学习情景2钢筋混凝土检测—任务三：钢筋检测

任务一水泥的检测1任务二砂石的检测2任务三钢筋的检测34项目一钢筋混凝土检测子任务1.1：选用水泥子任务1.2：检测水泥标准稠度用水量子任务1.3：检测水泥强度子任务2.1：选用砂石子任务2.2：检测砂子的性能子任务2.3：检测石子的性能子任务4.1：检测混凝土的和易性子任务4.2：检测混凝土的强度子任务4.3：混凝土配比设计任务四混凝土的检测子任务3.1：选用钢筋子任务3.2：检测钢筋的拉伸性能子任务3.3：检测钢筋的冷弯性能 学习情境总情境：城建图书馆工程某柱施工图如下：请根据设计要求合理选取所需建筑材料。任务1选取合适的水泥，其性能指标需符合要求；任务2选取合适的砂石，其性能指标需符合要求；任务3选取合适的混凝土，其性能指标需符合施工要求；任务4选取合适的钢筋，其性能指标需符合施工要求。 任务三钢筋的检测3能力目标①能正确的认知建筑钢材的分类及其牌号表示方法②能够独立地对建筑钢材原材和焊接接头正确取样并检测分析其抗拉抗弯强度③能够根据检测结果分析其力学性能。知识目标①掌握钢材的力学性能和工艺性能②掌握建筑工程中常用钢材的品种、牌号表示方法、取样及力学性能检测方法③了解建筑钢材的分类及化学成分对其性能的影响④了解钢材的腐蚀及防护措施本任务 1.信息阶段2.计划阶段3.决定阶段4.执行阶段5.评估阶段分析检测结果任务处理专业咨询专业信息任务分配材料机械专业谈话实训教师学生提供资料回答问题阅读资料咨询相关问题各组分配任务钢筋取样、研究如何使用仪器咨询相关问题、修订计划回答问题、提出建议在出现问题时或必要时实施检测步骤、分工合作评估检测结论，提出改进措施根据检验数据计算分析，得出检测结果教学流程任务三钢筋的检测3 ★情境：广州城建职业学院图书馆工程某柱施工图如下：主筋接头处采用电渣压力焊接，根据图纸要求，请完成下列任务：选用合适的钢筋，其性能指标需符合图纸和施工要求提供专业信息作出任务计划任务三钢筋的检测3 任务三钢筋的检测3任务分解实施任务 碳素钢合金钢高碳钢（含碳量＞0.60%）低合金钢（合金元素含量＜5%）中合金钢（合金元素含量为5～10%）高合金钢（合金元素含量＞10%）中碳钢（含碳量0.25～0.60%）低碳钢（含碳量＜0.25%）钢材子任务3.1：钢筋的选用3钢材按化学成分分类：老师讲授 沸腾钢脱氧程度介于沸腾钢和镇定钢之间，质量较好。代号B。脱氧较充分。组织致密，成分均匀，质量好，成本较高。代号Z。脱氧不完全,组织不够致密，成分不太均匀，质量较差，但成本低。代号F钢材子任务3.1：钢筋的选用3钢材按脱氧程度分类：老师讲授半镇静钢镇静钢 钢的化学成分对性能的影响化学成分有益因素锰硅碳C碳含量＜0.8%时，C↑,则强度﹑硬度↑；塑性﹑韧性﹑可焊性↓Si硅含量＜1.0%时，Si↑，则强度↑；塑性﹑韧性及可焊性无明显影响Mn锰含量在0.8%～1.0%时，Mn↑，则强度﹑硬度↑；塑性﹑韧性﹑可焊性几乎不降低。子任务3.1：钢筋的选用3 钢的化学成分对性能的影响S↑,则热脆↑，可焊性↓P↑,则冷脆↑，可焊性↓O、N↑则塑性韧性﹑可焊↓子任务3.1：钢筋的选用3 钢结构用钢1.