推广应用高性能抗震钢筋是调结构转方式的必然选择*

李志敏

(武钢集团昆明钢铁股份有限公司，云南 昆明 650302)

推广应用高性能抗震钢筋是调结构转方式的必然选择*

李志敏

(武钢集团昆明钢铁股份有限公司，云南 昆明 650302)

为了加快高性能抗震钢筋推广应用工作，结合昆钢研究开发、推广应用高性能抗震钢筋的工作，对推广应用高性能抗震钢筋存在的问题进行了分析并提出了相应的意见和建议。

高性能抗震钢筋;推广应用;问题;建议

1 高性能抗震钢筋简介

我国热轧带肋钢筋［1］按强度属性分为三个级别:335MPa级、400MPa级、500MPa级，按功能属性分为抗震钢筋、普通钢筋。抗震钢筋与普通钢筋相比，质量更高、标准更严。

在建筑行业，一般把强度级别为400MPa级、500MPa级的抗震钢筋称作“高性能抗震钢筋”。

2 推广应用高性能抗震钢筋是调结构转方式的必然选择

2.1 我国建筑行业用钢水平落后先进工业国家三四十年

美国、英国、德国、日本等先进工业国家，早在三、四十年前就已经淘汰了低强度级别的钢筋，全部使用高强度级别的钢筋，而我们国家至今仍然以335MPa低强度级别的钢筋为建筑工程的主流钢筋。

2.2 推广应用高性能抗震钢筋 是以人为本关爱生命的具体行动

近年来发生的汶川大地震、海地大地震、智利大地震等灾难，再次说明，建筑物的抗震安全性，是关系到一个地区、一个国家的人民生命安全、社会稳定、民族兴旺的重大事情。

表2 各国钢筋标准中列入的钢筋强度级别Tab.2 Strength level of reinforcing steel barin various countries'standard

我国绝大多数城镇处于地震多发地带。按国家抗震设防技术法规的规定，全国2 034个县级和县级以上城镇的建筑工程设计都有抗震设防要求［2］。其中，要求必须按地震烈度7度设防的城镇有1 141个、占60%;必须按地震烈度8度设防的城镇有288个、占15%。

建筑设计、施工采用高性能抗震钢筋，是建筑物获得抗震性能的基本条件。

使用高性能抗震钢筋，增强建筑物的抗震安全性，体现了以人为本、关爱生命的价值理念。

2.3 推广应用高性能抗震钢筋 是节约资源发展低碳经济的重要举措

建筑设计和施工实践表明，用高性能抗震钢筋代替低强度级别的钢筋，可以节约10%～30%的钢筋用量。减少钢筋用量，就相当于减少铁矿石、焦炭、水、电等资源的消耗，减少CO2、SO2的排放。

2009年，我国共生产、使用9 733万t低强度级别的335MPa钢筋［3］。如果全部用高性能抗震钢筋代替，保守计算，减少1 945万 t的钢筋用量——相当于1个两千万吨级钢厂1年的产量，相当于:减少铁矿石消耗:3 760万t;减少焦炭消耗:1 044万t;节水:4亿m3;节电:116亿kWh;减少CO2排放:5 360万t;减少SO2排放:33.5万t，所获得的节能减排效果是非常显著的!因此淘汰低强度的335MPa钢筋，全面推广高性能抗震钢筋，转变建筑行业的用钢结构，实现建筑钢材的升级换代，是钢铁行业和建筑行业节能减排、发展低碳经济的重要举措。

2.4 推广应用高性能抗震钢筋 是节约政府投资

少花钱多办事的重要途径

2009年，我国住宅建设竣工面积有57 694万m2。如果全部使用高性能抗震钢筋，按每平方米住宅面积使用钢筋70 kg、钢筋单价4 000元保守计算，可节省投资162亿元——相当于去年我国经济适用房投资的14%。

2009年，我国投资1 139亿元用于建设经济适用房、廉租房，如果全部使用高性能抗震钢筋，将可用相同的政府财政支出建设更多的住宅，惠及更多的中低收入家庭。

3 昆钢研发生产高性能抗震钢筋取得丰硕成果

3.1 悠久的钢筋生产历史

昆钢是一个以生产建筑钢材为主的钢厂，有着50多年带肋钢筋的生产历史，是全国第一家申报并获得高性能抗震钢筋生产许可证的企业，也是全国获准生产高性能抗震钢筋规格最多的企业。

3.2 自主创新的钢筋生产工艺

长期以来，昆钢围绕带肋钢筋的材料机理、工艺技术、标准研究等开展了一系列基础研究工作，实现了合金强化方法与组织强化方法的有机结合，建立了“微合金化+控制轧制”的高性能抗震钢筋生产工艺技术——这是昆钢自主创新成果的集中体现，是对带肋钢筋传统生产工艺的重大突破。

1)开展完成了5项机理研究。

①研究微合金元素在钢中的作用，掌握了V、Nb在高性能抗震钢中的强化机理。昆钢是全国第一家把Nb成功应用于长材生产的钢厂。

②研究带肋钢筋在自然状态下的时效特性，掌握了高性能抗震钢筋的抗时效规律;

