劉 宇，林 麗，謝新宇，康景文

(1.中國建筑西南勘察設計研究院有限公司，四川成都 610081;2.成都醫(yī)學院，四川成都 610500)

自2011年住房和城鄉(xiāng)建設部、工業(yè)和信息化部(簡稱住建部和工信部)聯(lián)合成立高強鋼筋協(xié)調組以來，經過半年多時間的調研和完善，《關于加快應用高強鋼筋的指導意見》(簡稱《指導意見》［1］)于2012年1月16日正式對外發(fā)布。這是住建部和工信部推動上下游產業(yè)協(xié)同發(fā)展，實現(xiàn)減量化用鋼的重要舉措。《指導意見》提出推廣應用高強鋼筋的主要目標是加速淘汰335 MPa 級螺紋鋼筋，優(yōu)先使用400 MPa級螺紋鋼筋，積極推廣500 MPa 級螺紋鋼筋。到2013年底，在建筑工程中淘汰335 MPa 級螺紋鋼筋;到2015年底，在建筑工程中使用量達到建筑用鋼筋總量的65%以上。

1 我國高強鋼筋與生產工藝

高強鋼筋是指抗拉屈服強度達到400 MPa 級及以上的螺紋鋼筋，具有強度高、綜合性能優(yōu)的特點［2］。

目前高強鋼筋主要有余熱處理、微合金化、超細晶粒三種生產工藝。余熱處理鋼筋是指普通鋼筋利用軋后高溫直接進行淬火，然后利用鋼筋自身余熱進行自回火，實現(xiàn)提高強度的目的。但其可焊性、機械連接性能和施工適用性能較低，應用范圍受限制，一般只適用于對變形性能及加工性能要求不高的構件中，如基礎、大體積混凝土、樓板、墻體及次要的中小結構件等;微合金化鋼筋主要是指通過在鋼水中添加微量釩、鈮、鈦等合金化元素，通過這些微量元素的碳化物、氮化物在鋼中的沉淀析出，達到細化晶粒強化和沉淀析出強化的目的，改善鋼筋性能。通過微合金化工藝生產的鋼筋，具有強度高、焊接性能好、抗震性能好的特點，是產品性能最好的高強鋼筋生產工藝，但由于需要添加釩、鈮、鈦等合金元素，相應的會增加鋼筋的生產成本;細晶粒鋼筋是在超細晶粒鋼研究成果的基礎上開發(fā)的高強鋼筋生產工藝。在不需添加合金元素，通過控軋控冷，利用形變誘導相變技術，獲得超細晶粒組織，達到提高鋼筋強度的目的。由于不需要添加一些微合金元素，生產成本相對較低，且節(jié)約資源，但因在焊接過程中，焊接熱影響區(qū)晶粒會長大，使焊接接頭區(qū)域出現(xiàn)軟化，強度降低，因此焊接性能較差。

2 《指導意見》相關內容

2.1 推廣應用指導思想、基本原則和主要目標

(1)指導思想。深入貫徹落實科學發(fā)展觀，以建筑鋼筋使用減量化、提高資源利用效率為目標，通過完善政策和標準配套，優(yōu)化建筑鋼筋生產、使用品種和結構，創(chuàng)新應用建筑高強鋼筋工作機制，實現(xiàn)鋼鐵行業(yè)與建筑業(yè)的技術進步和節(jié)材、節(jié)能。

(2)基本原則。在遵循政策引導、行業(yè)服務、技術支撐、典型示范、市場配置和供需平衡等原則基礎上，積極推進應用高強鋼筋的各項工作。

(3)主要目標。2013年底，淘汰335 MPa 螺紋鋼筋。2015年底，高強鋼筋的產量占螺紋鋼筋總產量的80%，在建筑工程中使用量達到建筑用鋼筋總量的65%以上。

在應用400 MPa 級螺紋鋼筋為主的基礎上，對大型高層建筑和大跨度公共建筑，優(yōu)先采用500 MPa 級螺紋鋼筋，逐年提高500 MPa 級螺紋鋼筋的生產和使用比例。對于地震多發(fā)地區(qū)，重點應用高強屈比、均勻伸長率高的高強抗震鋼筋。

2.2 重點工作

(1)保障高強鋼筋產品的供應。鋼鐵生產企業(yè)要通過技術改造，保證高強鋼筋各品種規(guī)格產品的供應，擴大符合抗震要求的400 MPa 級螺紋鋼筋的生產，提高400 MPa 級螺紋鋼筋生產質量穩(wěn)定性，并提高500 MPa 級螺紋鋼筋產量。

(2)加快混凝土用鋼的標準修訂。2012年上半年完成鋼筋混凝土用鋼的產品標準(GB 1499)修訂，取消GB 1499標準中的235 MPa 光圓鋼筋和335 MPa 螺紋鋼筋，將光圓鋼筋的強度等級從235 MPa 提高到300 MPa，鋼筋強度等級設置為300 MPa、400 MPa、500 MPa。

