常用材料检测

常用材料检测第1页，共56页，2023年，2月20日，星期一

第一讲建筑钢筋

一、概念和术语1.钢筋属性普通钢：有害元素含量高，（P、S)=0.035%～0.045%低碳钢：含碳量低，C≤0.25％低合金钢：合金元素含量小，∑（Si+Mn+Ti+V+Cr)≤５％第2页，共56页，2023年，2月20日，星期一2.钢筋牌号由钢筋名称英文缩写加屈服强度特征值构成HRB335：H-热轧(Hotrolled)RB-带肋钢筋(Ribbedbars)HRB235：H-热轧(Hotrolled)PB-带肋钢筋(Plainbars)3.公称直径与钢筋的公称横截面积相等的圆的直径第3页，共56页，2023年，2月20日，星期一4.屈服强度

ReH:试样发生屈服而力首次下降前的最高应力

ReL:在屈服期间,不计初始瞬时效应时的最低应力5.抗拉强度

Rm:试样在屈服阶段以后所能抵抗的最大应力6.断后伸长率第4页，共56页，2023年，2月20日，星期一A:

原始标距（L0)取5倍钢筋直径断后伸长率A11.3:原始标距（L0)取10倍钢筋直径断后伸长率A100mm:原始标距（L0)取100mm时试样断后伸长率7.弯曲性能常温下钢筋承受弯曲变形的能力弯曲参数：

α:弯曲角度（1800）

d:弯曲压头直径

a:钢筋直径第5页，共56页，2023年，2月20日，星期一伸长率第6页，共56页，2023年，2月20日，星期一钢筋拉伸曲线图第7页，共56页，2023年，2月20日，星期一8.可焊性焊接后焊缝处性质与母材性质的一致程度S的含量高：引起硬脆和热裂纹C的含量高：可焊性降低9.热影响区焊接或热切割过程中,母材因受热的影响(但未熔化),使金属组织和力学性能发生变化的区域第8页，共56页，2023年，2月20日，星期一10.机械连接通过钢筋与连接件的机械咬合作用，将一根钢筋中的力传递至另一根钢筋的连接方法

11.接头抗拉强度接头试件在拉伸试验过程中所达到的最大拉应力值12.接头长度接头连接件长度加连接件两端钢筋横截面变化区段的长度

第9页，共56页，2023年，2月20日，星期一二、技术要求1.表面质量表面裂纹：属于钢筋外观严重缺陷应拒收锈皮或麻坑：钢丝刷刷过后,重量、尺寸和拉伸性能符合要求的不应拒收2.重量偏差

φ6～12mmφ14～20mmφ22～50mm±7%±5%±4%第10页，共56页，2023年，2月20日，星期一3.钢筋力学工艺性能钢筋牌号HRB335（“3”）*HRB400（“4”）HRB500（“5”）HPB235HPB300

规格（mm）6～2528～406～2528～406～2528～406～226～22

ReL

（MPa）335400500235300

Rm（MPa）455540630370420

A(%)1716152525

dα=18003a4a4a5a6a7aaa*-牌号简写第11页，共56页，2023年，2月20日，星期一三、设备与环境1.试验机万能材料试验机：量程100t，准确度为1级或优于1级2.原始标距仪钢筋标点机：在钢筋试样表面标记一系列套叠原始标距，标点间隔5mm或10mm，标距准确度优于±1%。第12页，共56页，2023年，2月20日，星期一3.量具游标卡尺：量程300mm,分辨力优于0.1mm4.弯曲装置支辊式弯曲装置：第13页，共56页，2023年，2月20日，星期一5.设备安装试验机摆放合理、基座牢固、安全防护措施完善6.设备状态试验机、量具：计量鉴定合格标点机、温湿度计：校准或测试合格7.环境条件试验温度：10～350C仲裁试验温度：23±50C第14页，共56页，2023年，2月20日，星期一四、钢筋力学性能检测

