Văn bản pháp luật

Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 6284-3:1997 (hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế ISO 6934-3:1991) là một phần quan trọng trong bộ tiêu chuẩn về thép cốt bê tông dự ứng lực. Văn bản này quy định cụ thể các yêu cầu kỹ thuật đối với dây tôi và ram, một loại vật liệu chịu lực cao được sử dụng rộng rãi trong các công trình xây dựng bê tông cốt thép hiện đại. Dưới đây là phần tóm tắt chi tiết nội dung từ Điều 1 đến Điều 4 của tiêu chuẩn này.

- Điều 1: Phạm vi áp dụng (Scope)

Điều khoản này xác định rõ giới hạn và đối tượng áp dụng của tiêu chuẩn, cụ thể:

Tiêu chuẩn áp dụng cho các loại dây thép tôi và ram, bao gồm dây trơn, dây có khía (rãnh) hoặc dây có gờ, được cung cấp dưới dạng cuộn.
Sản phẩm này được thiết kế chuyên dụng để làm cốt thép trong các kết cấu bê tông dự ứng lực, đòi hỏi khả năng chịu lực căng cực cao và độ bền mỏi tốt dưới tác động của tải trọng động.
Tiêu chuẩn không áp dụng cho các loại dây thép kéo nguội thông thường hoặc các loại cáp thép dự ứng lực được bện từ nhiều sợi đơn.

- Điều 2: Tài liệu viện dẫn (Normative References)

Để áp dụng tiêu chuẩn này một cách chính xác và đồng bộ, người sử dụng cần kết hợp tham chiếu với các văn bản kỹ thuật liên quan sau:

TCVN 6284-1:1997 (ISO 6934-1:1991) - Thép cốt bê tông dự ứng lực - Phần 1: Yêu cầu chung. Đây là văn bản nền tảng chứa các quy định chung về phương pháp thử nghiệm, quy trình nghiệm thu, đóng gói và ghi nhãn sản phẩm.
Các tiêu chuẩn quốc tế và quốc gia liên quan đến phương pháp thử cơ lý tính của thép cốt bê tông dự ứng lực, đặc biệt là thử nghiệm kéo, thử nghiệm uốn gập và thử nghiệm độ chùng ứng suất.

- Điều 3: Định nghĩa và thuật ngữ (Definitions)

Tiêu chuẩn đưa ra các định nghĩa cốt lõi nhằm thống nhất cách hiểu giữa nhà sản xuất, đơn vị kiểm định và nhà thầu thi công:

Dây tôi và ram (Quenched and tempered wire): Là loại dây thép được chế tạo từ thép cacbon chất lượng cao, trải qua quá trình nhiệt luyện liên tục bao gồm tôi (làm nguội nhanh từ nhiệt độ cao để tạo pha martensite) và ram (nung nóng lại ở nhiệt độ thích hợp để giảm ứng suất dư, tăng độ dẻo dai và đạt được các tính chất cơ lý tối ưu).
Dây có gờ hoặc khía (Deformed wire): Là loại dây có bề mặt được tạo hình đặc biệt bằng phương pháp cán nóng hoặc cán nguội nhằm tăng cường khả năng bám dính cơ học giữa cốt thép và bê tông.

- Điều 4: Yêu cầu chung về chế tạo và sản phẩm (General Requirements)

Điều khoản này quy định các yêu cầu kỹ thuật cơ bản đối với quá trình sản xuất và chất lượng thành phẩm trước khi đưa vào thử nghiệm chuyên sâu:

Quy trình sản xuất: Thép nguyên liệu phải được sản xuất bằng các phương pháp luyện kim tiên tiến (như lò điện hoặc lò thổi oxy) để đảm bảo độ tinh khiết cao, hạn chế tối đa các tạp chất có hại như lưu huỳnh (S) và phốt pho (P) nhằm tránh hiện tượng giòn nguội.
Tình trạng bề mặt: Bề mặt của dây tôi và ram phải sạch, không được có các khuyết tật có hại cho tính năng sử dụng như nứt, rỗ, vảy cán dày hoặc rỉ sét nặng gây giảm tiết diện chịu lực. Tuy nhiên, một lớp rỉ mỏng bám chặt trên bề mặt không làm ảnh hưởng đến khả năng bám dính thì có thể được chấp nhận.
Hình dáng và kích thước hình học: Tiêu chuẩn quy định nghiêm ngặt về dung sai cho phép đối với đường kính danh nghĩa, độ tròn và các thông số hình học của gờ hoặc khía trên thân dây nhằm đảm bảo tính đồng nhất của sản phẩm trên toàn bộ chiều dài cuộn thép.

