1、预应力混凝土用钢绞线检验操作规程1 总 则1.0.1 预应力混凝土用钢绞线检验依据标准为预应力混凝土用钢绞线（GB/T52242003）。为统一山东地区预应力混凝土用钢绞线的检测方法，保证检测精度，制定本规程。1.0.2 本规程规定了预应力混凝土用钢绞线的分类、技术要求、试验方法等。本规程适用于由冷拉光圆钢丝及刻痕钢丝捻制的用于预应力混凝土结构的钢绞线（以下简称钢绞丝） 。2 术语、符号2.1 术语2.1.1 标准型钢绞线由冷拉光圆钢丝捻制成的钢绞线。2.1.2 刻痕钢绞线由刻痕钢丝捻制成的钢绞线。2.1.3 模拔型钢绞线捻制后再经冷拔成的钢绞线。2.1.4 公称直径钢绞线外接圆直径的名义尺寸
2、。2.1.5 稳定化处理为减少应用时的应力松弛，钢绞线在一定张力下进行的短时热处理。2.2 符号nD钢绞线直径；S钢绞线参考截面积；Rm 钢绞线抗拉强度；Fm 整根钢绞线的最大力；Fp0.2 规定非比例延伸力；Agt 最大力总伸长率；F a 应力范围（两倍应力幅）的等效负荷值；D 偏斜拉伸系数。3 分类和标记3.1 分类与代号钢绞线按结构分为 5 类。其代号为：用两根钢丝捻制的钢绞线 12用三根钢丝捻制的钢绞线 13用三根刻痕钢丝捻制的钢绞线 13用七根钢丝捻制的标准型钢绞线 17用七根钢丝捻制又经模拔的钢绞线 （17）C3.2 标记3.2.1 标记内容包含下列内容：预应力钢绞线，结构代号，公
3、称直径，强度级别，标准号3.2.2 标记示例公称直径为 15.20mm，强度级别为 1860MPa 的七根钢丝捻制的标准型钢绞线其标记为：预应力钢绞线 17-15.20-1860-GB/T522420034 检验规则4.1 检查和验收产品的检查由供方技术监督部门按表 4.3.1 的规定进行，需方可按本标准进行检查验收。4.2 组批规则钢绞线应成批验收，每批钢绞线由同一牌号、同一规格、同一生产工艺捻制的钢绞线组成。每批质量不大于 60 吨。4.3 检验项目及取样数量4.3.1 钢绞线的检验项目及取样数量应符合下表 4.3.1 的规定。表 4.3.1 供方出厂常规检验项目及取样数量序号 检验项目
4、取样数量 取样部位 检验方法1 表面 逐盘卷 目视2 外形尺寸 逐盘卷 按本标准3 钢绞线伸直性 3 根/每批4 整根钢绞线最大力 3 根/每批5 规定非比例延伸力 3 根/每批6 最大力总伸长率 3 根/每批7 应力松弛性能 不小于 1 根/每合同批（注）在每（任）盘卷中任意一端截取注：合同批为一个订货合同的总量。在特殊情况下，松弛试验可以由工厂连续检验提供同一原料、同一生产工艺的数据所代替。4.3.2 1000h 的应力松弛性能试验、疲劳性能试验、偏斜拉伸试验只进行型式检验，仅在原料、生产工艺、设备有重大变化及新产品生产、停产后复产时进行检验。4.4 复验与判定规则当 4.3.1 中规定的
5、某一项检验结果不符合本规程规定时，则该盘卷不得交货。并从同一批未经试验的钢绞线盘卷中取双倍数量的试样进行该不合格项目的复验，复验结果即使有一个试样不合格，则整批钢绞线不得交货，或进行逐盘检验合格后交货。供方有权对复验不合格产品进行重新组批提交验收。5 尺寸、外形、重量及允许偏差5.1 预应力钢绞线的截面形状如附录 A 中图 1、图 2、图 3 所示。图 1 12 结构钢绞线外形示意图图 2 13 结构钢绞线外形示意图图 3 17 结构钢绞线外形示意图5.2 不同结构预应力钢绞线的公称直径、直径允许偏差、测量尺寸及测量尺寸允许偏差应分别符合表1、表 2 和表 3 的规定。表 1 12 结构钢绞线
