为什么说高强抗震钢筋套筒连接接头市场巨大

随着国家大力推广应用高强抗震钢筋，与高强钢筋相配套的高强钢筋连接接头的需求量大幅增长，市场巨大，前景看好。日前，参与起草《滚轧直螺纹钢筋连接接头》（JG163－2004）的上海建科结构新技术工程有限公司高级工程师储士强接受《中国冶金报》记者采访时透露，一种高强抗震钢筋直螺纹连接接头（套筒）研发成功，性能达到并超过国际先进水平。
　　储士强说，钢筋机械连接套筒是用于钢筋连接的，这种钢筋机械连接技术曾被建设部作为“建筑业10项新技术”之一而推广应用，它也是土建工程一项量大面广的重要施工技术，我国混凝土结构中应用最广泛的是钢筋直螺纹连接接头，占机械连接接头总量的90%以上。目前，钢筋连接套筒的消耗量达到3亿件。
　　近年来，国家加大推广应用高强钢筋的力度。今年1月4日，住建部与工信部联合下发的《关于加快应用高强钢筋的指导意见》中指出，“2015年底，高强钢筋的产量占螺纹钢筋总产量的80%，在建筑工程中使用量达到建筑用钢筋总量的65%以上。对大型高层建筑和大跨度公共建筑，优先采用500兆帕级螺纹钢筋。对于地震多发地区，重点应用高强屈比、均匀伸长率高的高强抗震钢筋。作为推广应用的重点工作之一，要加快高强钢筋产品及应用技术研发，研究钢筋连接新工艺和新技术，降低工程施工中钢筋加工成本，加强高强钢筋和高强混凝土结构构件抗震性能的研究，开展600兆帕级及以上螺纹钢筋产品研发。
　　储士强说：现在市场上直螺纹接头连接套筒都是用45号钢(圆棒或者无缝钢管)直接制作，故套筒的屈服强度就等于原材料的标准屈服强度即355兆帕，比400兆帕级钢筋的屈服强度还要低11.2%。何况，钢筋端头经镦粗或滚轧后其加工出的螺牙屈服强度可提高30%，即500兆帕以上。在抗拉强度检测中，载荷还未达到极限强度，套筒的齿牙就首先塑性变形，造成钢筋与套筒间的滑移过量，接头变形指标超差，故常态的45号钢套筒螺牙难以确保满足《钢筋机械连接通用技术规程JGJ107-2010》中关于接头连接套筒屈服承载及变形性能的要求。
　　储士强说，因此，国内不少厂家在研发高强抗震钢筋连接套筒，比如上海宏选机电科技有限公司经过自主研发，并已申请专利的“钢筋异型直螺纹连接套筒”，采用等径角挤压，使材料产生冷作硬化来细化晶粒，其抗拉强度提高30%，抗剪强度提高8%，抗疲劳强度提高40～100%。经过多年的反复试验掌握合理的变形量，保证一定的硬化层，同时套筒芯部延性不受影响，套筒屈服强度可达650-700兆帕，抗拉强度可达800-900兆帕。目前已经开发出适用于630兆帕级螺纹钢筋的连接套筒，性能达到并超过国际先进水平，并已累计供应市场达5万件。
　　谈到研发成功的国产钢筋异型直螺纹连接套筒质量和性能时，储士强说“钢筋异型直螺纹连接套筒”具有不少优势，具体体现在：一是多菱柱体外形，使连接操作方便，确保钢筋端头螺纹加工和安装过程安全可靠，有效避免工伤事故。不仅在使用管钳时不会出现“打滑”，更可以用活扳手，呆扳手等工具；同时，配备了“专用呆扳手”与之配套，可适用于钢筋间距密集的施工环境，施工人员操作安全方便、轻便迅捷，根据不同套筒直径使用相应的“专用呆扳手”，可保证施工的扭矩值。二是套筒壁厚有效减薄，增加了混凝土保护层厚度，其多菱柱外形也增强了与混凝土的握裹力。三是应用等径角挤压技术能有效节省钢材30%，符合“资源节约型社会、低碳经济”等国家宏观政策导向。以32钢筋直螺纹连接套筒为例，每个可节省钢材0.2kg。钢筋直螺纹连接套筒每年全国使用量估计在3-4亿个，照此计算可节省钢材达6万吨。
　　储士强说：《钢筋机械连接通用技术规程JGJ107-2010》中规定接头的疲劳应力幅限值不应小于国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010-2002中表4.2.5-1普通钢筋疲劳应力幅限值的0.8倍。“钢筋异型直螺纹连接套筒”抗疲劳性能特别优异，按照《混凝土结构设计规范》GB50010-2002中表4.2.5-1普通钢筋疲劳应力幅限值的1.0倍（应力幅为127N/mm2，最大应力幅241N/mm2，变化频率15Hz）通过了200万次循环加载试验，该性能指标经上海科学技术情报研究所水平检索达到国际先进水平。
　　随着大直径、高强度钢筋的加快应用和对国际建筑市场的拓展，市场对高性能钢筋端头螺纹滚轧机的需求日益高涨。目前市场应用的钢筋端头滚轧机有直接滚轧、剥肋滚轧、挤压肋滚轧，三类机械设备各有优缺点，其中以挤压肋滚轧成的钢筋端头螺纹质量性能为佳，但需二台设备、二道工序，投入财力人力较大。上海宏选机电科技有限公司开发了钢筋端头滚圆滚轧直螺纹加工设备，首先将钢筋带肋端头滚压成圆柱形，再滚轧成钢筋端头连接直螺纹，然后将钢筋端部切平，所有工序都由同一台设备上完成。该设备包容了现有各类滚轧机的优点，又避开了各自的缺点，将在近期推向市场。
　　当记者问及高强抗震钢筋连接套筒市场发展前景时，储士强说随着高强抗震钢筋应用领域的不断拓展，消费量大幅增长，套筒的需求也将随之增大，估计到2015年消耗量约5亿件，目前国内能生产钢筋套筒的企业不少，但年产量超过千万件只有十多家，绝大部分的厂家的年产量上百万件，在上海地区，年产量上千万件的连接套筒生产厂家仅1-2家。国家已明确，到2013年，二级螺纹钢筋将全部被淘汰，因此高强钢筋的抗震钢筋连接套筒的需求量将明显上升，潜在的市场十分广阔