【国家标准(GB)】 环氧涂层七丝预应力钢绞线

ICS77.140.65
中华人民共和国国家标准
GB/T21073—2007
环氧涂层七丝预应力钢绞线
Epoxy-coated seven-wire prestressing steel strand(ISO14655:1999,Epoxy-coated
strandfortheprestressing ofconcrete,MOD)2007-08-14发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2008-03-01实施
中华人民共和国
国家标准
环氧涂层七丝预应力钢绞线
GB/T21073-2007
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开本880×12301/16
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2007年11月第一版
反2007年11月第一次印刷
书号：155066·1-30065
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GB/T21073—2007
本标准修改采用ISO14655：1999《预应力混凝土用环氧涂层钢绞线》，在附录B中列出了本标准条款和国际标准条款的对照一览表。由于我国相关规范的规定和工业的实际要求，本标准在采用国际标准时进行了修改。这些技术性差异用垂直单线标识在它们所涉及的条款的页边空白处。本标准与对应国际标准ISO14655：1999的章节对照见附录B。附录C中给出了技术性差异及其原因的一览表以供参考。在主要技术内容上与ISO14655：1999相同，但个别技术内容有所修改，编写结构不完全对应。本标准对ISO14655：1999作了如下修改：填充型环氧涂层钢绞线的涂层厚度，采用ASTMA882/A882M：04a规定，即380μm~1140μm。-取消了9.3mm、10.8mm、12.4mm等规格的预应力钢绞线。增加了第4章“分类和标记”。
增加了第5章“订货内容”。
第11章的内容调整到9.1和 9.2。附录A（规范性附录）调整为第11章和第12章的12.4。增加了第12章的12.1、12.2、12.3。附录B(规范性附录)调整为附录A。删除了附录C(资料性附录)和参考文献。本标准的附录A是规范性附录，附录B和附录C是资料性附录。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归口。本标准起草单位：江阴法尔胜住电新材料有限公司、冶金工业信息标准研究院。本标准主要起草人：赵军、徐钦华、刘礼华、金平、费汉兵、王玲君、戴石锋。I
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本标准的发布机构提请注意，使用者声明符合本标准时，可能使用涉及3.1、4.1.1之a）、9.1.1、9.2.2条有关内容的相关授权的和正在申请的专利。本标准的发布机构对于专利的范围、有效性和验证资料不提出任何看法。专利权利人已向本标准的发布机构保证，专利权利人许可使用该国家标准的任何人免费实施其专利。该专利权利人的声明已向本标准的发布机构提交。有关专利权利人的信息：
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1范围
环氧涂层七丝预应力钢绞线
GB/T21073-—2007
本标准规定了熔融结合的填充型和涂装型环氧涂层七丝预应力钢绞线的分类和标记、订货内容、材料、预应力钢绞线的涂覆前处理、涂层的涂覆、技术要求、允许的涂层损伤及损伤涂层的修补、试验方法、检验规则、包装、标志及质量证明书。本标准适用于预应力工程，特别是防腐要求较高的预应力钢绞线，包括体内预应力钢绞线、体外预应力钢绞线、岩土锚固中的预应力钢绞线及斜拉桥钢绞线拉索等，不适用于单丝喷涂类型的环氧涂层预应力钢绞线。