GB/T 28900-2012 钢筋混凝土用钢材试验方法 (完整版)
1 范围
1 范围
本标准规定了钢筋混凝土用钢的拉伸、弯曲、反向弯曲、轴向疲劳、化学分析、几何尺寸测量、相对肋面积的测定、重量偏差的确定和钢筋的金相检验等试验方法。
本标准适用于钢筋混凝土用钢筋产品。
本标准不适用于预应力钢材。
2 规范性引用文件
2 规范性引用文件
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GB/T 228.1-2010 金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法(ISO 6892-1:2009,MOD)
GB/T 232-2010 金属材料 弯曲试验方法(ISO 7438:2005,MOD)
GB/T 4336 碳素钢和中低合金钢 火花源原子发射光谱分析方法(常规法)
GB/T 12160 单轴试验用引伸计的标定(GB/T 12160-2002,ISO 9513:1999,IDT)
GB/T 13298 金属显微组织检验方法
GB/T 16825.1 静力单轴试验机的检验 第1部分:拉力和(或)压力试验机测力系统的检验与校准(GB/T 16825.1-2008,ISO 7500-1:2004,IDT)
3 符号描述
3 符号描述
本标准使用的符号见表1。
表1 符号
| 符号 | 单位 | 描述 | 涉及章条号 |
| h1 | mm | 纵肋高度 | 10.3.2,11.3 |
| h | mm | 在中间点处的横肋高 | 10.3.1.2,11.3.3 |
| hmax | mm | 横肋的最大高度 | 10.3.1.1 |
| hs,i | mm | 肋在长度上按照△l的距离被分为p个部分时i部分的平均高度 | 11.3.1 |
| h1/4 | mm | 在四分之一点处的肋高 | 10.3.1.2,11.3.2 |
| h3/4 | mm | 在四分之三点处的肋高 | 10.3.1.2,11.3.2 |
| A | % | 断后伸长率 | 5.1,5.3 |
| Ag | % | 最大力Fm塑性延伸率 | 5.3 |
| Agt | % | 最大力Fm总延伸率 | 5 |
| b | mm | 横肋顶宽 | 10.3.7 |
| d | mm | 钢筋、盘条或钢丝的公称直径 | 5.3,8.2,8.4.8,11.3 |
| D | mm | 在弯曲或反向弯曲试验中弯曲设备的弯芯直径 | 6.3,7.3.2 |
| e | mm | 在两列相邻肋之间的平均间距 | 10.3.4 |
| Hz | 在疲劳试验中应力循环频率 | 8.1,8.4.3 | |
| R | - | 相对肋面积 | 11章 |
| Fm | N | 在拉伸试验中的最大力 | 5.3 |
| Fr | N | 在轴向疲劳试验中的力的范围 | 8.1,8.3,8.4.2,8.4.3 |
| FR | mm2 | 一条肋纵向截面积 | 11.3.1 |
| Fup | N | 在轴向疲劳试验中的最大力 | 8.1,8.3,8.4.2,8.4.3 |
| l | mm | 横肋间距 | 10.3.3,11.3 |
| n,m,q,p | - | 用于定义R,P,FR和FP公式的变量 | 11.3 |
| r1 | mm | 手工测定Agt时夹持部位和标距之间的距离 | 5.3 |
| r2 | mm | 手工测定Agt时断口和标距之间的距离 | 5.3 |
| ReL | MPa | 下屈服强度 | 5.2,5.3 |
| Rm | MPa | 抗拉强度 | 5.3 |
| Rp0.2 | MPa | 0.2%规定塑性延伸强度 | 5.2,5.3 |
| Sn | mm2 | 钢筋的公称横截面积 | 8.4.2 |
| α | (°) | 横肋侧斜角度 | 10.3.6 |
| β | (°) | 横肋轴向与钢筋、盘条或钢丝轴向之间的夹角 | 10.3.5,11.3 |
| γ | (°) | 在弯曲或反向弯曲试验中的弯曲角度 | 6.3,7.3.1(图4),7.3.2 |
| δ | (°) | 在反向弯曲试验中的反弯角度 | 7.3.1(图4),7.3.4 |
| λ | - | 在R和P的经验公式中的经验系数 | 11.3.2 |
| 2σa | N/mm2 | 在轴向疲劳试验中的应力范围 | 8.4.2 |
| σmax | N/mm2 | 在轴向疲劳试验中的最大应力 | 8.4.2 |
| Σei | mm | 横肋末端间隙(没有螺旋槽或肋的周长) | 10.3.4,11.3.2 |
| 注:1N/mm2=1MPa。 | |||
