建筑钢材检测及试验方法

摘 要：随着社会的不断发展，在工业建设和人们生活建筑中，建筑钢材是最基本的原材料之一，因此，对于刚才质量是否合格的检测，显得尤为重要。本为主要从物理性能检测和化学性能检测两份方面进行介绍，并对试验方法做简单概述。

关键词：建筑钢材；试验检测；检测标准

中图分类号：TU7文献标识码： A

随着我国经济建设体制改革，质量是工程建设的重要方针，而建筑材料是质量的根本。在建筑业，钢材的应用至关重要，而钢材质量的优劣更是起决定作用。评价其质量的优劣的方法有两种，一种是检验其物理性能，另一种是检验其化学性能。

1 物理检测

1.1 按照物理性能进行分类

检测建筑钢材的物理力学性能，有两项指标分别为屈服强度和抗拉强度，钢材也由此可以分为四个级别，分别为：Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级[1]，如下表1所示。

表1 建筑钢材按照力学性能分类

1.2 建筑钢材的弯曲试验

在进行弯曲试验前，首先要掌握刚进弯曲试验及弯心直径规定，然后检查钢筋受弯曲部分表面是否存在裂纹、鳞落或断裂现象，在压力机或试验台进行试验时，要保证试验温度维持在18℃到28℃之间。选取设置试验机支辊长度应大于钢材试样直径，并具有足够硬度，支辊间距离能够调节，并在试验期间保持不变[2]。由于建筑钢材的安全性能直接影响到建筑质量，所以在进行弯曲试验前，要做好足够的准备工作，这样才能为施工现场提供准确的试验数据。

建筑钢材弯曲实验步骤如下：

（1） 将试样放置于虎钳式弯曲装置两个支点之上，然后在两支点中间实施压力，使试样弯曲到规定的角度或出现裂纹、裂缝为止；

（2）试样在弯曲装置上按照一定弯心直径弯曲，平行于装置仪器时，可以先玩去，然后放置在试验机平板之间继续施加压力，直至与两臂平行；

（3）满足步骤二条件后，可以继续向两平板间施加压力，直至量比接触为止；

（4）试验过程中要使用平稳压力缓慢施加试验力；

（5）弯心直径必须合乎相关规定，规定的弯曲角度为最小值，弯曲直径为最大值，弯心宽度大于试样直径，且试验过程中两支辊间距不得发生变化。

1.3 结果评定

在满足规定的外界条件下，对建筑钢材进行弯曲，检测两根弯曲钢筋的外表面，若在规定的弯心直径和角度下，没有发生裂纹、断裂，即可以判定钢筋的弯曲试验合格，否则不合格。

2 化学性能检验

影响建筑钢材化学性能的主要是钢材中化学元素所占比例[3]，本文中主要分析碳、硫、硅、锰、磷的检测方法。

2.1 碳和硫的检测

与硅、锰、磷不同，碳元素和硫元素的检测现阶段可以直接使用先进的碳硫联测仪进行检测，既方便又快捷，准确度能够满足国家相关标准就可以。

2.2 硅的检测

（1）溶解试料。将称好的试料放置在钢铁量瓶中，加入一定量硫酸，缓慢升温直至试料溶解，并补充受热蒸发失去的水分；

（2）制备试液。将溶解试料后的液体煮沸，然后滴加高锰酸钾溶液直至析出沉淀，再煮沸，滴加亚硝酸钠，冷却后，用水稀释搅拌均匀；

（3）显色。移取两份试液，一份做参照试验，一份做显色试验。显色溶液：小心加入少量钼酸铵溶液，混匀，加入草酸溶液，混匀，待沉淀溶解后，加入硫酸亚铁铵溶液，用水稀释至一定量，混匀。参比溶液：加入草酸溶液，钼酸铵溶液，硫酸亚铁铵溶液，用水稀释至刻度，混匀。

