 青岛 266000]

0 引言

现如今城市化建设如火如荼,不同类型产业建设与社会大众生产生活,对实体建筑物的需求与过往相比,发生明显改变,不再以单一量化生产为主,更加重视整体质量与进度效率,此种改变为建筑业未来发展指明新的方向。建筑常用的钢筋材料是支撑建筑结构的关键,在此种情况下也要得到重视,钢筋材料不但关乎整体建筑物的强度、荷载、变形应力,还影响建筑物整体美观性,尤其是钢筋材料的性能检验,要不断优化钢筋材料的基本性能,才能提高建筑施工整体质量。

1 钢筋材料性能检验的必要性

因在建筑工程项目建设期间,钢筋材料施工都隐藏在水泥混凝土浇筑环节[1],难以在项目竣工后对钢筋材料的质量进行检验与验收,所以要完善在建筑施工前、施工中对钢筋材料及其基本结构性能的精准化检验,才能确保整体建筑施工的质量满足标准要求。当建筑钢筋材料进入施工现场后,除去检验钢筋的数量、规格、等级、型号、外观等方面,还要加强防锈、防污处理,并根据建筑工程施工的基本要求,对钢筋进行适当取样,利用完善的检验手段,检验钢筋屈曲强度、抗拉强度、弯曲性能、直径等多个性能,才能保证进入施工现场的钢筋材料质量与性能与建筑施工标准相一致。

2 建筑常用钢筋材料性能检验的方法

2.1 强度检验方法

对于建筑钢筋材料强度检验主要运用拉伸检验方式,钢筋强度检验主要分为钢筋屈服强度检验与抗拉强度检验两个方面。在检验过程中,要把试验装置指针调零,随后拨动副指针,保证其和指针位置相同,最终检验工作者注意把试件固定在试验装置内,启动试验装置,对钢筋样本实施拉伸处理。在拉伸过程中要注重一旦试验装置指针停止转动,试验装置显示恒定荷载的情况下,此时数值就是钢筋屈服点荷载值[2],试件被拉断之后测力盘所呈现的数值就是抗拉极限荷载力。

2.2 延时检验方法

建筑常用钢筋材料的延性一般要通过拉伸检验,计算出钢筋的伸长率才能得出。需要注意的是,检验工作者要把拉断的试件实施裂缝重叠处理[3],并将试件的轴线始终处在相同直线上。随后拉断部位容易出现缝隙,在实际性能检验中要把这些缝隙也纳入其中。一旦拉断位置和临近标准端点的距离超过33.33%,此时要应用特殊的测量装置,对标距长度实施精准测量。假如试件在标距端点位置断裂,其检验结果表示合格,要实施二次断裂检验。

2.3 弯曲性能检验方法

在建筑钢筋材料弯曲性能检验过程中,通常要对试件实施弯曲性能检验,而运用冷弯试验方式。冷弯试验就是根据有关标准的钢筋直径大小将其弯曲成90°或者180°,观察检验是否出现裂缝、断裂现象等。冷弯检验的优势包括以下两个方面,一方面能够检验出钢筋材料的好与坏;另一方面在钢筋焊接质量上进行合理把控。但是冷弯检验对于环境有较高要求,其检验环境温度要保持10~35℃[4],并利用压力设备配合其检验。在性能检验过程中要确保检验结果具有精准性、可靠性,检验工作者需要把温度调整至18℃左右[5],且选取反复弯曲实施弯曲性能检验,从而降低误差值。

3 建筑工程施工中钢筋材料性能检验面临的薄弱环节

3.1 拉伸测试速度比较快

检验工作者要通过拉伸测试对建筑常用的钢筋材料进行检验,拉伸速度会对数据信息收集带来影响,使最终的检验结果精准性降低,此时屈服点的检验也是拉伸试验的表现方式。如若钢筋拉伸速度比较快,其屈服点检验值也会明显升高。这就需要检验工作者要确保所运用的检验方法处在屈服强度和弹性范围之中,尽量确保检验机器夹头的分离速率处于恒定状态[5],才能使拉伸检验结果更加真实可靠。

