《大直径缓粘结预应力钢绞线》解读

引言

大直径缓粘结预应力钢绞线 产品及标准的“发展历程”

大直径缓粘结预应力钢绞线是相对于15.2规格的缓粘结预应力钢绞线而言，专指17.8、21.8和28.6三种规格的缓粘结预应力钢绞线。

我公司与合作企业共同针对热固型大直径缓粘结预应力钢绞线开展了系统化的研究工作：

u2015年成功研制出大直径缓粘结预应力钢绞线的工业化产品模型及其配套锚夹具、张拉机具。获授权实用新型专利“大直径缓粘结预应力钢绞线”；

u2016年 在安顺高铁西站站前广场项目首次应用大直径缓粘结预应力钢绞线，《大直径缓粘结预应力钢绞线》产品标准在中国工程标准化协会获立项，并召开了首次会议；

u2017年 《大直径缓粘结预应力钢绞线》产品标准发布征求意见并召开了标准编制启动会；

u2018-2019年 开展了大量的补充验证试验，对标准送审稿、报批稿进行修改；

u2020年《大直径缓粘结预应力钢绞线》产品标准发布；

u2021年 《大直径缓粘结预应力钢绞线》产品标准实施。

一、标准解读

1.范围

本标准规定了大直径缓粘结预应力钢绞线的代号和标记、要求、试验方法、检验规则、包装、标志、贮存和使用等。

本标准适用于土木工程领域后账预应力混凝土结构中使用的大直径缓粘结预应力钢绞线。

2.术语和定义

2.1 大直径缓粘结预应力钢绞线 large dimeter retard-bonded prestressing steel strand

表面涂敷缓粘结剂，外包带肋护套，缓凝粘合剂固化后与结构混凝土之间永久粘结咬合为一体，规格为17.8mm、21.8mm、28.6mm的高强度低松弛钢绞线。

注：以下简称大直径缓粘结钢绞线。

2.2 护套 sheath

包裹预应力钢绞线和缓凝粘合剂的外形带肋聚乙烯套管。

2.3 缓粘结钢绞线专用粘合剂 adhesive for retard-bonded steel strand

主要由环氧树脂、固化剂、添加剂和骨料组成，涂敷在预应力钢绞线外、护套内、按预定时间固化的胶凝材料。

注：以下简称缓凝粘合剂。

2.4 缓凝粘合剂标准抗压强度 standard compressive strength of adhesive

在25℃环境温度条件下，缓凝粘合剂配制完成，经过固化，邵氏硬度达到80D时具有的抗压强度。

2.5 有效强度 strength for adhesive property

大直径缓粘结钢绞线缓凝粘合剂随时间逐渐固化，缓粘结钢绞线由无粘结完全转化为有粘结时缓凝粘合剂所具有的强度，当缓凝粘合剂的强度大于或等于该值时，缓粘结钢绞线与混凝土能够完成协同工作。通常取缓粘结钢绞线缓凝粘合剂固化后的邵氏硬度达到50D时的强度。

2.6 标准固化期 standard curing time

在25℃环境温度条件下，缓粘结剂从配置完成，经过固化，邵氏硬度达到80D所经历的时间(d）。

2.7 实际固化期 practical curing time

在实际环境温度条件下缓凝粘合剂从配置完成，经过固化，邵氏硬度达到80D所经历的时间（d）。

2.8 有效强度标准固化期 standard curing time for strength for adhesive property

在25℃环境温度条件下，缓凝粘合剂从配置完成，经过固化，邵氏硬度达到50D所·经历的时间（d）。

2.9 有效强度实际固化期 practical curing time for stregth for adhesive property

在实际环境温度条件下，缓凝粘合剂从配置完成，经过固化，邵氏硬度达到50D所经历的时间（d）。

2.10 标准张拉适用期 standard tensioning time limit

在25℃环境温度下，缓凝粘合剂从配置完成，经过固化，稠度降至170时所经历的时间（d）。

2.11实际张拉适用期 practical tensioning time limit

在实际环境条件下，缓凝粘合剂从配制完成，经过固化，稠度将至170时所经历的时间。

2.12肋槽 rib groove

大直径缓粘结钢绞线护套内表面的凹槽。

2.13 横肋 transverse rib

大直径缓粘结钢绞线护套外表面上与预应力钢绞线轴线方向垂直的肋。

3.标记和代号

3.1代号

3.1.1 大直径缓粘结钢绞线，其产品代号为:LRPS。

3.1.2 大直径缓粘结钢绞线按结构形式分为以下三类，结构代号为：

a）用七根钢丝捻制的标准型钢绞线                          1×7

b）用十九根钢丝捻制的1+9+9西鲁式钢绞线                  1×19S

c）用十九根钢丝捻制的1+6+6/6瓦林吞式钢绞线              1×19W

       3.2 标记

大直径缓粘结钢绞线的标记由产品代号、结构代号和技术参数组成。

说明：关于本标准未标注张拉适用期的问题建议：1、标准中只标识标准固化期，又未对固化期与适用期的关系加说明，容易导致实际生产、施工、监管工作的混乱，给正确、安全使用缓粘结预应力技术埋下隐患；同时，通过大量实验证明，不同的固化剂比例对应的标准固化期与标准张拉适用期的关系并不是一个常数，所以建议设计时增加张拉适用期的标注，以满足工程管理的需要。

