1×3结构表面变形低松弛预应力钢绞线制造技术

技术编号:8653738 阅读:203 留言:0更新日期:2013-05-01 21:15
本发明专利技术公开了一种1×3结构表面变形低松弛预应力钢绞线,而提供一种能够减少应力集中,提高承载能力和力学性能指标的预应力钢绞线。由三根刻痕钢丝捻制而成,每根刻痕钢丝沿径向有三面凹痕,刻痕形状为内凹弧形面,为“柳叶形”,三面刻痕互成120°,三面刻痕中有一面的刻痕方向与其他两面的刻痕方向相反,刻痕钢丝的公称直径均值为2.90mm,刻痕的深度为0.10±0.05mm,长度为2.5-3.0mm,节距为3.70-3.90mm。该钢绞线采用的上述刻痕钢丝缩短了刻痕长度和节距,使单位长度上的刻痕密度增加,更能增加钢绞线与混凝土之间的握裹力,提高承载能力。刻痕钢丝的刻痕深度小,使刻痕的内凹弧形面的应力集中减小,提高刻痕钢丝的综合力学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑材料
,特别是涉及一种1X3结构表面变形低松弛预应力钢绞线。
技术介绍
近年来,普遍使用光圆钢绞线制作预应力混凝土构件。由刻痕钢丝捻制而成的钢绞线,与光圆钢丝捻制的钢绞线相比,钢丝上的凹痕增加了钢绞线与混凝土的握裹力,从而提高了预应力混凝土构件的预压应力,具有承载力强和抗震性强等特点。“ IX 3结构表面变形低松弛预应力钢绞线”是用三根三面刻痕钢丝捻制而成的钢绞线。使用“ IX 3低松弛预应力刻痕钢绞线”制作的预制板,更具有自重轻、刚度大、预压应力高、抗裂性强等优点,在国外民用建筑和制作公路隔音板等工程中被广泛采用,出口需求量大,在国内市场也极具开发潜力。目前,国内生产三面刻痕钢丝的外形尺寸普遍按国家标准GB/T5223《预应力混凝土用钢丝》执行。该国家标准规定刻痕钢丝的公称直径< 5. 00mm,刻痕深度a=0. 12±0· 05mm,刻痕长度 b=3. 5±0· 5,节距 L=5. 5±0· 5mm。执行上述标准时,由于刻痕的尺寸和形状原因,钢丝上所刻下的刻痕的根部存在应力集中,钢丝的弯曲性能较差,后续制造钢绞线时,捻制十分困难,断线频率较高。因此,要生产刻痕预应力钢绞线,需要合理地设计刻痕的形状和控制尺寸精度,从而降低刻痕处理对钢绞线力学性能的影响,使刻痕钢绞线的力学性能完全达到光面钢绞线的水平。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中存在的技术不足,而提供一种能够减少应力集中,提高承载能力和力学性能指标的1X3结构表面变形低松弛预应力钢绞线。为实现本专利技术的目的所采用的技术方案是—种1X3结构表面变形低松弛预应力钢绞线,由三根刻痕钢丝捻制而成,刻痕钢丝沿径向三面带有刻痕,刻痕形状为内凹弧形面,三面刻痕互成120°,三面刻痕中有一面的刻痕方向与其他两面的刻痕方向相反,刻痕钢丝的公称直径均值为2. 90mm,刻痕钢丝上刻痕的深度为O. 10±0· 05mm,刻痕的长度为2. 5-3. 0mm。所述刻痕钢丝上刻痕的节距为3.70-3. 90mmo每根所述刻痕钢丝沿轴向每个刻痕的内凹弧形面的纵向中心线与所述刻痕钢丝的素线方向成45°。每个所述刻痕的根部与钢丝表面圆滑过渡。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是1、本专利技术的钢绞线缩短了刻痕钢丝的刻痕长度和节距,使单位长度上的刻痕密度增加,增加了钢绞线与混凝土之间的握裹力,提高承载能力。2、本专利技术的钢绞线减小了刻痕钢丝的刻痕深度,使刻痕的内凹弧形面的应力集中减小,避免刻痕钢丝捻制时出现断裂,同时,刻痕深度的减小,提高了刻痕钢丝的抗拉强度、弯曲性能,提高了刻痕钢丝的综合力学性能。3、本专利技术的钢绞线中,每个刻痕的根部与钢丝表面圆滑过渡,减少了应力集中。4、本专利技术的钢绞线中所设计的三面刻痕钢丝,可采用较小的捻距捻制钢绞线,不出现断丝情况,采用较大的张力进行稳定化处理,达到低松弛率的水平。5、本专利技术的钢绞线中所设计的三面刻痕中有一面的刻痕方向与其他两面的刻痕方向相反,刻痕形状为内凹弧形面,为“柳叶形”,改善了应力集中,提高了构件的抗裂度。附图说明图1所示为本专利技术1X3结构表面变形低松弛预应力钢绞线的截面图;图2所示为刻痕钢丝的示意图。图中1.刻痕钢丝,2.刻痕。具体实施例方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。本专利技术的1X3结构表面变形低松弛预应力钢绞线的示意图如图1、图2所示,由三根刻痕钢丝I捻制而成,每根刻痕钢丝I沿径向三面带有刻痕2,刻痕2的形状为内凹弧形面,三面刻痕互成120°,三面刻痕中有一面的刻痕方向与其他两面的刻痕方向相反,形成柳叶形,每根刻痕钢丝I的公称直径均值为2. 