维普资讯 http://www.cqvip.com
热轧带肋钢筋质量问题探讨 刘军 赵行军李侃张海萍 (宿迁市产品质量监督检验所,江苏宿迁223800) [摘 要】列举了某次抽检的热轧带助钢筋存在的质量问题,提出了注意钢材质量的几点建议。 [关键词】热轧带助钢筋;质量;检查 今年上半年,我所受某省工商行政管理局委托对钢材市 场进行了监督抽查检验工作。本次从两个地级市市场上抽取 了共54组样品。本次抽查中存在的主要问题有:尺寸、钢筋重 量偏差、力学工艺性能和化学成分。经抽样检验,54组样品中 仅1组合格,抽查合格率为1.9%。本次热轧带肋钢筋抽查合格 率较低的主要原因是占市场主导地位的“名牌产品”未列入本 次监督抽查。目前,该省市场上销售的热轧带肋钢筋产品,无 论是品种还是数量,名牌企业的产品占了大多数。本次监督检 查的重点是主要针对企业规模较小的产品。本次检查的合格 率虽然较低,但并非代表该省市场热轧带肋钢筋产品的总体 质量水平。但随着我国建筑工业的迅猛发展,热轧带肋钢筋已 是建筑工程中使用的一种十分重要的建筑材料,这无疑对热 轧带肋钢筋的质量提出更高的要求,笔者就这次监督抽查热 轧带肋钢筋中存在的质量问题作一探讨。 一、热轧带肋钢筋存在的主要质量问题 钢筋混凝土用热轧带肋钢筋在本次监督检查中存在的主 要质量问题: (一)尺寸外形和重量偏差 总共抽取的54批次产品中有53批次尺寸外形不合格, 53批次重量偏差不合格,均比标准值要低,而尺寸外形偏低是 导致重量偏差的主要原因。重量偏差是热轧带肋钢筋的重要 质量指标,如果重量负偏差较大,会使钢筋的横截面积减小, 相应的力学性能也会受到严重影响。例如本次抽样检验中8 批次力学工艺性能项目不合格的热轧带肋钢筋,它们的重量 负偏差基本上在25%以上。产生尺寸和重量“缩水”的主要原 因还是不合格产品的企业对钢筋设计重量的取值偏低,其中 的参数有内径粗细、肋间距大小、横肋高低等。由于钢筋的交 货验收是按理论重量进行的,出于对成本的考虑,多数企业会 选择钢筋重量的下偏差作为设计重量,这样即满足了标准要 求,又降低了生产成本。但在实际生产过程中,如果某个工艺 参数稍有变,就会导致重量负偏差超差。此外,工艺装备落后, 轧机老化,故障率高,轧制精度差也是一个重要原因。钢筋的 尺寸偏差主要是由轧机的孔型尺寸、轧辊间距、导位间隙等工 装参数来保证的,轧机工作一定时间后,应对轧机各部位检查 磨损情况,调整间距、间隙。落后的工艺装备很难保证应有的 轧制精度。 (二)力学工艺性能不合格 力学工艺性能是反映热轧带肋钢筋产品使用性能的关键 指标,包括屈服点、抗拉强度、延伸率和弯曲性能,是建筑工程 中钢筋混凝土强度的重要保证。在本次省监督抽查检验中,有 8批次的力学工艺性能项目不合格,占抽查样品总数的 14.8%。主要原因一是由于重量偏差项目不合格,造成钢筋的 横截面积过小,引起力学工艺性能达不到要求,例如本次监督 抽查检验中负偏差达40%的热轧带肋钢筋力学性能中的屈服 点、抗拉强度、延伸率和弯曲性能均不合格,且屈服点、抗拉强 度远远低于标准的335MPa、490MPa,仅为225MPa、335MPa;二 是部分生产企业对原材料质量把关不严,使用了达不到标准 要求的原材料,给建筑工程造成质量隐患。 (三)化学成分不合格的情况仍然存在 钢的基本元素为铁(Fe),普通碳素钢中占99%,此外还有 碳(C)、硅(si)、锰(Mn)等杂质元素,及硫(s)、磷(P)、氧(0)、氮 (N)等有害元素,这些总含量约1%,但对钢材力学性能却有很 大影响。 碳:除铁以外最主要的元素。碳含量增加,使钢材强度提 高,塑性、韧性,特别是低温冲击韧性下降,同时耐腐蚀性、疲 劳强度和冷弯性能也显著下降,恶化钢材可焊性,增加低温脆 断的危险性。一般建筑用钢要求含碳量在0.22%以下,焊接结 构中应在0.20%以下。 硅:作为脱氧剂加入普通碳素钢。适量硅可提高钢材的强 度,而对塑性、冲击韧性、冷弯性能及可焊性无显著的不良影 响。一般镇静钢的含硅量为0.10%~0.30%,含量过高(达1%), 会降低钢材塑性、冲击韧性、抗锈性和可焊性。 锰:是一种弱脱氧剂。适量的锰可有效提高钢材强度,消 除硫、氧对钢材的热脆影响,改善钢材热加工性能,并改善钢 材的冷脆倾向,同时不显著降低钢材的塑性、冲击韧性。普通 碳素钢中锰的含量约为0.3%~0.8%。