1、1J G中华人民共和国建筑工业行业标准JG/T XXXX-XXXX环氧涂层预应力钢绞线Epoxy-coated prestressing steel strand(征求意见稿)XXXX-XX-XX 发布 XXXX-XX-XX 实施 中华人民共和国住房和城乡建设部 发布I目 次前言 1 范围 12 规范性引用标准 13 术语、定义和符号 14 分类和标记 25 材料 26 预应力钢绞线的涂覆前处理、涂覆、检测与修补 37 技术要求 48 试验方法 49 检验规则 610 包装、标志及质量证明书 7附录 A 环氧涂层粉末的技术要求. 8附录 B 填充型环氧涂层钢绞线摩擦性 13I前 言根据 建标2
2、00678 号文的要求,由同济大学预应力研究所等单位对环氧涂层预应力钢绞线标准进行制定。在制定的过程中,标准编制组开展了多项专题研究,进行了大量理论研究、试验实测与计算分析,对应国家标准 ISO 14655:1999(E)预应力混凝土用环氧涂层钢绞线 。本标准与 ISO 14655:1999(E)的一致性程度为修改采用,主要差异如下: 减少了适用范围 本标准改用图表形式表示钢绞线 增加图表形式来表述预应力钢绞线物理力学性能 增加了摩擦系数实验 本标准的附录 A 为规范性附录,附录 B 为资料性附录。本标准由城乡和住房建设部标准定额研究所提出。本标准由建设部归口管理。本标准由同济大学负责起草,上
3、海同吉预应力工程有限公司、上海建筑设计研究院有限公司、江阴法尔胜住电新材料有限公司、杭州市市政工程集团有限公司、上海核工程研究设计院、上海市第二市政工程有限公司、中船舶第九设计研究院工程有限公司、中国化学工业桂林工程有限公司参与起草。本标准主要起草人:熊学玉、李亚明、汪继恕、金平、周松国、李韶平 徐开琦、吴宏、费汉兵 。本标准由同济大学预应力研究所(上海市四平路 1239 号,邮编 200092)负责解释。1环氧涂层预应力钢绞线1 范围本标准规定了填充型环氧涂层预应力钢绞线的产品分类、技术要求、材料、预应力钢绞线的表面处理、涂层的涂覆、允许的涂层损伤及损伤涂层的修补、试验方法、检验规则、包装、
4、标志及质量证明书等。 本标准适用于体内预应力、体外预应力、岩土锚固中的预应力及斜拉桥拉索等预应力工程,特别适用于除冰盐的环境、严寒和寒冷地区冬季水位变动的环境、滨海室外环境、海水环境和受人为或自然的侵蚀性物质影响的环境等防腐要求较高的场合。2 规范性引用标准下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。GB/T 228 金属材料 室温拉伸试验方法GB/T 5224 预应力混凝土用钢绞线GB
5、/T 8923 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB/T 10125 人造气氛腐蚀试验 盐雾试验GB/T 13452.2 色漆和清漆 漆膜厚度的测定ISO 6272-2 色漆和清漆 快速变形(耐冲击)试验ASTM A882/A882M04a 环氧涂层填充型七丝预应力钢绞线标准规范3 术语、定义和符号3.1 术语和定义下列术语、定义适用于本标准。3.1.1 填充型环氧涂层钢绞线 filled epoxy-coated strand外层由熔融结合环氧涂层涂覆、钢丝间的空隙由熔融结合环氧涂层完全填充从而防止腐蚀介质通过毛细作用力或其他流体静力侵入的预应力钢绞线。3.1.2 粘结失效 disbondi
6、ng 熔融结合环氧涂层与钢绞线之间失去粘结。3.1.3 熔融结合环氧涂层 fusion-bonded epoxy coating包含颜料、热固性环氧树脂才交联剂及其它添加剂的涂料,以粉末形式涂覆在洁净并经过预热的金属基体,熔融形成一道连续的涂层。3.1.4 砂粒 grit嵌入环氧涂层表面的惰性粒子。3.1.5 嵌砂型环氧涂层钢绞线 grit-impregnated epoxy-coated strand涂层表面嵌入砂粒的环氧涂层钢绞线。23.1.6 针孔 holiday肉眼不可见的涂层不连续。3.1.7 供方 manufacturer生产环氧涂层钢绞线的组织。3.1.8 修补材料 sealin
