前言

中华人民共和国国家标准

预应力混凝土用钢材试验方法

Test methods of steel for prestressing concrete

(ISO 15630-3：2010，Steel for the reinforcement and prestressing of concrete-Test methods-Part 3：Prestressing steel，MOD)

GB/T 21839-2019

发布部门：国家市场监督管理总局

中国国家标准化管理委员

发布日期：2019年06月04日

实施日期：2020年05月01日

前 言

本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。

本标准代替GB/T 21839-2008《预应力混凝土用钢材试验方法》。与GB/T 21839-2008相比，除编辑性修改外主要技术变化如下：

——修改了规范性引用文件（见第2章，2008年版的第2章）；

——修改并增加了部分符号（见第3章，2008年版的第3章）；

——修改了试样的一般规定（见第4章，2008年版的第4章）；

——修改了拉伸试验，增加对拉伸试样的要求，拉伸试验测量增加了参数A和Z，增加Agt的测量可以采用人工法，按GB/T 228.1执行，细化弹性模量(E)的测量（见5.3.2）；

——修改了弯曲试验结果判定（见6.4，2008年版的6.4）；

——增加了反复弯曲试验设备内容（见7.2）

——增加了镀层附着力试验（见第9章）；

——修改了对引伸计相关技术要求（见第5章及附录C，2008年版的第5章及附录A）；

——应力腐蚀试验溶液处增加了对化学试剂的安全提示（见12.3.5）；

——增加了刻痕长度要求（见15.3.2.4）；

——增加了防腐润滑脂含量检测（见第18章）；

——增加了护套厚度测量（见第19章）；

——增加了镀层均匀性试验（见第20章)；

——增加了锌层质量试验（见第21章）。

本标准使用重新起草法修改采用ISO 15630-3：2010《钢筋和混凝土用钢试验方法 第3部分：预应力钢材》。

本标准与ISO 15630-3：2010相比在结构上有较多调整，附录A列出了本标准与ISO 15630-3：2010的章条编号对照一览表。

本标准与ISO 15630-3：2010相比存在技术性差异，这些差异涉及的条款已通过在其外侧的页边空白位置的垂直单线(|)进行了标示，附录B中给出了相应技术性差异及其原因的一览表。

本标准还做了下列编辑性修改：

——增加了资料性附录A本标准与ISO 15630-3：2010的章条编号对照一览表。

——增加了资料性附录B本标准与ISO 15630-3：2010的技术差异及其原因。

——增加了资料性附录C预应力混凝土用钢绞线拉伸试验方法。

本标准由中国钢铁工业协会提出。

本标准由全国钢标准化技术委员会(SAC/TC 183)归口。

本标准起草单位：中冶建筑研究总院有限公司、常熟市龙腾滚动体制造有限公司、辽宁通达建材实业有限公司、天津银龙预应力材料股份有限公司、天津冶金集团中兴盛达钢业有限公司、北京铁科首钢轨道技术股份有限公司、葫芦岛市北方金属制品有限公司、天津钢铁集团有限公司、冶金工业信息标准研究院。

本标准主要起草人：朱建国、张莹、任翠英、赵辉、徐胜、李微微、谢志安、蔺秀艳、王舒毅、吕豫衡、徐倩、李晓亮、陶然、王玲君、徐利、周宁、闫崇健、王文喜、赵海凤、刘世旺、吴建国、杨桂瑜、冷明鉴。

本标准所代替标准的历次版本发布情况为：

——GB/T 21839-2008。

1范围

1 范围

本标准规定了预应力混凝士用钢材的拉伸、弯曲、反复弯曲、扭转、缠绕和镀层附着力、等温松弛、轴向力疲劳、硫氰酸盐溶液中的应力腐蚀、偏斜拉伸、化学分析、几何尺寸测量、相对肋面积确定、每米公称质量偏差的确定、防腐润滑脂含量检测、护套厚度测量、镀层均匀性、锌层质量等试验方法。

本标准适用于预应力钢丝、预应力钢棒、预应力钢筋、预应力钢绞线等产品相关性能的测定。

2规范性引用文件

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 228.1 金属材料 拉伸试验 第1部分：室温试验方法(GB/T 228.1-2010，ISO 6892-1：2009，MOD)

GB/T 230.1 金属材料 洛氏硬度试验 第1部分：试验方法(GB/T 230.1-2018，ISO 6508-1：2016，MOD)

GB/T 232 金属材料 弯曲试验方法(GB/T 232-2010，ISO 7438：2005，MOD)

GB/T 238 金属材料 线材 反复弯曲试验方法(GB/T 238-2013，ISO 7801：1984，MOD)

GB/T 239.1 金属材料 线材 第1部分：单向扭转试验方法(GB/T 239.1-2012，ISO 7800：2003，MOD)

GB/T 1839 钢产品镀锌层质量试验方法(GB/T 1839-2008，ISO 1460：1992，MOD)