含量过高(达1.0%~ 1.5%以上)使钢材变脆变硬,并降低钢材的抗锈性和可焊性。 硫:有害元素。引起钢材热脆,降低钢材的塑性、冲击韧 性、疲劳强度和抗锈性等。一般建筑用钢含硫量要求不超过 0.055%,在焊接结构中应不超过0.050%。 磷:有害元素。虽可提高强度、抗锈性,但严重降低塑性、 冲击韧性、冷弯性能和可焊性,尤其低温时发生冷脆,含量需 严格控制,一般不超过0.050%,焊接结构中不超过0.045%。 氧:有害元素。引起热脆。一般要求含量小于0.05%。 氮:能使钢材强化,但显著降低钢材塑性、韧性、可焊性和 冷弯性能,增加时效倾向和冷脆性。一般要求含量小于 0.O08%。 在本次省监督抽查检验中,有1 1批次的化学成分项目不 合格,占抽查样品总数的20.4%。主要原因是生产厂家进的原 材料不好,一般大钢厂生产材料的化学成分会符合标准的要 求,但目前有不少小钢厂,平时缺乏检验和监督,这样的材质 【下转第17页】 维普资讯 http://www.cqvip.com 施。十一是预留温度收缩缝。十二是减小约束,浇筑混凝土前宜 在基岩和老混凝土上铺设5mm左右的砂垫层或使用沥青等材 料涂刷。十三是加强混凝土养护,混凝土浇筑后,及时用湿润的 砂浆。 (三)结构加固法 当裂缝影响到混凝土结构的性能时,就要考虑采取加固法 对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方 草帘、麻片等覆盖,并注意洒水养护,适当延长养护时间,保证 混凝土表面缓慢冷却。 (五)化学反应引起的裂缝及预防 法:加大混凝土结构的截面面积,在构件的角部外包型钢、采用 预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土 补强加固。 (四)混凝土置换法 碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结 构中最常见的由于化学反应而引起的裂缝。混凝土拌和后会产 生一些碱性离子,这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸 收周围环境中的水而体积增大,造成混凝土酥松、膨胀开裂。这 种裂缝一般出现中混凝土结构使用期间,一旦出现很难补救, 因此应在施工中采取有效措施进行预防。主要的预防措施:一 混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法,此 方法是先将损坏的混凝土剔除,然后再置换入新的混凝土或其 他材料。常用的置换材料有:普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或 改性聚合物混凝土或砂浆。 (五)电化学防 是选用碱活性小的砂石骨料。二是选用低碱水泥和低碱或无碱 的外加剂。三是选用合适的掺和料抑制碱骨料反应。由于混凝 土浇筑、振捣不良或者是钢筋保护层较薄,有害物质进入混凝 电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用,改变 混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态,钝化钢筋,以达到防腐 的目的。阴极防、氯盐提取法、碱性复原法是化学防中 常用而有效的三种方法。 (六)仿生自愈合法 土使钢筋产生锈蚀,锈蚀的钢筋体积膨胀,导致混凝土胀裂,此 种类型的裂缝多为纵向裂缝,沿钢筋的位置出现。 三、裂缝处理 裂缝的出现不但会影响结构的整体性和刚度,还会引起钢 筋的锈蚀、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲劳、 抗渗能力。因此根据裂缝的性质和具体情况我们要区别对待、 及时处理,以保证建筑物的混凝土裂缝的修补措施主要有以下 一仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法,它模仿生物组织 对受创伤部位自动分泌某种物质,而使创伤部位得到愈合的机 能,在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分(如含粘结剂的 液芯纤维或胶囊),在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经 网络系统,当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝 重新愈合 些方法:表面修补法,灌浆、嵌逢封堵法,结构加固法,混凝土 (一)表面修补法 置换法,电化学防以及仿生自愈合法。 