③研究钢中夹杂物形态对钢筋疲劳特性的影响，掌握了高性能抗震钢筋的抗疲劳规律;

④开展钢筋防锈技术研究，掌握了钢筋在大气环境下的生锈机理;

⑤开展钢筋断后伸长率与最大力总伸长率的关系研究，掌握了二者间的基本换算方法。

2)开展完成了5项工艺技术研究。

①建立水模型实验室，研究保护浇铸工艺、连铸中间包流场分布规律和中间包结构，有效控制钢中夹杂物;

②研究无缺陷连铸坯生产技术，实现了连铸坯的热送热装;

③研究无孔型轧制技术，实现了多机架无孔型轧制，大幅减少备件;

④研究切分轧制技术，实现了四切分轧制，提高生产效率;

⑤研究控轧控冷工艺，掌握了获得高性能抗震钢筋最佳组织结构的生产技术。

3)承担完成了地方标准、国家标准的制订。

昆钢根据自己的研究成果，早于国家标准发布之前，就组织编制了高性能抗震钢筋的云南省地方标准。

昆钢的钢筋产量虽然只占全国钢筋产量比例5%左右，但由于昆钢对钢筋的生产工艺技术进行了广泛、深入的研究，并取得了丰硕成果，被国家标准主管部门指定为钢筋国家标准的主要起草单位，参与承担修订钢筋国家标准，把昆钢的研究成果转化为标准，推动我国钢筋生产技术的进步。同时，为加快云南省推广应用500MPa级钢筋的步伐，昆钢还承担完成了《建筑工程应用500MPa热轧带肋钢筋技术规范》云南省地方标准的编制。

4)按新工艺生产的高性能抗震钢筋特点。按“微合金化+控制轧制”全新工艺技术生产的“昆钢”牌高性能抗震钢筋，内部组织晶粒细化、均匀，综合性能优良，既有足够高的强度和延性，又有良好的抗震性、抗时效性、抗疲劳性和可焊接性。

5)按新工艺生产的高性能抗震钢筋荣誉。按昆钢自主创新的工艺技术生产的“昆钢”牌高性能抗震钢筋，实物质量稳定，国家质量监督抽查合格率始终保持100%，连续多年保持冶金行业“金杯奖”、“云南名牌”称号，得到用户的高度认同，用户满意度、美誉度始终保持在98%以上。

6)新工艺研究中承担完成了两个省级科研项目。近几年，昆钢先后承担完成了《500MPa抗震钢筋研发和产业》、《细晶粒高性能抗震钢筋研发和产业化》两项省级科研项目。

7)新工艺研究中申报了14项专利。

8)新工艺研究中形成了3项企业技术秘密。

9)新工艺研究中发表了20篇论文，其中11篇发表于中文核心期刊。

10)按新工艺生产的高性能抗震钢筋，产销量逐年大幅上升。

昆钢高性能抗震钢筋产销量及比例逐年大幅上升，从2005年的17.2%提高到2009年的61.3%。

图1 昆钢近5年高性能抗震钢筋与带肋钢筋产量及比例Fig.1 Yield and percentage of high－performance aseismatic reinforcing steel bar and general ribbed bar in past five years

4 大力推广高性能抗震钢筋 昆钢率先迈出成功步伐

一定程度上，在建筑行业推广应用高性能抗震钢筋的难度，甚至远远超过了钢厂研发生产的难度。

昆钢从多个角度、采取了多种措施，加快高性能抗震钢筋的推广应用步伐。

4.1 大力度全方位的宣传

为了更好地让社会大众理解推广应用高性能抗震钢筋的社会意义，昆钢投入资金，采用电视广告、电台广告、路牌广告进行了广泛宣传——采用公共广告的形式进行产品宣传，这在昆钢历史上还是第一次。

近5年来，昆钢先后与政府建筑管理部门、设计院所、图审机构、施工单位、投资业主、经销商等，进行了上百场次的沟通、交流，特别是在推广初期，公司领导亲自带队到各地进行专题宣传，举办讲座，从科普知识开始讲起，凝聚各方共识，营造推广应用的环境。

为了进一步巩固前期宣传成果，确保高性能抗震钢筋的推广应用深入人心，昆钢把高性能抗震钢筋的建筑安全性作为向房地产商宣传的重点，开展向房地产商开发的地产授予使用“昆钢”牌高性能抗震钢筋牌的仪式，作为房地产的重要卖点。

4.2 解决推广应用关键环节上的问题

4.2.1 争取政府主管部门的支持，解决管理环节的问题

经过昆钢的努力，推动云南省政府主管部门先后出台了支持推广应用高性能抗震钢筋的政策:

1)2008年9月，云南省建设厅出台了《云南省在建筑工程中推广应用500MPa钢筋的指导意见》和《500MPa钢筋建筑工程应用技术措施》。

2)2009年5月，云南省工信委、发改委、住建厅、质监局、新闻办等5个部门，联合出台了《关于推广应用高性能抗震钢筋的意见》，提出:3年内，把云南省高性能抗震钢筋的推广应用比例提高到80%以上。

