《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線》新舊規(guī)范的對比分析

■林 丹

（1.福建省交通科學(xué)技術(shù)研究所；2.福建省公路水運工程重點實驗室，福州 350004）

《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線》新舊規(guī)范的對比分析

■林 丹1，2

（1.福建省交通科學(xué)技術(shù)研究所；2.福建省公路水運工程重點實驗室，福州 350004）

對新頒布的GB/T5224-2014《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線》與GB/T 5224-2003《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線》在內(nèi)容、檢測項目、試驗方法等方面進(jìn)行了對比分析，指出新舊規(guī)范的差別，并提出了在執(zhí)行新規(guī)范中應(yīng)注意的問題，供廣大試驗檢測人員參考。

鋼絞線 試驗方法 規(guī)范 對比分析

2014年06月24日，中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會發(fā)布了《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線》GB/T5224-2014(以下簡稱新規(guī)范)，并于2015年04月01日實施，取代了《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線》GB/T5224-2003(以下簡稱舊規(guī)范)。為了掌握新舊規(guī)范的差別，在工程建設(shè)中更好地執(zhí)行新規(guī)范，現(xiàn)將學(xué)習(xí)體會及在規(guī)范執(zhí)行中應(yīng)注意的問題總結(jié)如下，供同行參考。

1 新舊規(guī)范的差別

1.1 主要技術(shù)內(nèi)容的變化

在新規(guī)范中，增加了19絲鋼絞線類別、規(guī)格、強(qiáng)度級別；增加了7絲鋼絞線的規(guī)格；增加了部分規(guī)格鋼絞線的盤徑，增加重量偏差要求；增加了特征值檢驗和交貨檢驗型式試驗要求；增加了鋼絞線特征值附錄。

1.2 技術(shù)要求的差別

1.2.1 制造方面

在舊規(guī)范中，對鋼絞線的制造用牌號說明得很含糊，制造用盤條應(yīng)為索氏體化盤條；而在新規(guī)范中，制造鋼絞線宜選用符合GB/T24238或GB/T24242.2、GB/ T24242.4規(guī)定的牌號制造，也可采用其他的牌號制造，鋼絞線應(yīng)以熱軋盤條為原料。在新舊規(guī)范的對比中，新規(guī)范對焊接點的要求更加嚴(yán)格。

1.2.2 力學(xué)性能方面

在新規(guī)范中，規(guī)定了最大力的最大值，取消供方每一交貨批鋼絞線的實際強(qiáng)度不能高于其抗拉強(qiáng)度級別200MPa；將松弛試驗初始力由特征最大力百分比改為實際最大力百分比，增加如無特殊要求只進(jìn)行初始力為70%實際最大力Fma的松弛試驗，取消原初始力為60%最大力的要求；0.2%屈服力Fp0.2值由不小于整根鋼絞線公稱最大力Fm的90%改為應(yīng)在整根鋼絞線實際最大力Fma的88%～95%范圍內(nèi)。

1.2.3 表面質(zhì)量方面

與舊規(guī)范相比，新規(guī)范更加嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕o出了鋼絞線的表面質(zhì)量缺陷判斷：允許存在軸向表面缺陷，但其深度應(yīng)小于單根鋼絲直徑的4%。

1.3 試驗方法的差別

1.3.1 外形尺寸檢驗

在檢驗鋼絞線的直徑方面，新規(guī)范與舊規(guī)范不同的是，新規(guī)范明確規(guī)定了測量位置距離端頭不小于300mm；還有，舊規(guī)范中規(guī)定在同一截面不同方向上測量兩次取平均值，而新規(guī)范中規(guī)定在同一截面不同方向上測量三次取平均值。

1.3.2 最大力試驗

舊規(guī)范是按GB/T228的規(guī)定進(jìn)行，而新規(guī)范是按GB/T21839的規(guī)定進(jìn)行。計算抗拉強(qiáng)度時，舊規(guī)范是取鋼絞線的參考截面積值，而新規(guī)范是取公稱截面積值。

1.3.3 屈服力

首先，在性能指標(biāo)的名稱上有所不同，舊規(guī)范是說明規(guī)定非比例延伸力 (Fp0.2)，而新規(guī)范是說明0.2%的屈服力 (Fp0.2)；其次，在測定Fp0.2和Ft1時的預(yù)加負(fù)荷上，舊規(guī)范是為規(guī)定非比例延伸力的10%，而新規(guī)范是為公稱最大力的10%。

