制造方法(工艺)
冷拉(cold drawn)预应力钢丝用优质高碳钢盘条(high carbon wire rod)经表面处理后冷拔而成,钢的含碳量在0.6-0.9的范围选择,冷拔前要经过酸洗磷化或其它形式的表面处理,冷拔后横截面积一般会减少50-85%,通过冷加工硬化原理提高强度。冷拔预应力钢丝如再经稳定化处理(Stabilizing),就成为低松弛(low relaxation)预应力钢丝,获得低松弛特性,并明显改善屈服强度、延伸率和伸直性。如果经过镀锌就成为镀锌预应力钢丝,镀锌后经过稳定化处理的钢丝称为低松弛镀锌预应力钢丝。钢丝一般按盘卷状(coil)交付,应用于轨枕(railway sleeper)时,可根据需要定尺切断成捆交付。
预应力钢丝为直径一般在4-12毫米范围,目前中国常用5毫米和7毫米规格。
这种材料的高强度主要表现在轴线方向,径向明显更低。受热到400度或更高温度时,松弛性能及强度性能会出现明显损害。冷拉预应力钢丝应用于管道时,应注重检查其耐应力腐蚀性能。采用镀锌钢丝时,不应完全信赖其耐腐蚀性能,整个索系统应有其它防护措施。
应用
冷拉预应力一般用于管道,尤其是用PCCP工艺制作的管道。低松弛预应力钢丝广泛应用于铁路轨枕和预应力混凝土电杆,少量用于建筑构件,预制梁已基本不采用。低松弛的镀锌预应力钢丝常用于斜拉桥(cable stayed bridge)的桥索、钢管拱桥的吊杆(tie rod)及制作用于大跨度建筑的预应力索,不经过稳定化处理的镀锌钢丝一般用于悬索桥(suspension bridge)的桥索。
各国标准
GB/T 5223-2002
BS 5896-1980
ASTM A421
ASTM A648