3)2009年6月，云南省工信委和财务厅联合出台了《云南省促进重点工业产品销售实施办法》，把高性能抗震钢筋列入政府促进销售的产品目录，并对钢材经销商的按赊销额的8%给予补贴。

4.2.2 开展设计环节症结研究 解决应用实体环节的问题

针对设计计算无国家规范，需要专题论证，增加人力、物力和设计周期;无专用设计软件，增加工作量;用钢量减少，设计费相应降低，设计部门无积极性等问题，昆钢积极开展问题症结研究，采取以下措施解决:

1)为业主提供优惠的价格:使用高性能抗震钢筋至少节约用钢量15%，但昆钢高性能抗震钢筋与普通钢筋的价差严格控制在3%以内;高性能抗震钢筋的批量优惠幅度大于普通钢筋;

2)通过业主要求设计院采用高性能抗震钢筋;

3)通过业主把来自昆钢让利优惠部分转让给设计部门。

4.2.3 开展专题研究 解决使用环节的问题

1)专题研究了高性能抗震钢筋的焊接工艺，编制了焊接指导书，派出技术人员深入建筑工程施工现场，指导钢筋焊接工的操作;

2)专题研究机械连接技术，解决连接套筒的同质化问题。

3)实行工程项目负责制，为用户提供全方位服务。例如，针对昆明新机场建设项目成立了服务项目组，建立了联系、沟通机制，从设计思路开始跟踪、分析，有针对性地开展服务工作，为推动机场建设使用500MPa级抗震钢筋，昆钢邀请省内外建筑设计院所的权威专家进行技术论证，提出了应用技术措施，解决了国家建筑设计规范暂无500MPa级抗震钢筋设计参数的技术难题。

截止目前，昆明新机场使用高性能抗震钢筋10.3万t，占该项目建筑钢材用量的59%，其中500MPa级抗震钢筋占38%，是昆钢高性能抗震钢筋推广的重大突破。

5 推广工作中遇到的主要问题及建议

5.1 问题

1)铁路、公路、水利水电等建设工程未开始使用高性能抗震钢筋。

虽然国家建筑设计规范明确规定可以选用400MPa级钢筋，但铁路、公路、水利水电等国家重点工程至今仍然全部使用335MPa级的低强度钢筋，没有采用400MPa级的高性能抗震钢筋。

早在1998年的国家标准中，就有500MPa级的高性能抗震钢筋，但迟至2008年修订的国家建筑设计规范和相关行业建筑设计规范，均无该产品，甚至有的行业规范只允许选用335MPa级的低强度钢筋。

国家和行业的建筑设计与材料标准的不协调，是影响高性能抗震钢筋推广应用的主要因素。

2)缺少与国家《钢铁产业调整和振兴规划》相配套的政策措施。

国家于2009年3月份出台了《钢铁产业调整和振兴规划》，明确提出要用3年的时间淘汰335 MPa级的低强度钢筋。但建筑、铁路、公路、水利水电等用钢行业至今没有采用相应措施。

表3 国家建筑设计规范和相关行业建筑设计规范列入的钢筋强度级别Tab.3 Strength level of reinforcing steel bar in national and industry architectural design specifications

5.2 建议

1)把使用高性能抗震钢筋强制作为国家重点工程建设的基本条件，不使用高性能抗震钢筋的设计单位、施工单位，不得参与投标。

2)修订产品标准及相关行业设计规范，实现建筑设计规范、产品标准的一致性:

修订钢筋标准，取消335MPa级钢筋;

修改钢筋许可证管理细则，不再许可生产335MPa级钢筋;

修订相关行业设计规范，不再把335MPa级钢筋作为可选材料;

3)在政策上支持生产、使用高性能抗震钢筋。

使用高性能抗震钢筋的节能、减排量，按比例计为生产企业的节能、减排绩效;

对高性能抗震钢筋的生产技改项目，给予技改资金、项目审批、税收减免等方面的优惠;

把高性能抗震钢筋的生产研发视为新产品，从税收上给予优惠。

［1］GB1499.2－2007，钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋［S］．

［2］GB50011－2001，建筑抗震设计规范 (2008年版)［S］．

［3］中国钢铁工业协会．中国钢铁工业统计月报 (2009年)［R］．

High-Performance Aseismatic Rebar Application is the Inevitable Choice for Structure Adjustment

LI Zhi－min
(Kunming Iron ＆ Steel Co．，Ltd．，Wuhan Iron and steel(Group)Corporation，Kunming，Yunnan 650302，China)

In order to improve the application of high－performance aseismatic rebar，Based on the research progress and popularization and application of high－performance aseismatic rebar in KISCO，the problems in popularization of high－performance aseismatic rebar are analyzed and the corresponding comments and suggestions are submitted．

high－performance aseismatic rebar;popularization and application;problems;suggestions

TU511.3+2

A

1006－0308(2011)05－0071－05

2010－09－20

李志敏 (1967－)，男，云南楚雄人，炼钢高级工程师，主要从事标准化研究及管理工作。