童 革

(陜西建筑安裝高級(jí)技工學(xué)校，陜西 西安 710068)

中職學(xué)校鋼筋試驗(yàn)存在的問(wèn)題及改進(jìn)措施

童 革

(陜西建筑安裝高級(jí)技工學(xué)校，陜西 西安 710068)

對(duì)中職學(xué)校鋼筋試驗(yàn)存在的試件取樣不規(guī)范、操作不規(guī)范、檢測(cè)項(xiàng)目不全、學(xué)生動(dòng)手能力差等問(wèn)題進(jìn)行了分析，并結(jié)合教學(xué)實(shí)際制定了相應(yīng)的改進(jìn)措施，使試驗(yàn)課更加完備，教學(xué)效果更加顯著。

中職學(xué)校，鋼筋試驗(yàn)，問(wèn)題分析，教學(xué)措施

鋼筋試驗(yàn)教學(xué)在中等職業(yè)學(xué)校的《建筑材料》課程中，是一項(xiàng)特別重要的教學(xué)內(nèi)容，為學(xué)好建筑材料以及今后在施工現(xiàn)場(chǎng)完成鋼筋工作，具有現(xiàn)實(shí)意義。但鋼筋試驗(yàn)教學(xué)中，存在不利的問(wèn)題，必須很好解決。

1 中職學(xué)校鋼筋試驗(yàn)中存在的問(wèn)題

1.1 試件取樣不規(guī)范

試件取樣不規(guī)范是在鋼筋試驗(yàn)中最常見(jiàn)的一種問(wèn)題，也是對(duì)鋼筋試驗(yàn)結(jié)果影響最大的一個(gè)因素，它的主要表現(xiàn)有以下幾個(gè)方面：

1)試件尺寸、數(shù)量方面。在鋼筋試驗(yàn)前，通常要對(duì)試驗(yàn)的鋼筋進(jìn)行截取，但是很多同學(xué)不會(huì)取樣，也不清楚取樣量多少合適，隨意截取。不是太長(zhǎng)，就是太短，無(wú)法進(jìn)行鋼筋試驗(yàn)，造成鋼材的浪費(fèi)。2)鋼筋表面方面。觀察被檢測(cè)鋼筋是否有雜物、夾渣、裂紋，特別是夾持的兩端。鋼筋試驗(yàn)中允許“無(wú)害”的缺陷，并以深度判別，因此工作區(qū)內(nèi)的缺陷需在記錄中標(biāo)注。當(dāng)鋼筋做拉伸試驗(yàn)前，一定要確定鋼筋兩端有無(wú)帶尖角的凸起物，如果存在凸起物，在上夾具時(shí)要避開(kāi)這些地方，使其避免直接與夾具接觸，一方面是保護(hù)檢測(cè)儀器，另一方面防止鋼筋在受力過(guò)程中突然由于凸起物被壓縮時(shí)，引起應(yīng)力應(yīng)變曲線波動(dòng)，影響試驗(yàn)數(shù)據(jù)。這一點(diǎn)經(jīng)常被學(xué)生所忽略。

