国内 HRB600 级高强钢筋研究及应用现状

HRB600级钢筋因其强度高、延性好、拥有良好的使用性能,在国外已经得到广泛应用。国内对HRB600级钢筋才刚刚起步,本文对国内HRB600级钢筋生产工艺、力学性能、配置HRB600钢筋的混凝土构件抗弯、抗剪性能、疲劳性能以及抗震性能相关研究进行了归纳总结,并提出需进一步研究的问题。     

HRB600高强钢筋与连接件力学性能试验研究

在我国600MPa高强钢筋的应用极少,缺乏全面系统的力学性能研究。通过对HRB600级高强钢筋及其连接件的力学性能试验分析得知,HRB600级高强钢筋的物理力学指标均满足规范要求;不同连接方式的连接件抗拉强度和断裂位置均不相同,并提出了高强钢筋应用和增强连接件的抗拉强度的建议。     

微合金化HRB400级钢筋的研制与应用

新修订的《混凝土结构设计规范》已将HRB4 0 0级钢筋作为混凝土结构中的主导钢筋 ,结合首钢总公司对HRB4 0 0级钢筋的研制和生产 ,介绍了其微合金化机理、性能和工程应用。采用钒氮微合金化工艺生产的HRB4 0 0级钢筋强度高、延性好、焊接性能良好、质量稳定、强度价格比高。试设计表明 ,将其应用于混凝土工程具有良好的经济效益和社会效益。     

冷轧带风钢筋的显微组织与力学性能

通过检测冷轧带肋钢筋轧制过程中钢材的显微组织与性能变化，得出冷轧带肋钢助的总变形量控制在３０％左右时，钢材的强度延伸率高于国标要求。基于目前状况、为形量宜控制在４０％以内为宜。     

调直及锈蚀对CRB600H钢筋力学和锚固性能影响试验研究

CRB600H高延性冷轧带肋钢筋是我国近年来研制开发的强度高、延性好的新型小直径带肋钢筋.混凝土板类构件的受力钢筋和构造钢筋采用CRBH600H钢筋后可明显减少钢筋用量,取得较好社会和经济效益.结合CRB600H钢筋施工中调直以及由于各种原因现场暴露较长时间出现锈蚀的现象,针对钢筋调直前后以及暴露30d和120d锈蚀后的重量偏差、力学和锚固性能进行了试验和分析.结果 表明CRB600H钢筋调直、现场暴露一定时间锈蚀后的重量偏差、强度和伸长率虽有波动,但仍能符合规范要求;锈蚀钢筋与混凝土的黏结强度有所降低,暴露120d后钢筋的锈蚀可能影响工程质量,采用常规方法除锈后可消除这种影响,并提出了相应的处理建议,可供CRB600H钢筋及其他小直径钢筋在工程应用中参考.     

冷轧带肋钢筋的显微组织与力学性能

通过检测冷轧带肋钢筋轧制过程中钢材的显微组织与性能变化,得出冷轧带肋钢筋的总变形量控制在30%左右时,钢材的强度延伸率高于国标要求。基于目前状况,变形量宜控制在40%以内为宜。     

Nb/V复合强化对高强度钢筋显微组织和性能的影响

采用金相显微镜（MM）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、万能拉伸试验机等对高强度钢筋的显微组织、第二相、断口和力学性能进行表征和试验.结果表明：3种试验钢筋的显微组织均为铁素体+珠光体,其中3^#试验钢筋中还含有少量贝氏体;3^#试验钢筋中主要析出物为铌钒复合碳氮化物（（Nb,V） （C,N））,呈圆形状,平均粒径为10 nm,在铁素体晶界和珠光体片层间析出;3种试验钢筋的拉伸断口均为韧性断裂,断口上分布着等轴韧窝;随着Nb含量的增加,试验钢筋的抗拉强度和屈服强度增加,但其断后伸长率有所降低;3^#试验钢筋的抗拉强度和屈服强度最大,分别为795、525 MPa,断后伸长率较1^#和2^#试验钢筋小,为21.6%.     

HRB600级钢筋钢纤维高强混凝土柱的受压性能

为了解HRB600级钢筋钢纤维高强混凝土柱的受压性能,推动高强钢筋和高强混凝土的工程应用,进行了 3根混凝土强度等级为C80、截面尺寸为600mmx600mm、不同偏心距的HRB600级钢筋钢纤维高强混凝土柱的受压试验,分析了其破坏特征、变形能力和材料应变发展规律,并与相应的HRB600级钢筋高强混凝土柱受压试验结果进...     

HRB600级钢筋钢纤维高强混凝土梁的受弯性能

以不同钢纤维掺量和混凝土强度等级为变化参数,对4根HRB600级钢筋钢纤维高强混凝土梁进行了受弯性能试验,同时结合相关文献中HRB600级未掺钢纤维钢筋高强混凝土梁的试验数据,对比分析各试验梁的破坏特征、挠度、承载力、纵筋应变与裂缝宽度,评价了极限承载力、挠度及裂缝宽度计算方法。试验结果表明:配置600 MPa级高强钢筋的钢纤维混凝土梁的应变变化符合平截面假定;钢纤维可有效提高高强混凝土梁的弯曲开裂荷载和变形能力,抑制裂缝的产生与发展;且随着钢纤维掺量的增加,钢纤维高强混凝土梁的受弯承载力也随之增大;现行CECS 38∶2004《纤维混凝土结构技术规程》中的计算方法,对HRB600级钢筋钢纤维高强混凝土梁的极限承载力计算、最大裂缝宽度计算和挠度计算仍然具有较好的适用性。     

