GBT28900-2012 鋼筋混凝土用鋼材試驗(yàn)方法

鋼筋混凝土用鋼材試驗(yàn)方法(ISO15630-1:2010,Steelforthereinforcementandprestressingofconcrete—Testmethods—Part1:Reinforcingbars,wirerodandwire,MOD)中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局發(fā)布IGB/T28900—2012前言 Ⅲ 12規(guī)范性引用文件 13符號(hào)描述 4試樣的一般規(guī)定 34.1制取 34.2矯直 34.3人工時(shí)效 35拉伸試驗(yàn) 35.1試樣 35.2試驗(yàn)設(shè)備 35.3試驗(yàn)程序 36彎曲試驗(yàn) 46.1試樣 46.2試驗(yàn)設(shè)備 46.3試驗(yàn)程序 56.4試驗(yàn)結(jié)果的判定 57反向彎曲試驗(yàn) 57.1試樣 57.2試驗(yàn)設(shè)備 57.3試驗(yàn)程序 67.4試驗(yàn)結(jié)果的判定 78軸向疲勞試驗(yàn) 78.1試驗(yàn)原理 78.2試樣 78.3試驗(yàn)設(shè)備 88.4試驗(yàn)程序 89化學(xué)分析 910尺寸測(cè)量 910.1試樣 910.2試驗(yàn)設(shè)備 910.3試驗(yàn)程序 911相對(duì)肋面積(fg)的確定 Ⅱ11.3fg的計(jì)算 12.2測(cè)量的精確度 13.2試驗(yàn)程序 附錄A(資料性附錄)本標(biāo)準(zhǔn)與ISO15630-1:2010技術(shù)性差異及原因 Ⅲ差異用垂直單線(xiàn)標(biāo)識(shí)在它們所涉及的條款的頁(yè)邊空白處。本標(biāo)準(zhǔn)與對(duì)應(yīng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO15630-1:2010——增加了第13章鋼筋的金相檢驗(yàn)方法；——?jiǎng)h除了原第13章報(bào)告；1鋼筋混凝土用鋼材試驗(yàn)方法面積的測(cè)定、重量偏差的確定和鋼筋的金相檢驗(yàn)等試驗(yàn)方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于鋼筋混凝土用鋼筋產(chǎn)品。本標(biāo)準(zhǔn)不適用于預(yù)應(yīng)力鋼材。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T228.1—2010金屬材料拉伸試驗(yàn)第1部分：室溫試驗(yàn)方法(ISO6892-1:2009,MOD)GB/T232—2010金屬材料彎曲試驗(yàn)方法(ISO7438:2005,MOD)GB/T4336碳素鋼和中低合金鋼火花源原子發(fā)射光譜分析方法(常規(guī)法)GB/T12160單軸試驗(yàn)用引伸計(jì)的標(biāo)定(GB/T12160—2002,ISO9513:1999,IDT)GB/T13298金屬顯微組織檢驗(yàn)方法GB/T16825.1靜力單軸試驗(yàn)機(jī)的檢驗(yàn)第1部分：拉力和(或)壓力試驗(yàn)機(jī)測(cè)力系統(tǒng)的檢驗(yàn)與校準(zhǔn)(GB/T16825.1—2008,ISO7500-1:2004,IDT)3符號(hào)描述本標(biāo)準(zhǔn)使用的符號(hào)見(jiàn)表1。符號(hào)單位描述涉及章條號(hào)縱肋高度h在中間點(diǎn)處的橫肋高橫肋的最大高度肋在長(zhǎng)度上按照△l的距離被分為p個(gè)部分時(shí)i部分的平均高度在四分之一點(diǎn)處的肋高在四分之三點(diǎn)處的肋高A%斷后伸長(zhǎng)率%最大力Fm塑性延伸率Agt%最大力Fm總延伸率5b橫肋頂寬2表1(續(xù))符號(hào)單位描述涉及章條號(hào)dmm鋼筋、盤(pán)條或鋼絲的公稱(chēng)直徑Dmm在彎曲或反向彎曲試驗(yàn)中彎曲設(shè)備的彎芯直徑emm在兩列相鄰肋之間的平均間距f在疲勞試驗(yàn)中應(yīng)力循環(huán)頻率—相對(duì)肋面積11章N在拉伸試驗(yàn)中的最大力N在軸向疲勞試驗(yàn)中的力的范圍8.1,8.3,8.4.2,8.4.3mm2一條肋縱向截面積N在軸向疲勞試驗(yàn)中的最大力8.1,8.3,8.4.2,8.4.3lmm橫肋間距——用于定義fx,fp