碳素结构钢牌号组成代表屈服点的字母屈服点数值质量等级符号脱氧程度符号子任务3.1：钢筋的选用3 屈服点数值有Q195、Q215、Q235（最常用）、Q275四种质量等级有A、B、C、D四种（S、P杂质含量由多到少）脱氧程度有沸腾钢（F）、镇定钢（Z）、半镇定钢（B）三种.镇定钢在牌号中可予以省略。（如：Q235-A·F表示屈服点为235MPa的A级沸腾钢；Q235-C表示屈服点为235MPa的C级镇定钢）子任务3.1：钢筋的选用3 碳素结构钢的性能和使用性能：碳素结构钢随钢号增大，含碳量增加，强度和硬度提高，塑性和韧性降低。力学性能见表8.3.使用：Q195、Q215钢的塑性高，容易冷弯和焊接，但强度较低，多用于受荷载较小的焊接结构中，以及制造铆钉地脚螺栓等。Q235钢既有较高的强度，又有良好的塑性和韧性，易于焊接，由于良好的综合性能，有利于冷热加工，所以被广泛用于建筑结构中。Q275钢屈服强度较高，但塑性、韧性和可焊接性较差，可用于钢筋混凝土结构中配筋和钢结构构件，以及制造螺栓。子任务3.1：钢筋的选用3 2.低合金高强度结构钢子任务3.1：钢筋的选用3 钢筋混凝土用钢材1.热轧钢筋根据表面特征不同，热轧钢筋分为光圆钢筋和带肋钢筋。根据强度的高低，按屈服根据强度的高低又分为I～IV级按表面形状分热轧光圆钢筋热轧带肋钢筋子任务3.1：钢筋的选用3 热轧钢筋Ⅰ级钢是用Q235碳素结构钢轧制而成的光圆钢筋。强度较低，但塑性﹑韧性和冷加工型好，常用作箍筋﹑构造筋和受力钢筋。Ⅱ～Ⅲ级钢是用低合金钢轧制而成的带肋钢筋。强度高，塑性和可焊性好，广泛用于钢筋混凝土结构中。Ⅳ级钢是用中碳低合金钢轧制而成的带肋钢筋。强度高，塑性和韧性也较好，但可焊性差，主要用作预应力钢筋。子任务3.1：钢筋的选用3 热轧带肋钢筋（其牌号由HRB和规定屈服强度最小值构成）子任务3.1：钢筋的选用3 热轧光圆钢筋子任务3.1：钢筋的选用3 1、钢筋进场后首先检查产品合格证、出厂检验报告单、每捆（盘）钢筋的标牌；使用前检查复验报告；2、热轧钢筋检验批必须由同一厂家﹑同一炉号﹑同一规格组成，钢筋检验以不大于60t为一批，每批钢筋中任意抽出两根，每根钢筋截取一套试件，每套试件为两根，两套试件为四根。其中两根做拉伸试验测定其屈服点、抗拉强度和伸长率；另外两根做冷弯试验。3、外观检查。钢筋应平直，表面无损伤、裂纹、结疤、折叠和油污，钢筋表面允许有凸块，但不得超过横肋的最大高度。4、检查钢筋尽量堆放。钢筋宜堆放在仓库或料棚内，当条件不具备时，也可堆放在露天场地，但应选择地势较高，有一定的排水坡度的地方堆放，距地面高度不小于200mm.5、辨别锈蚀程度。钢筋保管不善或存放过久，在钢筋表面形成铁锈。铁锈分为水锈（色锈）、陈锈和老锈三种，水锈使钢筋表面呈黄褐色，一般可以不处理；陈锈呈红褐色，在钢筋表面已有铁锈粉末，影响钢筋与混凝土的粘结力，一定要清除干净；老锈呈深褐色或黑色，钢筋表面带有颗粒状或片状的分离现象，不得使用。取样与验收方法子任务3.1：钢筋的选用3 钢材的拉伸1.抗拉性能1.应力2.应变3.弹性与弹性变形4.塑性与塑性变形L0L1AFF子任务3.2：检测钢筋的拉伸性能3 低碳钢的受拉过程分为四个阶段O弹性阶段OA屈服阶段AB强化阶段BC颈缩阶段CDABCD低碳钢受拉的应力－应变图子任务3.2：检测钢筋的拉伸性能3 一条通过原点的直线，应力与应变成正比。弹性弹性模量E值的大小反映了钢材抵抗弹性变形的能力。A点对应的应力。