6、尺寸及允许偏差公称直径， mm钢绞线结构 钢绞线直径 Dn 钢丝直径 d钢绞线直径允许偏差，mm钢绞线参考截面积 Sn，mm 2每米钢绞线参考质量，g/m5.00 2.50 9.82 77.15.80 2.90+0.15-0.05 13.2 1048.00 4.00 25.1 19710.00 5.00 39.3 3091212.00 6.00+0.25-0.1056.5 444表 2 13 结构钢绞线尺寸及允许偏差公称直径，mm钢绞线结构 钢绞线直径 Dn钢丝直径 d钢绞线测量尺寸 A，mm测量尺寸A 允许偏差，mm钢绞线参考截面积 Sn，mm 2每米钢绞线参考质量，g/m6.20 2.90
7、 5.41 19.8 1556.50 3.00 5.60+0.15-0.05 21.2 1668.60 4.00 7.46 37.7 2968.74 4.05 7.56 38.6 30310.80 5.00 9.33 58.9 4621312.90 6.00 11.2 84.8 66613 8.74 4.05 7.56+0.20-0.1038.6 303表 3 17 结构钢绞线尺寸及允许偏差钢绞线结构公称直径mm直径允许偏差mm钢绞线公称截面积 mm2每米钢绞线参考质量，g/m中心钢丝直径加大范围不小于，%9.50 54.8 43011.10+0.30-0.15 74.2 58212.70 9
8、8.7 77515.20 140 110115.70 150 11781717.80+0.40-0.20191 150012.70 112 89015.20 165 129517 模拔型18.00+0.40-0.20223 17502.56 技术要求6.1 力学性能6.1.1 12 结构钢绞线的力学性能应符合表 6.1.1 的规定。6.1.2 13 结构钢绞线的力学性能应符合表 6.1.2 的规定。6.1.3 17 结构钢绞线的力学性能应符合表 6.1.3 的规定。表 6.1.1 12 结构钢绞线的力学性能应力松弛性能抗拉强度 RmMPa整根钢绞线的最大力 FmkN规定非比例延伸力Fp0.2k
9、N最大力总伸长率（L 0400mm） Agt%钢绞线结构钢绞线公称直径 Dnmm 不 小 于初始负荷相当于公称最大力的百分数%1000h 后应力松弛率r/%不大于1570 15.4 13.91720 16.9 15.21860 18.3 16.55.001960 19.2 17.31570 20.7 18.61720 22.7 20.41860 24.6 22.15.801960 25.9 23.31470 36.9 33.21570 39.4 35.51720 43.2 38.91860 46.7 42.08.001960 49.2 44.31470 57.8 52.01570 61.7 5
10、5.51720 67.6 60.81860 73.1 65.810.001960 77.0 69.31470 83.1 74.81570 88.7 79.81720 97.2 87.51212.001860 105 94.5对所有规格3.5对所有规格607080对所有规格1.02.54.5注：规定非比例延伸力 Fp0.2值不小于整根钢绞线公称最大力 Fm的 90%。表 6.1.2 13 结构钢绞线的力学性能应力松弛性能抗拉强度 RmMPa整根钢绞线的最大力 FmkN规定非比例延伸力Fp0.2kN最大力总伸长率（L 0400mm） Agt%钢绞线结构钢绞线公称直径 Dnmm 不 小 于初始负荷相