,Fg和Fp公式的變量mm手工測(cè)定Aα?xí)r夾持部位和標(biāo)距之間的距離r?mm手工測(cè)定Ag時(shí)斷口和標(biāo)距之間的距離R?LMPa下屈服強(qiáng)度MPa抗拉強(qiáng)度MPa0.2%規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度鋼筋的公稱(chēng)橫截面積α橫肋側(cè)斜角度β橫肋軸向與鋼筋、盤(pán)條或鋼絲軸向之間的夾角y在彎曲或反向彎曲試驗(yàn)中的彎曲角度6.3,7.3.1(圖4),7.3.2δ在反向彎曲試驗(yàn)中的反彎角度7.3.1(圖4),7.3.4λ在fg和fp的經(jīng)驗(yàn)公式中的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)N/mm2在軸向疲勞試驗(yàn)中的應(yīng)力范圍N/mm2在軸向疲勞試驗(yàn)中的最大應(yīng)力mm橫肋末端間隙(沒(méi)有螺旋槽或肋的周長(zhǎng))注：1N/mm2=1MPa。34試樣的一般規(guī)定4.1制取除非另有協(xié)議，試樣應(yīng)從符合交貨狀態(tài)的鋼筋產(chǎn)品上制取。4.2矯直對(duì)于從盤(pán)卷上制取的試樣，在任何試驗(yàn)前應(yīng)進(jìn)行簡(jiǎn)單的彎曲矯直，并確保最小的塑性變形。注：對(duì)于拉伸試驗(yàn)和彎曲試驗(yàn)，試樣必須是平直的，為了獲得滿(mǎn)意的平直度，建議對(duì)試樣進(jìn)行手工矯直或機(jī)械矯直。4.3人工時(shí)效測(cè)定拉伸試驗(yàn)和疲勞試驗(yàn)的性能指標(biāo)時(shí)，可根據(jù)需要對(duì)試樣進(jìn)行人工時(shí)效(對(duì)于需要矯直的試樣應(yīng)在矯直后進(jìn)行人工時(shí)效)。當(dāng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有規(guī)定人工時(shí)效工藝時(shí)，可采用下列工藝條件：加熱試樣到100℃,在100℃±10℃下保溫60min～75min,然后在靜止的空氣中自然冷卻到室溫。當(dāng)對(duì)試樣進(jìn)行人工時(shí)效時(shí)，時(shí)效的工藝條件應(yīng)記錄在試驗(yàn)報(bào)告中。5拉伸試驗(yàn)除了在第4章中給出的一般規(guī)定外，試樣的平行長(zhǎng)度應(yīng)足夠長(zhǎng)，以滿(mǎn)足5.3中對(duì)伸長(zhǎng)率測(cè)定的當(dāng)測(cè)定斷后伸長(zhǎng)率(A)時(shí)，試樣應(yīng)根據(jù)GB/T228.1的規(guī)定來(lái)標(biāo)記原始標(biāo)距L。。當(dāng)通過(guò)手工方法測(cè)定最大力Fm總延伸率(Ag)時(shí)，等分格標(biāo)記應(yīng)標(biāo)在試樣的平行長(zhǎng)度上，根據(jù)鋼筋產(chǎn)品的直徑，等分格標(biāo)記間的距離應(yīng)為10mm,根據(jù)需要也可采用5mm或20mm。5.2試驗(yàn)設(shè)備試驗(yàn)機(jī)應(yīng)根據(jù)GB/T16825.1來(lái)校驗(yàn)和校準(zhǔn)，至少達(dá)到1級(jí)。當(dāng)使用引伸計(jì)測(cè)定Ra或Ro.2時(shí)，引伸計(jì)精度應(yīng)達(dá)到1級(jí)(見(jiàn)GB/T12160);測(cè)定Agt時(shí)，可使用2級(jí)精度的引伸計(jì)(見(jiàn)GB/T12160)。用于測(cè)定最大力Fm總延伸率(Ag)的引伸計(jì)應(yīng)至少有100mm的標(biāo)距長(zhǎng)度，標(biāo)距長(zhǎng)度應(yīng)記錄在試驗(yàn)報(bào)告中。5.3試驗(yàn)程序拉伸試驗(yàn)應(yīng)根據(jù)GB/T228.1進(jìn)行。對(duì)于Rpo.2的測(cè)定，如果力-延伸曲線(xiàn)的彈性直線(xiàn)段較短或不明a)GB/T228.1—2010中第15章和附錄K中的推薦程序；b)力-延伸曲線(xiàn)的直線(xiàn)段應(yīng)被視作連接0.2Fm和0.5Fm兩點(diǎn)之間的線(xiàn)段。1)對(duì)于由鋼筋產(chǎn)品生產(chǎn)商提供的常規(guī)試驗(yàn)，包括試樣條件和校直方法在內(nèi)的試驗(yàn)信息應(yīng)記錄在內(nèi)部文檔中。