TIÊU CHUẨN VIỆT NAM
THÉP CỐT BÊ TÔNG DỰ ỨNG LỰC - PHẦN 2: DÂY KÉO NGUỘI
Steel for the prestressing of concrete – Part 2: Cold – drawn wire
Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu đối với dây thép tròn độ bền cao, kéo nguội, có bề mặt trơn, có vết ấn vằn hay lượn sóng. Sản phẩm được cung cấp ở dạng cuộn hay thẳng và dây được ủ khử ứng suất ở dạng cuộn hay cắt thành đoạn, phù hợp với các yêu cầu quy định trong TCVN 6284-1 : 1997.
TCVN 6284-1 : 1997 (ISO 6934-1 : 1991) Thép cốt bê tông dự ứng lực – Phần 1: Yêu cầu chung.
Trong tiêu chuẩn này sử dụng các định nghĩa nêu trong TCVN 6284-1 : 1997.
Dây được sản xuất bằng thép cácbon cao theo TCVN 6284-1 : 1997. Dây được cung cấp không có mối hàn hay chỗ nối.
Có một số kiểu hình dạng bề mặt (vằn, vết ấn, lượn sóng) với mục đích để cải thiện các đặc tính bám dính giữa dây và bê tông. Kiểu hình dạng bề mặt sẽ được thoả thuận giữa khách hàng và người sản xuất. Các ví dụ về vết ấn hay lượn sóng được nêu trong phụ lục A.
Tên gọi, số liệu tham khảo và các tính chất yêu cầu được nêu trong bảng 1và bảng 2.
6.1 Kích thước và tính chất của dây cuộn bằng máy
6.1.1 Kích thước, khối lượng và các tính chất thử kéo
Xem bảng 1.
6.1.2 Độ dãn dài và độ dẻo
Độ dãn dài tính bằng phần trăm ứng với lực lớn nhất được đo trên chiều dài 200mm không được nhỏ hơn 1,5%.
Tất cả các dây phải có cơ chế phá huỷ dẻo khi quan sát bằng mắt thường.
Tất cả các dây phải chịu được khi thử uốn gập xung quanh bán kính uốn được nêu ra trong cột cuối cùng của bảng 1. Số lần gập ít nhất là bốn đối với dây tròn trơn và ba đối với dây có vết ấn hay vằn.
Bảng 1 – Kích thước, khối lượng và tính chất thử kéo của dây
| Đường kính danh nghĩa mm | Giới hạn, bền kéo danh nghĩa1) N/mm2 | Diện tích mặt cắt ngang danh nghĩa mm2 | Khối lượng một đơn vị dài | Giá trị2) | Bán kính uốn mm | ||
| Danh nghĩa3) g/m | Sai lệch cho phép g/m | Lực lớn nhất4) kN | Lực chảy 0,1% kN | ||||
| 8 8 7 7 6 6 5 5 4 4 3 3 2,5 2,5 | 1470 1570 1570 1670 1670 1770 1670 1770 1670 1770 1770 1860 1860 1960 | 50,3 50,3 38,5 38,5 28,3 28,3 19,6 19,6 12,6 12,6 7,07 7,07 4,91 4,91 | 395 395 302 302 222 222 154 154 98,9 98,9 55,5 55,5 38,5 38,5 | ± 5,9 ± 5,9 ± 4,3 ± 4,3 ± 3,7 ± 3,7 ± 3,1 ± 3,1 ± 2,0 ± 2,0 ± 1,5 ± 1,5 ± 1,25 ± 1,25 | 73,9 79,0 60,4 64,3 47,3 50,1 32,7 34,7 21,0 22,3 12,5 13,1 9,13 9,62 | 59,1 63,2 48,3 51,4 37,8 40,1 26,2 27,8 16,8 17,8 10,0 10,5 7,3 7,7 | 20 20 20 20 15 15 15 15 10 10 7,5 7,5 7,5 7,5 |
| 1) Giới hạn bền kéo danh nghĩa chỉ là tên gọi mà thôi và được tính từ diện tích mặt cắt ngang danh nghĩa và lực lớn nhất và được làm tròn đến 10 N/mm2. 2) Vì sai lệch về khối lượng của một đơn vị chiều dài là nhỏ nên các lực đặc tính được quy định khác với các ứng suất. 3) Khối lượng của một đơn vị chiều dài được tính với khối lượng riêng của thép là 7,85 kg/dm3. 4) Để chứng minh sự thích ứng của vật liệu dùng trong một số trường hợp đặc biệt (chẳng hạn tà vẹt của đường sắt, lò phản ứng hay các bồn chứa) cần có yêu cầu là lực tại điểm tổng độ dãn dài 1% ít nhất phải bằng 80% lực lớn nhất. | |||||||
6.1.3 Độ hồi phục
Độ hồi phục ở 1000 giờ với lực ban đầu bằng 70% lực lớn nhất theo quy định ở bảng 1 không được lớn hơn 10%.