1.检验项目检测项目取样数量取样方法抽样频率尺寸、外观逐支、逐盘60t（或以下）按一个批次，对超过一个批次（60t）的部分，每增加40t（或不足40t的余数），增加一个拉伸试样和一个弯曲试验试样

重量5根任选5支钢筋切取长500mm拉伸试验2根任选2支钢筋切取长5a+250～300mm弯曲试验2根任选2支钢筋切取长5a+150mm第15页，共56页，2023年，2月20日，星期一2.重量偏差测量长度：±1mm；称重：小于总质量1%；计算公式：第16页，共56页，2023年，2月20日，星期一2.屈服强度测试图解法：记录力-延伸曲线或力-位移曲线。从曲线图读取力首次下降前的最大力和不计初始瞬时效应时屈服阶段中的最小力或屈服平台的恒定力。分别除以试样原始横截面积（SO）得到ReH和ReL。使用自动装置（例如：微处理器等）或自动测试系统,可以不绘制拉伸曲线图。仲裁试验采用的方法指针法：读取测力度盘指针首先回转前指示的最大力和不计初始瞬时效应时屈服阶段中指示的最小力或首次停止转动指示的恒定力。将其分别除以试样原始横截面积（SO）得到Reh和ReL。第17页，共56页，2023年，2月20日，星期一3.抗拉强度测试记录的力-延伸或力-位移曲线图，或从测力度盘，读取过了屈服阶段之后的最大力。最大力除以试样原始横截面积（SO）得到Rm。可以使用自动装置（例如：微处理器）或自动测试系统测定Rm，可以不绘制拉伸曲线图。4.断后伸长率测试将试样断裂的部分仔细配接在一起使其轴线处于同一直线上，断后标距的测量应准确±0.25mm，当实测断后标距不大于规定值时，断口位置接近标距标记的距离应不小于原始标距的1/3

第18页，共56页，2023年，2月20日，星期一5.拉伸步骤启动试验机读数调零夹持试样加载拉伸读数记录加载速率：屈服前6～60MPa/s、屈服后夹头分离速率不应超过0.008/S6.弯曲试验支辊间距：初步弯曲

进一步弯曲L=（d+3a）±0.5a第19页，共56页，2023年，2月20日，星期一初步弯曲：支辊法弯曲至两臂平行：施力：缓慢施加弯曲力第20页，共56页，2023年，2月20日，星期一7.结果处理数据修约：强度修约间隔5MPa、伸长率

0.5%缺陷记录：拉伸试样断口特征（2个以上缩径、分层、气泡、夹渣、缩孔等）弯曲部分表面特征（裂纹、裂缝、裂断等）第21页，共56页，2023年，2月20日，星期一五、电弧焊接头力学性能检测1.取样应以300个同牌号、同型式接头为一批，每批随即切取3个接头，做拉伸试验。在装配式结构中，可按生产条件制作模拟试件，每批3个，做拉伸试验。试样长度：

L=焊缝长度+5d+250～300mm第22页，共56页，2023年，2月20日，星期一2.外观缺陷不允许缺陷：裂纹、凹陷或焊瘤一般缺陷：咬边深度（≤0.5mm）、气孔或夹渣（不多于2处，≤6mm2）接头尺寸偏差：轴线偏位（≤0.1a）、厚度（+0.05a）、宽度(+0.1a)、长度(-0.3a)3.拉伸试验加载速率：10～30MPa/s记录最大力，计算抗拉强度第23页，共56页，2023年，2月20日，星期一4.结果判定一次性合格：抗拉强度均不小于标准值，且至少有2个试件断于焊缝之外，呈延性断裂一次性不合格：2个试件抗拉强度小于标准值，或3个试件均在焊缝（包括热影响区）发生脆断同条件复试：1个试件抗拉强度小于规定值,或2个试件在焊缝（包括热影响区）发生脆断第24页，共56页，2023年，2月20日，星期一5.断裂特征热影响区断热影响区断缝外塑断焊缝撕裂焊瘤、轴偏第25页，共56页，2023年，2月20日，星期一六、机械连接力学性能检测1.接头等级及标准接头抗拉强度接头等级Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ抗拉强度f0mst≥0.95f0st或≥1.10fukf0mst≥0.9f0stf0mst≥fuKf0mst≥1.35fyk注：f0mst—接头试件实际抗拉强度f0st—接头试件中钢筋抗拉强度实测值fuk—钢筋抗拉强度标准值fyk—钢筋屈服强度标准值第26页，共56页，2023年，2月20日，星期一2.试验内容工艺检验：对每批进场钢筋进行，取每种规格钢筋接头试件3根，母材拉伸试件3根，且应取自同一根钢筋，拉伸试验。验收检验：接头成品检验

