预应力混凝土用钢绞线检验操作手册样本.doc

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/T5224—）。为统一山东地域预应力混凝土用钢绞线检测方法，确保检测精度，制订本规程。
1.0.2 本规程要求了预应力混凝土用钢绞线分类、技术要求、试验方法等。本规程适适用于由冷拉光圆钢丝及刻痕钢丝捻制用于预应力混凝土结构钢绞线（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钢绞线。
2.1.2 刻痕钢绞线
由刻痕钢丝捻制成钢绞线。
2.1.3 模拔型钢绞线
捻制后再经冷拔成钢绞线。
2.1.4 公称直径
钢绞线外接圆直径名义尺寸。
2.1.5 稳定化处理
为降低应用时应力松弛，钢绞线在一定张力下进行短时热处理。
2.2 符号

——
钢绞线直径；

——
钢绞线参考截面积；
Rm
——
钢绞线抗拉强度；
Fm
——
整根钢绞线最大力；
Fp0.2
——
要求非百分比延伸力；
Agt
——
最大力总伸长率；
ΔFa
——
应力范围（两倍应力幅）等效负荷值；
D
——
偏斜拉伸系数。

3 分类和标识
3.1 分类和代号
钢绞线按结构分为5类。其代号为：
用两根钢丝捻制钢绞线 1×2
用三根钢丝捻制钢绞线 1×3
用三根刻痕钢丝捻制钢绞线 1×3Ⅰ
用七根钢丝捻制标准型钢绞线 1×7
用七根钢丝捻制又经模拔钢绞线 （1×7）C
3.2 标识
3.2.1 标识内容包含下列内容：
预应力钢绞线，结构代号，公称直径，强度等级，标准号
3.2.2 标识示例
公称直径为15.20mm，强度等级为1860MPa七根钢丝捻制标准型钢绞线其标识为：预应力钢绞线1×7-15.20-1860-GB/T5224—
4 检验规则
4.1 检验和验收
产品检验由供方技术监督部门按表4.3.1要求进行，需方可按本标准进行检验验收。
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、同一生产工艺捻制钢绞线组成。每批质量小于60吨。
4.3 检验项目及取样数量
4.3.1 钢绞线检验项目及取样数量应符合下表4.3.1要求。
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
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
在每（任）盘卷中任意一端截取

4
整根钢绞线最大力
3根/每批

5
要求非百分比延伸力
3根/每批

6
最大力总伸长率
3根/每批

7
应力松弛性能
大于1根/每协议批（注）

注：协议批为一个订货协议总量。在特殊情况下，松弛试验能够由工厂连续检验提供同一原料、同一生产工艺数据所替换。
4.3.2 1000h应力松弛性能试验、疲惫性能试验、偏斜拉伸试验只进行型式检验，仅在原料、生产工艺、设备有重大改变及新产品生产、停产后复产时进行检验。
4.4 复验和判定规则
当4.3.1中要求某一项检验结果不符合本规程要求时，则该盘卷不得交货。并从同一批未经试验钢绞线盘卷中取双倍数量试样进行该不合格项目标复验，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、重量及许可偏差
5.1 预应力钢绞线截面形状如附录A中图1、图2、图3所表示。

图1 1×2结构钢绞线外形示意图

图2 1×3结构钢绞线外形示意图

图3 1×7结构钢绞线外形示意图

5.2 不一样结构预应力钢绞线公称直径、直径许可偏差、测量尺寸及测量尺寸许可偏差应分别符合表1、表2和表3要求。
表1 1×2结构钢绞线尺寸及许可偏差
钢绞线结构
公称直径，mm
钢绞线直径
许可偏差，mm
钢绞线参考截面积Sn，mm2
每米钢绞线参考质量，g/m
钢绞线直径Dn
钢丝直径d
1×2
5.00
2.50
+0.15
-0.05
9.82
77.1
5.80
2.90
13.2
104
8.00
4.00
+0.25
-0.10
25.1
197
10.00
5.00
39.3
309
12.00
6.00
56.5
444

