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瘦身钢筋的严重危害及今后钢筋研发的新要求

2021-03-31 09:41来源:中国金属学会浏览数:67 

2021年3月15日,中央电视台“3·15”晚会曝光了广东揭阳“瘦身钢筋”的黑幕:钢筋经销商泰科钢筋门市部将从工地收集来的废旧钢筋,经过加热、拉长、裁切、包装后的翻新钢筋销往东莞、潮州、揭阳等多个市场。这种“瘦身钢筋”,一年就有数万吨流入工地,严重威胁建筑安全,危害人民群众的生命财产安全。

瘦身钢筋的严重危害及今后钢筋研发的新要求_1

这种钢筋经过翻新后,从外观上不易辨认,经销商又出具假冒正规企业的产品合格证书,具有极大的欺骗性,近年来不断被曝:2010年就有报道曝出西安市“瘦身钢筋”,2012年昆明发现一些楼盘使用“瘦身钢筋”,2014年焦点访谈曝光河南南阳市一些楼盘违规使用“瘦身钢筋”,暴露出商家商业道德和公民良知的严重丧失,也暴露出钢筋使用单位及其质检人员对于假冒伪劣钢筋识别能力和思想重视度的缺失。

为此,特邀钢铁研究总院钢筋专家、住建部新材料产业联盟特聘专家杨忠民正高级工程师撰文先容钢筋性能指标和使用要求、钢筋新标准的新变化,剖析瘦身钢筋的严重危害性,并请他对今后钢筋研发、生产和应用的新要求发表见解。

瘦身钢筋的严重危害及今后钢筋研发的新要求

钢铁研究总院   杨忠民

钢筋作为钢铁产品中最大量的品种,其性能等各项指标的稳定性和一致性关系到钢筋混凝土建筑抗震性能高低,也关系到人民群众财产和生命安全。钢筋在混凝土建筑中作用既是“钢筋”也是“钢骨”。

钢筋作为“筋”作用起到了抗震吸能的效果,因此为了保证钢筋抗震性能,国标GB/T1499.2-2018《钢筋混凝土用钢 第2部分:热轧带肋钢筋》标准中对钢筋塑性指标、强屈比、屈标比等技术指标作了严格规定。同时对钢筋的尺寸规格和重量作了详细的限定,其目的是保证钢筋的性能和尺寸规格的一致性和稳定性。

从建筑设计角度,可将钢筋分为纵筋和箍筋两种用途。纵筋就是用于浇铸混凝土梁、柱用的各种形式钢筋笼中的直条钢筋,一般以粗规格钢筋为主。箍筋是用做钢筋笼的捆扎钢筋,以小规格钢筋为主,一般规格为Φ14mm以下钢筋。

钢筋作为“骨”起到了混凝土建筑的刚度支撑承重作用。在混凝土建筑中,为了保证混凝土建筑的刚度性能和承重支撑,需要一定的配筋率。通常配筋率计算是以钢筋的公称直径为依据设计计算。

混凝土中的钢筋笼设计起到了保证混凝土刚度性能指标的效果。在工程施工中,如果是瘦身钢筋,实际也就是减少混凝土中的配筋率,其后果将导致钢筋混凝土建筑刚度性能不足,严重的会使建筑物无法达到有效的设计承重指标。

用作箍筋的小规格钢筋的作用同样十分重要,用箍筋捆扎钢筋笼,在混凝土中可以有效起到防止混凝土梁柱在受到地震等冲击载荷作用下崩裂垮掉。汶川大地震中发现很多混凝土建筑垮塌就是因为梁柱中箍筋断裂、钢筋笼散开引起的。如果建筑中用瘦身后的小规格钢筋做箍筋,因其钢筋横截面的缩减,会使钢筋混凝土梁柱中钢筋笼实际箍紧力达不到抗震设计指标,在地震冲击载荷作用下,因箍筋断裂导致梁柱垮塌将不可避免。因此,使用瘦身钢筋的混凝土建筑已经不可能达到预期的抗震性能指标,会严重危害建筑和生命安全。

