■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(yùn)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福州 350004）

《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線》新舊規(guī)范的對(duì)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(yùn)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福州 350004）

對(duì)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(cè)項(xiàng)目、試驗(yàn)方法等方面進(jìn)行了對(duì)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(yàn)檢測(cè)人員參考。

鋼絞線 試驗(yàn)方法 規(guī)范 對(duì)比分析

2014年06月24日，中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)發(fā)布了《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線》GB/T5224-2014(以下簡(jiǎn)稱新規(guī)范)，并于2015年04月01日實(shí)施，取代了《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線》GB/T5224-2003(以下簡(jiǎn)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(huì)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(jí)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(yàn)和交貨檢驗(yàn)型式試驗(yàn)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(duì)鋼絞線的制造用牌號(hào)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(hào)制造，也可采用其他的牌號(hào)制造，鋼絞線應(yīng)以熱軋盤條為原料。在新舊規(guī)范的對(duì)比中，新規(guī)范對(duì)焊接點(diǎn)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(shí)際強(qiáng)度不能高于其抗拉強(qiáng)度級(jí)別200MPa；將松弛試驗(yàn)初始力由特征最大力百分比改為實(shí)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(shí)際最大力Fma的松弛試驗(yàn)，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(shí)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(yàn)方法的差別

1.3.1 外形尺寸檢驗(yàn)

在檢驗(yàn)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(cè)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(cè)量?jī)纱稳∑骄?，而新?guī)范中規(guī)定在同一截面不同方向上測(cè)量三次取平均值。

1.3.2 最大力試驗(yàn)

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(jì)算抗拉強(qiáng)度時(shí)，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(cè)定Fp0.2和Ft1時(shí)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(zhǎng)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(gè)重要的檢測(cè)指標(biāo)，然而，在舊規(guī)范中并沒有提到其試驗(yàn)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(yàn)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(yàn)

疲勞試驗(yàn)是在彈性變形的范圍內(nèi)，使試樣承受一個(gè)呈固定頻率正弦曲線交替變動(dòng)的軸向拉力。試驗(yàn)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(yàn)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(yàn)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(yàn)

本試驗(yàn)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(yàn)。

為了更加直觀的說明新舊規(guī)范在偏斜拉伸試驗(yàn)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(duì)照表

表2 新舊規(guī)范差別對(duì)照表

表3 新舊規(guī)范差別對(duì)照表

1.3.9 應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)

本試驗(yàn)用來測(cè)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(shí)所用的時(shí)間。在舊標(biāo)準(zhǔn)中，沒有要求測(cè)定應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)。

1.3.10 數(shù)值修約

數(shù)值修約對(duì)檢測(cè)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(diǎn)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(yàn)過程中，在力-伸長(zhǎng)率曲線中，使用計(jì)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(cè)定0.2Fm到0.7Fm范圍內(nèi)的直線段的斜率。

(2)在測(cè)定最大力總伸長(zhǎng)率Agt時(shí)，預(yù)加負(fù)荷對(duì)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(jì)來測(cè)得。如果試樣上的引伸計(jì)不能延伸到試樣斷裂時(shí)，可按下列方法①、②測(cè)定伸長(zhǎng)率At，用測(cè)定At替代Agt。

①繼續(xù)加載直至引伸計(jì)記錄的伸長(zhǎng)率稍大于Fp0.2時(shí)的伸長(zhǎng)率，此時(shí)取下引伸計(jì)，記錄試驗(yàn)機(jī)上下工作臺(tái)的距離。繼續(xù)加載至試樣斷裂，記錄此時(shí)試驗(yàn)機(jī)上下工作臺(tái)的最終距離；

②計(jì)算出兩次試驗(yàn)機(jī)上下工作臺(tái)的距離之差，將此差值與試驗(yàn)機(jī)上下工作臺(tái)的初始距離之比和用引伸計(jì)測(cè)得的百分?jǐn)?shù)相加即為斷裂總伸長(zhǎng)率At。

(3)在測(cè)定應(yīng)力松弛性能試驗(yàn)時(shí)，由于加載方式的不同，試驗(yàn)設(shè)備應(yīng)進(jìn)行改造升級(jí)；還有，試驗(yàn)時(shí)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(yàn)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(yàn)的技術(shù)人員，需要對(duì)新規(guī)范進(jìn)行認(rèn)真學(xué)習(xí)和研究，以加深對(duì)規(guī)范的理解，指導(dǎo)實(shí)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(yàn)方法［S］．

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