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ICS 93.040;77.140.65 P 28 备案号: JT 中华人民共和国交通运输行业标准

JT/T 1105—2016

桥梁用热镀锌铝合金钢绞线

Hot-dip zinc-aluminium coated steel wire strand for bridge

2016-12-30 发布

2017-04-01 实施

中华人民共和国交通运输部发布

目 次

前言 …… III 1 范围 …… 1 2 规范性引用文件 …… 1 3 术语和定义 …… 1 4 分类、规格和型号 …… 2 5 技术要求 …… 3 6 试验方法 …… 5 7 检验规则 …… 7 8 标志、包装、质量证明书、运输和储存 …… 8

前 言

本标准按照 GB/T 1.1—2009 给出的规则起草。

本标准由全国交通工程设施(公路)标准化技术委员会(SAC/TC 223)提出并归口。

本标准起草单位:江阴华新钢缆有限公司、中交公路规划设计院有限公司、广东省公路建设有限公司。

本标准主要起草人:周琦、吴玉刚、陈华青、崖岗、代希华、王林烽、张叶飞、冯苠、魏巍巍、刘晓娣。

桥梁用热镀锌铝合金钢绞线

1 范围

本标准规定了桥梁用热镀锌铝合金钢绞线的分类、规格和型号、技术要求、试验方法、检验规则,以及标志、包装、质量证明书、运输和储存要求。

本标准适用于桥梁缆索结构的斜拉索、主缆及锚固系统、拱桥吊索和系杆及体外索等用热镀锌铝合金钢绞线,其他结构用热镀锌铝合金钢绞线可参照使用。

2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T 1839 钢产品镀锌层质量试验方法

GB/T 2972 镀锌钢丝锌层硫酸铜试验方法

GB/T 2976 金属材料 线材 缠绕试验方法

GB/T 12689.1 锌及锌合金化学分析方法 第1 部分:铝含量的测定 铬天青 S-聚乙二醇辛基苯基醚-溴化十六烷基吡啶分光光度法、CAS 分光光度法和 EDTA 滴定法

GB/T 21839 预应力混凝土用钢材试验方法

GB/T 24238 预应力钢丝及钢绞线用热轧盘条

YS/T 310 热镀用锌合金锭

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1 热镀锌铝合金钢绞线 hot-dip zinc-aluminium coated steel wire strand

由6 根外层热镀锌铝合金钢丝紧密地螺旋包裹在一根热镀锌铝合金中心钢丝上组成的钢绞线(图1)。

说明:

1—外层钢丝; 2—中心钢丝; d —钢绞线公称直径,单位为毫米(mm)。

图1 热镀锌铝合金钢绞线截面图

3.2 稳定化处理 stabilizing

为减少应用时应力松弛,热镀锌铝合金钢绞线在一定张力下进行的短时热处理。

4 分类、规格和型号

4.1 分类

4.1.1 按热镀锌铝合金钢绞线公称直径分为:

a) 12. 7mm;

b) 15. 2mm;

c) 15. 7mm。

4.1.2 按热镀锌铝合金钢绞线抗拉强度等级分为:

a) 1 770MPa;

b) 1 860MPa;

c) 1 960MPa。

4.2 规格。热镀锌铝合金钢绞线尺寸及允许偏差应符合表 的要求

表1 热镀锌铝合金钢绞线尺寸及允许偏差

公称直径 (mm)直径允许偏差(mm)公称截面积 )参考质量(g/m)中心钢丝直径与任一外层钢丝直径间最小差值(mm)
12.7+0.30
-0.10
98.77710.11
15.2+0.40
-0.20
14010930.13
15.71501172
注:单位长度参考质量不包括直径偏差引起的变化,计算时,热镀锌铝合金钢绞线参考密度取7.81g/ 。

4.3 型号。热镀锌铝合金钢绞线型号表示方法见图2

抗拉强度,单位为兆帕(MPa),见4.1.2;

图2 热镀锌铝合金钢绞线型号表示方法

示例:

公称直径 15. 2mm,抗拉强度级别 1 860MPa 的热镀锌铝合金钢绞线,其型号表示为:ZAS-15. 2-1860。

5 技术要求

5.1 材料

5.1.1 生产光面钢丝用高碳洁净钢盘条应符合 GB/T 24238 的规定。

5.1.2 热镀用锌铝合金锭应符合 YS/T 310 中锌铝合金类热镀用锌合金锭或锌铝稀土合金类热镀用锌合金锭的规定。

5.2 外观

5.2.1 热镀锌铝合金钢绞线在无绑扎切割后,钢丝不应松散离位,或离位后可用手复原。

5.2.2 取弦长 1m 热镀锌铝合金钢绞线,其弦与弧内侧最大自然矢高不大于 25mm。

5.2.3 制成热镀锌铝合金钢绞线后,热镀锌铝合金钢丝表面镀层应连续,不应有局部脱镀、露铁等缺陷,但允许有不影响镀层质量的局部轻微划痕;制成热镀锌铝合金钢绞线后,在空气中暴露的热镀锌铝合金钢丝允许有颜色变化(氧化色)。