TIÊU CHUẨN VIỆT NAM

TCVN 6284-3 : 1997

THÉP CỐT BÊ TÔNG DỰ ỨNG LỰC - PHẦN 3: DÂY TÔI VÀ RAM
Steel for the prestressing of concrete – Part 3: Quenched and tempered wire

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu cho các loại dây thép tròn được chế tạo từ thép tôi và ram có độ bền cao, có bề mặt trơn, vằn, có rãnh khía hoặc có vết ấn. Dây thép được cung cấp dưới dạng các cuộn theo quy định của TCVN 6284-1 : 1997.

2. Tiêu chuẩn trích dẫn

TCVN 6284-1 : 1997 (ISO 6934 – 1 : 1991) Thép cốt bê tông dự ứng lực – Phần 1: Yêu cầu chung.

ISO 7801 : 1984 Vật liệu kim loại – Dây – Thử uốn lại hoàn toàn.

TCVN 6287 : 1997 (ISO 10065 : 1990) Thép thanh cốt thép bê tông – Thử uốn và uốn lại không hoàn toàn.

3. Định nghĩa

Trong tiêu chuẩn này sử dụng các định nghĩa quy định trong TCVN 6284-1 : 1997 và định nghĩa sau đây.

3.1 Dây có rãnh khía: loại dây thép trên bề mặt cán có các đường rãnh khía dạng xoắn liên tục theo suốt chiều dài của dây.

4. Điều kiện sản xuất

Dây thép phải được sản xuất từ thép có giới hạn bên cao phù hợp với TCVN 6284-1 : 1997. Thép phải được cung cấp ở dạng không có các mối hàn và chỗ nối.

5. Hình dạng bề mặt

Bề mặt của dây có thể ở dạng trơn, vằn, rãnh khía hoặc có vết ấn. Mục đích của bề mặt có gân hoặc có vết ấn là để làm tăng độ bám giữa dây thép và bê tông. Hình dạng bề mặt do khách hàng quy định.

Các ví dụ về dạng bề mặt được đưa ra trong phụ lục A.

6. Tính chất

6.1 Kích thước, khối lượng và độ bền

Các tính chất cần thiết và các dữ liệu có liên quan đến dây tôi và ram được quy định trong bảng 1.

Bảng 1 – Kích thước, khối lượng và tính chất thử kéo của dây thép tôi và ram

Dạng bề mặt¹⁾

Đường kính danh nghĩa¹⁾

Giới hạn bền kéo danh nghĩa¹⁾

N/mm²

Diện tích mặt cắt danh nghĩa

mm²

Khối lượng trên đơn vị dài

Giá trị

Nhỏ nhất

g/m

Lớn nhất

g/m

Giới hạn bền kéo³⁾⁴⁾

N/mm²

Giới hạn chảy 2%^2),5),6)

N/mm²

Giới hạn chảy 1%^2),4),5),6)

N/mm²

Trơn

6,0

7,0

8,0

10,0

12,2

14,0

16,0

1 570

28,3

38,5

50,3

78,5

117

154

201

210

285

373

582

867

1 143

1 491

228

310

404

631

941

1 239

1 617

1 570 đối với mọi kích thước

1 420 đối với mọi kích thước

1 380 đối với mọi kích thước

Gân

6,2

7,2

8,0

10,0

12,0

14,0

16,0

1 570

30,2

40,7

50,3

78,5

113

154

201

224

301

373

582

838

1 143

1 491

243

327

404

631

909

1 239

1 617

1 570 đối với mọi kích thước

1 420 đối với mọi kích thước

1 380 đối với mọi kích thước

Có rãnh khía hoặc vết ấn

7,1

9,0

10,7

12,6

1 420

125

310

482

679

942

327

522

735

1 020

1 420 đối với mọi kích thước

1 275 đối với mọi kích thước

1 250 đối với mọi kích thước

1) Đường kính danh nghĩa, hình dạng bề mặt và giới hạn bền kéo danh nghĩa chỉ dùng cho mục đích thiết kế.

