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推广应用高强钢筋和高性能混凝土

发表于2005-7-22  1条回复  1320次阅读    搜索相似帖  复制链接  只看楼主

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建设行业实现可持续发展的一项重大举措
  近年,伴随我国经济持续高速增长,建筑业作为我国国民经济支柱产业之一也得到了长足发展。由于目前我国建筑主要为钢筋混凝土结构形式,因此随着建筑业的发展,钢筋和混凝土的消耗量也在逐年递增。据统计,2003年我国建筑业用钢量为1.43亿吨,混凝土用量为15亿立方米。建筑业作为资源消耗量较大行业之一,要实现可持续发展,就必须调整建筑材料消耗结构,大力推广应用高强钢筋和高性能混凝土,走节约型发展道路。另外生产钢筋、混凝土等建筑材料又会耗费大量的煤、电、水、矿石等能源和资源,因此,从广义角度讲,大力推广应用高强钢筋和高性能混凝土也是建筑节能的重要组成部分。
  为提高建筑材料利用率,我国从“六五”计划就开始了对HRB400钢筋、C70和C80混凝土等高强建筑材料的研究,经过二十多年的不懈努力,已取得了一定成果。从高强材料实际应用情况看,高强钢筋和高性能混凝土的应用可以大量节约建筑材料。但目前应用范围比较小,用量也比较少。因此,推广应用高强钢筋和高性能混凝土的工作难度还很大,有待进一步加强。
  一、当前我国建设行业推广应用高强钢筋和高性能混凝土现状及存在的问题
  1、高强钢筋和高性能混凝土应用现状
  目前,国内工程中普遍使用的主力受力钢筋是HRB335,辅助钢筋大多为等级更低的HRB235,混凝土则以C20-C40为主。和发达国家相比,我国建设行业所用钢筋和混凝土强度普遍低1-2个等级。多年来,为推广应用高强钢筋和高性能混凝土,有关部门采取了修订规范、开展试点工程等多种措施。但从目前应用状况看,高强钢筋和高性能混凝土的用量在建设行业钢筋和混凝土总体用量中所占比率仍然很低。据统计,每年HRB400钢筋用量不到钢筋总用量的10%;高性能混凝土累计使用量还不到 1500万立方米,不足混凝土年消耗总量的1%,而且使用范围也是仅仅局限在大跨、超高层建筑中。
  2、推广应用高强钢筋和高性能混凝土存在的问题
  通过对过去高强钢筋和高性能混凝土推广应用经验的总结,我们认为,高强材料未能在建设行业得到普及,问题主要存在于技术和推广措施两个层面。
  从技术层面看,在提高钢筋和混凝土强度时,没有很好地解决材料其它性能劣化问题。在钢筋和混凝土应用过程中,除材料强度外,我们还应该考虑材料延性、裂缝控制等其他性能。而目前钢筋和混凝土强度的提高,通常以牺牲其它性能为代价。因此,发展高强材料的同时,应当通过技术创新,解决好钢筋脆性断裂,混凝土耐久性等问题,提高材料综合性能。另外,在推广应用高强钢筋和高性能混凝土的过程中,降解决材料本身技术问题外,还应当解决其它配套技术问题,比如高强钢筋焊接技术、高性能混凝土施工浇注技术等。
  从高强钢筋和高性能混凝土推广层面看,主要存在的问题是,目前我国对相关标准规范的研究、制定投入不足,不能满足发展的需要。由于标准规范的研究、制定需要大量的技术储备,且耗时长,人力、物力和财力的投入量大,短期经济效益不明显,因此,国家投资体制改革后,相关科研单位对标准规范研究、制定的投入明显减少,造成标准规范的制定滞后,不能满足发展的需要。另外,我国对高强钢筋和高性能混凝土的理论研究与实际应用脱节,科研成果向实际应用的转化速度较慢。除此之外,我国设计、施工等单位对标准规范的执行力度不够。虽然早在1996年,国家规范就推行采用新Ⅲ级钢筋(HRB400);2000年,国家规范推行采用C70、C80混凝土,但是真正使用该标准规范进行设计、施工的单位并不多。
  二、全面推广应用高强钢筋和高性能混凝土的重大意义
  据统计,我国每年建筑用钢量占钢材消耗总量的50%以上,混凝土用量约15亿立方米。如果能够将目前使用的钢筋和混凝土提高一个强度等级,则可以获得明显的经济效益和社会效益。
  1、经济效益
  推广应用高强钢筋和高性能混凝土可以节约钢筋和混凝土的用量,降低工程成本,获得巨大的直接或间接经济收益。根据测算,如果能够按照规范的要求,将钢筋混凝土的主导受力钢筋强度提高到400-500N/mm2,则可以在目前用钢量的水平上节约10%左右。根据统计数据,我国每年钢筋混凝土螺纹钢消耗量约占钢材消耗总量的20%。据估算,2010年我国钢材消耗总量将达到1.83亿吨,这样通过推广应高强钢筋,可节约钢材366万吨,比照我国2004年1-10月份国内螺纹钢平均价格约3400元/吨计算,2010年可节省资金约124.44亿元。混凝土若能以C30~C40强度等级为主,部分建筑达到C80,则可以在目前混凝土消耗量的水平上节约30%左右。预计2010年我国房屋建筑混凝土用量将会达到15亿立方米,如果房屋建筑中有大约30%是采用高性能混凝土建造,则2010年可节约混凝土约1.35亿立方米。同时按照1立方米混凝土消耗0.32吨水泥计算,则2010年可减少水泥用量4320万吨。比照2004年2月份全国14个城市C40商品混凝土平均价格350元/米3计算[2],2010年可节省资金约472.5亿元。通过以上粗略计算可以得出,到2010年,仅通过推广应用高强钢筋和高性能混凝土,就可节省资金约596.94

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