《預應力混凝土用鋼絞線》新舊規范的對比分析

■林 丹

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

《預應力混凝土用鋼絞線》新舊規范的對比分析

■林 丹1，2

（1.福建省交通科學技術研究所；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《預應力混凝土用鋼絞線》與GB/T 5224-2003《預應力混凝土用鋼絞線》在內容、檢測項目、試驗方法等方面進行了對比分析，指出新舊規范的差別，并提出了在執行新規范中應注意的問題，供廣大試驗檢測人員參考。

鋼絞線 試驗方法 規范 對比分析

2014年06月24日，中國國家標準化管理委員會發布了《預應力混凝土用鋼絞線》GB/T5224-2014(以下簡稱新規范)，并于2015年04月01日實施，取代了《預應力混凝土用鋼絞線》GB/T5224-2003(以下簡稱舊規范)。為了掌握新舊規范的差別，在工程建設中更好地執行新規范，現將學習體會及在規范執行中應注意的問題總結如下，供同行參考。

1 新舊規范的差別

1.1 主要技術內容的變化

在新規范中，增加了19絲鋼絞線類別、規格、強度級別；增加了7絲鋼絞線的規格；增加了部分規格鋼絞線的盤徑，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 技術要求的差別

1.2.1 制造方面

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

1.2.2 力學性能方面

在新規范中，規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度不能高于其抗拉強度級別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%改為應在整根鋼絞線實際最大力Fma的88%～95%范圍內。

1.2.3 表面質量方面

與舊規范相比，新規范更加嚴謹的給出了鋼絞線的表面質量缺陷判斷：允許存在軸向表面缺陷，但其深度應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，新規范與舊規范不同的是，新規范明確規定了測量位置距離端頭不小于300mm；還有，舊規范中規定在同一截面不同方向上測量兩次取平均值，而新規范中規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

舊規范是按GB/T228的規定進行，而新規范是按GB/T21839的規定進行。計算抗拉強度時，舊規范是取鋼絞線的參考截面積值，而新規范是取公稱截面積值。

1.3.3 屈服力

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

1.3.4 最大力總伸長率

舊規范是按GB/T228的規定進行，而新規范是按GB/T21839的規定進行。

1.3.5 彈性模量

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

1.3.6 應力松弛性能

為了更加直觀地說明新舊規范在應力松弛性能試驗方法上的差別，現將主要差別內容列于表1。

1.3.7 疲勞試驗

疲勞試驗是在彈性變形的范圍內，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。試驗一直進行到試樣損壞為止，或者根據規定負荷使試驗一直達到相關產品標準規定的次數為止。

為了更加直觀的說明新舊規范在疲勞試驗方法上的差別，現將主要差別內容列于表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°角的偏斜裝置上進行軸向拉伸試驗。

為了更加直觀的說明新舊規范在偏斜拉伸試驗方法上的差別，現將主要差別內容列于表3。

表1 新舊規范差別對照表

表2 新舊規范差別對照表

表3 新舊規范差別對照表

1.3.9 應力腐蝕試驗

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。在舊標準中，沒有要求測定應力腐蝕試驗。

1.3.10 數值修約

數值修約對檢測結果與判定至關重要，舊標準中并沒有明確給出數值修約應按什么規范施行，但，在新標準中就以一大點單列出來說明。

2 新規范在執行中應注意的問題

新規范在執行中應注意的問題有：

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

(2)在測定最大力總伸長率Agt時，預加負荷對試樣所產生的延伸率應加在總延伸率內。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，記錄試驗機上下工作臺的距離。繼續加載至試樣斷裂，記錄此時試驗機上下工作臺的最終距離；

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

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

3 結束語

與舊規范相比，新規范在內容、試驗方法等方面，均有很大的改變。因此，從事預應力混凝土用鋼絞線試驗的技術人員，需要對新規范進行認真學習和研究，以加深對規范的理解，指導實際應用。

［1］GB/T5224-2003,預應力混凝土用鋼絞線［S］．

［2］GB/T5224-2014,預應力混凝土用鋼絞線［S］．

［3］GB/T21839-2008,預應力混凝土用鋼材試驗方法［S］．

［4］GB/T10120-2013,金屬材料 拉伸應力松弛試驗方法［S］．