2) Giới hạn chảy 0,1% là bắt buộc và giới hạn chảy 0,2% chỉ để tham khảo (xem TCVN 6284-1 : 1997), trừ khi có những thỏa thuận khác;

3) Giới hạn bền kéo đối với từng dây riêng biệt phải được tính toán đối với lực kéo lớn nhất và diện tích mặt cắt ngang danh nghĩa;

4) Không được có bất cứ một kết quả thử nào dưới 95% giá trị đặc trưng quy định.

5) Giới hạn chảy phải được tính toán đối với lực chảy và diện tích mặt cắt ngang danh nghĩa;

6) Trị số ứng suất chảy 0,1% và 0,2% gần bằng 88% và 90% giới hạn bền kéo.

6.2 Độ dãn dài và độ dẻo

Độ dãn dài tương đối ứng với lực lớn nhất, Agt, không được nhỏ hơn quy định trong bảng 2.

Bảng 2 – Độ dãn dài quy định

Cấp độ dẻo

Độ dãn dài, Agt, %

Dẻo 35

Dẻo 25

3,5

2,5

Tất cả các loại dây phải có cơ chế phá hủy dẻo với sự co thắt có thể nhìn thấy bằng mắt thường.

Các loại dây có đường kính danh nghĩa đến 10 mm phải chịu được bốn lần thử uốn gập theo ISO 7801 mà không được có bất kỳ một vết rạn nứt nào nhìn thấy được.

Những loại dây lớn hơn 10 mm phải chịu được một lần thử uốn từ 160⁰ đến 180⁰ mà không được có bất kỳ một vết rạn nứt nào có thể nhìn thấy được.

Đường kính của gối uốn bằng 10 lần đường kính danh nghĩa của dây.

6.3 Độ phục hồi

Độ phục hồi của dây phải được xác định trong 1000 giờ và ứng suất ban đầu bằng 70% giới hạn bền kéo danh nghĩa.

Nếu khách hàng yêu cầu, độ hồi phục của dây cũng có thể được xác định trong 1000 giờ và ứng suất ban đầu bằng 60% và 80% giới hạn bền kéo danh nghĩa.

Giá trị độ phục hồi lớn nhất của dây được quy định trong bảng 3.

Bảng 3 – Độ phục hồi lớn nhất

Ứng suất ban đầu so với giới hạn bền kéo danh nghĩa

Độ phục hồi, %

Cấp 1

Cấp 2

4,0

2,0

9,0

2,0

1,0

4,5

6.4 Tính chịu mỏi

Nếu khách hàng yêu cầu, vật liệu phải không bị phá hủy khi thử mỏi với 2 x 10⁶ chu kỳ giao động với ứng suất lớn nhất bằng 70% của giới hạn bền kéo danh nghĩa. Phạm vi ứng suất là 200 N/mm² đối với dây tròn trơn và 180 N/mm² đối với dây thép vằn, dây thép có rãnh khía và dây thép có vết ấn.

PHỤ LỤC A

(tham khảo)

CÁC DẠNG BỀ MẶT

A.1 Dây thép tròn vằn tôi và ram

Ví dụ nêu trong hình A.1 chỉ ra cách sắp xếp các gân

b Chiều rộng của gân

d Chiều cao của gân

c Bước của gân

b Góc nghiêng từ 30⁰ đến 45⁰

Hình A.1 – Dây thép vằn tròn tôi và ram

Kích thước của gân đối với các loại dây có đường kính danh nghĩa khác nhau được quy định trong bảng A.1.

Bảng A.1 – Kích thước của gân

Kích thước tính bằng milimét

Đường kính danh nghĩa của dây d_nom	Chiều cao d	Chiều rộng b	Chiều dài l	Bước c
6,2		0,6	9	6
7,2		0,8	10	7
8,0		0,8	15	8
10,0		1,0	22	10
12,0		1,2	26	12
14,0		1,4	30	14
16,0		1,6	34	16