，以500个为一个验收批，拉伸试验。3.结果判定等级：设计要求合格标准：3个接头试件强度符合要求第27页，共56页，2023年，2月20日，星期一七、记录和报告1.钢筋原材记录表格填写报告格式2.焊接试验记录表格填写报告格式3.机械连接记录表格填写报告格式第28页，共56页，2023年，2月20日，星期一第二讲：水泥一、生产工艺概述1.生产原料石灰岩：主要提供CaO(缩写C)粘土：主要提供SiO2(缩写S)、Al2O3(缩写A)、Fe2O3(缩写F)

铁矿石：作为校正上述两种原料的组分

(主要是F不足)第29页，共56页，2023年，2月20日，星期一2.生产工艺两磨一烧石灰岩粘土铁矿石生料熟料水泥石膏混合材

磨细磨细煅烧第30页，共56页，2023年，2月20日，星期一3.工艺类别

立窑工艺：煅烧窑体为立置不转动。机械化程度低、水泥品质差。

旋窑工艺：煅烧窑体为卧置且能转动。按生料的制备方式又细分为干法回转窑和湿法回转窑。新型干法工艺：产量高、能耗低、品质好、粉尘回收率高特点（附图）。

第31页，共56页，2023年，2月20日，星期一第32页，共56页，2023年，2月20日，星期一二、组分与材料1.硅酸盐水泥熟料含CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3的原料按适当比例磨成细粉，烧至部分熔融所得以硅酸钙为主要矿物成分的水硬性胶凝物质。2.石膏以硫酸钙为主要成分的天然石膏或工业副产品（G类为：CaSO4·2H2O、M类为：CaSO4·1/2H2O）。第33页，共56页，2023年，2月20日，星期一3.混合材料粒化高炉矿渣（粉）、粉煤灰、火山灰质石灰石和砂岩粉4.水泥产品水泥熟料+石膏+混合材料5.水泥品种P.Ⅰ（Ⅱ）、P.O、P.S.A（P.S.B)、P.P、P.F、P.C第34页，共56页，2023年，2月20日，星期一三、技术指标1.化学指标不溶物、烧失量、三氧化硫、氧化镁、氯离子2.碱含量按Na2O+0.685K2O计算值表示，若使用活性骨料，水泥中碱含量应不大于0.6%3.物理指标凝结时间、安定性、胶砂强度、细度第35页，共56页，2023年，2月20日，星期一四、基本概念1.细度描述水泥粗细程度的参数。用规定的筛余量或比表面积来表示2.凝结时间初凝时间：从加水开始，到水泥浆开始失去塑性所需的时间终凝时间：从加水开始，到水泥浆完全失去塑性所需的时间第36页，共56页，2023年，2月20日，星期一3.安定性表征水泥硬化后体积变化均匀性的物理指标。雷氏夹法：观察由两个试针相对位移所指示的水泥标准稠度净浆体积膨胀程度试饼法：观察水泥标准稠度净浆试饼体积膨胀程度4.标准稠度用水量