4 试样的一般规定
4 试样的一般规定
4.1 制取
除非另有协议,试样应从符合交货状态的钢筋产品上制取。
4.2 矫直
对于从盘卷上制取的试样,在任何试验前应进行简单的弯曲矫直,并确保最小的塑性变形。
注:对于拉伸试验和弯曲试验,试样必须是平直的,为了获得满意的平直度,建议对试样进行手工矫直或机械矫直。
试样的矫直方式(手工、机械)应记录在试验报告中。1)
1) 对于由钢筋产品生产商提供的常规试验,包括试样条件和校直方法在内的试验信息应记录在内部文档中。
4.3 人工时效
测定拉伸试验和疲劳试验的性能指标时,可根据需要对试样进行人工时效(对于需要矫直的试样应在矫直后进行人工时效)。
当产品标准没有规定人工时效工艺时,可采用下列工艺条件:加热试样到100℃,在100℃±10℃下保温60min~75min,然后在静止的空气中自然冷却到室温。
当对试样进行人工时效时,时效的工艺条件应记录在试验报告中。
5 拉伸试验
5 拉伸试验
5.1 试样
除了在第4章中给出的一般规定外,试样的平行长度应足够长,以满足5.3中对伸长率测定的要求。
当测定断后伸长率(A)时,试样应根据GB/T 228.1的规定来标记原始标距L0。
当通过手工方法测定最大力Fm总延伸率(Agt)时,等分格标记应标在试样的平行长度上,根据钢筋产品的直径,等分格标记间的距离应为10mm,根据需要也可采用5mm或20mm。
5.2 试验设备
试验机应根据GB/T 16825.1来校验和校准,至少达到1级。
当使用引伸计测定ReL或Rp0.2时,引伸计精度应达到1级(见GB/T 12160);测定Agt时,可使用2级精度的引伸计(见GB/T 12160)。
用于测定最大力Fm总延伸率(Agt)的引伸计应至少有100mm的标距长度,标距长度应记录在试验报告中。
5.3 试验程序
拉伸试验应根据GB/T 228.1进行。对于Rp0.2的测定,如果力-延伸曲线的弹性直线段较短或不明显,应采用下列方法的一种:
a) GB/T 228.1-2010中第15章和附录K中的推荐程序;
b) 力-延伸曲线的直线段应被视作连接0.2Fm和0.5Fm两点之间的线段。
当有争议时,应采用第二种程序。
当直线段的斜率与弹性模量的理论值之间的差值大于10%时,这次试验应被视作无效。
除非在相关产品标准中另有规定,应采用公称横截面积计算拉伸性能(ReL或Rp0.2,Rm)。
当断裂发生在夹持部位上或距夹持部位的距离小于20mm或d(选取较大值)时,这次试验可视作无效。
除非在相关产品标准中另有规定,对于断后伸长率(A)的测定,原始标距长度应为5倍的公称直径(d)。
对于最大力Fm总延伸率(Agt)的测定,应采用GB/T 228.1进行下列修正或补充:
——如果通过使用引伸计来测量Agt,应采用GB/T 228.1-2010中第18章规定的方法;
——如果Agt是通过手工方法在断后进行测定,Agt应按式(1)进行计算:
Agt=Ag+Rm/2000 ……………………(1)
式中,Ag是最大力Fm塑性延伸率。Ag应以一个100mm的标距长度进行测定,距断口的距离r2至少为50mm或2d(选择较大者),如果夹持和标距长度之间的距离r1小于20mm或d(选择较大者)时,该试验可视作无效,见图1。
——如有争议,应采用手工方法。

说明:
a——夹持长度;
b——标距长度100mm。
图1 用手工方法测量Agt
6 弯曲试验
6 弯曲试验
6.1 试样
试样应符合第4章的一般规定。
6.3 试验程序
除非另有规定,弯曲试验应在10℃~35℃的温度下进行。
注:对于低温下的试验,如果协议没有规定试验条件,应采用±2℃的温度偏差。试样应浸入冷却介质中,并保持足够的时间,以确保试样的整体达到了规定的温度(例如,对于液体介质至少保温10min,对于气体介质至少保温30min)。弯曲试验应在试样从介质中移出5s内开始进行,移动试样应确保试样的温度在允许的温度范围内。
试样应在弯芯上弯曲。
弯曲角度(γ)和弯芯直径(D)应符合相关产品标准规定。
6.4 试验结果的判定
弯曲试验应根据相关产品标准的规定进行判定。
当产品标准没有规定时,若弯曲试样无目视可见的裂纹,则判定该试样为合格。
7 反向弯曲试验
7 反向弯曲试验
7.1 试样
试样应符合第4章的一般规定。
7.4 试验结果的判定
反向弯曲试验应根据相关产品标准的规定来判定。
当产品标准没有规定时,若反向弯曲试样无目视可见的裂纹,则判定该试样为合格。
8 轴向疲劳试验
8 轴向疲劳试验
8.1 试验原理
轴向疲劳试验是试样在弹性变形范围内,使之承受一个呈固定频率正弦曲线周期变动(如图5所示)的轴向拉力的作用,并使试验一直进行到试样破坏或者达到相关产品标准规定的循环周次且试样没有破坏为止。