表面修补法是一种简单、常见的修补方法,它主要适用于 稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的 四、结论 裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅 会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,且会引起 钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的 承载能力,因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待,采用 合理的方法进行处理,并在施工中采取各种有效的预防措施来 处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥 或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料,在防护的同时为 了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂,通常可以采用在裂 缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。 (二)灌浆、嵌逢封堵法 预防裂缝的出现和发展,保证建筑物和构件安全、稳定地工作。 [参考文献] [1】钢筋混凝土结构设计规范[s】.中国建筑工业出版社,1999,2. [2】鞠丽艳.混凝土裂缝抑制措施的研究进展U】.混凝土,2002,5. [3】郭仕万,肖欣,赵和平.混凝土施工中的裂缝控静】.山西水利科 技口1,2000,11. 灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的 混凝土裂缝的修补。它是利用压力设备将胶结材料压人混凝土 的裂缝中,胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体,从而起到 封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙 烯酸酯、聚氨酯等化学材料。嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一 种方法,它通常是沿裂缝凿槽,在槽中嵌填塑性或刚性止水材 [4】鞠丽艳,张雄.混凝土裂缝防治的两种新方法 施工技术, 2002,7. 料,以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、 塑料油膏、丁基橡胶等等;常用的刚性止水材料为聚合物水泥 【作者简介】罗继浩(1972-),男,广西凤山人,工程师,研究方向:公路 与桥粱工程施工管理。 [上接第1 5页1 就难以保证。 筋应在其表面上轧上牌号标志,还可依次轧上厂名(或商标)和 直径数字,钢筋牌号以阿拉伯数字表示,HRB335、HRB400、 HRB500对应的阿拉伯数字分别为2、3、4。厂名以汉语拼音字 头表示。直径以阿拉伯数字表示。 (五)使用前,应对该批产品进行抽样检验,看是否符合标 准要求,没有条件检验的单位也可委托有资质的单位检验,切 实把好质量关。建筑用钢材产品质量事关建设工程质量和人民 群众生命、国家财产安全,我们将加大检查监督力度,希望所有 企业认真抓好标准的学习,真正作到理解标准、执行标准,按标 二、注意钢材质量的几点建议 针对目前钢材的质量状况,特提醒施工单位和消费者以下 几点建议: (一)查看原厂质量证明书,化学成分、力学性能等检验项 目是否齐全。合格,炉号是否与产品标牌上一致。 (二)查看产品标牌、观察许可证编号,了解该企业是否已 取得生产许可证。 (三)查看产品标准表面质量,是否存在裂纹等有害缺陷。 (四)查看钢筋表面是否按规定轧上牌号标志。热轧带肋钢 准组织生产,使产品的质量符合标准要求。