11、当于公称最大力的百分数%1000h 后应力松弛率 r/%不大于1570 31.1 28.01720 34.1 30.71860 36.8 33.113 6.201960 38.8 34.9对所有规格3.5对所有规格 对所有规格1570 33.3 30.01720 36.5 32.91860 39.4 35.56.501960 41.6 37.41470 55.4 49.91570 59.2 53.31720 64.8 58.31860 70.1 63.18.601960 73.9 66.51570 60.6 54.51670 64.5 58.18.741860 71.8 64.61470 86
12、.6 77.91570 92.5 83.31720 101 90.91860 110 99.010.801960 115 1041470 125 1131570 133 1201720 146 1311860 158 14212.901960 166 1491570 60.6 54.51670 64.5 58.113 8.741860 71.8 64.66070801.02.54.5注：规定非比例延伸力 Fp0.2值不小于整根钢绞线公称最大力 Fm的 90%。表 6.1.3 17 结构钢绞线的力学性能应力松弛性能抗拉强度 RmMPa整根钢绞线的最大力 FmkN规定非比例延伸力Fp0.2kN最大
13、力总伸长率（L 0500mm） Agt%钢绞线结构钢绞线公称直径 Dnmm 不 小 于初始负荷相当于公称最大力的百分数%1000h 后应力松弛率 r/%不大于1720 94.3 84.91860 102 91.89.501960 107 96.31720 128 1151711.101860 138 124对所有规格3.5对所有规格60对所有规格1960 145 1311720 170 1531860 184 16612.701960 193 1741470 206 1851570 220 1981670 234 2111720 241 2171860 260 23415.201960 274
14、 2471770 266 23915.701860 279 2511720 327 29417.801860 353 31812.70 1860 208 18715.20 1820 300 270(17)C18.00 1720 384 34670801.02.54.5注：规定非比例延伸力 Fp0.2值不小于整根钢绞线公称最大力 Fm的 90%。6.1.4 供方每一交货批钢绞线的实际强度不能高于其抗拉强度级别 200MPa。6.1.5 钢绞线弹性模量为（19510）GPa ，但不作为交货条件。6.1.6 根据供货协议，可以提供表 6.1.16.1.3 以外的强度级别的钢绞线。6.1.7 允许使用
15、推算法确定 1000h 松弛率。6.2 表面质量6.2.1 除非需方有特殊要求，钢绞线表面不得有油、润滑脂等物质。钢绞线允许有轻微的浮锈，但不得有目视可见的锈蚀麻坑。6.2.2 钢绞线表面允许存在回火颜色。6.3 钢绞线的伸直性取弦长为 1m 的钢绞线，放在一平面上，其弦与弧内侧最大自然矢高不大于 25mm。6.4 疲劳性能和偏斜拉伸性能经供需双方协商，并在合同中注明，可对产品进行疲劳性能试验的偏斜拉伸试验。7 试验内容及方法7.1 表面检验表面质量用目测检查。7.2 尺寸检验钢绞线的直径应用分度值为 0.02mm 的量具测量。钢绞线的尺寸和捻距。 12 钢绞线的直径测量应测定图 1 所示的
16、Dn 值，13 钢绞线的直径测量应测定图 2 所示的 A 值，17 钢绞线的直径测量应以横穿直径方向的相对两根外层钢丝为准，如图 3 所示 Dn 值，并在同一截面不同方向上测量两次。7.3 每米质量测量钢绞线第米质量测量应采用如下方法：取 3 根长度不小于 1m 的钢绞线，每根钢绞线长度测量精确到1mm。称量每根钢绞线的质量，精确到 1g，然后按下式计算钢绞线的每米质量。 LmM式中：M钢绞线每米质量，单位（g/m） ；m钢绞线质量，单位（g） ；L钢绞线长度，单位（m） 。实测单重取 3 个计算值的平均值。7.4 拉伸试验7.4.1 试验设备的准确度试验机应按照 GB/T16825 要求，定
