預(yù)應(yīng)力鋼絲
制作預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中受拉區(qū)鋼筋用的冷拉鋼絲。一般混凝土對(duì)壓縮力具有高的強(qiáng)度,但在承受拉伸力時(shí)則顯示出脆性,容易產(chǎn)生龜裂。預(yù)應(yīng)力混凝土,就是使配置在構(gòu)件中受拉區(qū)的鋼筋預(yù)先承受一個(gè)拉伸力而產(chǎn)生預(yù)拉應(yīng)力。鋼筋上的預(yù)拉應(yīng)力反作用到受拉區(qū)的預(yù)壓應(yīng)力可抵消或減小外載荷作用在混凝土上的拉應(yīng)力,從而大大提高受拉區(qū)抵抗拉力的能力,因而可減小構(gòu)件尺寸,節(jié)約材料并減輕構(gòu)件的自重。由于具有這些優(yōu)點(diǎn),預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件目前已成功地應(yīng)用于大型橋梁、屋架、吊車梁、工業(yè)及民用預(yù)制樓板、鐵軌道枕、電桿管樁、大口徑預(yù)制管道以及原子能發(fā)電站等許多工程中。預(yù)應(yīng)力鋼絲的生產(chǎn)隨著預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的廣泛應(yīng)用而得到很快的發(fā)展。
介紹
由優(yōu)質(zhì)高碳鋼熱軋盤條經(jīng)熱處理和冷加工制成的適用于預(yù)應(yīng)力混凝土配筋要求的鋼絲的統(tǒng)稱。此類鋼絲鋼的含碳量為0.65%~0.85%,硫磷含量均小于0.035%。鋼絲的抗拉強(qiáng)度一般在1470MPa以上,其強(qiáng)度級(jí)別已逐步從以1470MPa、1570MPa為主,過渡到以1670~1860MPa為主。鋼絲直徑在3mm以上,并已逐步從以3~5mm為主,過渡到以5~7mm為主。
預(yù)應(yīng)力鋼絲從本世紀(jì)20年代開始工業(yè)性生產(chǎn)和應(yīng)用,經(jīng)過幾十年的發(fā)展,已形成具有不同特性適用于不同對(duì)象的系列產(chǎn)品,包括冷拉鋼絲、矯直回火鋼絲、低松弛鋼絲、鍍鋅鋼絲和刻痕鋼絲等。這些產(chǎn)品和以它捻制成的預(yù)應(yīng)力鋼絞線已成為世界上使用最廣泛的預(yù)應(yīng)力鋼材品種。
冷拉鋼絲
高碳鋼熱軋圓盤條經(jīng)鉛溶淬火后拉拔而成的光圓鋼絲。由于未經(jīng)矯直回火處理,其伸長率較低。鋼絲成卷交貨,盤徑為500~1000mm。多用于鐵路軌枕及混凝土壓力水管。中國生產(chǎn)的冷拉鋼絲直徑多為3mm,少量為4mm、5mm。生產(chǎn)時(shí)根據(jù)成品規(guī)格及性能要求選定鋼號(hào)和盤條直徑,拉拔前進(jìn)行鉛溶淬火,線溫為890~930℃,鉛溫為460~500℃。等溫淬火后強(qiáng)度提高至1080~1180MPa,金相組織轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合性能優(yōu)良的索氏體組織。為保證成品的表面質(zhì)量,且便于拔制,淬火后的盤條需經(jīng)酸洗、磷化或涂鍍等工序。
矯直回火鋼絲
冷拉鋼絲經(jīng)矯直回火處理而成。矯直回火溫度為460~500℃,主要作用是消除拉拔時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。與冷拉鋼絲相比,矯直回火鋼絲的屈服強(qiáng)度有所提高,延性和應(yīng)力松弛性能均有改善。產(chǎn)品以大盤卷供貨,盤徑為1.5~2m。開卷后伸直性好,可單根或編束施工,廣泛用于制造各種類型的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件。
低松弛鋼絲
冷拉鋼筋經(jīng)過穩(wěn)定性處理(即在張力下進(jìn)行回火處理)而成,以可降低應(yīng)力松弛命名。應(yīng)力松弛是預(yù)應(yīng)力鋼材的重要特性,即在保持恒定長度的條件下受拉元件的應(yīng)力損失,其量值以應(yīng)力損失與初始應(yīng)力的百分比值表示,稱為松弛率。在工程應(yīng)用中,預(yù)應(yīng)力鋼材的應(yīng)力松弛損失在結(jié)構(gòu)構(gòu)件總的預(yù)應(yīng)力損失中所占的比重相當(dāng)大,因此通過穩(wěn)定性處理降低松弛率是提高鋼絲使用性能的有效方法。進(jìn)行穩(wěn)定性處理時(shí)張力為0.4~0.5σb,回火溫度控制在350~400℃之間。由于鋼絲在熱張拉狀態(tài)下產(chǎn)生0.9%~1.3%的微小應(yīng)變,使其在外力作用下防位錯(cuò)轉(zhuǎn)移的能力提高,表現(xiàn)為鋼絲的彈性極限、屈服強(qiáng)度顯著提高,應(yīng)力松弛率降低至矯直回火鋼絲的1/3~1/4。在相同條件下使用,可使預(yù)應(yīng)力筋中的剩余應(yīng)力提高10%~15%。因此近十余年來,低松弛鋼絲的生產(chǎn)和應(yīng)用獲得長足的發(fā)展。
鍍鋅鋼絲
采用熱鍍鋅工藝在預(yù)應(yīng)力鋼絲表面鍍上250g/m~350g/m的鋅層而成。由于預(yù)應(yīng)力鋼絲是冷加工鋼材,具有高強(qiáng)度,表面易受損傷,比普通碳素鋼對(duì)介質(zhì)腐蝕和應(yīng)力腐蝕更為敏感。特別是鋼絲斷面積小,又長期在高應(yīng)力下工作,因受外裹混凝土的材料性質(zhì)、密實(shí)度、缺陷、冷凝水、受力狀態(tài)下的裂縫以及結(jié)構(gòu)物使用環(huán)境等因素的影響,產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開裂致使預(yù)應(yīng)力構(gòu)件失效的危險(xiǎn)性很大。鍍鋅層對(duì)鋼絲基體可起有效的保護(hù)作用。鍍鋅鋼絲適用于橋梁拉索和污水池等腐蝕較嚴(yán)重的工程結(jié)構(gòu)。
刻痕鋼絲
在光面鋼絲表面上壓出規(guī)律的凸肋或凹坑的制品�？毯劭筛纳祁A(yù)應(yīng)力鋼絲與混凝土之間的粘結(jié)性能,主要適用于先張法施工的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
預(yù)應(yīng)力鋼絲相關(guān)產(chǎn)品
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