表2 1×3结构钢绞线尺寸及许可偏差
钢绞线结构
公称直径，mm
钢绞线测量尺寸A，mm
测量尺寸A许可偏差，mm
钢绞线参考截面积Sn，mm2
每米钢绞线参考质量，g/m
钢绞线直径Dn
钢丝直径d
1×3
6.20
2.90
5.41
+0.15
-0.05
19.8
155
6.50
3.00
5.60
21.2
166
8.60
4.00
7.46
+0.20
-0.10
37.7
296
8.74
4.05
7.56
38.6
303
10.80
5.00
9.33
58.9
462
12.90
6.00
11.2
84.8
666
1×3Ⅰ
8.74
4.05
7.56
38.6
303

表3 1×7结构钢绞线尺寸及许可偏差
钢绞线结构
公称直径
mm
直径许可偏差
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大于，%
1×7
9.50
+0.30
-0.15
54.8
430
2.5
11.10
74.2
582
12.70
+0.40
-0.20
98.7
775
15.20
140
1101
15.70
150
1178
17.80
191
1500
1×7模拔型
12.70
+0.40
-0.20
112
890
15.20
165
1295
18.00
223
1750

6 技术要求
6.1力学性能
6.1.1 1×2结构钢绞线力学性能应符合表6.1.1要求。
6.1.2 1×3结构钢绞线力学性能应符合表6.1.2要求。
6.1.3 1×7结构钢绞线力学性能应符合表6.1.3要求。

表6.1.1 1×2结构钢绞线力学性能
钢绞线结构
钢绞线公称直径Dn
mm
抗拉强度Rm
MPa
整根钢绞线最大力FmkN
要求非百分比延伸力Fp0.2kN
最大力总伸长率（L0≥400mm）Agt%
应力松弛性能
初始负荷相当于公称最大力百分数%
1000h后应力松弛率r/%小于
不 小 于
1×2
5.00
1570
15.4
13.9
对全部规格
3.5
对全部规格

60

70

80
对全部规格

1.0

2.5

4.5
1720
16.9
15.2
1860
18.3
16.5
1960
19.2
17.3
5.80
1570
20.7
18.6
1720
22.7
20.4
1860
24.6
22.1
1960
25.9
23.3
8.00
1470
36.9
33.2
1570
39.4
35.5
1720
43.2
38.9
1860
46.7
42.0
1960
49.2
44.3
10.00
1470
57.8
52.0
1570
61.7
55.5
1720
67.6
60.8
1860
73.1
65.8
1960
77.0
69.3
12.00
1470
83.1
74.8
1570
88.7
79.8
1720
97.2
87.5
1860
105
94.5
注：要求非百分比延伸力Fp0.2值大于整根钢绞线公称最大力Fm90%。

表6.1.2 1×3结构钢绞线力学性能
钢绞线结构
钢绞线公称直径Dn
mm
抗拉强度Rm
MPa
整根钢绞线最大力FmkN
要求非百分比延伸力Fp0.2kN
最大力总伸长率（L0≥400mm）Agt%
应力松弛性能
初始负荷相当于公称最大力百分数%
1000h后应力松弛率r/%小于
不 小 于
1×3
6.20
1570
31.1
28.0
对全部规格
3.5
对全部规格

60

70

80
对全部规格

1.0

2.5

4.5
1720
34.1
30.7
1860
36.8
33.1
1960
38.8
34.9
6.50
1570
33.3
30.0
1720
36.5
32.9
1860
39.4
35.5
1960
41.6
37.4
8.60
1470
55.4
49.9
1570
59.2
53.3
1720
64.8
58.3
1860
70.1
63.1
1960
73.9
66.5
8.74
1570
60.6
54.5
1670
64.5
58.1
1860
71.8
64.6
10.80
1470
86.6
77.9
1570
92.5
83.3
1720
101
90.9
1860
110
99.0
1960
115
104
12.90
1470
125
113
1570
133
120
1720
146
131
1860
158
142
1960
166
149
1×3Ⅰ
8.74
1570
60.6
54.5
1670
64.5
58.1
1860
71.8
64.6
注：要求非百分比延伸力Fp0.2值大于整根钢绞线公称最大力Fm90%。

表6.1.3 1×7结构钢绞线力学性能
钢绞线结构
钢绞线公称直径Dn
mm
抗拉强度Rm
MPa
整根钢绞线最大力FmkN
要求非百分比延伸力Fp0.2kN
最大力总伸长率（L0≥500mm）Agt%
应力松弛性能
初始负荷相当于公称最大力百分数%
1000h后应力松弛率r/%小于
不 小 于
1×7
9.50
1720
94.3
84.9
对全部规格
3.5
对全部规格