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T228金属材料室温拉伸试验方法（GB/T228—2002，eqvISO6892：1998）GB/T5224预应力混凝土用钢绞线（GB/T5224—2003，ISO6934-4：1991，NEQ）GB8923涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级（GB8923—1988，eqvISO8501-1:1988）GB/T10125人造气氛腐蚀试验盐雾试验（GB/T10125—1997eqvISO9227:1990）GB/T13452.2色漆和清漆漆膜厚度的测定（GB/T13452.2—1992，idtISO2808:1974）ISO6272-2色漆和清漆快速变形（耐冲击）试验3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。3.1
填充型环氧涂层钢绞线filledepoxy-coated strand外层由熔融结合环氧涂层涂覆、钢丝间的空隙由熔融结合环氧涂层完全填充从而防止腐蚀介质通过毛细作用力或其他流体静力侵人的七丝预应力钢绞线。3.2
涂装型环氧涂层钢绞线
epoxy-coatedstrand
由熔融结合环氧涂层进行表面涂覆的七丝预应力钢绞线。注，本标准将“填充型环氧涂层钢绞线”和”涂装型环氧涂层钢绞线”统称为“环氧涂层钢绞线”。未明示“填充型环氧涂层钢绞线”或“涂装型环氧涂层钢绞线”面用“环氧涂层钢绞线”时，表示对两者均有要求。3.3
粘结失效disbonding
熔融结合环氧涂层与钢绞线之间失去粘结。3.4
熔融结合环氧涂层fusion-bondedepoxycoating包含颜料、热固性环氧树脂、交联剂及其他添加剂的涂料，以粉未形式涂覆在洁净并经过预热的金属基体，熔融形成一道连续的涂层。1
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砂粒grit
嵌入环氧涂层表面的惰性粒子。3.6
嵌砂型环氧涂层钢绞线grit-impregnatedepoxy-coatedstrand涂层表面嵌人砂粒的环氧涂层钢绞线。3.7
针孔holiday
目视不可见的涂层不连续。
sealingmaterial
修补材料
与熔融结合环氧涂层相容且性能相当的材料，用于修补受损部位及环氧涂层钢绞线切割部位4分类和标记
4.1分类
4.1.1根据钢丝间的空隙是否由熔融结合环氧涂层完全填充，将环氧涂层钢绞线分为两类，其代号分别为：
钢丝间的空隙由熔融结合环氧涂层完全填充的环氧涂层钢绞线为填充型环氧涂层钢绞线，代a)
号为FECS。
b）钢丝间的空隙未由熔融结合环氧涂层完全填充的环氧涂层钢绞线为涂装型环氧涂层钢绞线，代号为ECS。
4.1.2根据涂层表面是否嵌入砂粒，又将环氧涂层钢绞线分为两类，其代号分别为：a）涂层表面嵌入砂粒的环氧涂层钢绞线为嵌砂型环氧涂层钢绞线，代号为B。b）涂层表面未嵌入砂粒的环氧涂层钢绞线为光滑型环氧涂层钢绞线，代号为S。注：嵌砂型环氧涂层钢绞线宜用作体内预应力钢绞线和岩土锚固中的预应力钢绞线，光滑型环氧涂层钢绞线宜用作体外预应力钢绞线和斜拉桥钢绞线拉索。4.2标记
标记应包含：钢丝间空隙填充的类型，涂层表面嵌砂的类型，预应力钢绞线的公称直径，强度级别，本标准号。
示例1：填充型，涂层表面嵌砂，预应力钢绞线的公称直径为15.20mm，强度级别为1860MPa的环氧涂层钢绞线，标记为：FECS·B-15.20-1860-GB/T21073—2007。示例2：涂装型，涂层表面未嵌砂，预应力钢绞线的公称直径为12.70mm，强度级别为1860MPa的环氧涂层钢绞线，标记为：ECS·S-12.70-1860-GB/T21073—2007。5订货内容
订货的合同应包括以下主要内容：a）产品类型和名称；
b）预应力钢绞线的公称直径、强度级别；本标准编号；
重量；
用途；
需方提出的其他要求。
6材料
6.1预应力钢绞线
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需要涂覆的预应力钢绞线应符合GB/T5224标准或其他相关标准，并且表面应无油、脂或漆等污染物。
6.2环氧粉末
除颠料或可能用到的砂粒外，环氧粉末应由有机物组成，其形成的涂层应符合附录A的规定。6.3修补材料
由环氧粉末生产厂家推荐的修补材料，应与熔融结合环氧涂层相容且性能相当，并在混凝土中呈情性。修补材料应符合附录A的规定，并可在工厂或工地用于环氧涂层钢绞线受损涂层的修补。6.4砂粒