简称稠度，是指水泥净浆达到规定稠度时的加水量，以水泥质量百分率表示，用于测定水泥浆凝结时间和安定性的用水量第37页，共56页，2023年，2月20日，星期一5.水泥胶砂一定比例的水泥、砂和水的混合物6.胶砂流动度新拌水泥胶砂拌合物经振动后，最终扩展后的直径。7.胶砂强度水泥胶砂试件所能承受的最大应力。用规定龄期的抗折、抗压强度表示第38页，共56页，2023年，2月20日，星期一五、物理性能检测1.水泥取样取样数量：至少12kg取样方法袋装：随机抽取20袋水泥从中取样散装：水泥罐（车）中取代表性样试验室分样通过0.9mm方孔筛均分为试验样和封存样第39页，共56页，2023年，2月20日，星期一2.标准稠度、凝结时间、安定性试验2.1仪器水泥净浆搅拌机标准法维卡仪（试杆、试针、试模）雷氏夹膨胀测定仪（雷氏夹）沸煮箱：30±5min内煮沸箱内水，并能保持3h量水器（0.1mL,精度1%)、天平（1000g,1g)第40页，共56页，2023年，2月20日，星期一

维卡仪雷氏夹第41页，共56页，2023年，2月20日，星期一2.2试验室环境温度20℃±2℃，相对湿度大于50％，水泥试样、拌合水、仪器和用具的温度应与试验室内室温一致2.3稠度试验称量－先加水－倒样品－搅拌－刮锅－装模－贯入试验－读数2.4时间测定成型－湿气养护－测初凝－翻转试件－测终凝2.5安定性测定标稠成型－湿气养护－脱模－沸煮－观察第42页，共56页，2023年，2月20日，星期一2.5结果的判定标准稠度净浆:以试杆沉入净浆并距底板6mm±1mm的水泥净浆。初凝状态:当试针沉至距底板4mm±1mm时的水泥浆。终凝状态:当试针沉试件0.5mm时,即环形附件开始不能在试件上留下痕迹时的水泥浆。安定性合格状态:沸煮后的两个试件膨胀平均增加值≤5mm第43页，共56页，2023年，2月20日，星期一3.胶砂强度试验3.1仪器设备行星式搅拌机伸臂式振实台第44页，共56页，2023年，2月20日，星期一杠杆抗折机抗压夹具第45页，共56页，2023年，2月20日，星期一压力试验机：30t,微机伺服恒应力压力机、养护箱、天平（1g)胶砂流动度跳桌三联试模第46页，共56页，2023年，2月20日，星期一3.2试件成型试验室环境:

温度20±2℃，相对湿度大于50％，水泥试样、拌合水、ISO标准砂、仪器和用具的温度应与试验室内室温一致材料配比：水泥450g±2g；

ISO砂1350g±5g；水225mL±1mL（复合硅酸盐水泥应注意测定胶砂流动度，小于180mm时应调整水灰比）第47页，共56页，2023年，2月20日，星期一3.3试件养护养护条件：养护箱温度20℃±1℃，相对湿度大于90％，养护水温度20℃±1℃，每天应记录两次以上温湿度。养护方法：放入水槽中养护，试件之间和试件上表面的水深不得小于5mm，每个养护池中只能养护同类水泥试件，随时加水，不允许养护期间全部换水第48页，共56页，2023年，2月20日，星期一3.4破型试验龄期：3天为72h±45min；

28天为28d±8h。抗折试验：调杠杆水平夹具内放试件加荷折断记录

（速率50N/s±10N/s、记录精确至0.1MPa）抗压试验：参数设置夹具内放试件加荷破坏记录（速率2400N/s±200N/s、记录精确至0.1MPa）第49页，共56页，2023年，2月20日，星期一3.5强度评定抗折强度：三个棱柱体抗折结果平均值为最后结果。当三个结果中有超出平均值10%时，剔除后再平均。抗压强度：三个棱柱体六个抗压强度平均值为结果。如果六个测定值中有一个超出六个平均值的10%，剔除该结果再平均。如果剩余的五个结果