17、期进行校准，并应为 1 级或优于 1 级准确度。引伸计的准确度级别应符合 GB/T12160 的要求，并定期进行校准。测定规定非比例延伸力应使用不劣于 1 级准确度的引伸计；测定其他具有较大延伸率的性能，例如抗拉强度、最大力总伸长率以及断后伸长率等，应使用不劣于 2 级准确度的引伸计。试验机上、下工作台之间的距离测量应用精度不小于 0.1mm 的长度测量尺或游标卡尺。7.4.2 试验速率测定规定非比例延伸力时，应力速率应在 660（N/mm 2）s -1 范围内，测定抗拉强度时，应变速率不应超过 0.008/s。7.4.3 最大力整根钢绞线的最大力试验按金属拉伸试验方法GB/T228 的规定进
18、行。如试样在夹头内和距钳口2 倍钢绞线公称直径内断裂达不到本标准性能要求时，试验无效。计算抗拉强度时取钢绞线的参考截面积值。7.4.4 规定非比例延伸力钢绞线规定非比例延伸力采用的是引伸计标距的非比例延伸达到原始标距 0.2%时所受的力（F p0.2） 。为便于供方日常检验，也可以测定规定总延伸达到原始标距 1%的力（F tl） ，其值符合本标准规定的 Fp0.2值时可以交货，但仲裁试验时测定 Fp0.2。测定 Fp0.2的 Ftl时，预加负荷为规定非比例延伸力的 10%。7.4.5 最大力总伸长率最大力总伸长率 Agt 的测定按 GB/T228 规定进行。使用计算机采集数据或使用电子拉伸设备
19、测量伸长率时，预加负荷对试样所产生的伸长率应加在总伸长内。测定钢绞线伸长率时，17 结构钢绞线的标距不小于 500mm；12 和 13 结构钢绞线的标距不小于 400mm。在测定总伸长为 1%时的负荷后，卸下引伸计，标明试验机上下工作台之间的距离 L1，然后继续加荷直到钢绞线的一根或几根钢丝破坏，此时标明上、下工作台的最终距离 L2，L2- L1 的值与 L1 比值的百分数，加上引伸计测得的 1.0%即为钢绞线的伸长率。如果任何一根钢丝破坏之前，钢绞线的伸长率已达到所规定的要求，此时可以不继续测定最后伸长率的值。如因夹具原因产生剪切断裂，所得最大负荷及延伸未满足标准要求，试验是无效的。7.4.
20、6 测定结果数值修约最大力除以试验钢绞线参考截面积得到抗拉强度，数值修约间隔为 10N/mm2；最大力总伸长率 Agt，数值修约间隔为 0.5%。7.5 应力松弛性能试验7.5.1 钢绞线的应力松弛性能试验应按 GB/T10120 的规定进行。7.5.2 试验期间，试样的环境温度应保持在 202内。7.5.3 试验标距长度不小于公称直径的 60 倍。7.5.4 试样制备后不得进行任何热处理和冷加工。7.5.5 初始负荷应在 3min5min 内均匀施加完毕，持荷 1min 后开始记录松弛值。7.5.6 允许用至少 100h 的测试数据推算 1000h 的松弛率值。7.6 疲劳试验7.6.1 疲
21、劳试验所用试样是成品钢绞线上直接截取的试样，试样长度应保证两夹具之间的距离不小于500mm。7.6.2 钢绞线应能经受 2106 次 0.7Fm（0.7F m-2F a）脉动负荷后而不断裂。2F a/Sn=195MPa式中：F m钢绞线的公称最大力，单位为牛顿（N ） ；2F a应力范围（两倍应力幅）的等效负荷值，单位为牛顿（N） ；Sn钢绞线的参考截面积，单位为平方毫米（mm 2） 。7.6.3 在试验的全过程中，脉动拉伸的最大应力保持恒定应力的静态测量误差应不大于1%。7.6.4 应力循环频率不能超过 120Hz。7.6.5 所有应力都沿着轴向传递给试样，应无钳口和缺口影响，且应有一个相应