1.2 操作不規(guī)范

學(xué)生做鋼筋拉伸試驗(yàn)時(shí)，往往不太注意操作細(xì)節(jié)，做出來(lái)的結(jié)果與實(shí)際相差甚遠(yuǎn)。究其原因，主要有以下三方面的內(nèi)容：1)原始標(biāo)距標(biāo)點(diǎn)不規(guī)范。鋼筋做拉伸試驗(yàn)時(shí)，要先在其表面劃分原始標(biāo)距標(biāo)點(diǎn)，主要是為測(cè)量鋼筋伸長(zhǎng)率做準(zhǔn)備。在教學(xué)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生不會(huì)劃分原始標(biāo)距標(biāo)點(diǎn)，主要問(wèn)題有：標(biāo)點(diǎn)相互之間的距離不均勻；原始標(biāo)距的距離達(dá)不到規(guī)范要求；還有些同學(xué)不劃分原始標(biāo)距，直接上鋼筋機(jī)做拉伸試驗(yàn)。這些問(wèn)題給鋼筋伸長(zhǎng)率的測(cè)定帶來(lái)困難，甚至不能夠測(cè)出伸長(zhǎng)率。2)試件上夾具時(shí)的問(wèn)題。在鋼筋上夾具時(shí)，部分學(xué)生隨意將鋼筋?yuàn)A在夾具上，就開(kāi)動(dòng)機(jī)器做試驗(yàn)，不管試件的放置是否合乎要求。經(jīng)?？匆?jiàn)試件都是斜放，鋼筋并未放置在下夾具的凹槽中。這樣的做法，一方面對(duì)夾具是嚴(yán)重的傷害，長(zhǎng)期是對(duì)儀器的損壞；另一方面由于鋼筋受力并不在鋼筋本身的軸線上，對(duì)于試驗(yàn)結(jié)果的影響就可想而知。3)不會(huì)控制加荷速率。很多同學(xué)在加荷過(guò)程中，不注意加荷速率的控制，油門(mén)放的很大，造成速度太快，尤其接近抗拉強(qiáng)度。速率的關(guān)鍵是影響試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，尤其是屈服強(qiáng)度值。加荷速率太快，測(cè)出來(lái)的鋼筋強(qiáng)度值普遍偏高，不利于后期試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析研究。

1.3 檢測(cè)項(xiàng)目不全

鋼筋原材試驗(yàn)包括重量偏差試驗(yàn)、拉伸試驗(yàn)和冷彎試驗(yàn)。特別是重量偏差試驗(yàn)，由于是新加入的強(qiáng)制條款，絕大多數(shù)中職院校都沒(méi)聽(tīng)說(shuō)過(guò)，更不要說(shuō)做試驗(yàn)了。此外不少中職院校受條件所限，沒(méi)有相應(yīng)的彎頭設(shè)備，通常只做拉伸試驗(yàn)，不做冷彎試驗(yàn)。這樣會(huì)給學(xué)生造成一種錯(cuò)覺(jué)，鋼筋原材試驗(yàn)只有拉伸試驗(yàn)，沒(méi)有其他試驗(yàn)，或者其他試驗(yàn)不重要。

1.4 學(xué)生動(dòng)手能力差

現(xiàn)在的學(xué)生平時(shí)很少接觸這方面的試驗(yàn)，多數(shù)都是一些認(rèn)識(shí)性的內(nèi)容居多，無(wú)形中弱化學(xué)生自身動(dòng)手能力的培養(yǎng)。這樣時(shí)間一長(zhǎng)他們的動(dòng)手能力會(huì)越來(lái)越差，不僅僅局限在試驗(yàn)上，包括今后他們生活、學(xué)習(xí)的很多方面。

1.5 試驗(yàn)設(shè)備陳舊老化

中職學(xué)校試驗(yàn)設(shè)備參差不齊，很多學(xué)校的萬(wàn)能機(jī)還是20世紀(jì)70年代～80年代的設(shè)備，雖然現(xiàn)在還能使用，但是過(guò)于陳舊，已經(jīng)不符合職業(yè)教育的發(fā)展和信息化的建設(shè)，更談不上讓學(xué)生進(jìn)行相關(guān)的試驗(yàn)。

2 存在問(wèn)題的分析

2.1 取樣的問(wèn)題

對(duì)于工地進(jìn)場(chǎng)的鋼材必須按進(jìn)場(chǎng)的批次和產(chǎn)品的抽樣檢驗(yàn)方案，抽取試件作為力學(xué)性能檢驗(yàn)。