7、g material与熔融结合环氧涂层相容且性能相当的材料,用于修补受损部位及环氧涂层钢绞线切割后的部位。3.2 符号下列符号适用于本标准。钢绞线与孔壁间的摩擦系数;考虑孔道每米长度局部偏差对摩擦的影响系数。4 分类和标记4.1 分类填充型环氧涂层钢绞线代号为 FECS。根据涂层表面是否嵌入砂粒,可将填充型环氧涂层钢绞线分为两类:涂层表面嵌入砂粒的环氧涂层钢绞线为嵌砂型环氧涂层钢绞线,代号为 B;涂层表面未嵌入砂粒的环氧涂层钢绞线为光滑型环氧涂层钢绞线,代号为 S。注:嵌砂型环氧涂层钢绞线适用于体内预应力筋和岩土锚固中的预应力筋;光滑型环氧涂层钢绞线适用于体外预应力筋和斜拉桥钢绞线拉索。4.2
8、 标记环氧涂层钢绞线的标记由产品名称的代号、技术特性(包括涂层表面嵌砂形式,钢绞线的公称直径,强度标准值)和标准号三部分组成:FECSB 15.20 1860JG /T XXXX-200X强度标准值(N/mm 2)预应力钢绞线的公称直径(mm )涂层表面嵌砂形式B涂层表面嵌入砂粒S涂层表面未嵌入砂粒填充型环氧涂层钢绞线标记示例:预应力钢绞线的公称直径为 12.70mm,强度标准值为 1860 N/mm2,光滑型环氧涂层钢绞线标记为 FECSS12.701860JG/T XXXX-200X。5 材料5.1 预应力钢绞线需要涂覆的预应力钢绞线应符合 GB/T 5224 标准或需方提出的其它产品标准
9、,并且表面应无油、脂或漆等污染物。5.2 环氧粉末除颜料或可能用到的砂粒外,环氧粉末应由有机物组成并达到相关的要求,其形成的涂层应符合附录 A 的要求。3供方应向需方提交环氧粉末的书面合格证,说明在订单中所用环氧粉末的编号、数量、生产日期、生产厂家和厂址以及环氧粉末的性能等。若订单中指定,应提供给需方 0.25kg 的环氧粉末材料样品,样品应用密封容器包装并标明生产批号。5. 3 修补材料由环氧粉末生产厂家推荐的修补材料,应与熔融结合环氧涂层相容且性能相当。修补材料应可用于在工厂或工地进行环氧涂层钢绞线受损涂层的修补,修补材料应符合附录 A的要求。若订单中指定,修补材料应提供给需方。5.4 砂
10、粒砂粒在混凝土中应是惰性的,与混凝土添加剂及可溶性盐均不应起反应。6 预应力钢绞线的涂覆前处理、涂覆与修补6.1 涂覆前,预应力钢绞线表面应通过化学方法或其它不降低钢绞线性能的方法进行净化处理。净化质量不低于 GB/T8923 规定的 Sa2 级。216.2 涂层的涂覆应尽快在净化处理后的钢绞线表面进行,其间隔时间不得超过 10min,且钢绞线表面不得有目视可见的氧化现象。6.3 采用静电喷涂方法或其它满足第 7 章涂层要求的方法进行涂层的涂覆。涂层应充分熔融固结。6.4 涂层涂覆时,钢材表面预热温度和涂层涂覆后的固化要求,应按照涂层材料生产厂家的说明书确定。在连续涂覆过程中,钢绞线表面温度应
11、至少每 10 min 测量一次。6.5 涂层表面可以是光滑型或嵌砂型。嵌砂型环氧涂层钢绞线,惰性粒子(砂料)应嵌入涂层的表面,且应保证涂层满足第 7 章的要求。6.6 涂层修补6.6.1 每延米涂层的受损表面积不超过 0.5(不包括切割部位)的环氧涂层钢绞线,可进行修补。6.6.2 应采用符合 5.3 规定的材料进行修补。修补前应清洁表面,修补后的涂层应符合本标准的规定,厚度至少为 650 m 。7 技术要求7.1 规格和性能环氧涂层钢绞线的主要规格和性能应符合表 1 的要求:4表 1 环氧涂层钢绞线的主要规格和性能项目 钢绞线类型公称直径 Dn/mm 9.50 11.10 12.70 15.