（4）测量吸光度

将部分显色溶液移人吸收皿中，将参照试验所制作的参照液为对照，测量显色溶液和参照液的吸光度值。

（5）绘制工作曲线

按照所称钢铁试料的质量，称取5份相同的已知其硅含量的纯铁，分别置于钢铁量瓶中，然后再从中移取0.50 mL、1mL、2 mL、3 mL、4.00、5.00硅标准溶液，分别置于前述数个钢铁量瓶中，用测得的吸光度值为横坐标，用硅标准溶液中的硅量和纯铁中的硅量之和为纵坐标，通过设计好的程序，绘制出工作曲线，最终得到硅的相关检验数据。

2.3 锰的检测[4]

（1）将试样置于钢铁量瓶中，加适量稀硝酸，低温加热溶解。

（3）加10ml磷酸与高氯酸的混合液（掺和比例为3：1），加热蒸发至冒高氯酸烟，待冷却至室温后，加入10ml浓度为10%的稀硫酸，再加入10ml浓度为5%的高碘酸钠溶液，加热至沸沸腾并保持2min，冷却至室温，加水稀释，混匀。

（4）将部分显色溶液移入l cm的吸收皿中，向剩余的显色溶液中边摇动边滴加亚硝酸钠溶液（1%）至紫红色刚好退去，将此溶液移入另一吸收皿做为参比，在分光光度计530 nm

处测量其吸光度，通过回归方程计算出锰量。

2.4 磷的检测

（1）空白试验。随同试验做空白试验作为参照物。

（2）将试样置钢铁量瓶中，加入10ml比例为1：2的硝酸和盐酸的混合液，加热溶解，加8 ml高氯酸，蒸发至刚冒高氯酸烟，冷却后，加入10 ml浓度比例为1：2的氢溴酸和盐酸的混合液，挥砷，加热至刚冒高氯酸烟，再加5 ml浓度比例为1：2的氢溴酸与盐酸混合酸，再挥砷一次，继续蒸发至冒高氯酸烟进而达到烧杯内部透明并回3min，继续蒸发至湿盐状。

（3）冷却，加入浓度为20%的稀硫酸10ml，滴加亚硝酸钠溶液，将铬还原至低价并过量，煮沸驱除氮氧化物，冷却至室温，用水稀释至刻度，混匀。移取10mL试液两份，分别置于25 ml的容量瓶中。

（4）加2 ml浓度为20%的稀硫酸，0.3ml浓度为0.27%的酒石酸锑钾，2ml浓度为1%的淀粉溶液用时加热至透明冷却使用，2ml浓度为3%的抗坏血酸溶液，每加一种溶液均需摇匀。

（5）一份加5ml浓度为2%的钼酸铵溶液，摇匀，用水稀释至刻度，摇匀。另一份不加钼酸铵溶液，用水稀释至刻度，摇匀。

（6）在室温下放置10min后，移入比色皿中，以不加钼酸铵溶液的一份为参比，在分光光度计上，于波长700 nm处，测量其吸光度，减去随同试样空白的吸光度，通过回归方程计算出磷量。

3总结

综上所述，建筑建材质量的好坏，会直接影响到人们的生产生活安全，导致公共利益的损害，建筑钢材的质量越来越受到关注。因此，作为建筑材料检测人员，要掌握钢材的各种试验方法，不断提高检测技术水平，确保建筑钢材的质量。

参考文献

[1] 郝晓红、洪国铭.SOPC 技术在钢材检测上的应用［J］. 自动化技术与应用，2009 （06 ）

[2] 李建辉. 测量的不确定度在钢材检测过程中的应用［J ］. 山东建材，2006 （01 ）

[3] 李学智.建设工程质量检测体制的发展趋势及探讨[J]. 建筑监督检测与造价. 2008(08)

[4] 靳萍,刘春晓.浅析建筑钢材检测及试验[J]. 黑龙江科技信息. 2010(12)