预应力混凝土用钢丝检测作业指导书 (WD-54) 1适用范围 本作业指导书适用于工业与民用建筑用预应力混凝土用钢丝的试验检测。 2执行标准 《金属材料 室温拉伸试验方法》GB/T228-2002 《金属材料 线材反复弯曲试验方法》GB/T238-2002 3技术要求 3.1 牌号及化学成分 制造钢丝用钢的牌号和化学成分应符合YB/T146或YB/T170的规定,也可采用其他牌号制造,成分不作为交货条件。 3.2 制造方法 3.2.1 钢丝应用索氏体化盘条制造,经冷拉或冷拉后消除应力处理制成。 3.2.2 成品钢丝不得存在电焊地接头,在生产时为了连续作业而焊接的电焊接头,应切除掉。 3.3 力学性能 3.3.1 冷拉钢丝的力学性能应符合表4的规定。规定非比例伸长应力σP0.2值不小于公称抗拉强度的75%。除抗拉强度、规定非比例伸长应力外,对压力管道用钢丝还需进行断面收缩率、扭转次数、松弛率的检验;对其他用途钢丝还需进行断后伸长率、弯曲次数的检验。 3.3.2 消除应力的光圆及螺旋肋钢丝的力学性能应符合表5的规定。规定非比例伸长应力σP0.2值对低松弛钢丝应不小于公称抗拉强度的88%,对普通松弛钢丝应不小于公称抗拉强度的85%。 3.3.3 消除应力的刻痕钢丝的力学性能应符合表6的规定。规定非比例伸长应力σP0.2值对低松弛钢丝应不小于公称抗拉强度的88%,对普通松弛钢丝应不小于公称抗拉强度的85%。 3.3.4 为便于日常检验,表4中最大力下的总伸长率可采用L0=200mm的断后伸长率代替,但其数值应不少于1.5%;表5和表6中最大力下的总伸长率可采用L0=200mm的断后伸长率代替,但其数值应不少于3.0%。仲裁试验以最大力下总伸长率为准。 表4 冷拉钢丝的力学性能 规定非比例 抗拉强度 公称直径σb/MPa dn/mm 不小于 伸长应力 最大力下 总伸长率 (L0=200mm) δgt/% 不小于 弯曲次数/ 弯曲半径 (次/180R/mm º) 不小于 4 1.5 4.00 1570 1180 4 10 35 8 7.5 —— 不小于 n 不小于 —— 8 力松弛率r/% 不大于 ф/% 扭矩系数 度时,1000h后应断面收缩率 每210mm 扭矩的 初始应力相当于 70%公称抗拉强σP0.2/MPa 不小于 3.00 1470 1100 1670 5.00 1770 6.00 7.00 1670 8.00 1770 1470 1570 1250 4 1330 1100 1180 5 1250 1330 5 20 5 20 50 6 5 15 7 15 8 表5 消除应力光圆及螺旋肋钢丝的力学性能 规定非比例伸长抗拉强度 公称直径σb/MPa dn/mm 不小于 不小于 WLR 4.00 4.80 1470 1570 1670 5.00 1770 1860 6.00 6.25 7.00 8.00 9.00 10.00 1470 12.00 1290 1250 4 30 1470 1570 1670 1770 1470 1570 1290 1380 1470 1560 10 1290 1380 1470 1560 1290 1380 WNR 1250 1330 1410 1500 1580 1250 1330 1410 1500 1250 1330 4 4 4 4 20 20 25 25 80 4.5 12 3.5 4 4 15 20 4 15 60 70 1.0 2.0 4.5 8 δgt/% 不小于 3 10 不小于 σP0.2/MPa (L0=200mm) (次/180º) R/mm 百分数/% WLR WNR 对所有规格 应力 最大力下 总伸长率 弯曲次数/ 弯曲半径 称抗拉强度的 率r/% 不大于 应力力松弛性能 初始应力相当于公1000h后应力松弛表6 消除应力的刻痕钢丝的力学性能 规定非比例伸长抗拉强度 公称直径dn/mm σb/MPa 不小于 σP0.2/MPa 不小于 WLR 1470 1570 1290 1380 