砂粒在混凝土中应是情性的，不与混凝土添加剂及可溶性盐发生反应。砂粒不应使涂层不能满足第9章的规定。
7预应力钢绞线的涂覆前处理
需要进行涂覆的预应力钢绞线的表面，应通过化学方法或其他不降低钢绞线性能的方法进行净化级。
处理。净化质量不低于GB/T8923规定的Sa2于8涂层的涂覆
8.1涂层的涂覆应尽快在净化处理后的钢绞线表面进行，其间隔时间不得超过10min，且钢绞线表面不得有目视可见的氧化现象。
8.2采用静电喷涂方法或其他合适的方法进行涂层的涂覆。注1：推荐使用差示扫描最热分析定期检查涂层的固化，8.3涂层涂覆时，钢材表面预热温度范围和涂层涂覆后的固化要求，应按照涂层材料生产厂家的说明书进行。测量将进行环氧涂层涂覆的钢绞线表面的温度（推荐使用红外线测温仪或测温笔），在连续涂覆过程中，至少每10min测量一次。8.4涂层表面应为光滑型或嵌砂型。8.4.1嵌砂型环氧涂层钢绞线，应将砂粒嵌人环氧涂层的表面。8.4.2嵌砂型环氧涂层钢绞线表面的环氧涂层应能承受66℃的温度，而不降低通过粘结作用从钢绞线向周围混凝土传递预应力的效果。注2：温度高于74℃时，环氧涂层开始软化并失去其通过粘结作用从钢绞线向混凝土传递载荷的能力。特别是在温度高于93℃时，环氧涂层传递载荷的能力将全部丧失。9技术要求
9.1涂层厚度
9.1.1填充型环氧涂层钢绞线，固化后的涂层厚度应在380μm～1140μm之间；涂装型环氧涂层钢绞线，固化后的涂层厚度应在650pm～1150μm之间。9.2力学性能
9.2.1环氧涂层钢绞线应符合GB/T5224或其他相关标准中整根钢绞线的最大力、规定非比例延伸力和最大力总伸长率的规定。
9.2.2填充型环氧涂层钢绞线，在初始负荷相当于公称最大力的70%并经过1000h后，应力松弛率≤6.5%；涂装型环氧涂层钢绞线，在初始负荷相当于公称最大力的70%并经过1000h后，应力松弛率3
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≤4%。
9.3涂层连续性
9.3.1涂层固化后，应无孔润、空隙、裂纹和其他目视可见的缺陷。9.3.2环氧涂层钢绞线，应进行连续的针孔检测。如果每30m检测到的针孔多于两个，该段钢绞线应被废弃；每30m有两个或两个以下的针孔，该段钢绞线应进行修补。9.4涂层的附着性
9.4.1经弯曲试验，环氧涂层钢绞线的外半圆上，涂层不应出现目视可见的裂纹或粘结失效。9.4.2经拉伸试验，直到延伸率达到1%，涂层不应出现目视可见的裂纹。9.5与混凝土或水泥浆的粘结
嵌砂型环氧涂层钢绞线应进行拉拔试验，以保证其粘结性能。10允许的涂层损伤及损伤涂层的修补10.1涂层在修补前，其受损面积不应超过每1m长环氧涂层钢绞线总体表面积的0.5%（不包括切割部位）。
10.2对目视可见的涂层损伤，用符合6.3规定的修补材料，按照修补材料生产厂家的书面建议进行修补。在修补前，应通过合适的方法除去所有的铁锈。修补后的涂层应符合第9章的规定。11试验方法
11.1涂层厚度
11.1.1按照GB/T13452.2的规定，采用合适的测厚仪进行环氧涂层钢绞线涂层厚度的测量。测厚仪应能够沿着弯曲表面测量涂层的厚度，其测量准确度应达到真实厚度的10%以内。测量时应遵循测厚仪生产厂家的校准和使用说明。11.1.2在环氧涂层钢绞线的一段直线长度上，在钢丝的顶部进行涂层厚度的测量。测最应在环氧涂层钢绞线一个截面上的每根外层钢丝的顶部进行读数并取其平均值。11.1.3每盘卷的环氧涂层钢绞线，根据长度取大致平均分布的五个间距进行涂层厚度的测量。如果需要，供方应提供生产过程中的检测记录。11.2力学性能
环氧涂层钢绞线的力学性能试验按照GB/T5224的规定进行。注1：允许用至少100h的测试数据推算1000h的松弛率值。11.3涂层连续性
11.3.1钢绞线涂覆过程中，应使用不小于67.5V、80kQ的湿海绵直流针孔检测器或相当的方法，并按照针孔检测器生产厂家的指导书，对环氧涂层钢绞线进行在线连续的针孔检测，检测电压应被固定。针孔检测器的准确性应可通过外部仪器进行校验，并装有指示器，如灯或蜂鸣器，以指示涂层的不连续。注2：应有规律地用手持式针孔检测器进行检查，以校验在线系统的准确性。注3：为了测得准确的针孔数量，应确保海绵和被测涂层表面的接触。11.4涂层的附善性