5.2.4 在生产热镀锌铝合金钢绞线单根钢丝的过程中 只允许盘条接头 其余任何形式的接头均应切除 拉索用热镀锌铝合金钢绞线中钢丝应无任何接头 非拉索用途的热镀锌铝合金钢绞线在长度范围内 单丝中的盘条接头不应超过 1 个

5.3 力学性能

5.3.1 热镀锌铝合金钢绞线力学性能见表2。

表2 热镀锌铝合金钢绞线力学性能

序号项目单位技术指标
12.7mm15.2mm15.7mm
1抗拉强度MPa
2破断力kN
3屈服力kN
4最大力总延伸率%
5松弛性能( ,1 000h)%2.52.52.5
6弹性模量MPa
7偏斜拉伸系数拉索%
非拉索
8抗脉动拉伸疲劳性能拉索MPa应力上限 ,应力幅 , 次 不断裂应力上限 ,应力幅 300MPa, 次 不断裂应力上限 ,应力幅 300MPa, 次 不断裂
8抗脉动拉伸疲劳性能非拉索MPa应力上限 ,应力幅190MPa, 次 不断裂应力上限 ,应力幅190MPa, 次 不断裂应力上限 ,应力幅190MPa, 次 不断裂
注: 为热镀锌铝合金钢绞线公称极限拉力,单位为牛顿(N)。
应力幅按式(1)计算: (1)式中: ——热镀锌铝合金钢绞线公称面积,单位为平方毫米( ); ——脉动应力幅荷载值,单位为牛顿(N); ——抗脉动拉升疲劳应力幅,单位为兆帕(MPa)。

5.3.2 热镀锌铝合金钢绞线拉伸试验时,钢丝断口应有颈缩现象;若无明显颈缩时,断面收缩率不应低于 25% 。

5.4 工艺性能

5.4.1 热镀锌铝合金钢绞线捻向通常为左(S)捻,热镀锌铝合金钢绞线捻制后应进行连续稳定化处理。

5.4.2 热镀锌铝合金钢绞线捻距应均匀,捻距长度为热镀锌铝合金钢绞线公称直径 \(( d_{\mathrm{ n}} )\) 的 12 倍 ~ 16倍。热镀锌铝合金钢绞线同一平面内6 根边丝顶点的距离为1 个捻距长度(图3)。

图3 热镀锌铝合金钢绞线捻距示意图

5.4.3 热镀锌铝合金钢绞线的拆股钢丝单位面积锌铝合金层质量应为 \(190 \mathrm{ g} / \mathrm{ m}^{2} \sim 350 \mathrm{ g} / \mathrm{ m}^{2}\) 。

5.4.4 热镀锌铝合金钢绞线的拆股钢丝镀层铝含量不低于4.2%。

5.4.5 镀层附着力和均匀性应符合下列要求:

a) 镀层附着力:热镀锌铝合金钢绞线的拆股钢丝经 6.3.4 试验后,螺旋圈的外侧锌层应没有剥落或用手指(避免采用指甲)摩擦不致产生剥落;

b) 镀层均匀性:热镀锌铝合金钢绞线的拆股钢丝经硫酸铜溶液浸泡两次(每次 45s),不应出现光亮沉积层和橙红色铜的黏附。

6 试验方法

6.1 外观

6.1.1 尺寸

6.1.1.1 直径 热镀锌铝合金钢绞线的直径应用分度值不大于 0.02mm 的量具测量 直径应以相对两根外层钢丝外缘为准,并在同一截面不同方向测量两次,取平均值。

6.1.1.2 矢高取 1 根热镀锌铝合金钢绞线 自然放在平整地面或桌面上 量取弦长 测量其弦与弧内侧的最大距离(h)即为矢高, 见图4。


图4 矢高测试示意图

6.1.2 表面 热镀锌铝合金钢绞线表面用目视方法检查。

6.2 力学性能

6.2.1 抗拉强度 热镀锌铝合金钢绞线抗拉强度试验按 GB/T 21839 的破断力试验进行,计算强度时采用公称截面积。

6.2.2 破断力 热镀锌铝合金钢绞线破断力试验按 GB/T 21839 的规定进行。

6.2.3 屈服力 热镀锌铝合金钢绞线屈服力试验按 GB/T 21839 的规定进行。

6.2.4 最大力总延伸率 最大力总延伸率按以下方法进行:

a) 热镀锌铝合金钢绞线最大力总延伸率试验按 GB/T 21839 的规定进行。使用计算机采集数据或使用电子拉伸设备的,测量延伸率时预加负荷对试样所产生的延伸率应加在总延伸内。 标距长度不小于 610mm。

b) 实际测量中宜将屈服伸长率(1%)加上此后钳口间距的伸长或位移与夹具间新间距的百分比。 仲裁试验,按塑性延伸率为0.2%时的应力 \(( F _ { \mathrm { p } 0 . 2 } )\) 进行。

