Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7935:2009 Cáp phủ epoxy bê tông dự ứng lực

• Số hiệu: TCVN7935:2009
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2009

Đường kính cáp mm	Đường kính trụ mm	Chiều dài gắn vào mm	Lực tối thiểu tại khoảng trượt 0,025 mm kN
9,3	150	195	9,7
9,5	150	190	9,7
10,8	150	170	9,8
11,1	150	165	9,9
12,4	150	155	10,2
12,7	150	150	10,5
15,2	150	140	11,5

CHÚ DẪN:

1. Khung nam châm;

2. Giá đỡ;

3. Bộ kẹp;

4. Trục, đường kính 150 mm;

5. Vật liệu đệm;

6. Tấm bệ;

7. Thiết bị nâng định cỡ hoặc thiết bị nâng và buồng tải, độ chính xác ± 2%;

...

...

...

^a Chiều dài ngập.

Hình A.1 - Sự lắp ráp được đề nghị đối với phép thử kéo

A.2. Thử lại

Nếu mẫu thử cho các phép thử chiều dày lớp phủ, tính liên tục, sự bám dính và thử kéo không đáp ứng các yêu cầu quy định, thì lấy hai mẫu thử lại liền kề với mẫu ban đầu từ cùng một cuộn phải được thực hiện đối với mỗi một phép thử không đạt. Nếu các kết quả của cả hai mẫu thủ lại đáp ứng các yêu cầu quy định, thì đơn vị thử mà mẫu thử đại diện được chấp nhận.

PHỤ LỤC B

(Quy định)

Yêu cầu phân loại chất lượng trước đối với lớp phủ bột epoxy

B.1. Yêu cầu lớp phủ

...

...

...

Độ bền hóa học của lớp phủ được đánh giá bằng cách ngâm một phần mẫu thử đã phủ trong 45 d trong 4 dung dịch khác nhau.

B.1.1.1. Thiết bị

B.1.1.1.1. Thùng thử được đóng kín trong suốt, số lượng mười sáu chiếc và được định cỡ đủ cho một mẫu thử theo vị trí thẳng đứng trong mỗi hộp và cũng đủ rộng để cung cấp vùng phơi thích hợp cho cả hai trang thái lỏng và trạng thái hơi của chất phản ứng.

B.1.1.1.2. Buồng, trong đó các thùng thử, hộp thử được giữ ở 23 ^oC ± 2 ^oC.

B.1.1.1.3. Dao có mũi nhọn sắc.

B.1.1.2. Chất thử

B.1.1.2.1. Nước cất.

B.1.1.2.2. Dung dịch CaCl₂ ngậm nước 3 mol/l.

B.1.1.2.3. Dung dịch NaOH ngậm nước 3 mol/l.

...

...

...

B.1.1.3. Mẫu thử

Mười sáu đoạn cáp phủ, mỗi đoạn dài 180 mm, được cắt và được gắn bằng vật liệu bịt kín. Không có điểm khuyết hoặc hư hỏng nào trên mẫu thử. Chiều dày lớp phủ là chiều dày nhỏ nhất áp dụng cho cáp dự ứng lực, xem 7.1.

Trên 8 mẫu thử phải chế tạo hai lỗ đường kính 6 mm với tâm của chúng cách mỗi đầu 45 mm. Cả 2 lỗ nằm trên cùng trục của cáp. Những lỗ này được chế tạo bằng mũi khoan xuyên qua lớp phủ sao cho góc côn đầu mũi khoan sẽ hoàn toàn đi vào thép nơi mà phần hình trụ của khoan chạm bề mặt thép.

Mẫu kiểm tra được giữ lại để so sánh.

B.1.1.4. Qui trình

Đặt một mẫu theo vị trí thẳng đứng trong một hộp thử (B.1.1.1.1).

Trong mỗi hộp chứa một chất thử. Đối với mỗi chất thử, phải được chứa trong hai hộp có mẫu thử được khoan và không được khoan.