图5 疲劳加载循环图
8.2 试样
试样应符合第4章的一般规定。
在夹持部位之间的平行长度的表面不应进行任何形式的表面处理,且不应包含产品标识。平行长度应至少为140mm或14d(二者取较大者)。
8.3 试验设备
疲劳试验机应根据GB/T 16825.1校准,其精度等级至少应为1级,试验机应能确保最大力Fup误差范围在规定值的±2%之内,力的范围Fr误差范围在规定值的±4%之内。
9 化学分析
9 化学分析
一般情况下,用GB/T 4336光谱分析方法测定化学成分。
在对分析方法产生争议时,化学成分应采用化学分析方法进行仲裁。
10 尺寸测量
10 尺寸测量
10.1 试样
试样应符合第4章的一般规定。
试样的长度应确保10.3的测量要求。
10.2 试验设备
测量尺寸的设备应至少具有如下所示的测量精度:
——对于小于等于1mm的横肋或纵肋高度的测量为0.01mm;
——对于大于1mm的横肋或纵肋高度为0.02mm;
——对于两排相邻横肋的间距为0.05mm;
——测量横肋间距时(见10.3.3)为0.5mm;
——横肋轴向与钢筋轴向之间的夹角为1°,肋侧斜角的测量为1°。
当发生争议时,应使用传统的读数装置例如两脚规、线规等。
11 相对肋面积(FR)的确定
11 相对肋面积(R)的确定
11.1 概述
钢材和混凝土之间的粘结性允许共有的载荷传递。
粘结的主要影响来自于由混凝土钢材表面上肋产生的切变粘结。
当混凝土钢材有肋时,粘结行为可通过不同方法来确定:
——肋几何尺寸的测定;
——在拉拔试验或梁试验中,混凝土与混凝土钢材之间粘结性的测定。
在几何尺寸数据基础上,粘结因子即相对肋面积(R)可计算得出。
11.2 测定
相对肋面积(R)的测定应采用第10章中测量的几何尺寸结果来确定。
12 重量偏差的确定
12 重量偏差的确定
12.1 试样
重量偏差应在有垂直端面的试样上进行测量,试样的数量和长度应符合相关产品的规定。
12.2 测量的精确度
试样的长度测量精确到1mm,重量的测量精确度应至少为±1%。
12.3 试验程序
测量钢筋重量偏差时,试样应从不同根钢筋上截取,数量不少于5支,每支试样长度不小于500mm。长度应逐支测量,精确到1mm。测量试样总重量时,应精确到不大于总重量的1%。
钢筋实际重量与理论重量的偏差按式(9)计算:

13 钢筋的金相检验方法
13.1 试样
取钢筋的横截面为观察面。
附录A (资料性附录)本标准与IS0 15630-1:2010技术性差异及原因
附录A
(资料性附录)
本标准与ISO 15630-1:2010技术性差异及原因
本标准与ISO 15630-1:2010的技术性差异及原因见表A.1
表A.1
| 本标准的 章条编号 |
技术性差异 | 原因 |
| 3,8,10, 11 |
“a”改为“hl”,“am”改为“h”,“amax”“hmax”,“as,i”改为“hs,i”,“a1/4”改为“h1/4”,“a3/4”改为“h3/4”,“c”改为“l”,“2σa”改为“△σ” |
与相应的产品、试验方法国家标准一致,其中国际标准的注解中也提到横肋高度可用“h”代替“a” |
| 2 | 将“ISO 6892、ISO 7438、ISO 7500-1、ISO 9513、 |
GB/T 228.1-2010修改采用ISO 6892.1:2008, |
| 4 | 将第4章分成了3条,并将“注2”提为正文 |
使本章条理更清晰,明确了人工时效工艺的必要性 |
| 5.1 | 将“(见ISO 6892:1998附录H)”删除 |
ISO 6892:2008已经没有关于手工检测Agt的附录了 |
| 5.2 | 将“ISO 7500-1”和“ISO 9513”分别改为 |
GB/T 16825.1-2002修改采用ISO 7500-1: |
| 5.3 | 将“ISO 6892:1998中13.1条中的推荐程序”改 |
因为在GB/T 228.1-2010中相关条款已经变为 |
| 6.2.2 | 将“ISO 7438:1985的4.1条”改为“GB/T 232-2010第4章” |
因为在GB/T 232-2010中相关条款已经改变 |
| 8.3 | 疲劳试验机其精度等级至少应为1级,而不是精 |
在GB/T 16825.1中是一个涵义,一般都用精度 |
| 8.4.2 | 增加“若相关产品标准中未给出最大力(Fup)和力 |
对没有明确试验条件的产品提供推荐的疲劳试验 |
| 9 | 把注提为正文,并改为“一般情况下,用GB/T 4336 |
以符合我国国情 |
| 13 | 删除了原第13章。 |
各产品标准均有报告格式 |