4.技术要求

5. 检验项目

5.1预应力钢绞线

5.2 缓凝粘合剂

抗压强度检测照片

拉伸剪切强度检测照片

硬度、有效强度标准固化剂与标准固化期检测照片

高温稠度检测照

标准张拉适用期与标准固化期快速检测照片

试件养护照片

5.3护套

护套检测照片

5.4大直径缓粘结钢绞线

摩擦损失检测照片

6.批组

由同一标准固化期缓凝粘合剂和同一生产工艺生产的同一规格大直径缓粘结钢绞线质量不大于60吨组成一批。

7.包装

每盘卷大直径缓粘结钢绞线的质量不宜小于1000千克，盘卷内径不宜小于1000mm。

8.实际张拉适用期和有效强度实际固化期的估算

       参照日本土木学会《缓粘结及环氧涂层预应力混凝土结构设计施工指南》，并结合我国的地域环境温度、缓粘结钢绞线产品的技术指标，以及近年工程的实际监测数据，制定了常用缓凝粘合剂实际张拉适用期和有效强度实际固化期的估算方法。

9.算例

     9.1条件

  A型：标准张拉适用期240±30天，有效强度标准固化期500±50天；

  阶段Ⅰ（运输、现场存放及铺设布筋阶段）：90天（7、8、9月）、平均环境温度t₁=30℃；

  阶段Ⅱ（砼浇筑及养护阶段）：16天（10月上半月）、一般截面、混凝土水化热最高温t_max =55℃、 混凝土平均温

  度t₂根据表Ⅰ.1计算、第16天的平均环境温度t₃ =25℃；

  阶段Ⅲ（预应力筋张拉和使用阶段）：平均环境温度，前15天（10月下半月）t₄=20℃、随后150天（11、12、1、

  2、3月）t₄= 10℃，再随后90天（4、5、6月）t₄= 20℃，再随后90天（7、8、9月） t₄= 30℃，再随后30天t₄=

  20℃ ，再随后150天t₄= 10℃，随后进入循环 。

     9.2解答

第一步：各阶段平均温度计算

第二步：公式代入计算                                

二、标准应用

在实际工程应用中，根据本标准对产品质量的基本控制要求，同时结合材料进场需要快速检验的现场施工要求，建议在设计说明中对缓粘结钢绞线的资料报验和进场检验增加如下条款：

1.进场报验资料：

（1）缓粘结预应力钢绞线质量证明书

由生产企业，依据《大直径缓粘结预应力钢绞线》T/CECS 10097-2020、《缓粘结预应力钢绞线专用粘合剂》JG/T370-2012、《缓粘结预应力钢绞线》JG/T369-2012等相关标准，经检测合格并出具的质量证明书。

（2）缓粘结预应力钢绞线专用粘合剂型式检验报告（抽样）

由具有国家认证的检测机构，依据《缓粘结预应力钢绞线专用粘合剂》JG/T370-2012，从制造单位随机抽样并经检测合格出具的型式检验报告。

（3）缓粘结预应力钢绞线型式检验报告

由具有国家认证的检测机构，依据《大直径缓粘结预应力钢绞线》T/CECS 10097-2020或《缓粘结预应力钢绞线》JG/T369-2012，经检测合格并出具的型式检验报告。

（4）缓凝粘合剂标准固化期的委托检验报告

由具有国家认证的检测机构，依据《大直径缓粘结预应力钢绞线》T/CECS 10097-2020附录F，经检验合格并出具的检验报告。

（5）缓凝粘合剂快速固化剪切强度的委托检验报告

由具有国家认证的检测机构，依据《大直径缓粘结预应力钢绞线》T/CECS 10097-2020附录C，经检验合格并出具的检验报告。

（6）缓粘结钢绞线护套的委托检验报告

由具有国家认证的检测机构，依据《大直径缓粘结预应力钢绞线》T/CECS 10097-2020附录G，经检验合格并出具的检验报告。

2.材料进场检验：

（1）对预应力钢绞线，按GB/T 5224、GB/T 31314的有关要求进行复验；

（2）对缓凝粘合剂，进行快速固化剪切强度的复验；

（3）对护套，进行肋高、肋槽高、拉伸屈服应力、拉伸断裂标称应变的复验；

       （4）对缓粘结钢绞线，进行外观、延米重量的复验。

三、结语

       当前缓粘结预应力应用的领域与规模在不断的扩展，对缓粘结预应力产品的性能与检验亦在日趋严格，这些均有赖于标准的及时颁布与实施，《大直径缓粘结预应力钢绞线》产品标准填补了这一阶段的技术空白。而缓粘结预应力技术依然走在研究与发展的路上，必定面临巨大的挑战和机遇，大量艰巨与务实的工作需要潜心专注地去践行。让我们共同为缓粘结预应力技术的不断发展和创新而努力！