Đổ chất thử vào hộp sao cho mực chất lỏng ngập một nửa mẫu tới điểm giữa của hai lỗ. Trên hộp có nắp đậy kín để tránh sự bay hơi chất thử và chống lại bụi bẩn.

Duy trì nhiệt độ ở 23 ^oC ± 2 ^oC trong 45 ngày.

...

...

...

Quan sát và ghi chép báo cáo trước khi phơi với chất thử, ngay sau khi tiếp xúc với chất thử và sau 2 h kiểm tra bằng mắt thấy xuất hiện sự giảm độ sáng, cấu trúc định hướng phát triển, sự phân ly, sự đổi màu, sự hóa mềm, sự phồng, sự hư hại, nổi bong bóng, chỗ rộp, vết nứt, độ hòa tan, ….

Mẫu kiểm tra được sử dụng để hiệu chuẩn kỹ thuật nâng được sử dụng để đánh giá sự bám dính quanh lỗ khoan. Trên các mẫu này, khoan lỗ 6mm qua lớp phủ, ở cách xa đầu cắt. Thử nâng lớp phủ tại lỗ thử mới bằng dao đầu sắc (B.1.1.1.3) sau khi cắt qua lớp phủ giao nhau tại tâm lỗ. Không có khả năng hoặc độ bền tương đối để nâng hoặc làm bong lớp phủ phải tính đến trạng thái bám dính hoặc liên kết của lớp phủ không được thử đối với kỹ thuật nâng được sử dụng.

Xác định nếu lớp phủ bị xốp ở trước các lỗ thử được khoan, cậy lớp phủ bằng mũi dao sau khi tạo ra các giao điểm sử dụng kỹ thuật tương ứng như được mô tả ở trên. Phân loại lớp phủ có thể cậy hoặc không liên kết dễ dàng hơn tại lỗ thử mới như vùng cắt. Đo diện tích vùng cắt.

B.1.1.5. Tiêu chuẩn chấp nhận

Lớp phủ không được phồng rộp, mềm, mất liên kết, phát triển các điểm khuyết. Lớp phủ bao quanh các lỗ cố ý tạo ra phải không được tạo lỗ dưới chân trong khoảng thời gian 45 ngày.

B.1.2. Tính thấm clorua

Đặc trưng của lớp phủ là hàng rào chắn clorua phải được đánh giá bằng phép thử 45 ngày.

B.1.2.1. Thiết bị

B.1.2.1.1. Ống thủy tinh có hai khoang, được nêu trong Hình B.1.

...

...

...

B.1.2.1.2. Thiết bị có khả năng xác định nồng độ clorua dưới 0,0001 mol/l.

Các phép đo phản ứng phải được chuyển đổi thành nồng độ mol cho mỗi lít sử dụng giản đồ chuyển đổi, lập biểu đồ ion clorua hoạt động đo được chống lại nồng độ ion clorua đã biết.

B.1.2.2. Mẫu thử

Màng epoxy đã lưu hóa 100 mm x 100 mm không có nền. Chiều dày của màng là chiều dày lớp phủ tối thiểu trên cáp dự ứng lực.

Mẫu thử được giữ cẩn thận và được kiểm tra khuyết tật trước khi lắp đặt vào ống.

B.1.2.3. Qui trình

Mẫu thử được đặt giữa hai tấm kính trong ống, với tâm của nó là khe hở của các tấm. Ngăn lớn chứa 175 ml dung dịch NaCl 3 mol/l. Ngăn nhỏ chứa 115 ml nước cất. Sau 45 ngày ở 23 ^oC ± 2 ^oC xác định nồng độ dung dịch trong ngăn nhỏ.

CHÚ DẪN:

...

...

...

2. Màng epoxy giữa hai tấm kính có lỗ 24 mm ở tâm;

3. Ngăn chứa 175 ml NaCl 3 mol/l;

4. Dấu mức chuẩn;

5. Lỗ 25 mm, đặt ở tâm.

Hình B.1 - Ống thấm (ví dụ)

B.1.2.4. Tiêu chuẩn chấp nhận

Nồng độ clorua trong ngăn nhỏ phải nhỏ hơn 0,0001 mol/l.