1.3.4 最大力總伸長率

舊規(guī)范是按GB/T228的規(guī)定進(jìn)行，而新規(guī)范是按GB/T21839的規(guī)定進(jìn)行。

1.3.5 彈性模量

盡管彈性模量不作為交貨條件，但它也是預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線的一個重要的檢測指標(biāo)，然而，在舊規(guī)范中并沒有提到其試驗方法，但，在新規(guī)范中很明確的指出按GB/T21839的規(guī)定進(jìn)行。

1.3.6 應(yīng)力松弛性能

為了更加直觀地說明新舊規(guī)范在應(yīng)力松弛性能試驗方法上的差別，現(xiàn)將主要差別內(nèi)容列于表1。

1.3.7 疲勞試驗

疲勞試驗是在彈性變形的范圍內(nèi)，使試樣承受一個呈固定頻率正弦曲線交替變動的軸向拉力。試驗一直進(jìn)行到試樣損壞為止，或者根據(jù)規(guī)定負(fù)荷使試驗一直達(dá)到相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的次數(shù)為止。

為了更加直觀的說明新舊規(guī)范在疲勞試驗方法上的差別，現(xiàn)將主要差別內(nèi)容列于表2。

1.3.8 偏斜拉伸試驗

本試驗是將試樣固定在與芯軸成20°角的偏斜裝置上進(jìn)行軸向拉伸試驗。

為了更加直觀的說明新舊規(guī)范在偏斜拉伸試驗方法上的差別，現(xiàn)將主要差別內(nèi)容列于表3。

表1 新舊規(guī)范差別對照表

表2 新舊規(guī)范差別對照表

表3 新舊規(guī)范差別對照表

1.3.9 應(yīng)力腐蝕試驗

本試驗用來測定試樣在一恒定拉力作用下，浸在給定的恒定溫度的硫氰酸鹽溶液中直至斷裂時所用的時間。在舊標(biāo)準(zhǔn)中，沒有要求測定應(yīng)力腐蝕試驗。

1.3.10 數(shù)值修約

數(shù)值修約對檢測結(jié)果與判定至關(guān)重要，舊標(biāo)準(zhǔn)中并沒有明確給出數(shù)值修約應(yīng)按什么規(guī)范施行，但，在新標(biāo)準(zhǔn)中就以一大點單列出來說明。

2 新規(guī)范在執(zhí)行中應(yīng)注意的問題

新規(guī)范在執(zhí)行中應(yīng)注意的問題有：

(1)鋼絞線的彈性模量雖然不作為交貨條件，但其是衡量材料產(chǎn)生彈性變形難易程度的指標(biāo)，所以在試驗過程中，在力-伸長率曲線中，使用計算機(jī)采集數(shù)據(jù)或使用電子拉伸設(shè)備應(yīng)能準(zhǔn)確地測定0.2Fm到0.7Fm范圍內(nèi)的直線段的斜率。

(2)在測定最大力總伸長率Agt時，預(yù)加負(fù)荷對試樣所產(chǎn)生的延伸率應(yīng)加在總延伸率內(nèi)。其精確值只能用引伸計來測得。如果試樣上的引伸計不能延伸到試樣斷裂時，可按下列方法①、②測定伸長率At，用測定At替代Agt。

①繼續(xù)加載直至引伸計記錄的伸長率稍大于Fp0.2時的伸長率，此時取下引伸計，記錄試驗機(jī)上下工作臺的距離。繼續(xù)加載至試樣斷裂，記錄此時試驗機(jī)上下工作臺的最終距離；

②計算出兩次試驗機(jī)上下工作臺的距離之差，將此差值與試驗機(jī)上下工作臺的初始距離之比和用引伸計測得的百分?jǐn)?shù)相加即為斷裂總伸長率At。

(3)在測定應(yīng)力松弛性能試驗時，由于加載方式的不同，試驗設(shè)備應(yīng)進(jìn)行改造升級；還有，試驗時間至少120h。

3 結(jié)束語

與舊規(guī)范相比，新規(guī)范在內(nèi)容、試驗方法等方面，均有很大的改變。因此，從事預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線試驗的技術(shù)人員，需要對新規(guī)范進(jìn)行認(rèn)真學(xué)習(xí)和研究，以加深對規(guī)范的理解，指導(dǎo)實際應(yīng)用。

［1］GB/T5224-2003,預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線［S］．

［2］GB/T5224-2014,預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線［S］．

［3］GB/T21839-2008,預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼材試驗方法［S］．

［4］GB/T10120-2013,金屬材料 拉伸應(yīng)力松弛試驗方法［S］．