6.2.5 松弛性能 松弛性能试验按以下方法进行:

a) 试验期间,试样温度应保持20℃ ±2℃;

b) 松弛试验前,试样不应承受任何荷载,不应进行热处理或冷加工;

c) 初始荷载应在3min ~5min 均匀施加,标距应保持恒定,加完全部荷载1min 后开始读数;

d) 加载过程中试样不允许过载;

e) 试验标距不应小于公称直径的60 倍,若该标距超过引伸仪或试验机的能力,可用最小长度为公称直径40 倍标距代替;

f) 松弛试验按 GB/T 21839 的规定进行,持续时间1 000h。 在保证型式检验1 000h 松弛合格的基础上,也可采用至少120h 较短期限试验数据,推算1 000h 松弛值。

6.2.6 弹性模量 热镀锌铝合金钢绞线弹性模量试验按 GB/T 21839 的规定进行。

6.2.7 偏斜拉伸系数 热镀锌铝合金钢绞线偏斜拉伸试验按 GB/T 21839 的规定进行。

6.2.8 抗脉动拉伸疲劳性能 热镀锌铝合金钢绞线抗脉动拉伸疲劳试验按 GB/T 21839 的规定进行。

6.3 工艺性能

6.3.1 捻距 用精度 1mm 的直尺测量热镀锌铝合金钢绞线的捻距。

6.3.2 镀层质量 镀层质量试验按 GB/T 1839 的规定进行。

6.3.3 镀层铝含量 镀层中铝含量按 GB/T 12689. 1 中 EDTA 滴定法(方法 3)进行。

6.3.4 镀层附着力 镀层附着力试验按 GB/T 2976 的规定进行。附着力试验要求见表3。

表3 附着力试验要求

钢绞线公称直径(mm)缠绕芯棒直径(mm)缠绕圈数(圈)
12.7206
15.2206
15.7206

6.3.5 镀层均匀性试验按 GB/T 2972 的规定进行。

7 检验规则

7.1 检验分类

7.1.1 型式检验 有下列情况之一时,应进行型式检验,也可根据产品实际情况进行型式检验:

a) 生产线搬迁时,生产的试制定型检验;

b) 正式生产后,如材料、工艺有改变,影响产品质量及性能时;

c) 正式生产时,定期或积累一定产量后,应至少两年进行一次检验;

d) 产品长期停产后,恢复生产时;

e) 本次出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时;

f) 国家质量监督机构提出进行型式检验要求时。

7.1.2 出厂检验 出厂检验为生产单位在每批产品出厂前进行的厂内产品质量控制性检验。

7.2 检验项目 热镀锌铝合金钢绞线型式检验和出厂检验项目见表4。

表4 热镀锌铝合金钢绞线型式检验和出厂检验项目及数量

序号检验项目技术要求试验方法型式检验出厂检验
1尺寸4.26.1++逐盘
2外观5.26.1++
3抗拉强度5.3.16.2.1++每批10%,不小于3盘,每盘取1根
4破断力5.3.16.2.2++
5屈服力5.3.16.2.3++
6最大力总延伸率5.3.16.2.4++
7松弛性能120h5.3.16.2.5-+每200吨取1根
81000h5.3.16.2.5+--
9弹性模量5.3.16.2.6++每批10%,不小于3盘,每盘取1根
10偏斜拉伸系数5.3.16.2.7+--
11抗脉动拉伸疲劳性能5.3.16.2.8+--
12捻距5.4.26.3.1++逐盘
13镀层质量5.4.36.3.2++每批10%,不小于3盘,每盘取1根
14镀层铝含量5.4.46.3.3++
15镀层附着力5.4.5.a6.3.4++
16镀层均匀性5.4.5.b6.3.5++
注:“+”为检验,“-”为不检验。
同一批中不足10盘,按10盘取样;松弛试验和疲劳试验在交货不足取样数量时,供方提供12个月内同类产品的试验报告。

7.3 组批规则 每批由同一钢号、同一规格、同一生产工艺制造的热镀锌铝合金钢绞线组成,每批质量不大于100t。

7.4 判定规则 出厂检验中,只要有一项不符合本标准相应规定时,则该盘不合格。再进行双倍取样,对不合格项目进行复检,如仍不合格,则该批判为不合格品。

8 标志、包装、质量证明书、运输和储存

8.1 标志 每个无轴卷应附有两个牢固的标牌,标明长度、规格、类型、级别、标准号及制造厂名称或标记。一个标牌置于装运中不易丢失的位置,另一个置于易识别的外部。

8.2 包装

8.2.1 热镀锌铝合金钢绞线宜采用最小内径 610mm 的无轴包装,并应有避免装运中机械损伤的良好保护措施。

8.2.2 热镀锌铝合金钢绞线宜采用防锈纸和聚丙烯编织物的防潮包装。

8.3 质量证明书 每一合同批应附有质量证明书,其上注明供方名称、产品名称、标记、规格、强度级别、批号、执行标准号、质量及件数、需方名称、试验结果、发货日期、质量检验部门印记。

8.4 运输和储存

8.4.1 热镀锌铝合金钢绞线在运输、装卸过程中应轻装轻卸,防止相互挤压、碰撞,以免造成包装及产品损伤。

8.4.2 热镀锌铝合金钢绞线应存放在无腐蚀和干燥、清洁的室内,避免产品遭受腐蚀、玷污和机械损伤。