Mysteel：定性探讨以混凝土产量验证螺纹钢消费的可行性

龙听

混凝土是世界上使用量最大的人工土木工程及建筑材料，广泛使用于房屋、桥梁、公路、跑道、挡土墙、堤防、涵洞、水坝、水箱、水塔、油槽、渠道、水沟、码头、防波堤、军事工程、核能发电厂等构造物。

为什么混凝土需要钢筋？

为什么？因为力学性能需要。

首先我们了解一下建筑物承受荷载时，主要受力的性质可以分为压缩、拉张、剪切等。

第一种压缩应力，它会压缩物体使其沿施力的轴线距离缩短。例如，如果一头大象踩到你的脚趾，你就会感受到压力。相对应选用的建筑材料需具备抗压、承重性能。

第二种拉应力，它会拉长或拉伸物体，使其沿施力的轴线距离延长。例如，当您在绳索秋千上摆动并跳下时，您会对绳索施加拉应力。相对应选用的建筑材料需具备抗拉性能。

第三种是剪应力，当彼此平行，方向相反的力相互垂直于物体施加时，就会产生剪应力。例如，当用剪刀剪纸张时，纸张就是因为剪切力而剪开。相对应选用的建筑材料需具备剪切强度。

此外，另一个重要的问题是，几乎每个建筑结构都会受到不止一种作用力。以典型的建筑结构——梁为例：当梁在顶部受到压缩应力时，它会弯曲。我们想一下，当梁因顶部的压应力而弯曲时，梁的底部会伸展，也就是说，梁的底部受到了拉应力。因此，这往往意味着，建筑材料需要有“复合”性能。

话说回来，混凝土作为一种广泛使用的建筑材料，其在应对压缩应力和剪切应力时表现的很好，非常坚固；但是，其在遇到拉应力时，会在毫无征兆的情况下突然断裂，事实上，混凝土的抗拉强度仅为其抗压强度的10-15%左右。因此，不加入钢筋的混凝土被认为是脆性的，其单独而言并不能成为良好的结构材料，而钢筋的加入弥补了混凝土的致命缺陷，显著提高了其抗拉强度。这就是为什么混凝土需要钢筋了。

反过来讲，钢筋可以承受较大的张力，但却不可以承受任何压力。因此，钢筋和混凝土存在很强的互补关系。当我们在混凝土里添加钢筋时，有两个方面能起到明显积极的效果。其一是我们上文提到的，两者在力学性能上形成强互补，结合后有很好的机械强度。此外，我们在钢筋表面做变形/带肋处理，以便更好地和混凝土粘结在一起，钢筋受到混凝土的保护而不致生锈，而且钢筋与混凝土有着近似相同的热膨胀系数，即在炎热和寒冷的天气中膨胀和收缩的速度几乎与混凝土相同，比较不会产生裂缝而腐蚀，并且能更好地承受外力的作用，事实上，包含钢筋的混凝土的断裂点几乎是不含钢筋的混凝土的两倍。

另一方面，包含钢筋的混凝土被认为具有延展性，相对于上文提到的脆性而言，其会在混凝土破裂前发出“警告”。随着压力的增加，混凝土中形成裂缝，而含有钢筋的混凝土即使有小裂缝也能保持坚韧，其在建筑材料性能上的表现非常重要，为建筑结构意外坍塌时，给予了警告和应对的时间。

因此钢筋混凝土成为现代建筑的理想材料，被广泛使用。

图：1875年，应Chazelet城堡的主人的要求，建筑师Alfred Dauvergne要求Joseph Monier设计和建造一座钢筋混凝土桥梁，横穿城堡的护城河。

混凝土桥梁底部受拉力较大，容易出现裂纹而折断；钢缆可以承受较大的张力，却不可以承受任何压力。

是否每一项混凝土工程都需要钢筋？

“每一项”听起来总是太绝对，如果我们正在浇筑混凝土车道作为停放家庭小型货车的地方，则可能不需要钢筋；如果小型住宅建设需要，而使用钢筋有点大材小用的话，可以用焊接金属丝网、纤维等来组合材料。

但是支撑大型卡车、重型机械或稳定交通的混凝土表面需要混凝土钢筋加固，任何结构混凝土，如建筑物中的墙壁，都应该包括钢筋。

小结

本文最终是想从定性的角度，探索混凝土产量作为螺纹钢
消费量估算的验证指标是否可行。目前，这看起来是一个很好的指标，其大范围/大体量上与螺纹钢“捆绑”被实际消费；而且，其保质期短、即产即用，金融属性低。目前上海钢联百年调研的混凝土发货量和产能利用率样本尚小，如果扩大样本，能更好的为螺纹钢消费量绝对/变化情况提供验证；并且如果能调研其订单情况，可作为螺纹钢消费领先指标。

现有的Mysteel周度螺纹钢的表观消费量已经为螺纹钢实际消费量提供了一个很好的参考依据，但其作为一个测算值（产量-库存变化），存在隐形库存，在途资源不清等影响其准确性，且近年来由于螺纹钢的金融属性逐渐增强，投机现货交易增加，消费前的交易环节复杂也增加了消费测算的难度。