中圖分類號:T336 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1008-925X(2011)11-0108-02
摘要:簡要介紹了螺紋鋼國內(nèi)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)情況及與國外螺紋鋼標(biāo)準(zhǔn)要求內(nèi)容對比情況,為冶金建材企業(yè)生產(chǎn)國外標(biāo)準(zhǔn)螺紋鋼提供了初步依據(jù)。
關(guān)鍵詞:螺紋鋼 國家標(biāo)準(zhǔn)GB1499.2 屈服強(qiáng)度 強(qiáng)屈比
1 前言
我公司現(xiàn)生產(chǎn)螺紋鋼產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)GB1499.2-2007《鋼筋混凝土用鋼第2部分熱軋帶肋鋼筋》。目前,國外美、英、德、日、俄、澳大利亞/新西蘭(以下簡稱澳/新)、歐洲、國際均有熱軋帶肋鋼筋同類標(biāo)準(zhǔn)。
2 現(xiàn)行國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)情況
螺紋鋼現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)情況分別敘述如下:
2.1 國際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)ISO 6935-2:2007 鋼筋混凝土用鋼 (第二部分:帶肋鋼筋) 是各國標(biāo)準(zhǔn)的大拼盤,包括有10個鋼級用于非焊接的,11個鋼級用于焊接的。產(chǎn)品牌號表示為B300A-R、B400A-R、B500A-R,分別用A、B、C、D表示產(chǎn)品質(zhì)量等級。
2.2 日本JIS G 3112:2004鋼筋混凝土用鋼筋與我國的GB 1499.2-2007 參照了國際標(biāo)準(zhǔn),但鋼級是按本國的使用要求規(guī)定的,在一些具體的指標(biāo)上也有一些不同的規(guī)定。產(chǎn)品牌號表示為SR235、SR295、SD295、SD345、SD390、SD490。
2.3 歐洲標(biāo)準(zhǔn)BS EN 10080:2005與英國標(biāo)準(zhǔn)BS 4449:2005基本等同,都僅規(guī)定了500MPa的強(qiáng)度等級,但從標(biāo)準(zhǔn)體系的完整性來說,他們的標(biāo)準(zhǔn)是較為科學(xué)的,它包含的認(rèn)證體系與檢驗(yàn)方案都被各國采用。
2.4 美國材料與試驗(yàn)學(xué)會有兩個鋼筋標(biāo)準(zhǔn):ASTM A 615/A 615M-08a鋼筋混凝土用帶肋和光圓碳素鋼鋼筋、ASTM A706/A 706M-06a鋼筋混凝土用帶肋和光圓低合金鋼鋼筋,他們的技術(shù)要求有較大的不同,ASTM A 615/A 615M-08a有280、420、520三個鋼級,沒有要求焊接性能,也沒有強(qiáng)屈比的要求,交貨狀態(tài)是熱軋,也就說可以采用余熱處理工藝生產(chǎn)。ASTM A706/A 706M-06a標(biāo)準(zhǔn)僅有420一個鋼級,不僅有焊接性能要求,也有屈服強(qiáng)度上下限的要求,是高質(zhì)量要求的鋼筋。
2.5 澳大利亞/新西蘭(以下簡稱“澳/新”)AS/NZS 4671:2001鋼筋混凝土用鋼筋規(guī)定了250N、300E、500L、500N、500E五種級別,明確規(guī)定了L為較低等級,N為普通等級,E為抗震等級,是首次在標(biāo)準(zhǔn)中明確提出了對抗震鋼筋全面的技術(shù)要求,我國標(biāo)準(zhǔn)抗震鋼筋的規(guī)定也是參照了“澳/新”標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
總之,世界各國標(biāo)準(zhǔn)中都充分地體現(xiàn)了鋼筋生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步與建筑業(yè)的新要求,在標(biāo)準(zhǔn)的新版本中有了許多變化。梳理這些要求與變化,可以為我國高強(qiáng)鋼筋的發(fā)展與標(biāo)準(zhǔn)的修訂提供一些技術(shù)參考。
3 主要變化情況
國內(nèi)外螺紋鋼標(biāo)準(zhǔn)變化大致可以歸納為以下五個方面:
3.1 基本性能要求的簡化:鋼筋的五大基本性能要求是:屈服強(qiáng)度ReL、抗拉強(qiáng)度Rm、斷后伸長率A、最大力總伸長率Agt,抗拉強(qiáng)度與屈服強(qiáng)度的比(Rm /Re)。近年來,許多國外標(biāo)準(zhǔn)都簡化為三大有代表性關(guān)鍵性能要求:屈服強(qiáng)度ReL、抗拉強(qiáng)度與屈服強(qiáng)度的比(Rm /Re)最大力總伸長率Agt 。如英國BS 4449-2005與歐洲BS EN 10080:2005標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定分別表示為:屈服強(qiáng)度Rm,MPa 鋼筋強(qiáng)屈比,Rm /Re 最大力下的總伸長,Agt ;其中牌號B500A要求Rm不小于500 MPa,Rm /Re不小于1.05, Agt不小于7.5。
