[12-11 16:59:52] 来源:http://www.tmgc8.com 试验检测 阅读:3675次
摘要:根据一系列试验,分析不同加荷速度对建筑材料力学性能检测结果的影响。强调检测工作中正确控制速率的重要性以及严格按照标准规定要求进行试验的必要性。
关键词:加荷速度 建材检测 影响
0 引言
材料的强度除与其组成结构有关外,还与其测试条件有关,包括加荷速度、温度、试件大小和形状等。当加荷速度较快时,荷载的增长大于材料变形速度,测出的数值就会偏高。为此,在材料的强度测试中,一般都规定其加荷速度范围。
长期从事检测工作的人员不难发现,在各种建筑材料力学性能检测试验中,加荷速度对检测结果都有一定的影响。实际检测试验工作中,有的检测人员往往忽视了加荷速度的重要性,不按照标准规定的加荷速度进行检测,导致检测结果失去可比性、真实性,严重时甚至会直接影响检测结论。
为了进一步了解加荷速度对检测结果影响的大小和规律,笔者根据前人的研究实例亲身进行了一系列建筑材料的抗压、抗拉和弯曲等检测试验。
1 抗压试验
用P.O.32.5级水泥,按照水泥胶强度检验方法(ISO法)GB/T17671-1999成型一联试体,标准养护28d后,按照标准方法进行抗折试验,得到6个抗压试体。然后采用NYL-300恒荷载自动压力试验机,设定从1500~4000N/s共6个不同的加荷速度进行抗压试验。其结果见表1。从表中可以看出,抗压荷载随速度的增大而增大,最大值与最小值相差4.3 kN,换算成水泥抗压强度为2.7 MPa。
2 抗拉试验
2.1 在同一根直径为16mm的热轧带肋钢筋(HRB335)上截取40mm长的试样6根,分别以不同的速度进行拉伸试验。(GB/T228-2002规定加荷速率见表2)从施加拉力到屈服所用时间 3~50s不等,然后保持速度不变直至试件拉断。试验结果表明,屈服强度和极限强度与加荷速度并非线性关系,也就是说,加荷速度增大,强度不一定增加。但速度急剧增加时,强度仍有明显提高。6根钢筋检测数据中,最大值与最小值屈服相差3.0kN(14.9MPa),极限相差3.8kN(18.9MPa)。
2.2 在同一盘直径为6.5mm的低碳钢热轧圆盘条(JQ235)上截取40mm长的试样6根,分别以不同的速度进行拉伸试验。从施加拉力到屈服所用时间同样控制在3~50s不等,然后保持速度不变直至试件拉断。试验结果表明,加荷速度与检测结果并非线性关系,但加荷速度对检测结果影响极大。6根钢筋试件的检测数据中,极限最大值与最小值相差3.5kN(105.5MPa)。电脑自动采集系统甚至无法采集到加荷速度最快的两根试件的屈服荷载。
从以上两组试验看,钢筋检测中加荷速度与屈服、极限荷载并非线性关系。但加荷速度急剧增加时,屈服强度和极限强度将明显提高,而且钢筋直径较小时,影响极大。
3 弯曲试验
选择长宽厚为20mm×100mm×70mm的陶瓷砖4块,进行弯曲试验。按GB/T3810.4-1999要求,标准加荷速度为1.0MPa/s±1.0MPa/s。本试验中,跨距L=180mm,根据公式R=3FL(2bh2),反算出荷载的实际增加率为16~20N/s。试验中,从加荷到破断,4块瓷砖的实际加荷速度分别为5N/s、19N/s、89N/s、205N/s,得到的破坏值分别为685N、520N、496N、440N。很明显,随着加荷速度的增大,破坏荷载递减。
以上列举的几种试验可以看出加荷载速度对检测结果的影响以及其影响大小。由于条件所限,试件的数量较少,测试速度范围较窄,试验精度也不高,所以很难全面准确地反映加荷速度与检测结果的关系,以上试验结果仅供同行们进一步研究时参考。但是,通过以上几组试验,说明一个事实,即无论是抗拉、抗压还是弯曲试验,加荷速度对部分材料的检测结果影响极大;从数据变化规律看,加荷速度和破坏荷载也并非简单的成正比或成反比的关系。所以,在建筑材料力学性能检测试验中,应该严格按照规范要求的加荷速度进行加载试验。