央视3·15晚会曝光的中泰钢铁实业有限企业生产的瘦身钢筋,是采用工地回收的废旧钢筋重新加热后经张拉生产的伪劣产品,不仅钢筋直径缩减“瘦身”,而且力学性能也达不到标准要求,经销商泰科钢铁通过假冒正规企业的产品合格证书公开销售,具有极大的欺骗性和危害性。这种瘦身钢筋的另一大危害是,加工瘦身钢筋的废旧钢筋来源不清,各种牌号混杂,对每一根钢筋材质和性能更是无法判定,如果流入到建筑施工中会危害整体建筑的安全性,即使是少量瘦身钢筋在建筑中使用,也会危害到整体建筑的抗震安全,必须引起各地监管部门重视,坚决根除。

当前在全国范围内,对于钢筋质量稳定性和一致性要求,无论是从科研开发、生产加工到建筑应用以及监督管理均得到各方面高度重视和认可。涉及钢筋相关标准和规范中的技术指标向更严更高的方向发展。

在GB/T1499.2-2018《钢筋混凝土用钢 第2部分:热轧带肋钢筋》国家标准中,钢筋的牌号包括了普通热轧钢筋和细晶粒钢筋两种牌号。细晶粒热轧钢筋为我国独有牌号,也体现了我国钢筋生产技术科技进展。与2007年版热轧钢筋标准相比,出现了以下主要变化:

(1)规定了冶炼方法;

(2)增加带E的钢筋牌号(带E,即抗震钢筋牌号);

(3)长度允许偏差、弯曲度适当加严;

(4)对重量允许偏差进行了适当加严,明确重量偏差不允许复验;

(5)将牌号带E的钢筋反向弯曲试验要求作为常规检验项目;

... ...

上述改变,体现了对瘦身钢筋等不合格钢筋的针对性限制,也促进了我国钢筋生产质量的进一步提高。

未来,钢筋科技研发和生产开发应更加注重从建筑设计及施工角度对钢筋性能指标提出具体要求。总体而言,在保证钢筋力学性能的基础上,应从以下几个方面入手加以改进和提高:

(1)钢筋外形尺寸需进一步加严,尤其是GB/T1499.2-2018《钢筋混凝土用钢 第2部分:热轧带肋钢筋》国家标准中规定钢筋外形和尺寸公差的表3中指标应进一步加严。这体现在对钢筋混凝土握裹力的影响上。握裹力是混凝土抵抗钢筋滑移能力的物理量,钢筋外形尺寸公差的加严,可进一步保证钢筋混凝土握裹力的一致性和稳定性。同时,钢筋尺寸精度的提高,有利于淘汰落后的钢筋生产设备,有利于我国钢筋整体性能进一步提高。

(2)钢筋力学性能指标需进一步提高。有关涉及抗震性能指标的屈标比(R0el/Rel)应进一步加严,以利于限制生产企业将不合格钢筋降级销售。

(3)在钢筋技术发展趋势上,对于钢筋标准中钢筋抗震性能指标,还应该对钢筋屈服点平台的大小值做出进一步限制规定。从钢筋建筑设计用户反馈意见表明,我国钢筋在拉伸检测时发现,虽有屈服点,但是屈服平台几乎没有。这种现象不利于建筑设计应用部门在考虑建筑抗震条件下的建筑物吸能屈服反应时间设计,也影响到了建筑物内人员安全逃生时间的设计。

随着我国经济的发展和进步,我国钢筋科研、生产、应用已经走到世界前列,今后应加大钢筋品种及生产技术开发的资金及科技投入,通过标准规范等技术修订把科研新成果和应用新需求体现出来,进一步促进钢筋生产和应用技术的提高和行业自律性,也有利于淘汰落后产能,满足民众对建筑安全提高的诉求。

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