預應力鋼筋的特性與驗收

 （一）預應力鋼筋的特性

1 應力-應變曲線

碳素鋼絲或鋼絞線均屬硬鋼。當鋼絲拉伸到超過比例σp (取殘余應變為百分之0.01時的應力)后，σ-ε關系呈非線性變化，沒有明顯的屈服點。

當鋼絲拉伸超過σ0.2 (殘余應變為百分之0.2)后，應變ε增加較快；當拉伸至大應力σb時，應變ε繼續發展，在σ-ε曲線上呈現為一水平段，然后斷裂。

預應力筋σ-ε曲線

2 應力松弛

應力松弛是鋼材受到一定的張拉力后，在長度保持不變的條件下，鋼材的應力隨時間的增長而降低的現象，其降低值稱為應力松弛損失。產生應力松弛的原因主要是由于金屬內部位錯運動使一部分彈性變形轉化為塑性變形引起的。

下圖根據碳素鋼絲和熱處理鋼筋的試驗數據，繪出其松弛率與時間、鋼種、溫度的關系：

預應力筋的應力松弛損失

⑴ 松弛率與時間的關系：應力松弛初期發展較快，以后逐漸減慢。鋼絲應力松弛損失率與時間t有較好的對數線性關系。

⑵ 松弛率與鋼種的關系：鋼絲和鋼絞線的應力松弛率比熱處理鋼筋和精軋螺紋鋼筋大。

⑶ 松弛率與初應力的關系：初應力大，松弛損失也大。當σi＞0.7σb時，松弛損失率明顯加大。

⑷ 松弛率與溫度的關系：隨著溫度的升高，松弛損失率急劇增加。根據國外試驗資料，400C時1000h松弛損失率約為200C時的1.5倍。

3 減少應力松弛損失的措施

⑴ 采取超張拉程序；

⑵ 采用低松弛鋼絞線或鋼絲，其松弛損失可減少百分之70～80。

（二）預應力鋼筋的驗收

包括標牌和外觀檢查，并按有關規定取樣進行力學性能檢驗。

1 標牌檢查

預應力鋼筋出廠，每捆(盤)應掛有二個標牌(上注廠名、品名、規格、生產工藝及日期、批號等)，并有隨貨同行的出廠質量證明書。每驗收批由同一牌號、同一規格、同一生產工藝的預應力鋼筋組成，每批數量不超過60t。

2 外觀檢查

鋼絲和鋼絞線的外觀檢查均應逐盤進行。鋼絲表面不得有油污、氧化鐵皮、裂紋或機械損傷。鋼絲直徑檢查按百分之10盤選取，但不少于6盤；鋼絞線表面不得有油污、銹斑或機械損傷。鍍鋅、涂環氧鋼絞線、無粘結鋼絞線等涂層表面應均勻、光滑、無裂紋、無明顯折皺。

無粘結預應力筋每驗收批應抽取3個試件檢驗油脂重量和護套厚度。

精軋螺紋鋼的外觀檢查應逐根進行。鋼筋表面不得有銹蝕、油污、橫向裂縫、結疤。

3 力學性能檢驗

在每批鋼絲中任意選取百分之10盤(不少于6盤)，每盤在任意位置截取2根試件，1根做拉伸試驗，1根做彎曲試驗，如一項試驗不合格，則該盤鋼絲為不合格品；另從該批未經檢驗的鋼絲盤中抽取雙倍數量的試件進行檢驗，如仍有一項不合格，則該批鋼絲判為不合格品；或逐盤檢驗取用合格品。

在每批鋼絞線中任意選取3盤，每盤在任意位置截取一根試件做拉伸試驗，如有某一項試驗結果不合標準要求，則該不合格盤報廢；另從未經檢驗過的鋼絞線中抽取雙倍數量的試件進行復檢，如仍有一項不合格，則該批鋼絞線判為不合格品。

4 運輸及存放

預應力筋由于強度高塑性差，在無應力狀態下對腐蝕作用比普通鋼筋敏感。預應力筋在運輸或存放過程中如遭受雨淋、濕氣或腐蝕介質的侵蝕，易發生銹蝕，不僅降低質量，鋼筋表面出現腐蝕坑，有時甚至會造成鋼筋脆斷。