浅谈预应力混凝土用钢绞线GB/T5224-2014 标准变化及质量检验

■陈梦雄 ■九江市建设工程质量检测中心，江西 九江 332000

随着GB/T5224 -2014《预应力混凝土用钢绞线》(下称新标)于2015-4 -1 的正式实施，它与GB/T5224 -2003 标准(下称旧标)相比，在钢绞线类别、强度级别、规格等方面做了一些的调整或增加，及时了解和掌握这些变化，对指导钢绞线质量检验有着积极的意义。

1 新标的主要变化

新增了19 丝钢绞线类别，包括1 +9 +9 西鲁式(1 ×19S)钢绞线和1 +6+6/6 瓦林吞式(1 × 19W)钢绞线，其中西鲁式钢绞线涉及1720MPa、1770MPa、1810MPa、1860MPa 四个强 度等级和Dn17.8mm、19.3mm、20.3mm、21.8mm、28.6mm 五种规格的钢绞线;瓦林吞式钢绞线涉及Dn28.6mm 一种规格和1720MPa、1770MPa、1860MPa 三个强度等级的钢绞线。

增加了7 丝钢绞线的种类，包括(1 ×7)标准型钢绞线和(1 ×7I)刻痕钢绞线，对(1 ×7)标准型钢绞线，涉及Dn18.90mm、Dn21.60mm 两种规格和1770MPa、1820MPa、1860MPa 三个强度等级的钢绞线;(1 ×7I)刻痕钢绞线涉及Dn12.70mm、15.20mm 两种规格和1860MPa 强度等级的钢绞线。

取消(1 ×3I)刻痕钢绞线中原Dn8.74mm、1670MPa 品种钢绞线，增加Dn8.70mm、1720MPa 品种钢绞线。

删除每批钢绞线实际强度不能高于其抗拉强度等级200MPa 的表述，改为用最大力的最大值Fm，max控制。

在松弛试验方面，将初始力由原按公称最大力Fm的60%改为按钢绞线实际最大力Fma的70%进行试验。

将0.2%屈服力Fp0.2值由原不小于整根钢绞线公称最大力Fm的90%改为在整根钢绞线实际最大力Fma的88%～95%内。

增加了部分规格钢绞线的盘径要求等。

2 钢绞线质量检验

2.1 外形尺寸检验

新标注明预应力混凝土用钢绞线外形尺寸检验，测量位置距端头≥300mm。测量结果取在同一截面不同方向上测量三次的平均值，这与原标准取测量两次的平均值为检验结果不同。

2.2 拉伸试验及其计算

新标明确预应力混凝土用钢绞线拉伸试验采用GB/T21839《预应力混凝土用钢材试验方法》进行，不再沿用旧标所述的采用GB/T228《金属材料室温拉伸试验方法》方法。

新标对规定非比例延伸力Fp0.2值按钢绞线实际最大力Fma的88%～95%控制，而旧标的Fp0.2最小值是按钢绞线公称最大力Fm的90%确定。对于旧标，如果钢绞线的尺寸或重量偏差较大，显然用公称面积乘抗拉强度标准值(强度级别)来计算公称最大力，进而以该值计算规定非比例延伸力Fp0.2是不太合适的，另外旧标的规定非比例延伸力Fp0.2无直接的上限值要求，尽管通过旧标规定的钢绞线实际最大抗拉强度不能高于其抗拉强度级别200MPa，也可以导出规定非比例延伸力Fp0.2的上限值，但不够直接，此外旧标在逻辑推断上也不够严谨，如按旧标，从字面上讲，规定非比例延伸力Fp0.2值甚至可大于钢绞线最大力Fm，显然有误，因此相对而言，新标按钢绞线实际最大力Fma的一定比例确定Fp0.2值，更为贴切。

2.3 应力松弛性试验

新标中预应力钢绞线的应力松弛性能试验依据GB/T21839 规定进行，1000h 应力松弛率允许用至少120h 的测试结果进行推算，一般情况下，只进行初始力为钢绞线实际最大力Fma的70%的松弛试验，而旧标是按GB/T10120《金属材料拉伸应力松弛试验方法》的规定进行试验，允许最少用100h 的测试结果推算1000h 松弛率，松弛试验的初始力为钢绞线公称最大力Fm的60%。

2.4 疲劳试验

在新标中，疲劳试验的脉动荷载是用钢绞线的实际最大力Fma的70%以及应力范围的等效负荷值来考虑，而旧标是按钢绞线公称最大力Fm的70%和应力范围的等效负荷值来考虑，并且新旧标在计算等效负荷值时，公称横截面积所乘的定值也不相同。

2.5 应力腐蚀试验

新标增加应力腐蚀试验，试验方法按GB/T21839 规定进行，测量钢绞线试样在80%的实际最大力Fma的恒定拉力作用下，浸在给定恒温的硫氰酸盐溶液中直至断裂时所用时间，并以此判断预应力钢绞线的耐应力腐蚀性。旧标无此项试验。

2.6 数值修约

新标明确规定数值修约按YB/T081《冶金技术标准的数值修约与检测数值的判定》进行，对预应力混凝土用钢绞线抗拉强度Rm按10MPa 修约，最大力总伸长率Agt按0.1%修约。旧标虽然注明检验规则按GB/T17505《钢及钢产品交货一般技术要求》的规定，从中也可找到修约依据为YB/T081，但非常不直观，在检验实践中，往往采用GB/T228 的规定进行数值修约，即抗拉强度Rm按1MPa 修约，最大力总伸长率Agt按0.5%修约，在钢绞线检验过程中，易发生质量争议。

3 其他

新标给出钢绞线最大力的最大值，与旧标的每批钢绞线实际强度不能高于其抗拉强度级别200MPa 的表述不矛盾，仅仅是改变了一种表达方式，且用力值表示比强度表示更直接。

对钢绞线量量偏差问题，新标如能细化到对不同规格、种类的钢绞线给出具体范围，对其质量检验更有实际指导意义，比如某钢绞线量量偏差超差，在计算其实际抗拉强度时，就不能用公称横截面积进行强度计算，这样得出的强度更真实。

在新标中，没有检验钢绞线单位长度重量的试验方法，也没有明确是按GB/T21839 检验还是其他什么标准检验，如此在样品根数、样品长度、结果判定上无统一要求，出具检验结果时易引发争议。