HRB500級鋼筋施工要點

1、HRB500HRB500級鋼筋施工要點級鋼筋施工要點1、HRB500級鋼筋的主要性能指標(biāo) HRB500級鋼筋是適用于混凝土結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的新型鋼筋，與原級鋼筋相比，具有強度高、延性好、碳當(dāng)量低、可焊性優(yōu)良等特點，將是我國用于混凝土結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中的主導(dǎo)受力鋼筋。 HRB500級鋼筋的主要性能指標(biāo)見表1、表2。表2 HRB500級鋼筋的力學(xué)性能表1 HRB500級鋼筋的化學(xué)成分 (%)項目CSiMnPSC Ceqeq國標(biāo)規(guī)定 0.250.801.600.045 0.045 0.5500.550項目規(guī)格mm屈服強度Mpa抗拉強度Mpa斷后伸長率 %國標(biāo)規(guī)定6-2528-505006

2、3015 為了保證結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量，在鋼筋工程施工中，應(yīng)對鋼筋驗收、鋼筋加工、鋼筋連接、鋼筋綁扎等環(huán)節(jié)的特點有所了解，制定可行的施工方案。2、熱軋帶肋鋼筋的品種2.1 HRB普通熱軋帶肋鋼筋要求金相組織主要是鐵素體加珠光體，靠微合金化提高鋼筋的強度和延性，綜合性能較好。是混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB 50010-2010推薦的鋼筋。2.2 HRBF細晶粒熱軋帶肋鋼筋通過控軋和控冷工藝形成的細晶粒鋼筋，靠控軋熱處理提高鋼筋的強度。這類鋼筋延性、可焊性能稍差。2.3 RRB余熱處理帶肋鋼筋是通過向軋熱完成的熾熱鋼筋表面噴水，使鋼筋表面產(chǎn)生淬火效應(yīng)。這類鋼筋表面強度比內(nèi)部強度高，延性差。使用機械連接時，容易損

3、壞加工機械；使用焊接連接時，由于表面層的退火，會使接點達不到規(guī)定強度。3、熱軋帶肋鋼筋品種鑒別A 鋼筋表面的標(biāo)志鑒別：鋼筋表面的標(biāo)志鑒別： 熱軋帶肋鋼筋表面上軋制有響應(yīng)標(biāo)志（圖1），供使用者鑒別。標(biāo)志由5部分組成。 第1部分字母表達鋼種：無字母表達普通熱軋鋼筋；C表達細晶粒熱軋鋼筋；K表達余熱處理鋼筋。 第2部分?jǐn)?shù)字表達強度級別，以阿拉伯?dāng)?shù)字表示。3、4、5分別表示強度等級為335、400、500MPa。 第3部分字母E表達抗震鋼筋。 第4部分是生產(chǎn)廠廠標(biāo)。無字母表達表示是非抗震鋼筋。 第5部分一組數(shù)字為公稱直徑，以毫米（mm）為單位的阿拉伯?dāng)?shù)字表示，直徑12mm以下的細鋼筋不標(biāo)志直徑。如16

4、、25表示鋼筋的公稱直徑為16mm、25mm。例如： 3、4、5分別表達品牌為HRB335、HRB400、HRB500的普通熱軋鋼筋； 3E、4E、5E分別表達品牌為HRB335E、HRB400E、HRB500E的抗震鋼筋。 C3、C4、C5分別表達品牌為HRBF335、HRBF400、HRBF500的細晶粒熱軋鋼筋。 K3表達品牌為KL400的余熱處理鋼筋。圖1 熱軋帶肋鋼筋表面的標(biāo)志B 金相檢驗（步驟如下）：金相檢驗（步驟如下）： 試件取樣：將鋼筋用鋸切機裁切成圓柱形試樣，試樣不得受高溫影響。 試件加工：試樣的截面進行研磨、拋光加工。 試件侵蝕：用25硝酸、酒精溶液或其它適當(dāng)?shù)娜芤簩υ嚇舆M