1)試樣尺寸、數(shù)量。a.尺寸：鋼筋重量偏差試驗(yàn)試件尺寸不應(yīng)小于500 mm，鋼筋原材拉伸試件尺寸為8d+夾持長(zhǎng)度，鋼筋彎曲試件尺寸為5d+150 mm(其中，d為鋼筋直徑)。b.數(shù)量：第一，重量偏差試驗(yàn)：同一廠家、同一牌號(hào)、同一規(guī)格鋼筋，重量不大于60 t(熱軋鋼筋)或30 t(冷加工鋼筋)為一批，每批見(jiàn)證取3件試件。第二，拉伸、彎曲試驗(yàn)：同一牌號(hào)、同一爐罐號(hào)、同一規(guī)格的鋼筋，每60 t取一組試驗(yàn)試樣，不足60 t的取一組。第三，具體抽樣數(shù)量和規(guī)定(見(jiàn)表1)。

表1 鋼材取樣規(guī)定

2)鋼筋表面。觀察鋼筋表面是鋼筋檢測(cè)必不可少的環(huán)節(jié)。要避免被檢測(cè)鋼筋上的雜物、異物，發(fā)現(xiàn)后要及時(shí)清理。對(duì)于鋼筋?yuàn)A持的兩端的凸出物要避開(kāi)，不能因這些外在因素影響鋼筋檢測(cè)的結(jié)果。

2.2 操作的問(wèn)題

1)原始標(biāo)距標(biāo)點(diǎn)。給做拉伸試驗(yàn)的鋼筋劃原始標(biāo)距標(biāo)點(diǎn)，用鋼筋打點(diǎn)機(jī)直接對(duì)被測(cè)鋼筋上等分一系列的小沖點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)之間的距離為10 mm，標(biāo)距長(zhǎng)度L0=5d(d為鋼筋的直徑，L0要求精確至0.1 mm)。對(duì)于處在彎曲狀態(tài)的鋼筋，需先將其調(diào)直后，再進(jìn)行原始標(biāo)距的標(biāo)注。2)試件上夾具。根據(jù)試樣選用測(cè)量范圍，根據(jù)試樣形狀及尺寸把相應(yīng)的夾頭裝入上下鉗口座內(nèi)。將試樣一端夾于上鉗口中，使其對(duì)準(zhǔn)夾頭中心夾緊，確保試樣中心受拉。調(diào)整下鉗口升降到適當(dāng)高度，將試樣另一端夾在下鉗口中，須注意使試樣垂直，使鋼筋受拉軸線與試驗(yàn)機(jī)軸線吻合。3)控制加荷速率。做鋼筋拉伸試驗(yàn)時(shí)，按照GB/T 228.1-2010的有關(guān)規(guī)定，平穩(wěn)均勻地給試樣加載試驗(yàn)力荷載，測(cè)定其相應(yīng)的屈服強(qiáng)度，直至試樣被拉斷，并記錄其抗拉強(qiáng)度。應(yīng)注意當(dāng)鋼筋達(dá)到屈服強(qiáng)度之前，可以通過(guò)加荷速率來(lái)控制(如表2所示)；當(dāng)鋼筋過(guò)了屈服強(qiáng)度，進(jìn)入強(qiáng)化階段以后，應(yīng)通過(guò)試件變形來(lái)進(jìn)行控制。

表2 加荷速率

2.3 檢測(cè)項(xiàng)目的問(wèn)題

冷彎性能是鋼材在常溫下承受彎曲變形的能力。通過(guò)冷彎試驗(yàn)鋼材局部發(fā)生非均勻變形，有助于暴露鋼材的內(nèi)在缺陷。相對(duì)于拉伸試驗(yàn)測(cè)得的伸長(zhǎng)率而言，冷彎是對(duì)鋼材塑性更嚴(yán)格的檢驗(yàn)，能揭示鋼材內(nèi)部是否存在組織不均勻、內(nèi)應(yīng)力和雜質(zhì)等缺陷。如果只做拉伸試驗(yàn)，并不能代表鋼材本身的性能，所以冷彎性能更加全面反映鋼材的性能，不能省略，必須做。對(duì)于中職學(xué)校來(lái)說(shuō)，適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充一些彎頭就可以完成這項(xiàng)試驗(yàn)，不要給學(xué)生一種認(rèn)為冷彎實(shí)驗(yàn)不重要的假象。