90mm,每根刻痕钢丝上刻痕2的深度a为O. 10±0· 05mm,刻痕的长度b为2. 5-3. 0mm。每根所述刻痕钢丝上刻痕的节距L为3.70-3. 90mmo每根所述刻痕钢丝I沿轴向每个刻痕的内凹弧形面的纵向中心线与所述刻痕钢丝的素线方向成45°。每个所述刻痕的根部与钢丝表面圆滑过渡。本专利技术的钢绞线的具有以下特点1、刻痕尺寸设计通过与国标给出的刻痕尺寸相比,公称深度减小O. 02mm ;刻痕长度范围缩短O. 5 1. Omm ;节距的范围缩短1. 3 2. 1mm,使单位长度上的刻痕密度增加,增加了钢绞线与混凝土之间的握裹力,提高承载能力。减小了刻痕钢丝的刻痕深度,使刻痕的内凹弧形面的应力集中减小,避免刻痕钢丝捻制时出现断裂,同时,刻痕深度的减小,提高了刻痕钢丝的抗拉强度、弯曲性能,提高了刻痕钢丝的综合力学性能。2、痕的根部与钢丝表面圆滑过渡,减少了应力集中。由于上述改进,所获得的钢绞线捻距小,最小捻距可达到公称直径的11倍;钢绞线稳定化处理张力大,松弛值低,IOOOh达到1. 5%以下。实施例1刻痕前光圆钢丝的直径均值2. 99mm;刻痕钢丝的公称直径2. 90mm;刻痕宽度均值2. 57mm ;刻痕节距均值3. 86mm,每根刻痕钢丝上刻痕的深度为O. 10±O. 05mm ;该刻痕钢丝的力学性能如下最大力均值为14. 4kN ;抗拉强度均值为2040MPa;伸长率(Lci=IOOmm)均值为2.5% ;弯曲次数m (R=IOmm)均值为6 7次/180°。将上述刻痕钢丝按照常规方法制成钢绞线,成品钢绞线性能如下:钢绞线的公称直径:1Χ3-Φ2.9mm;最大力实际均值为41.8kN,比国家标准GB/T5224规定的最大力彡36.8kN提高了14%,比日本标准JIS G3536规定的最大力彡38.2kN提高了 9%。规定非比例伸长力实际均值为37.3kN,比国家标准GB/T5224规定的非比例伸长力彡32.4提高了了 15%,比日本标准JIS G3536规定的非比例伸长力彡33.8提高了 10%。抗拉强度实际均值为2020MPa,比国家标准GB/T5224规定的1860MPa高9%。伸长率Agt% (L0彡500mm)实际均值为6.3%,比国家标准GB/T5224规定的伸长率Agt%(L0彡500mm)彡3.5%提高了 8%,比日本标准JIS G3536规定的伸长率Agt%(LQ彡500mm)彡3.5%提高了 8%。IOOOh松弛率实际值1.4%,与国家标准GB/T5224和日本标准JIS G3536规定的IOOOh松弛率不大于2.5%的标准值相比,可减小1.1%。捻距实际值可达到11D,小于国家标准GB/T5224规定的(12_16) D和日本标准JISG3536 规定的(24-32) D。本专利技术的钢绞线具有强度高、韧性好、松弛值低的优点,成品钢绞线的力学性能高于日本JIS G3536:2008《PC钢丝以及PC钢绞线》标准和GB/T5224《预应力混凝土用钢绞线》标准要求。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式,应当指出的是,对于本
的普通技术人员来说,在不脱离本专利技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种1×3结构表面变形低松弛预应力钢绞线,由三根刻痕钢丝捻制而成,每根刻痕钢丝沿径向有三面凹痕,其特征在于,刻痕形状为内凹弧形面,三面刻痕互成120°,三面刻痕中有一面的刻痕方向与其他两面的刻痕方向相反,刻痕钢丝的公称直径均值为2.90mm,刻痕的深度为0.10±0.05mm,刻痕的长度为2.5?3.0mm,刻痕的节距为3.70?3.90mm。

【技术特征摘要】
1.一种1X3结构表面变形低松弛预应力钢绞线,由三根刻痕钢丝捻制而成,每根刻痕钢丝沿径向有三面凹痕,其特征在于,刻痕形状为内凹弧形面,三面刻痕互成120°,三面刻痕中有一面的刻痕方向与其他两面的刻痕方向相反,刻痕钢丝的公称直径均值为2.90mm,刻痕的深度为0.10 ±0.05mm,刻痕的长度为2.5-3.0mm,刻痕的节距为3.70-3.90mm。2.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员:王文喜毛爱菊蔺秀艳王鸿利王莉韩文铎潘捷吕芳
申请(专利权)人:天津冶金集团中兴盛达钢业有限公司
类型:发明
国别省市:

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