12、20涂层厚度/m 3801140 3801140 3801140 3801140抗拉强度 Rm/MPa 1960 1860 1960 1860 1960 1860 1960 1860 1720整根钢绞线的最大力Fm/kN107102145 138 193 184 274 260 241规定非比例延伸力 Fp0.2/kN 96.391.8131 124 174 166 247 234 217最大力伸长率(L0500mm) Agt/% 3.5 3.5 3.5 3.51000h 松弛值(初始负荷为70%公称最大力)/% 6.5 6.5 6.5 6.5 0.040.10 0.040.10 0.040.
13、10 0.040.10 0.0030.004 0.0030.004 0.0030.004 0.0030.004嵌砂型环氧涂层钢绞线不降低粘结作用的温度/ 66注: 66 温度下应不降低通过粘结作用从钢绞线向周围混凝土传递预应力的效果。温度高于 74 时,环氧涂层开始软化并失去其通过粘结作用从钢绞线向混凝土传递载荷的能力。特别是在温度高于93 时,环氧涂层传递载荷的能力将全部丧失。7.2 涂层的连续性7.2.1 涂层固化后,应无孔洞、空隙、裂纹和其它肉眼可见的缺陷。7.2.2 环氧涂层钢绞线,应进行连续的针孔检测。如果每 30m 检测到的针孔多于 2 个,该段钢绞线应被废弃;每 30m 有 2
14、个或 2 个以下的针孔,该段钢绞线应进行修补,修补后涂层和修补材料的总厚度不超过 1.1mm。7.3 涂层的附着性7.3.1 经弯曲试验,环氧涂层钢绞线的外半圆上,涂层不应出现目视可见的裂纹或粘结失效。7.3.2 经拉伸试验,直到延伸率达到 1%,涂层不应出现目视可见的裂纹。7.4 与混凝土或水泥浆的粘结性能嵌砂型环氧涂层钢绞线应进行拉拔试验,以保证其粘结性能。8 试验方法8.1 涂层厚度8.1.1 按照 GB/T 13452.2 的规定,采用能够沿着弯曲表面测量的测厚仪,测量误差应在5以内。8.1.2 在环氧涂层钢绞线的一段直线长度上每根外层钢丝的顶部进行涂层厚度的测量、读数并取其平均值。8
15、.2 涂层的连续性5涂层固化后,应使用经校验的不小于 67.5V、80k 的湿海绵直流针孔检测器或相当的方法,并按照针孔检测器生产厂家的指导书,在恒定的检测电压下,对环氧涂层钢绞线进行在线的连续针孔检测。针孔检测器应装有指示器,如灯或蜂鸣器,以指示针孔的大约位置并自动记录,或者在绞线上标识,以便后续的修补。注 1: 应有规律地用手持式针孔检测器进行检查,以校验在线系统的准确性。2: 为了测得准确的针孔数量,应确保海绵和被测环氧涂层钢绞线表面的接触。8.3 涂层的附着性涂层的附着性,可通过弯曲试验和拉伸试验进行检测。检测试样应取自每个环氧涂层钢绞线盘卷的尾部。8.3.1 弯曲试验从整盘卷的环氧涂
16、层钢绞线中取一根长度不小于1500mm的试样,在2030间的热平衡状态中,按32倍环氧涂层钢绞线公称直径弯曲180进行检测。若钢丝或环氧涂层钢绞线发生断裂,不应认为是涂层的粘结失效,可用同批次的另一个试样替代进行试验。8.3.2 拉伸试验按照GB/T 228规定的拉伸试验方法进行检测。8.4 机械性能按照 GB/T5224 进行环氧涂层钢绞线机械性能的检测。8.5 与混凝土或水泥砂浆的粘结性能对于嵌砂型环氧涂层钢绞线,应进行拉拔试验以保证其具有良好的粘结性能。拉拔试样应浇注在圆柱型的混凝土中,尺寸见表 2。钢绞线试样应沿其纵轴中心方向埋入,如图1 所示。图中,L 为钢绞线埋入的长度。当混凝土的