涂层的附着性，通过弯曲试验和拉伸试验进行检验。11.4.1弯曲试验
从整盘卷的环氧涂层钢绞线中取一根试样，沿直径为32倍环氧涂层钢绞线公称直径的弯芯弯曲180°进行检验。试样应处于20℃～30℃的热平衡状态。在检验涂层粘附性的弯曲试验中，若钢丝或环氧涂层钢绞线发生断裂，不应认为是涂层的粘结失效，可用同批次的另一个试样替代进行试验。弯曲试验的试样长度至少为1.5m。4
11.4.2拉伸试验
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涂层的附着性也应按照GB/T228的规定通过拉伸试验进行检验，试验温度为23℃土2℃。11.4.3涂层的附着性试验，应在每个环氧涂层钢绞线盘卷的尾部进行。11.5与混凝土或水泥浆的粘结
11.5.1嵌砂型环氧涂层钢绞线，应进行拉拔试验。拉拔试样应浇注在圆柱型的混凝土中，尺寸见表1。钢绞线试样应沿其纵轴中心方向埋人，如图1所示。图中，L为钢绞线埋人的长度。当混凝土的抗压强度达到30MPa～35MPa时，进行试验。用村垫材料均衡支撑试样，并使钢绞线垂直支撑面。通过液压或机千斤顶施加载荷，载荷用经过校准的测力计进行测量。在钢绞线的非受力端用仪表指示滑移量。滑移量为0.025mm时的最小载荷应不低于表1所示的值。表1拉拔试验的要求
预应力钢绞线公称直径/m
一磁性底座；
支架，
夹具；
-150mm直径的圆柱体；
一衬垫材料；
垫板；
圆柱直径/mm
埋人长度/mm
精度2%、已校准的千斤顶或千斤顶和载荷传感器；精度2%的仪表；
埋人长度。
图1拉拔试验装置
对于嵌砂型环氧涂层钢绞线，每15km进行一次拉拔试验。11.5.2
12检验规则
12.1检查和验收
0.025mm滑移时的最小载荷/kN
产品的检查由供方质量检验部门按照表2的规定进行，需方可按照本标准进行检查验收，12.2组批规则
环氧涂层钢绞线应成批验收，每批由同一公称直径、同一强度级别的预应力钢绞线经同一生产工艺制作的环氧涂层钢绞线组成。每批重量不大于60t。5
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12.3检验项目及取样数量
供方出厂常规检验项目和取样数量应符合表2的规定，12.3.1
表2供方出厂常规检验项目和取样数量序号
检验项目
涂层厚度www.bzxz.net
整根钢绞线的最大力
规定非比例延伸力
最大力总伸长率
应力松弛率
涂层连续性
涂层的附着性
与混凝土或水泥浆的粘结
取样数量
逐盘卷
三根/批
三根/批
三根/批
不小于一根/合同批*
逐盘卷
逐盘卷
一根/15km
检验方法
按本标准11.1规定执行
按本标准11.2规定执行
按本标准11.3规定执行
按本标准11.4规定执行
按本标准11.5规定执行
合同批为一个订货合同的总量或各种规格的总量。在特殊情况下，松弛试验可以由工厂连续检验提供同一原料、同一生产工艺的数据所代替。12.3.21000h的应力松弛性能试验及附录A中的抗化学性试验、氯化物渗透性试验、耐磨性试验、冲击试验、盐募试验、升温试验只进行型式检验，仅在原料、生产工艺、设备有重大变化及新产品生产、停产后复产时进行检验。
12.4复验与判定规则
若试样的涂层厚度、力学性能、涂层连续性、涂层粘附以及与混凝土或水泥浆的粘结不符合规定，应在同一盘卷上与第一个试样相邻的位置再取两个试样，对未通过的项目分别进行复验。若两个复验的结果都符合规定，则该批环氧涂层钢绞线为合格。对复验不合格的应进行逐盘检验，合格者交货。对涂层厚度或涂层连续性不符合规定而被废弃的环氧涂层钢绞线盘卷，当除去不符合规定的部分且剩余部分的材料符合本标准规定时，该盘卷可为合格。13包装、标志及质量证明书
13.1包装
环氧涂层钢绞线应成盘卷包装，并采用合适的方法防止涂层的损伤。注，推荐使用工字轮进行盘卷包装。如果使用铁工字轮，需在与环氧涂层钢绞线接触的工字轮内侧衬垫柔性材料。包装造成的涂层损伤应进行修补。13.2标志
每盘卷环氧涂层钢绞线均应有标牌，其上应注明供方名称、重量、盘卷号、环氧涂层钢绞线的类型预应力钢绞线的公称直径、强度级别、执行标准编号等。从生产到运输的整个过程中，应保留环氧涂层钢绞线的盘卷号以备追溯。13.3质量证明书
供方应提供出厂检验的质量证明书，其内容包括：a）环氧涂层钢绞线产品符合本标准的规定：b）试验结果；
c）供方质量检验部门的印记。