1470 1560 10 1290 1380 1470 1560 WNR 1250 1330 1410 1500 1580 1250 1330 1410 1500 (L0=200mm) δgt/% 不小于 (次/180º) 不小于 R/mm 称抗拉强度的 百分数/% 率r/% 不大于 WLR WNR 应力 最大力下 总伸长率 弯曲次数/ 弯曲半径 应力力松弛性能 初始应力相当于公1000h后应力松弛对所有规格 ≤5.0 1670 1770 1860 1470 15 3.5 3 20 >5.0 1570 1670 1770 60 70 80 1.5 2.5 4.5 4.5 8 12 3.3.5 每一交货批钢丝的实际强度不应高于其公称强度级200MPa。 3.3.6 钢丝弹性模量为(205±10)GPa,但不作为交货条件。 3.3.7下根据供货协议,可以供应表4、表5、表6以外其他强度级别的钢丝,其力学性能按协议执行。
3.3.8 允许使用推算法确定1000h松弛值。
3.3.9 供轨枕用钢丝,供方应进行镦头强度检验,镦头强度不低于母材公称抗拉强度的95%,其他需镦头锚固使用的应在合同中注明,参照本条款执行。 3.4 表面质量 3.4.1 钢丝表面不得有裂纹和油污,也不允许有影响使用的拉痕、机械损伤等。 3.4.2 除非供需双方另有协议,否则钢丝表面只要没有目视可见的锈蚀麻点,表面浮锈不应作为拒收的理由。
3.4.3 消除应力的钢丝表面允许存在回火颜色。 3.5 消除应力钢丝的伸直性
取弦长为1m的钢丝,放在一平面上,其弦与弧内侧最大自然矢高,刻痕钢丝不大于25mm,光圆及螺旋肋钢丝不大于20mm。 3.6 疲劳试验
经供需双方协商,合同中注明,可对钢丝进行疲劳性能试验。 4 试验方法 4.1 表面检验
表面质量用目视检查。 4.2 外形尺寸检验
4.2.1 钢丝直径应用分度值为0.1mm的量具测量,在任何部位同一截面两个垂直方向向上测量。 4.2.2 螺旋肋钢丝的导程,刻痕钢丝的刻痕长度、节距应沿钢丝轴线方向测量,螺旋肋钢丝的肋宽应在螺旋肋法向上测量。 4.3 每米质量测量
钢丝单位质量测量应采用如下方法:取3根长度不小于500mm的钢丝,每根钢丝长度测量精确到1mm,称量每根钢丝的质量,精确到0.1g,然后按式(1)计算每根钢丝的单位质量。
M=1000*m/L (1)
式中:M—钢丝单重,单位为克/米; m—称得的钢丝质量,单位为克;L—钢丝长度。
实测单位质量取3个计算值的平均值。 4.4 拉伸试验 4.4.1 抗拉强度
钢丝的拉伸试验按GB/T228的规定进行。计算抗拉强度时取钢丝的公称横截面积值。
4.4.2 规定非比例伸长应力
规定非比例伸长应力的测定按GB/T228的规定进行。为便于供方日常检验,钢丝的规定非比例伸长应力σP0.2也可以用规定总伸长率为1%时的应力σtl来代替。,其值符合本标准规定时可以交货,但仲裁试验时应测定σP0.2。测量时预加负荷为公称非比例伸长负荷的10%。
4.4.3 最大力下总伸长率
最大力下总伸长率的测定按GB/T228的规定进行。使用计算机采集数据或使用电子拉伸设备的,测量伸长率时预加负荷对试样所产生的伸长应加在总伸长内,测得的伸长率应修约到0.5%。 4.4.4 断后伸长率
断后伸长率的测定按GB/T228的规定进行。在日常检验时,试样的标距划痕不得导致断裂发生在划痕处。试样长度应保证试验机上下钳口之间的距离超过原始标距50mm以上。测量断后标距的量具最小刻度应不大于0.1mm。测得的伸长率应修约到0.5%。
4.4.5 断面收缩率
断面收缩率的测定按GB/T228的规定进行。钢丝拉断后在缩颈最小处两个相互垂直的方向上测量其直径(需要时,应将试样断裂部分在断裂处对接在一起)取其平均值d1,螺旋肋钢丝测量外轮廓。
4.4.6 如试样在夹头内或距钳口2dn内断裂而性能达不到本标准规定时,试验无效。
4.5 弯曲试验
钢丝弯曲试验应按GB/T238的规定进行。弯曲半径应符合本标准表4、表5、表6相应的规定。