(3)貫徹實施新修訂的《混凝土結構設計規(guī)范》(GB50010－2010)。建筑結構中的縱向受力鋼筋要優(yōu)先采用400 MPa 級及以上螺紋鋼筋，其中，梁、柱縱向受力鋼筋應采用400 MPa 級及以上螺紋鋼筋。梁、柱箍筋推廣采用400 MPa 級及以上螺紋鋼筋。適時修訂相關工程建設標準，淘汰335 MPa 級螺紋鋼筋，進一步推廣500 MPa 級螺紋鋼筋。

(4)加強相關標準的實施監(jiān)督工作。積極開展相關標準宣貫培訓工作，加強對設計單位和施工圖審查機構執(zhí)行相關標準規(guī)范的監(jiān)督，完善實施工程建設標準的技術措施。

(5)加強對高強鋼筋應用的質量管理。建設、施工、監(jiān)理企業(yè)要加強施工現(xiàn)場進場鋼筋及鋼筋加工環(huán)節(jié)的質量檢查。工程質量監(jiān)督機構要做好相應的監(jiān)管工作。

(6)加快高強鋼筋產品及應用技術研發(fā)。研究鋼筋連接新工藝和新技術，降低工程施工中鋼筋加工成本。加強高強鋼筋和高強混凝土結構構件抗震性能的研究，開展600 MPa級及以上螺紋鋼筋產品研發(fā)。

(7)工業(yè)和信息化部會同有關部門，提高下游行業(yè)工程建設用鋼標準，加強在水利、交通、鐵路等建設工程中淘汰235 MPa 光圓鋼筋、335 MPa 螺紋鋼筋工作。

2.3 保障措施

(1)成立高強鋼筋推廣應用協(xié)調組，統(tǒng)籌生產和應用環(huán)節(jié)，協(xié)調解決應用高強鋼筋中的問題，完善推廣應用機制。

(2)研究制定相關扶持政策，將高強鋼筋推廣應用納入國家開展的節(jié)能減排、綠色建筑行動等工作中。

(3)在部分省市組織開展高強鋼筋應用項目和生產企業(yè)的示范工作。

(4)在住房城鄉(xiāng)建設領域開展的工程評獎、評定和示范項目以及鋼鐵行業(yè)相關產品評優(yōu)活動中，將采用高強鋼筋的情況作為參評或獲獎的條件之一，鼓勵建設單位、設計單位使用高強鋼筋。

(5)各級政府投資建設的公共建筑和保障性住房應率先采用高強鋼筋。

3 《指導意見》相關內容解讀

3.1 推廣應用高強鋼筋的可行性

目前，在我國已具備了全面推廣、應用高強鋼筋的現(xiàn)實條件。我國獲得熱軋鋼筋生產資質的企業(yè)約有356 家，其中具有400 MPa 級高強鋼筋生產資質的企業(yè)為289 家，500 MPa 級高強鋼筋生產資質的企業(yè)60 家。近年來，國家加強了對400 MPa 級高強鋼筋應用技術的研發(fā)，其應用技術已基本成型。鋼鐵企業(yè)已具備滿足市場需求的高強鋼筋生產能力，且在鋼筋產能支撐、政策引導和市場調節(jié)作用下，高強鋼筋價格浮動在可控范圍之內。

3.2 推廣應用高強鋼筋的必要性

鋼筋是鋼鐵材料中單個品種數(shù)量比例最高的，約占全國鋼產量的20% 以上。在建筑工程中用高強鋼筋替代335 MPa 級鋼筋，可節(jié)約鋼材12%以上。按照《指導意見》中確定的目標，到2015年末高強鋼筋占建筑用鋼筋總量的比例提高到65%，當年可減少使用鋼筋約1000×104t，相應減少鐵礦石消耗1600×104t、節(jié)約能源600×104t 標準煤，減少二氧化碳排放2000×104t，這將為節(jié)能減排做出重要貢獻。同時，在施工中使用高強鋼筋，可減少鋼筋加工與連接工作量，方便混凝土澆筑，有利于保證混凝土施工質量。

3.3 與國外鋼筋標準比較

目前美國、英國、德國、日本、俄羅斯、澳大利亞/新西蘭(簡稱澳/新)等均有熱軋螺紋鋼筋同類標準，且以澳/新標準最為先進，代表了當今國外熱軋螺紋鋼筋的發(fā)展趨勢。國外鋼筋標準的強度級別設置不盡相同，但總的來看，國外鋼筋高強化發(fā)展的趨勢明顯，普遍應用500 MPa 級及以上鋼筋。歐洲國家專有500 MPa 級鋼筋標準，美國標準也增加了高強鋼筋的牌號。地震多發(fā)國家在標準中明確了抗震要求，如澳大利亞/新西蘭明確提出了采用300E 與500E 抗震要求的鋼筋。美國、日本標準中對抗拉強度、屈服強度及延伸率的要求也比較嚴格，且規(guī)定只能采用熱軋工藝生產。從發(fā)達國家的鋼筋標準可以看出，各國標準都強調建筑鋼筋的高強度和安全性。因此，我國須加快鋼筋產品標準和使用規(guī)范的修訂，使我國在鋼筋使用方面達到國際先進水平。