若订单要求，供方应对提供的每种规格的环氧涂层钢绞线产品都提供一份有代表性的应力一伸长曲线图、预应力钢绞线的质量证明书复印件。6
A.1涂层要求
A.1.1抗化学性
附录A
（规范性附录）
环氧涂层的要求
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涂层的抗化学性，应将环氧涂层钢绞线试样分别在四种不同的溶液中浸泡45d进行评定。A.1.1.1设备
A.1.1.1.1密封透明的试验容器
数量16只，其容积能完全容纳一个垂直放置的试样，并使试液的液态和气态都有足够的空间让试样暴露其间。
A.1.1.1.2恒温箱
容器在恒温箱中的试验温度为23℃土2℃。A.1.1.1.3尖头刀
A.1.1.2试液
a）蒸馏水；
b）浓度为3mol/L的CaClz水溶液；c）浓度为3mol/L的NaOH水溶液；d)Ca(OH)2的饱和溶液。
A.1.1.3试样
切割16根180mm长的环氧涂层钢绞线试样，端部用修补材料进行封闭。试样的涂层厚度为9.1规定的最小厚度。
在其中八个试样上，距两端45mm的位置分别钻两个直径为6mm的孔，两个孔位于试样的同一轴线上。钻孔时，孔在穿透涂层时应为放射状，使钻头的锥尖能完全进人钢丝中，钻头的圆柱部位与钢丝表面接触。
保留一个空白试样用作对比。
A.1.1.4步骤
将每个试样垂直放人试验容器中。每个容器中盛放一种试液。对于每种试液，两个容器放置钻孔试样，另两个容器放置未钻孔试样。每个盛放特定试液的容器中，试液的液面应覆盖试样的一半。对于钻孔试样，试液液面至两孔的中间位置。容器加盖密封，防止试液的挥发和污染。在23℃士2℃的温度下，保持45d。试样经45d浸泡后取出，用水冲洗并用柔软干净的棉布或纸巾擦拭。在试样浸入试液前、试样刚浸人试液后以及试样浸入试液2h后，应目测观察并记录试样的外观有无光泽度损失、纹理、分解、变色、软化、膨胀、损伤、起泡、开裂、溶解等现象。用空白试样评价钻孔试样钻孔周围涂层的粘结性。在空白试样远离切割端部的位置，钻一个穿过涂层的6mm直径的孔。进行穿过涂层的切割，切割线在孔的中心交叉。武着用尖头力的刀尖，在新的试验孔处挑起涂层。将空白试样涂层粘结性的评价分为三类：不能挑起涂层，挑起涂层比较困难，极易挑起涂层（粘结失效）。
在钻孔试样的钻孔处，采用上述方法进行交叉切割后，试着用刀尖挑起涂层，判断涂层是否剥离。比空白试样新试验孔处的涂层更容易剥离的部位为凹陷部位，测量凹陷部位的面积。7
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A.1.1.5试验评定
试样经45d试验，涂层不得起泡、软化、粘结失效或出现针孔。钻孔试样上特意钻出的孔，其周围的涂层不应出现凹陷。
A.1.2氯化物渗透性
涂层抗氯化物渗透的性能，应通过45d的试验进行评定。A.1.2.1装置
A.1.2.1.1具有两个隔间的玻璃容器，如图A.1所示。1—放置115mL蒸馏水的隔间；
2一中心带24mm开口的两块玻璃板之间的环氧涂膜；3-放置175mL浓度为3mol/L的NaCl水溶液的隔间；4一水平标记；
5—25mm的中心开口。
图A1氯化物渗透性试验装置
两个隔间被两块玻璃板隔开，每块玻璃板的中心位置都有一个直径为24mm的开口。试样被夹在两块玻璃板之间，在开口处形成一个隔膜。当两个隔间中的液体体积分别为115mL和175mL时，两个隔间的液面水平线平齐。夹持隔膜的开口应完全浸没在溶液中。A1.2.1.2能测定氯离子浓度小于1×10-mol/L的氯离子计。A.1.2.2试样
试样为无金属基体的已固化的方形环氧涂层，尺寸为100mm×100mm，厚度为9.1规定的最小厚度。
A.1.2.3步骤
试样放置在容器中的两块玻璃板之间，其中心位于玻璃板的开口处。在大隔间注入175mL浓度为3mol/L的NaCl水溶液，小隔间注入115mL蒸馏水。在23℃土2℃的温度下试验45d后，测量小隔间水溶液中的氯离子浓度。
A.1.2.4试验评定
小隔间水溶液中的氟离子浓度应小于1×10-*mol/L。A.1.3耐磨性
涂层的耐磨性应通过落砂试验进行评定。A 1.3.1装置
A.1.3.1.1落砂试验机，如图A.2所示。8
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