淺談預應力混凝土用鋼絞線GB/T5224-2014 標準變化及質量檢驗

■陳夢雄 ■九江市建設工程質量檢測中心，江西 九江 332000

隨著GB/T5224 -2014《預應力混凝土用鋼絞線》(下稱新標)于2015-4 -1 的正式實施，它與GB/T5224 -2003 標準(下稱舊標)相比，在鋼絞線類別、強度級別、規格等方面做了一些的調整或增加，及時了解和掌握這些變化，對指導鋼絞線質量檢驗有著積極的意義。

1 新標的主要變化

新增了19 絲鋼絞線類別，包括1 +9 +9 西魯式(1 ×19S)鋼絞線和1 +6+6/6 瓦林吞式(1 × 19W)鋼絞線，其中西魯式鋼絞線涉及1720MPa、1770MPa、1810MPa、1860MPa 四個強 度等級和Dn17.8mm、19.3mm、20.3mm、21.8mm、28.6mm 五種規格的鋼絞線;瓦林吞式鋼絞線涉及Dn28.6mm 一種規格和1720MPa、1770MPa、1860MPa 三個強度等級的鋼絞線。

增加了7 絲鋼絞線的種類，包括(1 ×7)標準型鋼絞線和(1 ×7I)刻痕鋼絞線，對(1 ×7)標準型鋼絞線，涉及Dn18.90mm、Dn21.60mm 兩種規格和1770MPa、1820MPa、1860MPa 三個強度等級的鋼絞線;(1 ×7I)刻痕鋼絞線涉及Dn12.70mm、15.20mm 兩種規格和1860MPa 強度等級的鋼絞線。

取消(1 ×3I)刻痕鋼絞線中原Dn8.74mm、1670MPa 品種鋼絞線，增加Dn8.70mm、1720MPa 品種鋼絞線。

刪除每批鋼絞線實際強度不能高于其抗拉強度等級200MPa 的表述，改為用最大力的最大值Fm，max控制。

在松弛試驗方面，將初始力由原按公稱最大力Fm的60%改為按鋼絞線實際最大力Fma的70%進行試驗。

將0.2%屈服力Fp0.2值由原不小于整根鋼絞線公稱最大力Fm的90%改為在整根鋼絞線實際最大力Fma的88%～95%內。

增加了部分規格鋼絞線的盤徑要求等。

2 鋼絞線質量檢驗

2.1 外形尺寸檢驗

新標注明預應力混凝土用鋼絞線外形尺寸檢驗，測量位置距端頭≥300mm。測量結果取在同一截面不同方向上測量三次的平均值，這與原標準取測量兩次的平均值為檢驗結果不同。

2.2 拉伸試驗及其計算

新標明確預應力混凝土用鋼絞線拉伸試驗采用GB/T21839《預應力混凝土用鋼材試驗方法》進行，不再沿用舊標所述的采用GB/T228《金屬材料室溫拉伸試驗方法》方法。

新標對規定非比例延伸力Fp0.2值按鋼絞線實際最大力Fma的88%～95%控制，而舊標的Fp0.2最小值是按鋼絞線公稱最大力Fm的90%確定。對于舊標，如果鋼絞線的尺寸或重量偏差較大，顯然用公稱面積乘抗拉強度標準值(強度級別)來計算公稱最大力，進而以該值計算規定非比例延伸力Fp0.2是不太合適的，另外舊標的規定非比例延伸力Fp0.2無直接的上限值要求，盡管通過舊標規定的鋼絞線實際最大抗拉強度不能高于其抗拉強度級別200MPa，也可以導出規定非比例延伸力Fp0.2的上限值，但不夠直接，此外舊標在邏輯推斷上也不夠嚴謹，如按舊標，從字面上講，規定非比例延伸力Fp0.2值甚至可大于鋼絞線最大力Fm，顯然有誤，因此相對而言，新標按鋼絞線實際最大力Fma的一定比例確定Fp0.2值，更為貼切。

2.3 應力松弛性試驗

新標中預應力鋼絞線的應力松弛性能試驗依據GB/T21839 規定進行，1000h 應力松弛率允許用至少120h 的測試結果進行推算，一般情況下，只進行初始力為鋼絞線實際最大力Fma的70%的松弛試驗，而舊標是按GB/T10120《金屬材料拉伸應力松弛試驗方法》的規定進行試驗，允許最少用100h 的測試結果推算1000h 松弛率，松弛試驗的初始力為鋼絞線公稱最大力Fm的60%。

2.4 疲勞試驗

在新標中，疲勞試驗的脈動荷載是用鋼絞線的實際最大力Fma的70%以及應力范圍的等效負荷值來考慮，而舊標是按鋼絞線公稱最大力Fm的70%和應力范圍的等效負荷值來考慮，并且新舊標在計算等效負荷值時，公稱橫截面積所乘的定值也不相同。

2.5 應力腐蝕試驗

新標增加應力腐蝕試驗，試驗方法按GB/T21839 規定進行，測量鋼絞線試樣在80%的實際最大力Fma的恒定拉力作用下，浸在給定恒溫的硫氰酸鹽溶液中直至斷裂時所用時間，并以此判斷預應力鋼絞線的耐應力腐蝕性。舊標無此項試驗。

2.6 數值修約

新標明確規定數值修約按YB/T081《冶金技術標準的數值修約與檢測數值的判定》進行，對預應力混凝土用鋼絞線抗拉強度Rm按10MPa 修約，最大力總伸長率Agt按0.1%修約。舊標雖然注明檢驗規則按GB/T17505《鋼及鋼產品交貨一般技術要求》的規定，從中也可找到修約依據為YB/T081，但非常不直觀，在檢驗實踐中，往往采用GB/T228 的規定進行數值修約，即抗拉強度Rm按1MPa 修約，最大力總伸長率Agt按0.5%修約，在鋼絞線檢驗過程中，易發生質量爭議。

3 其他

新標給出鋼絞線最大力的最大值，與舊標的每批鋼絞線實際強度不能高于其抗拉強度級別200MPa 的表述不矛盾，僅僅是改變了一種表達方式，且用力值表示比強度表示更直接。

對鋼絞線量量偏差問題，新標如能細化到對不同規格、種類的鋼絞線給出具體范圍，對其質量檢驗更有實際指導意義，比如某鋼絞線量量偏差超差，在計算其實際抗拉強度時，就不能用公稱橫截面積進行強度計算，這樣得出的強度更真實。

在新標中，沒有檢驗鋼絞線單位長度重量的試驗方法，也沒有明確是按GB/T21839 檢驗還是其他什么標準檢驗，如此在樣品根數、樣品長度、結果判定上無統一要求，出具檢驗結果時易引發爭議。