3.2 冷弯试验缺少规范性

在钢筋材料正式应用前期阶段,检验工作者要对钢筋材料实施弯曲试验,通过选取一组钢筋中的两根进行观察探究,要确保钢筋材料的弯曲度达到180°。此种检验方式在实施期间,一般会被检验工作者予以优化,少数检验工作者不曾认识到此种检验方式的优势作用,只是为了缩短钢筋材料检验时间,只挑选一根钢筋表示一组试验结果[6],更有甚者直接忽视细钢筋材料的冷弯检验环节,导致难以保障整体建筑施工质量。与此同时,规格不同的钢筋材料在弯曲测试中,也会形成不同的弯芯直径。但结合实际检验操作流程,在检验设备弯曲压头装置不足,或弯曲压头转换十分频繁等因素影响,检验工作者会使用相同弯曲压头检验型号不同的钢筋材料,促使钢筋弯曲度无法满足180°的基本要求,以至于检验的钢筋性能结果与实际要求不符。

3.3 重量偏差检验缺少标准

重量偏差检验主要针对调直后的钢筋材料,对于盘曲的钢筋实施调制处理,但是调直时所借助的仪器装置缺少延伸功能,此时检验工作者就能运用冷拉方式实施调直分析。针对少数光圆钢筋材料而言,光圆钢筋材料冷拉之后伸长率不能超过4%。而对于带肋钢筋而言,冷拉后伸长率要比标准低于1%。在钢筋调直过程中,一旦钢筋拉伸比较长,其钢筋也会变得纤细,使重量偏差结果缺少精准度。为此,检验工作者要对钢筋调直中的细节问题加以观察,把控好偏差,才能使建筑钢筋材料重量偏差检验符合标准要求。

4 建筑常用钢筋材料性能检验的影响要素分析

4.1 取样因素

建筑工程施工所应用的钢筋材料涉及诸多类型,并关乎各种类型的附属部件,对于建筑常用钢筋材料而言,主要涉及热轧光圆钢筋、热轧带肋钢筋、冷轧带肋钢筋等。为了符合各种钢筋材料的性能检验基本要求,检验工作者在重量偏差检验中,应该在至少5 个不同种类钢筋材料上进行取样分析,随后实施有关检验操作。以物理性能检验为例,检验工作者要选择去除500mm 端头的任意两根钢筋实施取样检验,对于冷轧带肋钢筋而言,需要通过逐盘取样方式,保证每盘任意端截选取两个500mm 检验样本,实施重量偏差检验与拉伸检验,选取400mm 实施弯曲检验。另外,检验工作者也要满足建筑常用钢筋材料的取样形态、截面尺寸等多个要求。但是结合检验操作环节,检验工作者的取样随意性、盲目性比较大,会使钢筋材料取样的数量、截取长度、截面尺寸规格等都难以满足检验要求。少数检验工作者习惯在一根钢筋上实施多次取样,也会影响检验结果,使其难以满足综合评价要求。

4.2 技术因素与环境因素

完成建筑常用钢筋材料取样工作后,检验工作者要在适当检验环境中完成相关任务。例如,在拉伸检验时,往往要通过4 个自受力至拉断环节,每个环节拉力与性能参数设定都不相同,检验工作者要确保原始标距精准度的同时,还要使拉伸试验仪器的应力速度、应力强度保持稳定,只有如此才能实施性能检验。除此之外,检验工作者还要选取适当的夹具、钢筋夹持手段,确保检验的连贯性。

4.3 仪器因素

建筑常用钢筋材料性能的检验仪器主要为钢直尺、电子天平、夹具、万能材料试验设备等,而仪器的规格、精准度、技术适用度是否满足检验标准有关要求、在检验前是否对相关检验仪器实施维修养护与性能检验都会对检验结果产生影响。

4.4 检验工作者的能力因素

由于建筑常用钢筋材料检验属于一种有较强技术性、安全性、系统性的工作,为此会对检验工作者提出较高的技术理论、检验能力、处理能力、分析能力、操作能力、观察能力等方面要求,如若检验工作者未能接受严格系统的技术培训指导,或者检验工作者自身缺少责任观念、对于检验环节的把控能力较弱,缺少对结果的观察与分析能力,就会由于操作失误而影响整体检验结果。

4.5 评价因素

建筑工程质量提升要基于常用材料基本性能、工作质量评估标准同步提升的基础上。由于当前建筑工程对于钢筋材料性能要求持续升高,相关标准难以满足复杂工程中的钢筋材料评价标准,促使钢筋材料检验结果难以指导建筑工程施工。