Nếu có yêu cầu, một phép thử như trên sẽ được tiến hành với lực ban đầu bằng 60% lực lớn nhất (xem bảng 1). Trong trường hợp này độ hồi phục không được vượt quá 8%.
6.1.4 Giới hạn bền mỏi
Nếu khách hàng và người sản xuất thỏa thuận thì vật liệu phải không bị phá hủy mỏi ở tần số 2 x 106 chu kỳ của ứng suất tác động giảm từ giá trị cực đại bằng 70% giới hạn bền kéo danh nghĩa. Phạm vi ứng suất sẽ là 200N/mm2 đối với dây trơn và 180 N/mm2 đối với dây có vết ấn hay vằn.
6.2 Kích thước và các tính chất của dây được khử ứng suất
6.2.1 Kích thước, khối lượng và các tính chất thử kéo
Xem bảng 2.
6.2.2 Độ dãn dài và độ dẻo
Độ dãn dài tương đối ứng với lực lớn nhất được đo trên chiều dài 200 mm không được nhỏ hơn 3,5%. Tất cả các dây phải có cơ chế phá hủy dẻo khi quan sát bằng mắt thường.
Tất cả các dây phải chịu được thử uốn gập nêu trong cột cuối cùng của bảng 2. Số lần uốn nhỏ nhất là bốn đối với dây trơn và ba đối với dây có vết ấn hoặc dây vằn.
Bảng 2 - Kích thước, khối lượng và tính chất thử kéo của dây đã được khử ứng suất
| Đường kính danh nghĩa mm | Giới hạn, bền kéo danh nghĩa1) N/mm2 | Diện tích mặt cắt ngang danh nghĩa mm2 | Khối lượng của một đơn vị dài | Giá trị2) | Bán kính uốn mm | |||
| Danh nghĩa3) g/m | Sai lệch cho phép g/m | Lực lớn nhất4) kN | Lực ứng với giới hạn chảy | |||||
| 0,1%4,5,6 kN | 0,2%4)6) kN | |||||||
| 12,2 12,2 10 10 9 8 8 7 7 6 6 5 5 4 4 | 1470 1570 1470 1570 1470 1570 1670 1570 1670 1670 1770 1670 1770 1670 1770 | 117 117 78,5 78,5 63,6 50,3 50,3 38,5 38,5 28,3 28,3 19,6 19,6 12,6 12,6 | 918 918 617 617 499 395 395 302 302 222 222 154 154 98,9 98,9 | ± 10,5 ± 10,5 ± 8,6 ± 8,6 ± 7,2 ± 5,9 ± 5,9 ± 4,3 ± 4,3 ± 3,7 ± 3,7 ± 3,1 ± 3,1 ± 2,0 ± 2,0 | 172 184 115 123 93,5 79,0 84,0 60,4 64,3 47,3 50,1 32,7 34,7 21,0 22,3 | 138 147 92,3 98,6 74,8 65,6 69,7 50,1 53,4 39,3 41,6 27,2 28,8 17,5 18,5 | 141 151 94,3 101 76,7 67,1 71,4 51,3 54,7 40,2 42,6 27,8 29,5 17,9 19,0 | 30 30 25 25 25 20 20 20 20 15 15 15 15 10 10 |
| 1) Giới hạn độ bền kéo danh nghĩa chỉ là tên gọi mà thôi và nó được tính từ diện tích mặt cắt ngang danh nghĩa và lực lớn nhất và được làm tròn đến 10 N/mm2. 2) Vì độ sai lệch về khối lượng của một đơn vị chiều dài là nhỏ nên các lực đặc tính được quy định khác với ứng suất. 3) Khối lượng của một đơn vị chiều dài được tính với khối lượng riêng của thép là 7,85 kg/dm3. 4) Đối với dây đường kính lớn hơn 8mm, lực chảy 0,1 % và 0,2 % xấp xỉ bằng 80% và 82% lực lớn nhất. Đối với dây 8 mm hoặc nhỏ hơn thì các số tương ứng là 83% và 85%. 5) Modun đàn hồi có thể lấy bằng 205 kN/mm2 ± 10kN/mm2 6) Lực ứng với giới hạn chảy 0,1% là bắt buộc và lực ứng với giới hạn chảy 0,2% chỉ là tham khảo (xem TCVN 6248-1 : 1997) trừ khi có những thỏa thuận khác. | ||||||||
5.2.3 Độ hồi phục
Độ hồi phục được xác định ở 1000 giờ với lực ban đầu bằng 70% lực lớn nhất được quy định trong bảng 2.
Nếu như được yêu cầu thì độ hồi phục ở 1000 giờ cũng được xác định với lực ban đầu bằng 60% và 80% lực lớn nhất (xem bảng 2). Giá trị hồi phục lớn nhất được ghi trong bảng 3.