60

70

80
对全部规格

1.0

2.5

4.5
1860
102
91.8
1960
107
96.3
11.10
1720
128
115
1860
138
124
1960
145
131
12.70
1720
170
153
1860
184
166
1960
193
174
15.20
1470
206
185
1570
220
198
1670
234
211
1720
241
217
1860
260
234
1960
274
247
15.70
1770
266
239
1860
279
251
17.80
1720
327
294
1860
353
318
(1×7)C
12.70
1860
208
187
15.20
1820
300
270
18.00
1720
384
346
注：要求非百分比延伸力Fp0.2值大于整根钢绞线公称最大力Fm90%。

6.1.4 供方每一交货批钢绞线实际强度不能高于其抗拉强度等级200MPa。
6.1.5 钢绞线弹性模量为（195±10）GPa，但不作为交货条件。
6.1.6 依据供货协议，能够提供表6.1.1~6.1.3以外强度等级钢绞线。
6.1.7 许可使用推算法确定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。钢绞线许可有轻微浮锈，但不得有目视可见锈蚀麻坑。
6.2.2 钢绞线表面许可存在回火颜色。
6.3 钢绞线伸直性
取弦长为1m钢绞线，放在一平面上，其弦和弧内侧最大自然矢高小于25mm。
6.4 疲惫性能和偏斜拉伸性能
经供需双方协商，并在协议中注明，可对产品进行疲惫性能试验偏斜拉伸试验。
7 试验内容及方法
7.1 表面检验
表面质量用目测检验。
7.2尺寸检验
钢绞线直径应用分度值为0.02mm量具测量。钢绞线尺寸和捻距。1×2钢绞线直径测量应测定图1所表示Dn值，1×3钢绞线直径测量应测定图2所表示A值，1×7钢绞线直径测量应以横穿直径方向相对两根外层钢丝为准，图3所表示Dn值，并在同一截面不一样方向上测量两次。
7.3 每米质量测量
钢绞线第米质量测量应采取以下方法：取3根长度大于1m钢绞线，每根钢绞线长度测量正确到1mm。称量每根钢绞线质量，正确到1g，然后按下式计算钢绞线每米质量。