B.1.3. Khả năng chịu mài mòn

Khả năng chịu mài mòn được đánh giá bằng phép thử cát rơi.

...

...

...

B.1.3.1.1. Dụng cụ thử mài mòn, như minh họa trong Hình B.2

Một cửa để bắt đầu dòng chảy chất mài mòn được đặt gần đỉnh ống dẫn hướng. Cửa này bao gồm một đĩa bằng kim loại được gắn vào rãnh cắt trên mặt của ống dẫn hướng với lớp phủ vành miệng rãnh cắt. Ống dẫn hướng phải được giữ vững ở vị trí thẳng đứng trên hố thích hợp, có bệ đỡ để giữ cáp phủ ở góc 45^o với phương thẳng đứng, sao cho khe hở của ống trực tiếp trên bề mặt chịu mài mòn và khoảng cách từ ống đến bề mặt phủ ở điểm gần nhất là 25,4 mm khi được đo theo phương thẳng đứng. Đế thiết bị được lắp với vít điều chỉnh trong thiết bị.

CHÚ THÍCH: Máy thử mài mòn thích hợp có thể được lấy từ Gardner/BYK-Garner, Inc, phòng thí nghiệm Gardner, 2435 Linden Lance, Silver Spring, MD 20910, USA. Thông tin này cung cấp sự tiện lợi cho người sử dụng tiêu chuẩn này và không xác nhận bằng tiêu chuẩn sản phẩm đã đặt tên. Các sản phẩm thiết bị có thể được sử dụng nếu chúng có thể đưa ra hướng dẫn kết quả tương ứng.

CHÚ DẪN:

1. Phễu;

2. Đáy phễu, là vành miệng hình trụ được lắp khít bên ngoài ống dẫn hướng;

3. Đầu trên của ống dẫn hướng với cả hai đầu cắt hình vuông và được loại bỏ toàn bộ ba via;

4. Ống dẫn hướng bằng kim loại trơn, thẳng; đường kính trong 19,05 mm ± 0,076 mm, đường kính bên ngoài 22,225 mm ± 0,254 mm;

...

...

...

Hình B.2 - Thiết kế chi tiết dụng cụ thử mài mòn

B.1.3.1.2. Cát silic oxít tự nhiên, trong một mẫu có số hạt trên mặt sàng lưới thép 0,85 mm không lớn hơn 15 % và số hạt lọt sàng lưới thép 0,6 mm không lớn hơn 5 % sau 5 min sàng liên tục.

CHÚ THÍCH : Để nhận được khả năng sản xuất lại được tốt hơn, cát lấy từ chất lắng cát kết St.Peter hoặc Jordan ở trung tâm nước Mỹ phải được sử dụng như là vật liệu tiêu chuẩn. Đặc trưng của mảnh vụn này là độ tròn của hạt và hàm lượng dioxit silic cao đặc biệt của nó. Nó có thể được lấy từ công ty Quakenbush, đường East Main 500, Lake Zurich, IL 60047, Mỹ hoặc U.S. Silica Co, P.O. Box 577, Ottawa, IL 61350, Mỹ. Thông tin này cung cấp sự tiện lợi cho người sử dụng tiêu chuẩn này và không xác nhận bằng tiêu chuẩn sản phẩm đã đặt tên. Các sản phẩm thiết bị có thể được sử dụng nếu có thể đưa ra kết quả tương ứng với hướng dẫn.

B.1.3.2. Sự điều chỉnh dòng chảy của cát

Đổ một lượng cát (B.1.3.1.2) vào phễu. Kiểm tra dòng chảy của cát vào đầu dưới của ống dẫn hướng và chỉnh dụng cụ thí nghiệm (B.1.3.1.1) bằng vít điều chỉnh trên đế cho đến khi lõi thép đặc bên trong trôi vào dòng chảy khi quan sát được ở hai vị trí 90^o. Đưa ra thể tích đo được của cát (2000 ml ± 10 ml là lượng hợp lý) và xác định thời gian chảy thoát. Tốc độ của dòng chảy là 2 l cát trong 21 s đến 23,5 s.