4當(dāng)直線(xiàn)段的斜率與彈性模量的理論值之間的差值大于10%時(shí)，這次試驗(yàn)應(yīng)被視作無(wú)效。除非在相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中另有規(guī)定，應(yīng)采用公稱(chēng)橫截面積計(jì)算拉伸性能(R或Rpo.z,Rm)。當(dāng)斷裂發(fā)生在夾持部位上或距夾持部位的距離小于20mm或d(選取較大值)時(shí)，這次試驗(yàn)可視作除非在相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中另有規(guī)定，對(duì)于斷后伸長(zhǎng)率(A)的測(cè)定，原始標(biāo)距長(zhǎng)度應(yīng)為5倍的公稱(chēng)直對(duì)于最大力Fm總延伸率(Agt)的測(cè)定，應(yīng)采用GB/T228.1進(jìn)行下列修正或補(bǔ)充：——如果通過(guò)使用引伸計(jì)來(lái)測(cè)量Ag,應(yīng)采用GB/T228.1—2010中第18章規(guī)定的方法；——如果Ag是通過(guò)手工方法在斷后進(jìn)行測(cè)定，Ag應(yīng)按式(1)進(jìn)行計(jì)算：Ag=Ag+Rm/2000式中，A。是最大力Fm塑性延伸率。A。應(yīng)以一個(gè)100mm的標(biāo)距長(zhǎng)度進(jìn)行測(cè)定，距斷口的距離r?至少為50mm或2d(選擇較大者),如果夾持和標(biāo)距長(zhǎng)度之間的距離r?小于20mm或d說(shuō)明：a——夾持長(zhǎng)度；b——標(biāo)距長(zhǎng)度100mm。圖1用手工方法測(cè)量Ag6彎曲試驗(yàn)6.1試樣試樣應(yīng)符合第4章的一般規(guī)定。6.2試驗(yàn)設(shè)備6.2.1彎曲設(shè)備應(yīng)采用圖2所示的試驗(yàn)原理。52——支輥；3——傳送輥。6.2.2彎曲試驗(yàn)也可通過(guò)使用帶有兩個(gè)支輥和一個(gè)彎芯(見(jiàn)GB/T232—2010第4章)的裝置。6.3試驗(yàn)程序除非另有規(guī)定，彎曲試驗(yàn)應(yīng)在10℃~35℃的溫度下進(jìn)行。夠的時(shí)間，以確保試樣的整體達(dá)到了規(guī)定的溫度(例如，對(duì)于液體介質(zhì)至少保溫10min,對(duì)于氣體介質(zhì)至少保溫30min)。彎曲試驗(yàn)應(yīng)在試樣從介質(zhì)中移出5s內(nèi)開(kāi)始進(jìn)行，移動(dòng)試樣應(yīng)確保試樣的溫度在允許的溫度范圍內(nèi)。試樣應(yīng)在彎芯上彎曲。彎曲角度(y)和彎芯直徑(D)應(yīng)符合相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。6.4試驗(yàn)結(jié)果的判定彎曲試驗(yàn)應(yīng)根據(jù)相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行判定。當(dāng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有規(guī)定時(shí)，若彎曲試樣無(wú)目視可見(jiàn)的裂紋，則判定該試樣為合格。7反向彎曲試驗(yàn)試樣應(yīng)符合第4章的一般規(guī)定。7.2試驗(yàn)設(shè)備7.2.1彎曲裝置應(yīng)采用在6.2中規(guī)定的彎曲裝置。7.2.2反向彎曲裝置反向彎曲可在圖2所示的彎曲裝置上進(jìn)行，另一種可選用的反向彎曲裝置圖，如圖3所示。6圖3反向彎曲裝置的圖例7.3試驗(yàn)程序試驗(yàn)程序由3步組成：b)人工時(shí)效步驟；c)反向彎曲步驟。試驗(yàn)程序通過(guò)圖4舉例說(shuō)明。1——彎芯；2——試樣；1——彎芯；2——試樣；c——在7.3.4中描述的操作后的位置。圖4反向彎曲試驗(yàn)程序的圖例7彎曲步驟應(yīng)在10℃~35℃的溫度下進(jìn)行，試樣應(yīng)在彎芯上彎曲。彎曲角度(γ)和彎芯直徑(D)應(yīng)符合相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。試樣應(yīng)由目視仔細(xì)檢查裂紋和裂縫。