2.4 學(xué)生動(dòng)手能力的問(wèn)題

現(xiàn)中職教學(xué)模式仍然延續(xù)著以講授為主，實(shí)踐教學(xué)為輔的教學(xué)模式。這樣勢(shì)必弱化學(xué)生動(dòng)手操作能力的培養(yǎng)。就鋼筋試驗(yàn)而言，可以直接安排在試驗(yàn)室上課，先讓學(xué)生從最初的認(rèn)識(shí)開(kāi)始，慢慢引導(dǎo)他們，讓他們樂(lè)意動(dòng)手去完成這個(gè)試驗(yàn)，從中體會(huì)成就感。以此為基點(diǎn)，可以向其他學(xué)科拓展，那么他們的動(dòng)手能力自然會(huì)有一個(gè)明顯的進(jìn)步。

3 教學(xué)改進(jìn)措施

針對(duì)鋼筋試驗(yàn)特點(diǎn)和學(xué)生自身的能力，為了讓學(xué)生們能夠自己動(dòng)手，熟悉試驗(yàn)操作要領(lǐng)和體會(huì)試驗(yàn)的意義，制定了一套完整的試驗(yàn)操作流程。

3.1 準(zhǔn)備工作

1)從鋼材供銷(xiāo)部門(mén)買(mǎi)進(jìn)HRB335φ18，HRB400φ20的螺紋鋼各100 kg，HPB300φ10的光圓鋼筋100 kg，總計(jì)300 kg；2)按照教學(xué)班，對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，要求每組學(xué)生完成一組重量偏差試驗(yàn)、一組拉伸試驗(yàn)、一組彎曲試驗(yàn)，共三組鋼筋試驗(yàn)；3)為了方便學(xué)生操作，事先將試驗(yàn)的鋼筋截取完成；4)讓學(xué)生們熟悉游標(biāo)卡尺的使用，并量取鋼筋內(nèi)徑；5)將對(duì)拉伸試驗(yàn)的鋼筋進(jìn)行劃原始標(biāo)距標(biāo)點(diǎn)工作，并由試驗(yàn)老師檢查；6)檢查試驗(yàn)機(jī)器。

3.2 試驗(yàn)操作

1)由試驗(yàn)老師講解試驗(yàn)操作要領(lǐng)和注意事項(xiàng)；2)由試驗(yàn)老師示范一次教學(xué)試驗(yàn)，讓學(xué)生們更加直觀領(lǐng)會(huì)試驗(yàn)的精髓；3)按照分組情況，由學(xué)生自行動(dòng)手完成試驗(yàn)，試驗(yàn)老師負(fù)責(zé)檢查指導(dǎo)；4)整理試驗(yàn)數(shù)據(jù)，判定鋼筋是否合格。

3.3 考核評(píng)分

1)鋼筋原材試驗(yàn)按照表3～表5的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行打分。

表3 鋼筋重量偏差試驗(yàn)考核評(píng)分表

表4 鋼筋拉伸試驗(yàn)考核評(píng)分表

表5 鋼筋冷彎試驗(yàn)考核評(píng)分表

2)每個(gè)學(xué)生最后得分由表3～表5的分值相加平均得到(精確到0.1分)。

3.4 小結(jié)

以上教學(xué)改進(jìn)方法通過(guò)兩輪次的教學(xué)應(yīng)用檢驗(yàn)，效果良好。特別是考核評(píng)分表的引入，大大調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，同時(shí)激發(fā)了學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的興趣，較好完成預(yù)期的教學(xué)任務(wù)和目標(biāo)。今后類(lèi)似實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以參考此方法進(jìn)行。