5、行侵蝕。 鋼筋品牌的判斷： 試樣基圓外圍出現(xiàn)整圈連續(xù)回火馬氏體組織，如圖2-a所示，則判斷為余熱處理鋼筋。 試樣基圓外圍出現(xiàn)不連續(xù)、局部回火馬氏體組織，如圖2-b所示，則判斷為細晶粒熱軋鋼筋。 試樣截面沒有回火馬氏體組織，如圖2-c所示，則判斷為普通熱軋鋼筋。(a) (b) (C) 圖2 鋼筋品牌的判斷(a) 余熱處理鋼筋 (b) 細晶粒熱軋鋼筋 (C) 普通熱軋鋼筋 4 4、 加工性能加工性能 根據(jù)鋼筋混凝土用鋼 第2部分：熱軋帶肋鋼筋GB1499.22007的要求，可知HRB335級、HRB400級 、HRB500級鋼筋的延性差別不大。因此HRB500級鋼筋可參照HRB335級、HRB40

6、0級鋼筋的工藝要求進行鋼筋成型。 表表3 3 熱軋帶肋鋼筋的斷后伸長率熱軋帶肋鋼筋的斷后伸長率項目HRB335HRB400HRB500斷后伸長率 %171615首鋼公司研制的首鋼公司研制的HRB500級鋼筋級鋼筋力學(xué)性能力學(xué)性能項目項目規(guī)格規(guī)格mmmm屈服強屈服強度度MpaMpa抗拉強抗拉強度度MpaMpa伸長率伸長率5% %國標(biāo)規(guī)定國標(biāo)規(guī)定6-256-2528-5028-505005006306301515首鋼研制首鋼研制1818565565700700242425255755757207202222 5 5、 鋼筋連接鋼筋連接5.1綁接連接：按混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB 50010-2010

7、規(guī)定執(zhí)行。5.2焊接連接 工程中用于鋼筋連接的焊接方法主要有閃光對焊、電弧焊、電渣壓力焊、氣壓焊。我們使用25，18的HRB500級鋼筋對四種焊接方法各進行了焊接工藝實驗。圖圖3 3 閃光對焊接頭破壞特征閃光對焊接頭破壞特征5.2.1 閃光對焊閃光對焊圖4 閃光對焊接頭冷彎特征閃光對焊接頭冷彎特征圖圖5 5 雙面電弧焊接頭破壞特征雙面電弧焊接頭破壞特征5.2.2 電弧焊圖圖6 6 普通普通電渣壓力焊接頭破壞特征電渣壓力焊接頭破壞特征5.2.3 電渣壓力焊電渣壓力焊圖7 鐓粗電渣壓力焊接頭圖8 鐓粗電渣壓力焊接頭破壞特征圖圖9 9 鋼筋氣壓焊夾具鋼筋氣壓焊夾具5.2.4 5.2.4 氣壓焊氣壓焊

8、 圖10 鋼筋氣壓焊加熱鋼筋氣壓焊加熱 圖11 氣壓焊接頭破壞特征氣壓焊接頭破壞特征 圖12 氣壓焊接頭冷彎特征氣壓焊接頭冷彎特征表表4 4 焊接接頭性能對比焊接接頭性能對比連接方法連接方法項目項目閃光對焊閃光對焊氣壓焊氣壓焊電弧焊電弧焊電渣壓力焊電渣壓力焊鐓粗鐓粗常規(guī)常規(guī)平均接平均接頭抗拉頭抗拉強度強度/Mpa18700.1700.1684.4684.4708.6708.6707.3707.325684.5684.5671.6671.6685.8685.8691.8691.8 675.675.6 6平均接平均接頭總伸頭總伸長率長率/%1816.8316.838.298.298.388.381