7.3.3人工時(shí)效步驟人工時(shí)效的溫度和時(shí)間應(yīng)滿(mǎn)足相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求。當(dāng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有規(guī)定任何時(shí)效的處理辦法時(shí)，可參照4.3中的推薦工藝。7.3.4反向彎曲步驟在靜止空氣中自然冷卻到10℃~35℃后，確保在彎曲原點(diǎn)(最大曲率半徑圓弧段的中間點(diǎn))將試樣按相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的角度(δ)向回彎曲。7.4試驗(yàn)結(jié)果的判定反向彎曲試驗(yàn)應(yīng)根據(jù)相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定來(lái)判定。當(dāng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有規(guī)定時(shí)，若反向彎曲試樣無(wú)目視可見(jiàn)的裂紋，則判定該試樣為合格。8軸向疲勞試驗(yàn)8.1試驗(yàn)原理軸向疲勞試驗(yàn)是試樣在彈性變形范圍內(nèi)，使之承受一個(gè)呈固定頻率f正弦曲線(xiàn)周期變動(dòng)(如圖5所示)的軸向拉力的作用，并使試驗(yàn)一直進(jìn)行到試樣破壞或者達(dá)到相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的循環(huán)周次且試樣沒(méi)圖5疲勞加載循環(huán)圖8.2試樣試樣應(yīng)符合第4章的一般規(guī)定。在夾持部位之間的平行長(zhǎng)度的表面不應(yīng)進(jìn)行任何形式的表面處理，且不應(yīng)包含產(chǎn)品標(biāo)識(shí)。平行長(zhǎng)度應(yīng)至少為140mm或14d(二者取較大者)。8疲勞試驗(yàn)機(jī)應(yīng)根據(jù)GB/T16825.1校準(zhǔn)，其精度等級(jí)至少應(yīng)為1級(jí)，試驗(yàn)機(jī)應(yīng)能確保最大力F誤差范圍在規(guī)定值的±2%之內(nèi)，力的范圍F,誤差范圍在規(guī)定值的±4%之內(nèi)。8.4.1與試樣有關(guān)的準(zhǔn)備工作試樣夾持在試驗(yàn)設(shè)備中時(shí)，應(yīng)確保力沿軸向傳送，且沒(méi)有任何彎曲力矩。8.4.2最大力(F)和力的范圍(F)最大力(F)和力的范圍(F,)應(yīng)在相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中給出，若相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中未給出最大力(F)和Fu=σmax×Sn (2) Sa——鋼筋的公稱(chēng)橫截面積。當(dāng)應(yīng)力循環(huán)的最大值不大于0.6R。(R為產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定特征值)時(shí)：對(duì)于直徑不大于28mm的鋼筋，應(yīng)力范圍2σ=175MPa;對(duì)于直徑大于28mm的鋼筋，應(yīng)力范圍2σ?=145MPa。疲勞循環(huán)次數(shù)N一般為200萬(wàn)次，也可由供需雙方協(xié)商確定。8.4.3力和頻率的穩(wěn)定性8.4.4循環(huán)周次的記錄加載循環(huán)周次應(yīng)當(dāng)從第一個(gè)完整的循環(huán)開(kāi)始記錄。在試驗(yàn)過(guò)程中和系列試驗(yàn)過(guò)程中，循環(huán)頻率應(yīng)保持恒定。頻率應(yīng)在1Hz～200Hz之間。在試驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程中，試樣溫度不應(yīng)超過(guò)40℃。除非另有規(guī)定，試驗(yàn)環(huán)境溫度應(yīng)在10℃~35℃在達(dá)到規(guī)定的循環(huán)周次之前試樣破壞，或在達(dá)到規(guī)定的循環(huán)周次且試樣沒(méi)有破壞，應(yīng)終止試驗(yàn)。8.4.8試驗(yàn)的有效性如果破壞發(fā)生在夾持部位或距夾持部位2d的距離內(nèi)，或破壞是由試樣異常特征引起的，試驗(yàn)可被視作無(wú)效。