Odporność na obciążenia dynamiczne - stali Epstal

Odporność stali zbrojeniowej na obciążenia dynamiczne ma szczególne znaczenie w przypadku konstrukcji takich jak obiekty inżynierskie, obiekty przemysłowe, a także budowle posadowione na terenach sejsmicznych i górniczych. Stal B500SP badana jest pod kątem odporności na obciążenia dynamiczne w dwóch rodzajach testów: zgodnie z wymaganiami normy [PN-H-93220:2018-02 „Stal do zbrojenia betonu - spajalna stal zbrojeniowa B500SP - Pręty i walcówka żebrowana”] dla gatunku B500SP wykonuje się badanie cykliczne oraz badanie zmęczeniowe.

Badanie cykliczne polega na naprzemiennym ściskaniu i rozciąganiu próbki siłą osiową w ustalonym zakresie naprężeń i odkształceń. Pozytywny wynik badania uzyskuje się, gdy po osiągnięciu ustalonej liczby cykli obciążeń próbka nie dozna żadnych widocznych okiem nieuzbrojonym zarysowań czy pęknięć. Parametry badania cyklicznego dla stali gatunku B500SP określone w normie [PN-H-93220:2018-02 „Stal do zbrojenia betonu - spajalna stal zbrojeniowa B500SP - Pręty i walcówka żebrowana”] są następujące: częstotliwość cykli obciążeniowych powinna zawierać się pomiędzy 0,5 a 3 Hz, odkształcenie ε od 1,5 do 4% (w zależności od średnicy nominalnej próbki oraz długości pomiarowej, rozumianej jako długość między uchwytami maszyny), natomiast minimalna liczba cykli obciążeniowych wynosi 5. Spośród dostępnych w Polsce gatunków stali zbrojeniowej B500SP jest jedynym badanym pod kątem odporności na obciążenia cykliczne.

Badanie odporności stali B500SP na obciążenia zmęczeniowe, zgodnie z normą [PN-H-93220:2018-02 „Stal do zbrojenia betonu - spajalna stal zbrojeniowa B500SP - Pręty i walcówka żebrowana”], polega na poddawaniu próbki osiowemu rozciąganiu do maksymalnej wartości naprężenia 300 MPa z amplitudą 175 MPa dla d≤ 25 mm oraz 160 MPa dla d>25 mm. Rozciąganie to przeprowadzane jest sinusoidalnie ze stałą częstotliwością, która nie powinna przekraczać 200 Hz. Pozytywny wynik badania, podobnie jak w przypadku badania cyklicznego, uzyskuje się, gdy po obciążeniu próbki ustaloną minimalną liczbą cykli obciążeniowych nie dozna ona żadnych uszkodzeń widocznych gołym okiem. W przypadku stali B500SP minimalna liczba cykli obciążeń zmęczeniowych wynosi 2 miliony.

Skład chemiczny i spajalność

Spajalność stali zbrojeniowej, zarówno w normach do projektowania konstrukcji, jak i w normach dla wyrobów, determinowana jest poprzez jej skład chemiczny – aby wyrób można było uznać za spajalny muszą zostać zachowane ograniczenia co do maksymalnej wartości równoważnika węgla C oraz zawartości poszczególnych pierwiastków. Nie ma obowiązku wykonywania laboratoryjnych badań spajalności, takie testy przeprowadza się jednak niekiedy dla wykazania dobrych właściwości złączy.

W przypadku stali B500SP-EPSTAL w Instytucie Spawalnictwa w Gliwicach przeprowadzone zostały badania złączy nakładkowych spawanych elektrodą otuloną i metodą MAG oraz złączy zgrzewanych rezystancyjnie na krzyż. Zakres badań obejmował: próbę statycznego rozciągania, próbę ścinania i próbę odginania. Wyniki badań dostępne są na stronie: www.epstal.pl.

Podatność na zginanie z odginaniem

Wymaganą przez normę [PN-EN 1992-1-1:2008 „Eurokod 2 – Projektowanie konstrukcji z betonu – Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków”.] podatność stali zbrojeniowej na zginanie z odginaniem w przypadku stali zbrojeniowej gatunku B500SP należy sprawdzić zgodnie z normą [PN-H-93220:2018-02 „Stal do zbrojenia betonu - spajalna stal zbrojeniowa B500SP - Pręty i walcówka żebrowana”] w laboratoryjnym badaniu, polegającym na zagięciu pręta o kąt 90˚, a następnie odgięciu go o min. 20˚, przy zachowaniu odpowiedniej, określonej normowo średnicy trzpienia. Na powierzchni pręta po takim badaniu nie mogą pojawić się widoczne gołym okiem uszkodzenia czy pęknięcia.

Podatność na zginanie ze zrywaniem

Próba zginania ze statyczną próbą rozciągania wykonywana jest dla prętów o średnicy d≤ 16 mm. Polega ona na zagięciu pręta o kąt 90° (przy zachowaniu wymagań jak w próbie zginania z odginaniem), a następnie wyprostowaniu i poddaniu statycznej próbie rozciągania. Warunkiem w tym badaniu jest spełnienie przez badaną próbkę podstawowych wymaganych właściwości wytrzymałościowo odkształceniowych: Re, Rm/Re, A5 oraz Agt.
 

Centrum Promocji Jakości Stali Sp. z o.o.
ul. Pileckiego 67, 02-781 Warszawa
biuro@cpjs.pl, www.epstal.pl