9、0.5110.512513.2613.267.497.495.705.7010.8310.83 9.169.16接頭破接頭破壞形態(tài)壞形態(tài)全部接頭全部接頭斷于母材斷于母材有有2個斷于個斷于接頭處，接頭處，其余斷于其余斷于母材。母材。有有3個斷于個斷于接頭，其接頭，其余斷于母余斷于母材。材。全部全部斷在斷在母材母材全部全部斷在斷在接頭接頭 實驗表明：實驗表明：閃光對焊用于HRB500級鋼筋連接，焊接接頭性能良好，達到鋼筋焊接及驗收規(guī)程JGJ18-2003規(guī)定的合格要求，可以在工程實踐中應(yīng)用；氣壓焊、電弧焊用于HRB500級鋼筋連接的接頭性能比閃光對焊稍差，尤其對25以上的大直徑鋼筋；常規(guī)電渣壓力焊

10、用于HRB500級鋼筋連接有一定困難。 鑒于余熱處理帶肋鋼筋（RRB）、細晶粒熱軋帶肋鋼筋（HRBF）通過焊接后，會產(chǎn)生回火效應(yīng)使母材強度降低，不宜使用焊接方法連接鋼筋。5.3 機械連接 工程中用于鋼筋連接的機械連接方法主要有擠壓連接、錐螺紋連接、鐓粗直螺紋、剝肋滾壓直螺紋、擠肋滾壓直螺紋。我們使用25，18的HRB500級鋼筋對四種機械連接方法各進行了連接工藝實驗。圖13 擠壓連接加工5.3.1 5.3.1 擠壓連接 圖14 擠壓接頭破壞特征擠壓接頭破壞特征圖14 錐螺紋接頭破壞特征5.3.2 錐螺紋連接圖15 鋼筋鐓粗設(shè)備5.3.3 鐓粗直螺紋連接圖16 滾壓直羅紋設(shè)備圖17 鐓粗直螺紋加

11、工圖18 鐓粗直螺紋接頭破壞特征圖19 滾壓直螺紋加工5.3.4 滾壓直螺紋連接圖20 滾壓直螺紋接頭破壞特征表表5 5 機械連接接頭性能對比機械連接接頭性能對比連接方法連接方法項目項目擠壓連擠壓連接接錐螺紋錐螺紋連接連接鐓粗直鐓粗直螺紋螺紋剝肋滾剝肋滾壓壓直螺紋直螺紋擠肋滾擠肋滾壓壓直螺紋直螺紋平均接平均接頭抗拉頭抗拉強度強度(Mpa)18697.5697.5594.6594.6700.4700.4696.8696.8698.2698.225692.4692.4597.2597.2697.0697.0689.9689.9693.8693.8平均接平均接頭總伸頭總伸長率長率（%）188.958

12、.954.384.387.807.8012.2812.2812.9712.97259.649.643.343.349.409.4011.9511.9512.0012.00接頭破壞接頭破壞形形 態(tài)態(tài)全部試全部試件斷于件斷于母材母材全部試全部試件斷在件斷在接頭接頭全部試全部試件斷于件斷于母材母材全部試全部試件斷于件斷于母材母材全部試全部試件斷于件斷于母材母材實驗表明：實驗表明：擠壓連接，鐓粗直螺紋連接，剝肋滾壓直螺紋和擠肋滾壓直螺紋接頭均斷于母材，接頭性能達到鋼筋機械連接通用技術(shù)規(guī)程JGJ107-2003的級接頭合格要求，故這四種接頭用于HRB500級鋼筋連接的抗拉強度是有保證的；而錐螺紋連接接頭均斷于母材，且各項性能指標(biāo)也最差。 鑒于余熱處理帶肋鋼筋（RRB）、細晶粒熱軋帶肋鋼筋（HRBF）表面層過硬，使用鐓粗直螺紋、剝肋滾壓直螺紋和擠肋滾壓直螺紋連接鋼筋，在接頭加工時會損壞刀具；加工過程中會把鋼筋表面的高強度層切掉，會使接點達不到規(guī)定強度。 RRB鋼筋和HRBF鋼筋建議使用擠壓連接進行鋼筋連接。 6、小結(jié)、小結(jié) 6.16.1混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB 5