5 建筑常用钢筋材料性能检验的优化对策

5.1 保证拉伸性能检验的精准度

检验工作者要利用不同的方式确保数据信息真实可靠,钢筋材料的拉伸性能关乎建筑物整体结构设计,检验工作者要确保原始标距精准,应用游标卡尺,并在钢筋处使用锯条划线,做好测量工作,此种方式在实践中要重视安全。除此之外,检验工作者也可应用标距测量仪器,解决常规方法的缺陷,要确保标志的控制能依照钢筋材料型号进行适当调整。然而,检验工作者也要控制好拉升速度,基于应力与应变两个层面,控制好拉升的进程。

另外,在建筑钢筋材料性能检验中,最为关键的影响因素为拉伸速率,也就是钢筋抗拉强度检验。在钢筋材料测量速率有关要求中,合理控制拉伸速率的方法为应力速率控制、应变速率控制,而应变速率控制也成为拉伸速率控制的发展大方向,运用空间比较广泛。一般情况下,在拉伸速率控制中,选择弹性模量为E=2000000MPa,应用6~60MPa/s 的加速荷速度实施钢筋样品屈服检验,在钢筋屈服过程中应用0.00025~0.0025s 的应变速率,整体屈服检验要求机械速率始终不变。通过样品屈服检验,可以发现应变速率最高达到0.008s,一旦超出该速率反而会减慢,所以0.008s 是最适合的应变速率。

5.2 化简弯曲性能的检验环节

在弯曲性能检验过程中,检验工作者要根据相关要求标准实施各项检验操作,对于建筑常用钢筋材料的弯心直径、弯曲角度进行测量,并依照所选的样本特性找到要求的外形,随后上弯90°或者上弯180°,对样本是否产生裂痕或者断裂现象进行细致观察。此时检验工作者可通过冷弯技术手段对钢筋焊接接头实施检验,应用万能或者弯曲两种试验设备,确保室内温度为10~35℃,才能获得更加准确的检验结果。

5.3 注重重量偏差的把控

检验工作者要对不同的建筑钢筋材料实施截面处理,通常情况下需截取15 根钢筋,并确保钢筋属于相同型号,截取的钢筋需在500mm 之上,两段截面应保证平整,检验工作者需根据长度逐一测量,才能将测量的精准度保持1mm。

5.4 注意要点

应不断优化当前的建筑钢筋材料性能检验标准与相关制度,同时将厂家检验、第三方检验、工程方检验相互整合起来,形成三位一体化的检验流程。通过优化检验的相关流程,明确检验技术操作标准,创建先进的信息技术平台,使检验工作效率进一步提升,实现检验技术共享。另外,建立检验工作者的资质认证制度,组建高水平、高素养的专业队伍,让检验工作者能够积累丰富的实践经验,接受新知识、新技术、新方法,熟练掌握不同的技术手段,运用先进检验仪器弥补过去人工检验的缺陷。

6 强化建筑工程中钢筋材料性能检验的有效方式

6.1 实施规范化管控

根据当前建筑业发展的实际情况,完善钢筋材料性能检验的技术标准、行业标准以及人员资质,构建良好的检验市场的技术环境、监督管理环境,保证建筑钢筋材料性能检验结果真实可靠。同时,还要制定健全的检验流程、检验技术操作标准、检验评估分析制度等,通过实现检验工作的标准化管理,才能提高建筑钢筋材料检验质量。

6.2 建立检验工作者培养制度

明确检验工作者的资格认证制度,注重检验工作者的专业培训指导与管理,实施理论与技术内化、实践经验积累、责任意识强化、技术管理优化等有关人才培养对策,才能够为钢筋材料性能检验提供必要的人才支持。

6.3 改善检验技术与仪器设备

为了提高建筑钢筋材料的检验有效性,需合理运用与新时代发展的智能化、信息化取样仪器与测试设备,且在细节处理方面减少人为干预,避免行为操作不当对检验结果产生不利影响,使钢筋材料性能检验结果得到有效保障。

7 结语

综上所述,建筑工程建设中钢筋是工程施工的重要材料之一,钢筋材料的质量关乎建筑工程安全性,所以在应用钢筋材料时需要检验材料的基本性能。钢筋材料基本性能检验主要为钢筋变形情况、钢筋硬度、钢筋弯曲性能、钢筋强度等方面,要保证在检验中数据的精准性、可靠性,才能使钢筋材料投入工程建设之中,提高建筑工程施工的质量;另外,检验工作者也要树立终身学习目标,提高自身的检验技术与操作水平,才能保证建筑钢筋材料的性能检验真实性。