７　鋼材試験

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ありさたかぎ
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1 7 鋼材試験鋼材の試験では, 鉄筋コンクリート用棒鋼 (JIS G 3112), ガス圧接継手 (JIS Z 312) および一般構造用圧延鋼材 (JIS G 311) 等についての引張試験 (JIS Z 2241), 曲げ試験 (JIS Z 2248) を中心にその他機械継手, 溶接継手等の引張試験, 河川工事等に使用される亜鉛めっき鉄線製じゃかごやかごマットの溶融亜鉛めっき付着量試験等を行っているこれらの材料はほとんどが JIS 規格適合品として現場に搬入されているわけであるが, 素材の場合は現場に入った材料からランダムサンプリングにより採取した材料による確認試験, また継手等の場合は圧接や溶接等の技量確認試験として行われている本章では, 平成 2 年度に行ったこれらの試験の中でも大部分を占める鉄筋コンクリート用棒鋼とガス圧接継手の引張試験結果及び溶融亜鉛めっき付着量試験結果について報告する 7 1 試験本数平成 2 年度の引張試験本数を表 1 に示すまた, 試験材料の種類別記号別割合を図 1 に, 年度別試験本数の推移を図 2 に示す表 1 平成 2 年度の引張試験本数種類素材 ( 本 ) 圧接材 ( 本 ) 計年度 SS4 SR235 SD39 平成 2 年度 45 2, ,89 4,662 計 2,772 1,89 上の表の他には, 機械継手が 57 本, フレア溶接継手が 91 本, 鉄線の引張試験が 155 本であった

2 試験本数 ( 本 ) SS4 1.2% SR235.1% 素材 59.5% 圧接材 4.5% 84.1% 14.6% 1.% 素材と圧接材の割合素材の記号別割合圧接材の記号別割合図 1 試験材料の種類別記号別割合図 1 より素材と圧接材の割合は, 素材 59.5%, 圧接材 4.5% であった素材の記号別割合は, が 14.6%, が 84.1%,SS4 は 1.2%,SR235 は.1% であったまた, 圧接材の記号別割合は, が 1% であった 6, 5, 4, , , 素材圧接材合計 4, 2 3 4, 3, 2, , , 7 5 2, , 1, , 5 9 1, 9 7 1, 8 9 1, H17 H18 H19 H2 図 2 年度別試験本数の推移図 2 より, 試験本数は前年度より若干減少した

3 7 2 異形棒鋼の引張試験結果異形棒鋼の単位質量異形棒鋼の単位質量結果を表 2 に示すまた, 単位質量許容差の不合格割合を表 3 に示す表 2 異形棒鋼の単位許容差結果呼び名記号本数 MAX MIN δ 不合格率許容差 (%) (%) (%) (%) 本数 % D 1 D 13 D 16 D 19 D 22 D 25 D 29 D 32 D 35 D 38 D 41 D ±6% ±6% ±5% ±5% ±5% ±5% ±4% ±4% ±4% ±4% ±4% ±4% 表 3 単位質量許容差の不合格割合記号総本数 ( 本 ) 不合格数 ( 本 ) 不合格率 (%) , 計 2,

4 単位質量不合格率 (%) 単位質量許容差 (%) 平成 2 年度の単位質量試験の結果で不合格となったものは,D13 で 1 本,D16 で 2 本,D19 で 3 本で, 不合格率は.22% であった各呼び名における単位質量の許容差を, 図 3 に示す下限値 D6 D1 D13 D16 D19 D22 D25 D29 D32 D35 D38 D41 D51 呼び名図 3 単位質量の許容差単位質量許容差は全体的にマイナス側となっている単位質量不合格率の年度別推移を図 4 に示す H1 8 H1 9 H2 年度図 4 単位質量不合格率の年度別推移

5 7 2 2 異形棒鋼の降伏点, 引張強さ, 伸び異形棒鋼の降伏点, 引張強さ, 伸びの試験結果を表 4 に示す表 4 異形棒鋼の降伏点引張強さ伸びの試験結果呼び名 D1 D13 D16 D19 D22 D25 D29 D32 D35 D38 D41 D51 降伏点 ( ) 引張強さ ( ) 伸び (%) 記号本数 MAX MIN δ MAX MIN δ MAX MIN δ