99化學(xué)分析一般情況下，用GB/T4336光譜分析方法測(cè)定化學(xué)成分。在對(duì)分析方法產(chǎn)生爭(zhēng)議時(shí)，化學(xué)成分應(yīng)采用化學(xué)分析方法進(jìn)行仲裁。10尺寸測(cè)量試樣應(yīng)符合第4章的一般規(guī)定。試樣的長(zhǎng)度應(yīng)確保10.3的測(cè)量要求。10.2試驗(yàn)設(shè)備測(cè)量尺寸的設(shè)備應(yīng)至少具有如下所示的測(cè)量精度：——對(duì)于小于等于1mm的橫肋或縱肋高度的測(cè)量為0.01mm;——對(duì)于大于1mm的橫肋或縱肋高度為0.02mm;——對(duì)于兩排相鄰橫肋的間距為0.05mm;——測(cè)量橫肋間距時(shí)(見(jiàn)10.3.3)為0.5mm;——橫肋軸向與鋼筋軸向之間的夾角為1°,肋側(cè)斜角的測(cè)量為1°。10.3試驗(yàn)程序10.3.1橫肋高度或刻痕深度橫肋的最大高度(hmx)應(yīng)在橫肋上每列至少測(cè)量3個(gè)最大值，計(jì)算平均值得出，這些用于測(cè)量的橫肋不應(yīng)帶有鋼筋的產(chǎn)品標(biāo)識(shí)。10.3.1.2給定位置的值在給定位置的橫肋高度，例如在1/4點(diǎn)、1/2點(diǎn)或3/4點(diǎn)，分別定義為h?/?、h和h?/4,應(yīng)在不同橫肋上，每列至少在這個(gè)位置上測(cè)量3個(gè)值，計(jì)算平均值得出，這些用于測(cè)量的橫肋不應(yīng)有鋼筋的產(chǎn)品標(biāo)識(shí)。10.3.2縱肋高度(h?)縱肋高度(h?)應(yīng)是在產(chǎn)品的三個(gè)不同位置上對(duì)每條縱肋至少測(cè)量3次得到的計(jì)算平均值。橫肋間距(l)應(yīng)當(dāng)用測(cè)量的長(zhǎng)度除以長(zhǎng)度內(nèi)的肋數(shù)。測(cè)量長(zhǎng)度被認(rèn)為是在同一排肋上、平行于產(chǎn)品中心線(xiàn)的直線(xiàn)上，一個(gè)肋的中心至另一個(gè)肋的中心的距離。測(cè)量長(zhǎng)度應(yīng)至少有10個(gè)肋間距。10.3.4橫肋末端間隙(Ze;)橫肋末端間隙(Ze;)應(yīng)為相鄰的兩排橫肋之間的平均間隙(e)的總和，e應(yīng)至少測(cè)量3次。橫肋頂寬(b)應(yīng)為每條肋3個(gè)測(cè)量值的平均值，且在肋的中間點(diǎn)處、垂直于肋的軸線(xiàn)上進(jìn)行測(cè)量。注：橫肋斜角(a)應(yīng)通過(guò)測(cè)量斜面上兩點(diǎn)間最適合的線(xiàn)段來(lái)確定，這兩點(diǎn)應(yīng)足夠遠(yuǎn)以表示出合適的傾角，但應(yīng)避免A—A圖6(續(xù))相對(duì)肋面積(fg)的測(cè)定應(yīng)采用第10章中測(cè)量的幾何尺寸結(jié)果來(lái)確定。 (4)個(gè)部分時(shí)i部分的平均高度。 (6) (8)h?/?、h和h?/?的值可根據(jù)10.3.1.2來(lái)確定。Ze;可根據(jù)10.3.5確定。12.1試樣試樣的長(zhǎng)度測(cè)量精確到1mm,重量的測(cè)量精確度應(yīng)至少為±1%。測(cè)量鋼筋重量偏差時(shí)，試樣應(yīng)從不同根鋼筋上截取，數(shù)量不少于5支，每支試樣長(zhǎng)度不小于 (9)推薦采用3%～4%硝酸酒精溶液浸蝕試樣的橫截面。本標(biāo)準(zhǔn)的章條編號(hào)技術(shù)性差異3,8,10,改為“hs,;”,“a?/?”改為“h?/?”,“a?/?”改為“h?/?”,“c”改為“l(fā)”,“2σa”改為“△”標(biāo)準(zhǔn)的注解中也提到橫肋高度可用“h”代替“a”2ISO4965”分別改為“GB/T228.1、GB/T232、GB/T16825.1、GB/T12160”GB/T228.1—2010修改采用ISO6892.1:2008,GB/T232—2010修改采用ISO7438:2005,GB/T16825.1—2008修改采用ISO7500-1:2004,GB/T12160—2002修改采用ISO9513:19994將第4章分成了3條，并將“注2”提為正文使本章條理更清晰，明確了人工時(shí)效工藝的必要性將“(見(jiàn)ISO6892:1998附錄H)”刪除ISO6892:2008已經(jīng)沒(méi)有關(guān)于手工檢測(cè)Ag的附錄了將“ISO7500-1”