αOA低碳钢受拉的应力－应变图E1＞E2图形的特点：试件的特点：计算的指标：ABCD弹性极限一、弹性阶段OA子任务3.2：检测钢筋的拉伸性能3 二、屈服阶段AB一条波动的曲线，应力增加很小，而应变增加很大。所能承受的拉力增加很小，而塑性变形迅速增加，似乎钢材不能承受外力——屈服强度（也叫屈服点）点对应的应力。图形的特点：试件的特点：计算的指标：屈服。αOA低碳钢受拉的应力－应变图ACDBB上B下子任务3.2：检测钢筋的拉伸性能3 三、强化阶段BC一段上升的曲线。抵抗塑性变形的能力又重新提高——抗拉强度图形的特点：试件的特点：计算的指标：αOA低碳钢受拉的应力－应变图ACDBB上B下C点对应的应力。强化。子任务3.2：检测钢筋的拉伸性能3 一段下降的曲线。变形迅速发展，在有杂质或缺陷处，断面急剧缩小——直到断裂。伸长率δ：图形的特点：试件的特点：计算的指标：αOAACDBB上B下L1L0颈缩四、颈缩阶段CD子任务3.2：检测钢筋的拉伸性能3 抗拉性能的几个重要指标屈服强度σs结构设计中钢材强度的取值依据。表明钢筋在正常工作时承受的应力不应大于σs值抗拉强度σb钢材所能承受的最大应力。屈强比=σs/σb，反应了钢材的利用率和安全可靠程度。屈强比越小，说明钢材受力时能超过屈服点工作的可靠性越大，因而安全性越高，但屈强比太小，就说明钢材强度没有被有效利用。建筑结构钢合理的屈强比为0.60～0.75。伸长率δ=（L1－L0）/L0是衡量钢材塑性的指标，伸长率越大说明钢材的塑性越好。钢筋使用过程中，为避免正常受力时在钢筋的缺陷处产生应力集中而发生脆断，要求其塑性良好，即具有一定的伸长率。子任务3.2：检测钢筋的拉伸性能3 万能材料试验机子任务3.2：检测钢筋的拉伸性能3实验目的与要求测定钢筋的实际直径、屈服强度、抗拉强度、伸长率、拉应力与应变之间关系，为确定和检验钢材的力学性能提供依据。 钢筋试件打标距：子任务3.2：检测钢筋的拉伸性能3 试件夹持固定子任务3.2：检测钢筋的拉伸性能3 开机拉伸，直至拉断子任务3.2：检测钢筋的拉伸性能3颈缩拉断 试验过程中绘制或打印荷载—变形曲线，由曲线和指针读出或打印出屈服荷载和极限荷载子任务3.2：检测钢筋的拉伸性能3 L1L0断口处为中点，用卡尺直接量出被拉长后的标距长度L1，计算伸长率子任务3.2：检测钢筋的拉伸性能3 二.工艺性能（1）冷弯性能冷弯性能是指常温下对钢材试件按规定进行弯曲（90o或180o），钢材承受弯曲变形的能力。子任务3.3：检测钢筋的冷弯性能3 （2）焊接性能定义钢的焊接性能是指在一定焊接工艺条件下，在焊接及附近过热区不产生裂缝及硬脆倾向，焊缝处钢材的力学性能，尤其是强度不得低于原有钢材子任务3.3：检测钢筋的冷弯性能3 （3）冷加工性能及时效钢筋的冷加工方式冷拉冷拔冷轧子任务3.3：检测钢筋的冷弯性能3 ▲时效处理是将经过冷加工的钢材，在常温下存放15～20天，或者加热到100～200℃，并保持2小时以内，这个过程称为时效处理。子任务3.3：检测钢筋的冷弯性能3 冷弯实验仪器----万能试验机子任务3.3：检测钢筋的冷弯性能3 钢筋冷弯试验步骤1、根据要求确定钢筋冷弯直径和弯曲角度；2、将钢筋按照要求进行冷弯。3、察看弯曲最大部分有无裂缝、起层剥落状况。子任务3.3：检测钢筋的冷弯性能3 Thankyou!