6 異形棒鋼の降伏点, 引張強さの不合格率を表 5 に示す表 5 異形棒鋼の降伏点引張強さの不合格率降伏点不合格率引張強さ不合格率呼び名記号本数下限上限下限上限本数 % 未満超え未満超え本数 % D1 D13 D16 D19 D22 D25 D29 D32 D35 D38 D41 D51 計 ,331 全体 2,736 表 5 より降伏点, 引張強さの試験結果をみると, 降伏点引張強さの不合格はなかった

7 降伏点, 引張強さ不合格率 ( 全体 ) の年度別推移を図 5 に示す.3.2 降伏点引張強さ H18 H19 H2 図 5 降伏点, 引張強さ不合格率の年度別推移図 5 より降伏点, 引張強さ不合格率の年度別推移を見ると, 平成 2 年度の降伏点引張強さの不合格率はなかった

8 7 3 ガス圧接継手の引張試験結果圧接部径引張強さの試験結果を表 6 に示すまた, 圧接面破断率および不合格率を表 7~8, 圧接面破断率と不合格率の年度別推移を図 6 に示す表 6 圧接部径引張強さの試験結果呼び名記号本数圧接部径測定の公称直径の比引張強さ ( ) MAX MIN δ MAX MIN δ D SD39 D SD39 D SD39 D SD39 D SD39 D SD39 D SD39 D 41 SD39 D SD39

9 表 7 圧接面破断率及び圧接面破断による不合格率圧接面破断したもの呼び名記号本数強度不足強度満足計破断率不合格率 ( 本 ) ( 本 ) ( 本 ) (%) (%) D SD39 D SD39 D SD39 D SD39 D SD39 D SD39 D 38 6 SD39 D 41 SD39 D 51 3 SD39 計 1,89 SD39 全体 1,89 表 7 より, 総本数 1,89 本の中で, 圧接面破断したものはなかった

10 圧接面破断率及び不合格率 % 圧接材の不合格率を表 8 に示す表 8 圧接材の不合格率記号総本数 ( 本 ) 不合格本数 ( 本 ) 不合格率 (%) 1, 89 SD39 計 1,89 圧接面破断による強度不足母材自体の強度不足母材自体の強度超過圧接面破断による強度不足母材自体の強度不足圧接面破断による強度不足母材自体の強度不足圧接面破断による強度不足母材自体の強度超過又は不足圧接面破断率と不合格率の年度別推移を図 6 に示す.5 圧接面破断率圧接面破断による不合格率 H1 8 H1 9 H2 図 6 圧接面破断率と不合格率の年度別推移図 6 より, 平成年度とも圧接面破断したものはなかった

11 7 4 丸鋼の引張試験結果丸鋼の降伏点, 引張強さ, 伸びの試験結果を表 9 に示す表 9 丸鋼の降伏点引張強さ伸び径記号本数降伏点 ( ) 引張強さ ( ) 伸び (%) MAX MIN δ MAX MIN δ MAX MIN δ SR235 Ф Ф Ф SS4 Ф Ф Ф Ф 丸鋼の試験本数は SR235 が 3 本,SS4 が 33 本であるが, 強度, 伸びとも規格値をはずれるものはなかった

12 7 5 溶融亜鉛めっきの付着量試験河川の護岸工事では自然環境保護および景観等の観点より, これまで主流であったコンクリート二次製品 ( 積ブロック ) に代わり, 亜鉛めっき鉄線製じゃかご, およびかごマットが主流になりつつあるここでは平成 2 年度に依頼された溶融亜鉛めっきの付着量試験 ( 以降めっきの付着量試験と呼ぶ ) 結果について報告する試験本数平成 2 年度の依頼本数を表 1, 試験材料の種類別サイズ別割合を図 7, 年度別試験本数の推移を図 8 に示す表 1 亜鉛アルミ合金めっき平成 2 年度めっきの付着量試験本数亜鉛めっき溶融アルミニウムめっき鉄線溶融アルミニウムめっき鋼線 Φ Φ Φ Φ 合計 φ % φ % 亜鉛めっき亜鉛アルミ合金めっき 54.5% 45.5% φ % φ % めっきの種類別割合めっきのサイズ別割合図 7 試験材料の種類別サイズ別割合図 7 よりめっきの種類割合は, 亜鉛めっき 45.5%, 亜鉛アルミ合金めっき 54.5% であったまた, めっきのサイズ別割合は,Φ3.2 mm 9.%,Φ4.mm 42.1%,Φ5.mm 37.9%,Φ6.mm 11.% であった