3.4 我國高強鋼筋發(fā)展方向

我國高強鋼筋開發(fā)的方向:一是加強500 MPa 級及以上的高強鋼筋的研發(fā)、推廣與應用;二是加強抗震鋼筋的生產與應用;三是加強耐蝕鋼筋的研發(fā)、推廣與應用;四是加強低成本高性能鋼筋的研發(fā)、推廣與應用;五是加強高強鋼筋應用技術的研究。

目前，我國鋼鐵工業(yè)將重點推行低成本、高效化潔凈鋼生產工藝技術平臺，為提高鋼筋等量大面廣鋼材產品質量、檔次和穩(wěn)定性提供了技術支撐。如中國建筑科學研究院組織開展了500 MPa 級鋼筋基本性能與構建力學性能的研究，并與鋼鐵企業(yè)聯(lián)合，在部分省市開展500 MPa 級鋼筋工程試應用工作;2011年開發(fā)研制了500 MPa 和700 MPa 級高強度螺紋鋼筋、40 mm 的HRB500 E 熱軋螺紋抗震鋼筋和25 mm 的HRB600 E 高強抗震鋼筋。

3.5 推廣和應用高強鋼筋的經濟和社會效益

鋼筋的經濟性表現(xiàn)為性能價格比，通常為強度價格比，即每元經費能夠買到單位質量鋼筋的設計強度。根據(jù)有關資料的測算，高強鋼筋比普通鋼筋具有較好的經濟性。

按照到“十二五”末，我國高強鋼筋使用比例達到建筑用鋼的80%計算，每年可在2010年的基礎上，再減少鋼材消耗1000×104t，減少鐵礦石消耗1600×104t，減少能源消耗600×104t 標準煤，減少二氧化碳排放2000×104t。

4 貫徹《指導意見》主要措施

4.1 加強產品標準配套和質量檢測

《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》(GB 1499－2007)、《鋼筋混凝土用余熱處理鋼筋》(GB 13014)，均已將400 MPa、500 MPa 強度等級的高強鋼筋納入標準，但同時保留了335 MPa等低強度等級的標準。按計劃開展《混凝土用鋼產品標準(GB 1499)》的修訂工作，在該標準中取消335 MPa 級鋼筋。2012年底將正式實施，為2013年底淘汰335 MPa 級鋼筋做好技術準備;同時，嚴格規(guī)定對微合金化、超細晶粒、余熱處理等不同工藝生產的鋼筋進行標識和檢驗，保證產品質量，避免施工使用中的混淆，規(guī)范鋼材市場。

4.2 新修訂《混凝土結構設計規(guī)范》GB 50010 實施

目前執(zhí)行的《混凝土結構設計規(guī)范》(GB 50010－2010)已明確將400 MPa 級高強鋼筋作為主力受力鋼筋，但仍保留了對335 MPa 級箍筋等的使用。新修訂的《混凝土結構設計規(guī)范》首次將500 MPa 級鋼筋(Ⅳ級)列入了使用規(guī)范，要求優(yōu)先使用400 MPa 級鋼筋(Ⅲ級)，積極推廣500 MPa 級鋼筋，用HPB 300 光圓鋼筋取代HPB 235 光圓鋼筋(Ⅰ級)，逐漸減少使用335 MPa 級鋼筋(Ⅱ級)，并最終取消該品種。建筑結構中的縱向受力鋼筋要優(yōu)先采用400 MPa 級及以上螺紋鋼筋。其中梁、柱縱向受力鋼筋應采用400 MPa 級及以上螺紋鋼筋，梁、柱箍筋推廣采用400 MPa 級及以上螺紋鋼筋。適時修訂相關工程建設標準，淘汰335 MPa 級螺紋鋼筋，進一步推廣500 MPa 級螺紋鋼筋。

4.3 加強標準實施監(jiān)督和應用管理

積極開展相關標準宣貫培訓工作，加強對設計單位和施工圖審查機構執(zhí)行相關標準規(guī)范的監(jiān)督，完善實施工程建設標準的技術措施。建設、施工、監(jiān)理企業(yè)要加強施工現(xiàn)場進場鋼筋及鋼筋加工環(huán)節(jié)的質量檢查。同時，在開展工程評獎、評定和示范項目以及鋼鐵行業(yè)相關產品評優(yōu)活動中，將采用高強鋼筋的情況作為參評或獲獎的條件之一，鼓勵建設單位、設計單位使用高強鋼筋。

［1］［2012］1號關于加快應用高強鋼筋的指導意見［S］

［2］加快推廣應用高強鋼筋實現(xiàn)減量化用鋼［N］.世界金屬導報，2012－01－30