钢绞线的核心用途是承受高拉应力,因此其力学检测以拉伸性能为主,同时包括弯曲、疲劳等辅助性能。
1. 拉伸试验 (Tensile Test) 核心检测项目
目的:测定钢绞线的抗拉强度、规定非比例延伸强度(屈服强度)、z大力总伸长率等关键力学性能。
标准:
中国:GB/T 5224-2014《预应力混凝土用钢绞线》
国际:ISO 15630-3, ASTM A416/A416M(用于七丝钢绞线)
试样:通常取≥600 mm的整根钢绞线,两端用树脂或套筒锚固,确保断裂发生在中部。
关键指标:
抗拉强度 (Rm):z大力除以钢绞线的公称横截面积(MPa)。
规定非比例延伸率 (Rp0.2):相当于屈服强度,指卸载后延伸率为0.2%时所对应的应力。
z大力总伸长率 (Agt):钢绞线在z大力下总伸长(包括弹性与塑性)与原始标距的百分比,反映延展性。
应力松弛:在恒定应变下,应力随时间逐渐降低的现象。通过应力松弛试验测定,是长期性能的重要指标。
2. 弯曲试验 (Bend Test)
目的:评估钢绞线在弯曲成型后的力学性能保持能力,检验其塑性和表面质量。
方法:将钢绞线围绕规定直径的圆柱体(弯心)弯曲一定角度(如180°),检查是否出现裂纹或断裂。
注意:钢绞线通常不直接做反复弯曲,因其结构不适合。更多用于单根钢丝的检测。
3. 缠绕试验 (Wrap Test)
目的:检验钢绞线中各钢丝的韧性、附着性和在缠绕过程中的抗开裂能力。
方法:将一根钢丝从钢绞线中抽出,紧密缠绕在直径为钢丝直径4倍的芯棒上,缠绕6圈,检查是否断裂。
标准:GB/T 21839-2019《预应力混凝土用钢材试验方法》。
4. 疲劳试验 (Fatigue Test)
目的:评估钢绞线在交变载荷下的耐久性,模拟桥梁等结构在车辆、风载下的长期服役性能。
方法:对钢绞线施加循环拉伸载荷(如应力上限为抗拉强度的60%~70%),记录其断裂前的循环次数。
应用:主要用于重要工程或研发阶段。
5. 锚固性能试验
目的:检验钢绞线与锚具(夹片、锚板)的握裹力和锚固效率。
方法:将钢绞线安装在锚具中,进行拉伸试验,观察是否发生滑移、断丝,计算锚固效率系数。
标准:GB/T 14370《预应力筋用锚具、夹具和连接器》。
6. 尺寸与表面质量检测
钢绞线直径:使用千分尺测量,影响截面积计算。
表面质量:目视或显微镜检查有无裂纹、折叠、油污等缺陷。
常见钢绞线类型
1×7结构:常见,由6根外层钢丝围绕1根中心钢丝绞合而成。
无粘结钢绞线:涂有油脂并外包塑料套,用于无粘结预应力筋。
镀锌钢绞线:具有防腐性能。
来源:网络
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