13 3 試験本数 ( 本 ) H18 H19 H2 図 8 年度別試験本数の推移図 8 より過去 3 年間の試験本数を見てみると, 平成 2 年度は 145 本と平成 2 年度と比較して大幅に減少し, 平成 18 年度と同じであっためっきの付着量試験結果めっきの付着量試験結果を表 11 に, 不合格割合を表 12 に示す種類サイズ本数亜鉛アルミ合金めっき亜鉛めっき鉄線アルミニウムめっき鉄線アルミニウムめっき鋼線表 11 めっきの付着量試験結果 (g/m 2 ) MAX (g/m 2 ) MIN (g/m 2 ) σ (g/m 2 ) 不合格率本数 % φ φ φ φ φ φ φ φ φ3.2 φ4. φ5. φ6. φ3.2 φ4. φ5. φ6.

14 表 12 めっきの付着量不合格割合種類本数不合格本数不合格率亜鉛アルミ合金めっき 79 亜鉛めっき 66 アルミニウムめっき鉄線アルミニウムめっき鋼線計 145 表 12 より, めっきの付着量試験における不合格はなかった 7 6 まとめ 1. 試験本数 1) 平成 2 年度の引張試験本数は 4,662 本で, 素材と圧接材の割合は, 素材 59.5%, 圧接材 4.5% と約 6 割が素材であった 2) 素材の記号別割合は,が 14.6%, が 84.1%,SS4 が 1.2%,SR235 が.1% であった 3) 圧接材の記号別割合は, が 1% であった 2. 異形棒鋼の引張試験について 1) 単位質量各呼び名とも単位質量許容差はマイナス側の傾向となっており, 不合格は 6 本で.22% であった 2) 降伏点, 引張強さ材とも不合格はなかった 3. 圧接材の引張試験について圧接面破断による不合格は, ともなかった 4. 丸鋼の引張試験について強度, 伸びとも規格値をはずれるものはなかった

15 5. めっきの付着量試験について 1) めっきの種類は, 亜鉛アルミ合金めっきが全体の 54.5%, 亜鉛めっきは 45.5% であった 2) 付着量試験において, 亜鉛アルミ合金めっき亜鉛めっきとも不合格はなかった 7 7 あとがき平成 2 年度の鋼材試験結果について異形棒鋼圧接材亜鉛めっき鉄線を中心にまとめてきたが, 品質傾向においては素材では単位許容差にに 6 本の不合格があり, 圧接材では圧接面破断による不合格がなかった異形棒鋼については, 流通あるいはサンプリング時における鋼種の異なる材料の混入や現場搬入材料と試験依頼材料の鋼種が異なるケース等が避けられれば, 不合格率は減少すると思われるまた, 圧接材についても, 平成 2 年度は圧接面破断がなく,3 年続けて発生のない事から, 品質は向上していると思われるなお, 鉄線については依頼が平成 19 年度と比較して大幅に減少しており, 年度毎の格差が激しい傾向が見られるめっきの付着量試験については, 亜鉛アルミ合金めっき亜鉛めっきとも不合格はなかった各メーカーの品質管理の向上がうかがえる

GBRC Vol.39 No 図 -1.1 圧縮強度試験対象の内訳図週圧縮強度の平均値の推移 ( 試験月で分類図週圧縮強度と 4 週圧縮強度との関係 36

GBRC Vol.39 No 図 -1.1 圧縮強度試験対象の内訳図週圧縮強度の平均値の推移 ( 試験月で分類図週圧縮強度と 4 週圧縮強度との関係 36 GBRC Vol.39 No.3 214.7 平成25年度工事用材料試験結果の集計 1. コンクリートの圧縮強度試験表-1.1 コンクリートの圧縮強度試験の件数 86,19 件合計件数集計の対象は試験研究センター以下当セン依頼の様式ターで行ったコンクリートの圧縮強度試験とした試験の件数を表-1.1に試験対象の内訳を図-1.1に示す供試体寸法また 4週圧縮強度の集計結果を表-1.2に

７ 鋼材試験

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