GB/T 2972 镀锌钢丝锌层硫酸铜试验方法(GB/T 2972-2016，ISO 7989-2：2007，NEQ)

GB/T 2975 钢及钢产品 力学性能试验取样位置和试样制备(GB/T 2975-2018，ISO 377：2017，MOD)

GB/T 2976 金属材料 线材 缠绕试验方法(GB/T 2976-2004，ISO 7802：1983，IDT)

GB/T 3505 产品几何技术规范(GPS) 表面结构 轮廓法 术语、定义及表面结构参数(GB/T 3505-2009，ISO 4287：1997，IDT)

GB/T 4336 碳素钢和中低合金钢 多元素含量的测定 火花放电原子发射光谱法（常规法）

GB/T 12160 单轴试验用引伸计的标定(GB/T 12160-2002，ISO 9513：1999，IDT)

GB/T 16825.1 静力单轴试验机的检验 第1部分：拉力和（或）压力试验机测力系统的检验与校准(GB/T 16825.1-2008，ISO 7500-1：2004，IDT)

3符号及说明

3 符号及说明

表1给出的符号及说明适用于本文件。

4试样的一般规定

4 试样的一般规定

除非另有其他协议或产品标准规定，试样一般在成品包装前在成品中截取。

当样品是包装产品时（例如成卷或成捆），截取试样应防止试样因发生塑性变形而可能改变其性能。

必要时，可对本标准相关条款中试样的要求进行具体补充。

5拉伸试验

5 拉伸试验

5.1 试样

试样应符合第4章的规定，测定最大力总延伸率(Agt)时，试样的自由长度应符合5.3.1的Agt相关要求。

手工法测定断后伸长率时，按照GB/T 228.1要求划等距离标记。

用手工法测定钢丝和钢棒最大力总延伸率(Agt)时，在试样自由长度上划等距离标记（见GB/T 228.1），标记间的距离根据样品的直径确定，可为20mm、10mm或5mm。

5.2 试验设备

试验设备应根据GB/T 16825.1进行校验和校准，并至少为1级准确度。

测定E、Fp0.1或Fp0.2时，引伸计的准确度应为1级（见GB/T 12160）；用于测定Agt的引伸计可以为2级(见GB/T 12160)。

应使用合适的夹具，避免试样在夹具内或在夹具附近断裂。

5.3 试验程序

5.3.1 概述

5.3.1.1 拉伸试验应按照GB/T 228.1的要求执行；预应力混凝土用多丝钢绞线拉伸试验程序可参照附录C执行。

5.3.1.2 应该使用引伸计测定弹性模量(E)，0.1％屈服力和0.2％屈服力（Fp0.1和Fp0.2）及最大力总延伸率(Agt)，引伸计的标距按相关产品的标准要求确定。

5.3.1.3 Agt的精确值只能用引伸计来测得。如果试样上的引伸计不能保持到试样断裂时，可按下列方法测定Agt：

——继续加载直至引伸计记录的伸长率稍大于Fp0.2时的伸长率，此时取下引伸计，记录试验机上下工作台的距离。继续加载至试样断裂，记录此时试验机上下工作台的最终距离。

——计算出两次试验机上下工作台的距离之差，将此差值与试验机上下工作台的初始距离之比和用引伸计测得的百分数相加即为断裂总延伸率At。

5.3.1.4 对于钢丝、钢棒、钢筋Agt测定，应按照下列方法进行：

测量已拉伸试验过的试样最长部分，测量区的范围应处于距离断裂处至少5d，距离夹头至少为2.5d。测量用的原始标距应等于产品标准中规定的值。

按下列式(1)计算：

式中：

Lu＇——测定Agt的断后标距；

L0＇——测定Agt的原始标距。

5.3.1.5 在装引伸计前，宜给试样预加一负荷，例如该预加负荷为试样预期最大负荷的约10％。

5.3.1.6 如果Agt不是完全用引伸计测定的，应在试验报告中注明。

5.3.1.7 拉伸性能值，Fp0.1，Fp0.2，Fm均用力的单位表示。

5.3.1.8 断后伸长率(A)测定原始标距为试样公称直径的8倍，除非相关产品标准另有规定。在有争议的情况下，A的测定采用手工法。

5.3.1.9 当试样在距夹具3mm之内发生断裂，试验应判为无效，应允许重新试验。然而，如果所有试验数据大于等于相应的规定值，其试验结果有效。

5.3.2 弹性模量的测定

在力-伸长率曲线中，用0.2Fm～0.7Fm范围内的直线段的斜率除以试样的公称横截面积(Sn)测定弹性模量(E)。

斜率可以通过对测定数据进行线性回归得出，也可以用最优拟合目测法得出。

在一些特定情况下，例如预应力钢筋和钢棒，上述方法不适用时，可在0.05Fm～0.7Fm范围内测定弹性模量。

除5.3.1规定的要求外，测定弹性模量时，在力值范围内应力速率应保持不变。