相比較我國GB1499.2-2007規(guī)定的鋼筋基本性能要求為四大指標(biāo),在標(biāo)準(zhǔn)基本要求中沒有強(qiáng)屈比的規(guī)定。從借鑒國外標(biāo)準(zhǔn)與科學(xué)合理性來看,采用屈服強(qiáng)度ReL、抗拉強(qiáng)度與屈服強(qiáng)度的比(Rm /Re),最大力總伸長率Agt 三大指標(biāo)。
3.2 高強(qiáng)化:在各國標(biāo)準(zhǔn)中對鋼筋的強(qiáng)度級別或牌號的設(shè)置不盡相同,但大致可分為300Mpa(低)、400Mpa(中)和500Mpa(高)三組,但考慮到各國的具體情況又分可焊與非可焊以及抗震與非抗震,但我國335MPa鋼筋實(shí)際用量為70%左右,主力強(qiáng)度是低強(qiáng)度級別;日本與美國的主力強(qiáng)度級別是400Mpa(420Mpa),中強(qiáng)度級別;歐洲、英國、澳大利亞與新西蘭主力強(qiáng)度級別是500Mpa,高強(qiáng)度級別。尤其是英國與歐洲標(biāo)準(zhǔn),高強(qiáng)化的趨勢更加明顯,英國原來標(biāo)準(zhǔn)中的強(qiáng)度等級為460MPa,歐洲為450MPa,這次歐洲在標(biāo)準(zhǔn)一體化的過程中,歐洲共同體采用了英國標(biāo)準(zhǔn),統(tǒng)一到500MPa,提高了鋼筋的應(yīng)用強(qiáng)度。可以預(yù)計(jì)隨著螺紋鋼產(chǎn)品國際化趨勢及國際產(chǎn)業(yè)政策發(fā)展,今后高強(qiáng)度級別鋼筋將逐步淘汰目前低級別強(qiáng)度鋼筋。隨著國家“十二五”規(guī)劃出臺,加快淘汰強(qiáng)度335兆帕以下熱軋帶肋鋼筋,推廣強(qiáng)度 400兆帕及以上鋼筋,促進(jìn)建筑鋼材升級換代勢在必然。
3.3 同一級別質(zhì)量等級的細(xì)化:英國與歐洲標(biāo)準(zhǔn)將B500按質(zhì)量等級分為A、B、C三個質(zhì)量等級;澳新標(biāo)準(zhǔn)也將500級別的鋼筋分為L、N、E三個質(zhì)量等級。這三個質(zhì)量等級的差別主要是最大力下的總伸長率與強(qiáng)屈比不同。鋼筋的伸長率與強(qiáng)屈比與鋼的化學(xué)成分有關(guān),也與鋼筋的加工工藝有關(guān)。在英國與澳新標(biāo)準(zhǔn)中,雖然沒有明確對應(yīng)的加工工藝,但鋼筋伸長率與強(qiáng)屈比是表征鋼筋軋制工藝的最有代表性的指標(biāo)。從B500的質(zhì)量等級 A、B、C(L、N、E)中,我們可較清晰地推斷B500A可以采用冷軋,B500B可以采用余熱處理,而B500C必須采用熱軋加微合金的工藝。它不僅反映了所采取的軋制工藝的成本要素,也反映了這一強(qiáng)度等級的質(zhì)量要素,如500C(E)即為高質(zhì)量要求的鋼筋,也使用抗震要求。所以系統(tǒng)性非常好,為簡化設(shè)計(jì)與施工現(xiàn)場的管理帶來了許多便利條件。
而我國同一強(qiáng)度不同質(zhì)量等級是在不同的標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的,如熱軋HRB400鋼筋按GB1499.2-2007交貨,而KL400余熱處理鋼筋按GB 13014-1991交貨,由于余熱處理鋼筋還沒有被市場所接受,所以許多企業(yè)將余熱處理鋼筋按熱軋鋼筋交貨,在市場上常常出現(xiàn)魚目混珠的現(xiàn)象,為了使在出現(xiàn)這種現(xiàn)象的時候有章可循,我們多次研究在GB1499.2-2007的定義中做了如下補(bǔ)充規(guī)定:普通熱軋鋼筋定義修改為不得有影響使用性能的其它組織(如基圓上出現(xiàn)的回火馬氏體組織)存在。也就說,如果基圓上出現(xiàn)的回火馬氏體組織即判為余熱處理鋼筋。但事實(shí)上,這種規(guī)定系統(tǒng)性與可操作性較差。
3.4 抗震鋼筋要求的清晰化:近年來,地震給世界上處于地震多發(fā)地帶的國家?guī)淼臑?zāi)難是十分慘重的。所以為了保證在地震發(fā)生時建筑物在瞬間不被破壞,有一定的延遲時間,以保證人民與財產(chǎn)安全,一些地震多發(fā)地帶的國家在標(biāo)準(zhǔn)中對建筑鋼筋的抗震性能提出了明確的要求。如:澳/新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了E為抗震等級,即300E、500E為抗震等級。300E強(qiáng)屈比Rm/Re為1.15~1.50,最大力下總伸長率Agt≥15%;500E強(qiáng)屈比Rm/Re為115~1.40,最大力下總伸長率Agt≥10%。
我國處于地震多發(fā)地帶,尤其是汶川地震給我們帶來了血的教訓(xùn)。為了體現(xiàn)抗震性能,在新標(biāo)準(zhǔn)GB1499.2-2007中,我們也參照國外標(biāo)準(zhǔn),明確地提出了抗震鋼筋的要求。明確規(guī)定:對于有較高要求的抗震結(jié)構(gòu)適用牌號,在規(guī)定的鋼筋牌號后加上E,應(yīng)能夠滿足a)、b)、c)的要求外,其他鋼筋要求與其相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)牌號相同。