17、压强度达到 30MPa35MPa 时,进行试验。用衬垫材料均衡支撑试样,并使钢绞线垂直支撑面。通过液压或机械千斤顶施加载荷,载荷用经过校准的测力计进行测量。在钢绞线的非受力端用指针式仪表指示滑移量。滑移量为 0.025mm 时的最小载荷应不低于表 2 所示的值。表 2 拉拔试验的要求钢绞线公称直径/mm 圆柱直径/mm 埋入长度/mm 0.025mm 滑移时的最小载荷/kN9.50 150 190 9.711.10 150 165 9.912.70 150 150 10.515.20 150 140 11.561磁性底座;2支架;3夹具;4150mm 直径的圆柱体;5衬垫材料;6垫板;7精度为
18、2的、已校准的千斤顶或千斤顶和载荷传感器;8精度为2的指针式仪表图 1 拉拔试验装置对于嵌砂型环氧涂层钢绞线,每 15km 进行一次拉拔试验。如果供方能够证明对于需方的要求只有小的标准偏差,允许降低试验频率。8.6 摩擦性能按附录 B 的要求进行摩擦系数 k 和 的测定。9 检验规则9.1 检查和验收产品的检查由供方质量检验部门按照表 3 的规定进行,需方可按照本标准进行检查验收。9.2 组批规则环氧涂层钢绞线应成批验收,每批由同一规格、同一生产工艺的环氧涂层钢绞线组成。每批重量不大于 60 t。9.3 检验项目及取样数量9.3.1 常规检验项目和取样数量应符合表 3 的规定。表 3 常规检验
19、项目和取样数量序号 检验项目 取样数量 检验方法1 涂层厚度 逐盘卷,5 处/盘卷 按 8.1 的规定执行2 整根钢绞线的最大力 三根/批3 规定非比例延伸力 三根/批4 最大力总伸长率 三根/批5 应力松弛率 不小于一根/合同批 *按 8.4 的规定执行6 涂层连续性 逐盘卷 按 8.2 规定执行7 涂层的粘附 逐盘卷 按 8.3 规定执行8 与混凝土或水泥浆的粘结 一根/15 km 按 8.5 规定执行注:合同批为一个订货合同的总量或各种规格的总量。在特殊情况下,松弛试验可以由工厂连续检验提供同一原料、同一生产工艺的数据所代替。79.3.2 1000h 的应力松弛性能试验及附录 A 中的抗
20、化学性试验、氯化物渗透性试验、耐磨性试验、冲击试验、盐雾试验、升温试验只进行型式检验,仅在原料、生产工艺、设备有重大变化及新产品生产、停产后复产时进行检验。9.4 复验与判定规则若试样的涂层厚度、力学性能、涂层连续性、涂层粘附和拉拔试验不符合要求,应从同一盘卷上与第一个试样相邻的位置处再取两个试样,对未通过的项目分别进行重复试验。若两个重复试验的结果都符合要求,则该批环氧涂层钢绞线为合格。对重复检验不合格的应进行逐盘检验,合格者交货。对涂层厚度或涂层连续性不符合要求而被废弃的环氧涂层钢绞线盘卷,当除去不符合要求的部分且剩余部分的材料符合本标准要求时,该盘卷可为合格。10 包装、标志和质量证明书
21、10.1 包装环氧涂层钢绞线应成盘卷包装,并使用合适的方法防止涂层的损伤。包装造成的涂层损伤应进行修补。注: 推荐使用工字轮进行盘卷包装。如果使用铁工字轮,需在与环氧涂层钢绞线接触的工字轮内侧衬垫柔性材料。10.2 标志每盘卷环氧涂层钢绞线均应有标牌,其上应注明供方名称、重量、盘卷号、环氧涂层钢绞线的类型、公称直径、强度级别、执行标准号等。从生产到运输的整个过程中,应保留环氧涂层钢绞线的盘卷号以备追溯。10.3 质量证明书供方应提供质量证明书,其内容应包括:环氧涂层钢绞线产品符合本标准的规定;试验结果;供方质量检验部门的印记。若订单要求,供方应对提供的每种尺寸的环氧涂层钢绞线产品都提供一份有代表性的应力- 应变曲线图、预应力钢绞线的质量证明书复印件。