Bảng 3 – Giá trị hồi phục lớn nhất
| Lực ban đầu tính bằng phần trăm so với lực lớn nhất | Độ hồi phục, % | |
| Cấp 1 | Cấp 2 | |
| 70 | 8,0 | 2,5 |
| 60 | 4,5 | 1,0 |
| 80 | 12,0 | 4,5 |
6.2.4 Giới hạn bền mỏi
Nếu khách hàng và người sản xuất thỏa thuận thì vật liệu phải bền, không bị phá hủy mỏi ở tần số 2x106 chu kỳ của việc tăng giảm ứng suất lớn nhất bằng 70% giới hạn bền kéo danh nghĩa. Phạm vi ứng suất là 200 N/mm2 đối với dây trơn và 180 N/mm2 đối với dây có vết ấn và dây vằn.
Trong trường hợp không có số liệu thì dùng 100 N/mm2 làm phạm vi ứng suất quy ước đối với dây lượn sóng bề mặt.
Ddây được đặt hàng theo TCVN 6284-1 : 1997 (ISO 6934-1) và được ký hiệu như sau:
a) TCVN 6284-2 : 1997 (ISO 6934-2);
b) chữ cái chỉ chế độ gia công;
M là dây cuộn máy xem TCVN 6284-1 : 1997 (ISO 6934-1);
S là dây được khử ứng suất xem TCVN 6284-1 : 1997 (ISO 6934-1);
c) chữ cái chỉ bề mặt dây xem TCVN 6284-1 : 1997 (ISO 6934-1);
P là trơn
I là có vết ấn
C là có lượn sóng
R là có vằn
d) đường kính danh nghĩa, tính bằng milimet;
e) giới hạn bền kéo danh nghĩa, tính bằng niutơn trên milimet vuông;
f) độ hồi phục (Hồi phục cấp 1 hay Hồi phục cấp 2)
Ví dụ:
Dây có vết ấn được khử ứng suất có đường kính danh nghĩa 7mm, giới hạn bền kéo 1570 N/mm2 và hồi phục cấp 1 được ký hiệu như sau:
TCVN 6284-2 : 1997 (ISO 6934-2) – SI – 7 – 1570 – Hồi phục độ 1.
Các điều kiện cung cấp phải phù hợp với TCVN 6284-1 : 1997 và các yêu cầu sau:
8.1 Kích cỡ cuộn
Đường kính trong của cuộn do khách hàng và người sản xuất thỏa thuận.
Dây được khử ứng suất phải được cuộn với đường kính to hơn để tránh sự thay đổi các tính chất cơ học và để đảm bảo độ thẳng yêu cầu (xem 8.2).
Ví dụ về đường kính cuộn thích hợp được nêu trong phục lục B. Đường kính cuộn nhỏ nhất không được nhỏ hơn 200 lần đường kính dây.
8.2 Độ cong của dây được khử ứng suất
Khi đặt một đoạn dây trên một bề mặt bằng phẳng, độ cong lớn nhất của 1 mét chiều dài dây so với đường cơ bản không được lớn hơn 30 mm đối với mọi đường kính của dây.
A.1. Vết ấn
Ví dụ sau đây nêu ra một kiểu sắp xếp các vết ấn được dùng rất rộng rãi. Các kích thước danh nghĩa của các vết ấn liên quan đến đường kính danh nghĩa của dây được trình bày trên hình A.1 và bảng A.1. Các kiểu khác của các vết ấn cũng có thể được dùng.
Hình A.1 – Các vết ấn
Bảng A.1 – Kích thước danh nghĩa của vết ấn
Kích thước tính bằng milimet
| Đường kính danh nghĩa của dây ddn | Kích thước danh nghĩa của vết ấn | ||
| Độ sâu a | Chiều dài l | Khoảng cách giữa các vết ấn | |
| ≤ 5,0 | 0,12 ± 0,05 | 3,5 | 5,5 |
| > 5,0 | 0,15 ± 0,05 | 5,0 | 8,0 |
A.2 Lượn sóng
Ví dụ sau đây nêu ra hai phương pháp lượn sóng: xoắn và phẳng đơn. Chiều cao tổng của sóng (bao gồm cả đường kính dây) và bước sóng được trình bày trên hình A.2 và bảng A.2. Các dạng lượn sóng khác cũng có thể được dùng.
Chiều dài của sóng
Hình A.2 – Các kiểu lượn sóng
Bảng A.2 – Kích thước lượn sóng
| Kiểu lượn sóng | Bước sóng | Chiều cao tổng của sóng | |
| Xoắn | Phẳng đơn | ||
| Bước sóng ngắn | 5 d đến 10 d | 5% d đến 10% d | 10% d đến 20% d |
| Bước sóng dài | 8 d đến 12 d | 6% d đến 12% d | 12% d đến 25% d |
ĐƯỜNG KÍNH TRONG CỦA CUỘN KIẾN NGHỊ ÁP DỤNG
Các đường kính trong của cuộn kiến nghị áp dụng được nêu ra trong bảng B.1.
Bảng B.1 – Đường kính trong của cuộn kiến nghị áp dụng
| Đường kính danh nghĩa của dây mm | Đường kính trong của cuộn kiến nghị áp dụng m |
| 4 | 1,25 hay 2 |
| 5 | 1,5 hay 2 |
| 6,7 và 8 | 2 |
| 10 và 12,2 | 2,5 |