B.1.3.3. Mẫu thử

Hai đoạn thẳng cáp phủ, mỗi đoạn dài 100 mm hoặc dài hơn được cắt ra. Không có điểm khuyết và cũng không có hư hỏng trên mẫu thử. Chiều dày lớp phủ là nhỏ nhất áp dụng cho cáp dự ứng lực, xem 7.1

Mẫu thử trong điều kiện ít nhất 24 h tại nhiệt độ 23 ^oC ± 2 ^oC và độ ẩm tương đối là (50 ± 5) %.

B.1.3.4. Qui trình

...

...

...

Mẫu thử được đặt với khung dây là tâm điểm cát rơi xuống. Đầu tiên chiều dày lớp phủ được đo tại vị trí này. Khoảng cách từ ống được nêu trong Hình B.2.

Đổ cát đã được đo thể tích vào phễu. Lấy ra khỏi cửa và cho phép cát chảy theo ống rơi xuống tác động lên cáp phủ. Thu cát chứa trong thùng ở đáy của máy thử. Lặp lại quá trình này đến khi xuất hiện bề mặt đầu tiên của thép. Ghi lại khối lượng cát đã sử dụng.

Lặp lại qui trình với một mẫu thử nữa lấy từ mẫu tương ứng.

B.1.3.5. Tiêu chuẩn chấp nhận

Thể tích cát cần thiết để loại bỏ 0,25 mm lớp phủ phải lớn hơn 1000 l. Yêu cầu này được áp dụng trung bình trên hai mẫu thử.

B.1.4. Thử va đập

Độ bền của lớp phủ cáp dưới tác động cơ lý được xác định bằng thử tải trọng rơi.

Dụng cụ thử được mô tả trong ISO 6272 , với khối lượng rơi tổng là 1800 g ± 1 g và đường kính đầu mũi là 16 mm ± 0,3 mm cùng với bệ đỡ bằng vật liệu cứng đặt cố định dưới mẫu thử.

Va đập xảy ra trên vùng đỉnh của cáp phủ. Phép thử được thực hiện tại nhiệt độ 23 ^oC ± 2 ^oC. Với tải trọng va đập 9 N.m. Lớp phủ sẽ không nứt, vỡ hoặc không mất liên kết loại trừ vùng va đập là vùng chịu biến dạng dẻo do búa va đập gây ra.

...

...

...

Mẫu cáp phủ được kéo căng đến 70 % độ bền kéo danh nghĩa được quy định và tiến hành phun sương muối trung tính (NSS) trong 3000 h theo ISO 9227. Phải thực hiện cẩn thận để bảo vệ đầu neo được sử dụng khỏi sương muối hoặc sự ăn mòn sao cho không ảnh hưởng đến các kết quả thử. Quan sát các dấu hiệu ăn mòn và ghi lại sau 250 h. Sau 3000 h phơi, không có dấu hiệu của gỉ và mẫu không có điểm khuyết.

B.1.6. Thử nhiệt độ cao

B.1.6.1. Chế tạo mẫu thử

B.1.6.1.1. Cáp phủ được kéo dự ứng lực bằng 75 % độ bền kéo danh nghĩa và neo nó trên giá đỡ. Nếu cần, thêm các miếng chèn dưới neo để trả về 75 % độ bền kéo danh nghĩa sau khi tháo neo.

B.1.6.1.2. Gắn mười cặp nhiệt điện với cáp, từng cặp và cách đầu cáp theo khoảng cách 0,15; 0,6; 1,2; 1,8; 2,3 m. Mỗi cặp nhiệt điện phải gắn trên cùng một sợi cáp.

B.1.6.1.3. Đúc bê tông quanh cáp dự ứng lực để chế tạo một thanh bê tông thiết diện vuông dài 2,4 m với cáp đặt tại tâm của mặt cắt ngang khối bê tông. Xem Bảng B.1 đối với các kích thước mặt cắt ngang bê tông. Sử dụng sự biến cứng ướt, sự biến cứng nóng hoặc sự biến cứng hơi nước.