微合金元素对钢性能的影响

钒、钛、铌等微合金元素都可以通过细化晶粒和沉淀强化来提高钢的强度，但由于其作用机理及强化强度受到本身特性和工艺条件的影响而不同，且对抑制再结晶的能力表现不同，具体表现为铌>钛>钒。     

GFRP筋拉伸力学性能试验研究

GFRP筋具有较好的力学和耐腐蚀性能,被作为钢筋的替代材料应用于岩土工程等腐蚀性很强的混凝土结构中。通过GFRP筋现场纵向拉伸试验,分析其应力与应变、变形的关系,研究其基本破坏形态,并建立不同直径GFRP筋材的抗拉强度的公式。     

铌掺杂对Ce-Nb-TiO_2系压敏陶瓷结构与电性能的影响

研究了铌对Ce,Nb掺杂的二氧化钛压敏陶瓷结构和电性能的影响。结果表明,在1 350℃烧结条件下,掺入0.8%Nb2O5的样品具有优良的综合电性能,显示出低的压敏电压(U1mA=7.22V/mm)、高的非线性系数(α=5.76),是一种很有潜力的新型电容-压敏陶瓷材料。铌掺杂主要是Nb5+对Ti4+的掺杂取代,该掺杂存在一饱和值。Nb2O5在不同的掺杂浓度下,存在的形式和位置不同,同时与一些低熔点化合物相如Ce2Ti2(Si2O7)O4等相互作用,使得样品的电性能发生变化。     

建筑工程HRB500级钢筋的应用及推广

目前,在我国建筑工程中多采用HRB400级钢筋,虽然该类型钢筋具有很多优点,但目前有一种更具优势的钢筋可供推广：HRB500级.通过对HRB500级钢筋和HRB400级钢筋的用量及造价比较,证明HRB500级钢筋在建筑工程中的优越性.对使用HRB500级钢筋的社会效益和经济效益进行分析,为建筑工程HRB500级钢筋的应用及推广提供经验.     

耐碱涂层对GRC材料显微结构和力学性能的影响

为提高玻璃纤维增强水泥(GRC)材料的耐久性和降低GRC产品的成本,以溶胶-凝胶工艺在普通硅酸盐E-玻璃纤维上涂覆一层BaO-TiO2-SiO2系耐碱膜.该涂层能有效阻挡60℃的1 mol/L NaOH溶液、80℃的饱和Ca(OH)2溶液和80℃的水泥浸出液至少144 h的加速强碱侵蚀,显示出优异的耐碱性.涂层后的普通硅酸盐E-玻璃纤维增强水泥其力学性能得到了有效提高,使用寿命得以延长.对GRC材料的显微结构研究表明,耐碱涂层改变了玻璃纤维和水泥基体间的界面性质.     

钢纤维掺量对轻骨料混凝土力学性能的影响

通过开展不同体积掺量钢纤维(0,0.5%,1.0%,1.5%,2.0%,2.5%)轻骨料混凝土抗压强度、弯折韧性和抗冲击性能等力学性能试验研究,分析不同掺量钢纤维对轻骨料混凝土各项力学性能的影响规律。试验表明:钢纤维掺入到轻骨料混凝土中后,有助于提高轻骨料混凝土抗压强度,显著改善轻骨料混凝土受压破坏形态;轻骨料混凝土的抗折强度随着纤维掺量的增加而显著改善,并能提高轻骨料混凝土的折压强度比,改善轻骨料混凝土的脆性问题;对轻骨料混凝土的弯折韧性增强作用较为显著,试验发现掺入钢纤维后的轻骨料混凝土弯折韧性比没有掺加钢纤维的轻骨料混凝土显著提高;钢纤维对轻骨料混凝土的抗冲击性能增大幅度较为显著。     

压力养护钢管混凝土的力学性能和微观结构

利用自制加压装置对不同强度等级和尺寸规格的10个钢管混凝土试件进行压力养护,研究了养护压力和持续时间对试件轴压强度、应变和破坏特征的影响,分析了水化产物发育、孔结构和微裂纹结构的发展情况.结果表明：压力养护促使体系更加致密,能够抑制微裂纹形成和发展;水化产物结晶发育良好,可填充孔隙结构,提高混凝土自身强度;当压力传导至钢管时使其产生环向拉伸应变,核心混凝土终凝后,钢管收缩对其产生预压应力,两者协同增强,从而提高了试件的轴向承载力.     

高强钢筋和剪跨比对混凝土构件直剪性能的影响

配置高强钢筋是否可提高钢筋混凝土构件的直剪承载力,以及在何剪跨比范围内可能发生直剪破坏,目前的认识仍不清楚。设计8个配置HRB400和HRB500钢筋的Z形直剪试件,配筋率0.48%~1.10%,通过对比试验,研究钢筋种类对直剪性能的影响。设计4个牛腿形试件,剪跨比0.21,0.43,0.74和0.87,试验研究破坏形态转变规律及直剪破坏范围。结果表明,与配置HRB400钢筋相比,配置HRB500钢筋试件的直剪承载力可提高2%~8%;随着剪跨比的增大,试件的破坏形态经历了从直剪到斜压,最后到弯曲的转变;当剪跨比小于0.3时易发生直剪破坏。