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 HRB500級鋼筋是適用于混凝土 結構、預應力混凝土結構的新型鋼 筋，與原級鋼筋相比，具有強度 高、延性好、碳當量低、可焊性優(yōu) 良等特點，將是我國用于混凝土結 構、預應力混凝土結構中的主導受 力鋼筋。 HRB500級鋼筋的主要性能 指標見表1、表2。 表2 HRB500級鋼筋的力學性能 表1 HRB500級鋼筋的化學成分 (%) 項目CSiMnPSC Ceq eq 國標規(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

2、伸長 率 % 國標規(guī)定 6-25 28-50 50063015 為了保證結構工程質(zhì)量，在 鋼筋工程施工中，應對鋼筋驗收、 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 結構設計規(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

3、 噴水，使鋼筋表面產(chǎn)生淬火效應。 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 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 鋼筋表面的標志鑒別：鋼筋表面的標志鑒別： 熱軋帶肋鋼筋表面上軋制有響應標志 （圖1），供使用者鑒別。標志由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部分數(shù)字表達強度級別，以阿拉 伯數(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。無字母表 達表示是非

4、抗震鋼筋。 第5部分一組數(shù)字為公稱直徑，以 毫米（mm）為單位的阿拉伯數(shù)字表示， 直徑12mm以下的細鋼筋不標志直徑。 如16、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

5、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?shù)娜芤簩υ嚇舆M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

6、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、HRB400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 力學性能力學性能 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 % % 國標規(guī)定國標規(guī)定 6-256-25 28-5028-50 50050

7、06306301515 首鋼研制首鋼研制 18185655657007002424 25255755757207202222 5 5、 鋼筋連接鋼筋連接 5.1綁接連接：按混凝土結構設計規(guī)范 GB 50010-2010 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

8、.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 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 /Mpa 18700.

9、1700.1684.4684.4708.6708.6 707.3707.3 25684.5684.5671.6671.6685.8685.8 691.8691.8 675.675. 6 6 平均接平均接 頭總伸頭總伸 長率長率 /% 1816.8316.838.298.298.388.38 10.5110.51 2513.2613.267.497.495.705.70 10.8310.83 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

10、 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

11、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 鋼筋鐓粗設備 5.3.3 鐓粗直螺紋連接 圖16 滾壓直羅紋設備 圖17 鐓粗直螺紋加工 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

12、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) 18697.5697.5594.6594.6700.4700.4696.8696.8698.2698.2 25692.4692.4597.2597.2697.0697.0689.9689.9693.8693.8 平均接平均接 頭總伸頭總伸 長率長率 （%） 188.958.954.384.387.807.8012.2812.2812.9712.97 259.649.643.343.349.409.4011.9511.9512

13、.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、小結 6.1 6.1混凝土結構設計規(guī)范