Bảng B.1 - Các kích thước mặt cắt ngang của thanh bê tông vuông dài 2,4 m

Kích thước tính bằng milimét

Đường kính danh nghĩa của cáp

...

...

...

9,3

11,1

12,4

15,2

90x90

110x110

110x110

140x140

B.1.6.1.4. Thả cáp ra khỏi neo bằng cách cắt nhẹ hoặc cắt bằng mỏ hàn khi độ bền bê tông đạt xấp xỉ 28 MPa (xem chú thích). Không thả nếu nhiệt độ trong bê tông quanh cáp vượt quá 65^oC.

...

...

...

B.1.6.2. Qui trình

B.1.6.2.1. Cắt đầu cáp sao cho sự dịch chuyển của cáp vào trong bê tông có thể đo được bằng biến áp vi sai khả biến tuyến tính (LVDT) hoặc thiết bị tương tự.

B.1.6.2.2. Lắp đặt mẫu trong buồng nung, nối các cặp nhiệt độ được đặt trong bê tông tại bề mặt cáp, và lắp đặt LVDT tại mỗi đầu.

B.1.6.2.3. Nung mẫu sao cho nhiệt độ đo được bằng cặp nhiệt độ quanh cáp tăng nhẹ đều như có thể thực hiện được. Tốc độ tăng trong khoảng 0,5 ^oC/min - 1,4 ^oC/min. Tốc độ tăng đều và ổn định dọc theo thanh bê tông vuông.

B.1.6.2.4. Tại từng khoảng, cách 4 ^oC, ghi lại nhiệt độ và đồng thời ghi cả số đo các LVDT.

B.1.6.2.5. Nung liên tục đến nhiệt độ tối thiểu là 88^oC.

B.1.6.2.6. Đối với mỗi nhiệt độ ghi được, vẽ đồ thị trung bình của hai chỉ số LVDT dựa vào nhiệt độ tương ứng của nó. Nhiệt độ ứng với bước dịch chuyển dây 0,25 mm là nhiệt độ của cáp bị thử để so sánh với các yêu cầu của Điều 6.

B.2. Phép thử chấp nhận

B.2.1. Cơ quan thử

...

...

...

B.2.2. Tần suất thử

Phân tích hóa học, độ thấm cacbon, khả năng chống mài mòn, độ dai va đập, sự phun bụi nước muối và nâng nhiệt được quy định trong B.1, phải thực hiện bất cứ khi nào có sự thay đổi công thức phủ hoặc nhà cung cấp cáp phủ.

B.2.3. Sự chứng nhận

Báo cáo tập hợp kết quả của tất cả các phép thử và kèm theo chữ ký của phòng thử nghiệm phải được cung cấp cho nhà sản xuất .

PHỤ LỤC C

(Tham khảo)

Hướng dẫn sử dụng cáp phủ epoxy

Tiêu chuẩn này là tiêu chuẩn sản phẩm. Các yêu cầu của nó không cần thiết khi người mua chấp nhận cáp phủ từ nhà cung cấp. Tiêu chuẩn sản phẩm không mô tả những yêu cầu đối với việc sử dụng cáp sau đó.

Hướng dẫn sử dụng cáp phủ epoxy gồm: xem xét mẫu, sự sản xuất, lắp đặt và sức căng của cáp, cho phép nhiệt độ thay đổi của bê tông và quá trình sửa chữa lớp phủ hỏng và bảo vệ đoạn cuối của cáp. Thông tin và quá trình được trình bày trong bản báo cáo [2].

...

...

...

THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] TCVN 4399 :2008 (ISO 404: 1992) Thép và các sản phẩm thép - Yêu cầu kỹ thuật chung khi cung cấp.

[2] Guidelines for the Use of Epoxy-Coated Strand, PCI Journal, Precast/Prestressed Concrete Institute, Vol.38,No.4,July-August 1993, pp.26-32.