22、的装置能限定夹头中试样的任何滑移。7.6.6 由于缺口影响或局部过热引起试样在夹头内和夹持区域内（2 倍钢绞线公称直径）断裂时试验无效。7.6.7 试验过程中，试件温度不得超过 40，试验室环境温度在 1825。7.7 偏斜拉伸试验7.7.1 试验原理本试验适用于直径大于等于 12.5mm 的钢绞线。将钢绞线固定在偏斜装置上与直线成 20 度角进行拉伸试验，直到至少一根单丝破断，测量其破断力与轴向拉伸最大力的比值。7.7.2 样品与试样用于偏斜拉伸的试样应从力学性能合格的样品上一次截取相当于 12 根试样的长度。两端各取 1 根进行轴向拉伸试验确定钢绞线的最大力。其余再截成 10 根用于偏斜拉
23、伸试验。注：7 个有效的试验结果就可以计算出偏斜系数，但考虑到有无效试验情况，建议至少取 10 根试样。7.7.3 试样长度应满足试样进行拉伸和锚固用。7.7.4 试样除被切割外不能进行任何的加工处理。7.7.5 试验设备1 概述：试验机应具有刚性机架，以满足本标准规定的试验要求。试验机包括一个固定锚固夹头和带测力装置的活动锚固夹头，一个加载装置和一个带凹槽的心轴。2 试验设备尺寸：试验装置的尺寸应符合图 7.7.5-1 和表 7.7.5-1 的规定。各部分代号及说明：f心轴； a固定端；b锚夹头。L1=700mm50mm；L 2750mm图 7.7.5-1 偏斜拉伸试验装置表 7.7.5-1
24、 夹片的位移量最大力的百分比 允许最大位移量从 0%到破断 5mm从 50%Fm 到破断 2.5mm注：在试验之前楔形夹片应进行研磨3 夹具：试样两端向中心线应垂直于锚固夹头的轴承平面，不正确的设计尺寸和定位会出现错误的试验结果。锚固夹头应满足下列要求：（a）用这组夹具进行轴向拉伸试验时应达到常规拉伸试验最大力 Fm 的 95%以上；（b）偏斜拉伸试验中，在 90%最大力 Fm 时中心钢丝与外层钢丝的相对移量应小于 0.5mm；（c）夹片与锚固夹胎之间的位移应小于表 7.7.5-1 中给出的值；（d）在试验过程中楔形夹片与锚固夹胎之间应该是扣紧的，无任何活动；（e）夹片的最小齿长为钢绞线直径的
25、 2.5 至 3 倍。4 心轴：心轴应用工具钢制造。其化学成分、显微组织及热处理应使其具有高韧性和高耐磨性能，表面性能应达到 5862HRC。心轴尺寸应符合规定。心轴应刚性固定不能有任何旋转和移动。注 1：心轴凹槽精加工的精度应达到 n7。注 2：表面粗糙度最大值为 Ra1.6m。5 加载装置：加载设备最好有测力传感器，误差应不大于1%，力值读数应大于满量程的 10%。加载频率应可调节，试验期间应控制加载速度，载荷在 050%Fm 范围内加载速度应控制在 30MPa/s，载荷在50%Fm100%Fm 范围内加载速度应控制在 60MPa/s。7.7.6 试验：1 试验前心轴凹槽表面应仔细清理，如钢绞线有轻微弯曲，曲率应与偏斜方向一致。加载之前安装锚具过程中应正确调整钢绞线。加载期间钢绞线与夹片之间不能有任何滑移，以验证锚固效果；2 加载速度见 7.7.5-5；3 当钢绞线的一根或多根钢丝不在心轴位置破断时，试验无效；4 有效试验的 Fai 应按 7.7.5-5 要求精确的记录，对应的偏斜拉伸系数 Di 可按下式进行计算：Di=（1-F ai/Fm）100%5 去掉最大值和最小值，D 值应取 Di 的平均值。 51/ii7.7.7 判定：1 一般用途的钢绞线其偏斜拉伸系数应为 D28% ；2 用于斜拉索的钢绞线其偏斜拉伸系数应为 D20% 。