4 總結(jié)和思考

4.1 對(duì)試驗(yàn)的總結(jié)

本次試驗(yàn)一共得出四個(gè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)：重量負(fù)偏差、屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率。其中屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度是通過(guò)電腦直接獲得，大大簡(jiǎn)化試驗(yàn)步驟，降低試驗(yàn)難度。重量負(fù)偏差、伸長(zhǎng)率要通過(guò)后期簡(jiǎn)單的測(cè)量，計(jì)算得到。

無(wú)論難易程度，試驗(yàn)本身的結(jié)果才是最重要的。掌握相應(yīng)的試驗(yàn)操作要領(lǐng)，才能準(zhǔn)確地得到試驗(yàn)數(shù)據(jù)，為學(xué)習(xí)和工作服務(wù)。

4.2 教學(xué)方面的思考

中職學(xué)校的學(xué)生心理上都處在一個(gè)叛逆期，所以在教學(xué)過(guò)程中要注意引導(dǎo)他們主動(dòng)學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的興趣最為關(guān)鍵。

4.2.1 要弱化理論知識(shí)的學(xué)習(xí)

中職學(xué)校的學(xué)生文化基礎(chǔ)差，在教學(xué)中過(guò)多的講述理論知識(shí)，他們基本上是聽(tīng)不懂、學(xué)不進(jìn)去。針對(duì)這一情況，在平時(shí)教學(xué)中，要弱化理論知識(shí)的講述，只講一些基本原理，簡(jiǎn)單易懂、點(diǎn)到為止。

4.2.2 切實(shí)提高實(shí)踐操作能力

中職學(xué)校的教學(xué)重視實(shí)踐性，而且要與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，使學(xué)生們將所學(xué)得的知識(shí)轉(zhuǎn)化成一種能力需要。在課堂上，邊講課邊讓學(xué)生自己動(dòng)手參與相關(guān)檢測(cè)，逐步提高他們的操作能力，為其今后工作打下堅(jiān)定的基礎(chǔ)。

4.2.3 突出啟發(fā)式教學(xué)模式

在日常教學(xué)中，從學(xué)生的實(shí)際出發(fā)，在課堂上利用一些材料實(shí)物展示，讓學(xué)生對(duì)其產(chǎn)生興趣，啟發(fā)學(xué)生的思維，引導(dǎo)他們主動(dòng)去了解和學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)，比直接給他們講理論知識(shí)的效果要好。不僅學(xué)生學(xué)到了相應(yīng)的知識(shí)，而且生動(dòng)活躍了課堂氣氛，達(dá)到了雙贏。

[1] GB/T 228.1-2010.金屬材料拉伸試驗(yàn)第1部分：室溫試驗(yàn)方法.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2011.

[2] GB/T 232-2010，金屬材料 彎曲試驗(yàn)方法.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2011.

[3] GB 50204-2002，混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(2011年版)[S].

[4] 高瓊英.建筑材料[M].第2版.武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2002.

[5] 李國(guó)年.建筑施工工藝(工業(yè)與民用建筑專(zhuān)業(yè))[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2003.

[6] 陜西省建筑工程質(zhì)量檢測(cè)中心.實(shí)驗(yàn)員培訓(xùn)教材[Z].

Medium occupation schools exist in the construction steel test problems and improvement measures

TONG Ge

(ShaanxiArchitectureandInstallationSeniorTechnicalSchool，Xi’an710068,China)

The paper analyzes some problems in reinforcement tests of secondary vocational schools, including the irregular trail sampling, the disorderly operation, the insufficient thest program and students’ manipulation ability. Combined with the actual development of teaching corresponding improvement measures to make the lesson more complete testing to achieve better teaching results.

medium occupation schools, construction steel test, problem analysis, teaching measures

1009-6825(2014)11-0283-03

2014-02-04

童 革(1986- )，男，助理講師

G642.0

A