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个计算值平均值。
7.4 拉伸试验
7.4.1 试验设备正确度
试验机应根据GB/T16825要求，定时进行校准，并应为1级或优于1级正确度。
引伸计正确度等级应符合GB/T12160要求，并定时进行校准。测定要求非百分比延伸力应使用不劣于1级正确度引伸计；测定其它含有较大延伸率性能，比如抗拉强度、最大力总伸长率和断后伸长率等，应使用不劣于2级正确度引伸计。
试验机上、下工作台之间距离测量应用精度大于0.1mm长度测量尺或游标卡尺。
7.4.2 试验速率
测定要求非百分比延伸力时，应力速率应在6~60（N/mm2）·s-1范围内，测定抗拉强度时，应变速率不应超出0.008/s。
7.4.3 最大力
整根钢绞线最大力试验按《金属拉伸试验方法》GB/T228要求进行。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参考截面积值。
7.4.4 要求非百分比延伸力
钢绞线要求非百分比延伸力采取是引伸计标距非百分比延伸达成原始标距0.2%时所受力（Fp0.2）。为便于供方日常检验，也能够测定要求总延伸达成原始标距1%力（Ftl），其值符合本标准要求Fp0.2值时能够交货，但仲裁试验时测定Fp0.2。测定Fp0.2Ftl时，预加负荷为要求非百分比延伸力10%。
7.4.5 最大力总伸长率
最大力总伸长率Agt测定按GB/T228要求进行。使用计算机采集数据或使用电子拉伸设备测量伸长率时，预加负荷对试样所产生伸长率应加在总伸长内。测定钢绞线伸长率时，1×7结构钢绞线标距大于500mm；1×2和1×3结构钢绞线标距大于400mm。
在测定总伸长为1%时负荷后，卸下引伸计，标明试验机上下工作台之间距离L1，然后继续加荷直到钢绞线一根或几根钢丝破坏，此时标明上、下工作台最终距离L2，L2- L1值和L1比值百分数，加上引伸计测得1.0%即为钢绞线伸长率。
假如任何一根钢丝破坏之前，钢绞线伸长率已达成所要求要求，此时能够不继续测定最终伸长率值。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。
7.4.6 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 钢绞线应力松弛性能试验应按GB/T10120要求进行。
7.5.2 试验期间，试样环境温度应保持在20℃±2℃内。
7.5.3 试验标距长度大于公称直径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3min~5min内均匀施加完成，持荷1min后开始统计松弛值。
7.5.6 许可用最少100h测试数据推算1000h松弛率值。
7.6 疲惫试验
7.6.1 疲惫试验所用试样是成品钢绞线上直接截取试样，试样长度应确保两夹具之间距离大于500mm。
7.6.2 钢绞线应能经受2×106次0.7Fm~（0.7Fm-2ΔFa）脉动负荷后而不停裂。
2ΔFa/Sn=195MPa
式中：Fm——钢绞线公称最大力，单位为牛顿（N）；
2ΔFa——应力范围（两倍应力幅）等效负荷值，单位为牛顿（N）；
Sn——钢绞线参考截面积，单位为平方毫米（mm2）。
7.6.3 在试验全过程中，脉动拉伸最大应力保持恒定应力静态测量误差应小于±1%。
7.6.4 应力循环频率不能超出120Hz。
7.6.5 全部应力全部沿着轴向传输给试样，应无钳口和缺口影响，且应有一个对应装置能限定夹头中试样任何滑移。
7.6.6 因为缺口影响或局部过热引发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，试件温度不得超出40℃，试验室环境温度在18℃~25℃。
7.7 偏斜拉伸试验
7.7.1 试验原理
本试验适适用于直径大于等于12.5mm钢绞线。将钢绞线固定在偏斜装置上和直线成20度角进行拉伸试验，直到最少一根单丝破断，测量其破断力和轴向拉伸最大力比值。
7.7.2 样品和试样
用于偏斜拉伸试样应从力学性能合格样品上一次截取相当于12根试样长度。两端各取1根进行轴向拉伸试验确定钢绞线最大力。其它再截成10根用于偏斜拉伸试验。
注：7个有效试验结果就能够计算出偏斜系数，但考虑到有没有效试验情况，提议最少取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加工处理。
7.7.5 试验设备
1 概述：试验机应含有刚性机架，以满足本标准要求试验要求。试验机包含一个固定锚固夹头和带测力装置活动锚固夹头，一个加载装置和一个带凹槽心轴。
2 试验设备尺寸：试验装置尺寸应符合图7.7.5-1和表7.7.5-1要求。

各部分代号及说明：f——心轴；a——固定端；b——锚夹头。
L1=700mm±50mm；L2≥750mm
图7.7.5-1 偏斜拉伸试验装置
表7.7.5-1 夹片位移量
最大力百分比
许可最大位移量
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轴承平面，不正确设计尺寸和定位会出现错误试验结果。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成常规拉伸试验最大力Fm95%以上；
（b）偏斜拉伸试验中，在90%最大力Fm时中心钢丝和外层钢丝相对移量应小于0.5mm；
（c）夹片和锚固夹胎之间位移应小于表7.7.5-1中给出值；
（d）在试验过程中楔形夹片和锚固夹胎之间应该是扣紧，无任何活动；
（e）夹片最小齿长为钢绞线直径2.5至3倍。
4 心轴：心轴应用工具钢制造。其化学成份、显微组织及热处理应使其含有高韧性和高耐磨性能，表面性能应达成58~62HRC。心轴尺寸应符合要求。心轴应刚性固定不能有任何旋转和移动。
注1：心轴凹槽精加工精度应达成n7。
注2：表面粗糙度最大值为Ra1.6μm。
5 加载装置：加载设备最好有测力传感器，误差应小于±1%，力值读数应大于满量程10%。加载频率应可调整，试验期间应控制加载速度，载荷在0~50%Fm范围内加载速度应控制在30MPa/s，载荷在50%Fm~100%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，曲率应和偏斜方向一致。加载之前安装锚具过程中应正确调整钢绞线。加载期间钢绞线和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Fai应按7.7.5-5要求正确统计，对应偏斜拉伸系数Di可按下式进行计算：
Di=（1-Fai/Fm）100%
5 去掉最大值和最小值，D值应取Di平均值。

7.7.7 判定：
1 通常见途钢绞线其偏斜拉伸系数应为D≤28%；
2 用于斜拉索钢绞线其偏斜拉伸系数应为D≤20%。