预应力钢丝检测标准及试验方法

问：预应力钢丝检测标准有哪些？预应力钢丝检测方法有哪些步骤？

答：

一、标准名称

1. GB/T 5223-2014《预应力混凝土用钢丝》

2. GB/T 2103-2019《钢丝验收、包装、标志及质量证明书的一般规定》

3. GB/T 228.1-2021《金属材料 拉伸试验 第1部分：室温试验方法》

4. GB/T 238-2013《金属材料 线材 反复弯曲试验方法》

5. GB/T 21839-2020《预应力筋用锚具、夹具和连接器》

二、标准内容

一. GB/T 5223-2014

该标准规定了预应力混凝土用钢丝的分类、尺寸、技术要求、试验方法及检验规则。产品按外形分为光面钢丝、螺旋肋钢丝和刻痕钢丝，按强度级别分为1470MPa至1860MPa共5个等级。力学性能指标包括抗拉强度、规定非比例延伸强度、最大力总伸长率、弯曲性能和应力松弛性能。其中应力松弛试验要求在初始应力为公称抗拉强度70%的条件下，1000小时应力损失不超过2.5%。

二. GB/T 2103-2019

本标准规范了钢丝产品的验收规则和包装标志要求。检验项目包括化学成分分析、尺寸测量、力学性能试验和表面质量检查。组批规则规定每批由同一牌号、同一规格、同一生产工艺的钢丝组成，批量不超过60吨。包装形式分为捆装和盘卷包装，标志内容包含生产厂名、产品名称、标准号、规格等信息。

三. GB/T 228.1-2021

作为金属材料拉伸试验的通用标准，其规定了室温下预应力钢丝拉伸试验的具体方法。试样标距长度取5倍公称直径，试验速率控制在0.00025/s至0.0025/s之间。试验设备需满足1级或优于1级的准确度要求，测量结果精确至1MPa。标准明确了上屈服强度、下屈服强度、抗拉强度等参数的计算方法。

四. GB/T 238-2013

该标准适用于直径0.3mm至10mm钢丝的反复弯曲试验。试验设备弯曲圆柱半径根据钢丝直径不同分为1.5mm至15mm共8个规格，弯曲角度为90°±1°。试验时将试样垂直夹紧，以每秒1次的频率进行弯曲，记录断裂时的弯曲次数。对于公称直径≥2.0mm的钢丝，弯曲次数应不少于4次。

五. GB/T 21839-2020

该标准规定了预应力筋用锚具、夹具和连接器的技术要求及试验方法。锚具效率系数应≥0.95，极限拉力总应变≥2.0%。静载锚固性能试验要求加载速率为100MPa/min，达到80%公称抗拉强度后保持1小时。疲劳试验需进行200万次循环加载，荷载上限为0.6倍公称抗拉强度。

三、检测方法

1. 拉伸试验

采用GB/T 228.1规定的方法，使用电子万能试验机进行测试。试样制备时保留原始表面，标距长度精确至0.1mm。试验过程中连续记录力-位移曲线，根据曲线确定屈服强度和抗拉强度。对于无明显屈服现象的钢丝，采用0.2%非比例延伸强度作为特征值。

2. 反复弯曲试验

按照GB/T 238标准执行，选择与钢丝直径匹配的弯曲圆柱。试验时保持试样垂直，弯曲速度控制在每分钟60±5次。记录弯曲次数时，以试样断裂时的弯曲次数作为结果，若出现滑移或损伤则需重新试验。

3. 应力松弛试验

使用应力松弛试验机进行测试，初始应力加载至公称抗拉强度的70%。试验环境温度控制在20±2℃，试验时间为1000小时。每间隔1小时记录应力损失数据，最终计算应力松弛率，要求不超过标准规定的2.5%。

4. 尺寸测量

采用分辨率不低于0.01mm的千分尺进行测量，沿钢丝圆周方向均匀选取3个位置，每个位置测量2次取平均值。螺旋肋钢丝需测量肋高、肋距等参数，刻痕钢丝需检测刻痕深度和间距。

5. 表面质量检查

采用目视检查结合5-10倍放大镜观察，检查钢丝表面是否存在裂纹、折叠、锈蚀等缺陷。对于螺旋肋钢丝，需检查肋的连续性和对称性；刻痕钢丝需确认刻痕形状是否符合标准要求。