Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1651-1:2008 Thép cốt bê tông – Thép thanh tròn trơn

TIÊU CHUẨN VIỆT NAM

TCVN 1651-1:2008

THÉP CỐT BÊ TÔNG

PHẦN 1: THÉP THANH TRÒN TRƠN

Steel for the reinforcement of concrete –

Part 1: Plain bars

Lời nói đầu

TCVN 1651-1:2008 thay thế cho các điều quy định đối với thép cốt bê tông nhóm C1 của TCVN 1651:1985.

TCVN 1651-1:2008 được biên soạn trên cơ sở ISO 6935-1:2007; JIS 3112:2004 và GB 1499:1998
TCVN 1651-1:2008 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn TCVN/TC 17 Thép biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

TCVN 1651:2008 thay thế cho TCVN 1651: 1985; TCVN 6285: 1997; TCVN 6286: 1997

TCVN 1651: 2008 gồm có ba phần:

– Phần 1: Thép thanh tròn trơn;

– Phần 2: Thép thanh vằn;

– Phần 3: (ISO 6935-3: 1992-Technical corrigendum 1-2000): Lưới thép hàn.

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định yêu cầu kỹ thuật cho thép thanh tròn trơn dùng làm cốt bê tông.

Tiêu chuẩn này áp dụng cho thép mác CB240T và CB300T. Phương pháp sản xuất do nhà sản xuất quyết định.
Chú thích: Chữ “CB” đầu tiên là viết tắt của từ cốt bê tông. Ba chữ số tiếp theo thể hiện giá trị đặc trưng được quy định của giới hạn chảy trên. Ký hiệu cuối cùng “T” là viết tắt của thép thanh tròn trơn.

Tiêu chuẩn này áp dụng cho các sản phẩm được cung cấp ở dạng thẳng. Tiêu chuẩn này cũng áp dụng cho các thép thanh tròn trơn dạng cuộn và các sản phẩm được nắn thẳng.

Tiêu chuẩn này không áp dụng cho thép thanh tròn trơn được chế tạo từ thành phẩm như thép tấm hay đường ray xe lửa

2. Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu dưới đây là rất cần thiết đối với việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với tài liệu có ghi năm công bố; áp dụng phiên bản được nêu. Đối với tài liệu không có năm công bố, áp dụng phiên bản mới nhất (kể cả các sửa đổi).

TCVN 4399:2008 (ISO 404: 1992), Thép và sản phẩm thép – Yêu cầu kỹ thuật chung khi cung cấp.

ISO/TS 4949, Steel names based on letter symbols (Tên thép dựa trên các ký hiệu bằng chữ).

ISO/TR 9769:1991, Steel and iron – Review of available methods of analysis (Thép và gang – Tổng quan về phương pháp phân tích hiện có)

ISO 10144, Certification scheme for steel bars and wires for the reinforcement of concrete structures (Hệ thống chứng nhận đối với thép thanh và dây dùng cho kết cấu cốt bê tông).

ISO 14284:1996, Steel and iron – Sampling and preparation of samples for the determination of chemical composition (Thép và gang – Lấy mẫu và chuẩn bị mẫu để xác định thành phần hóa học).

ISO 15630-1, Steel for the reinforcement and prestressing of concrete – Test methods – Part 1: Reinforcing bars, wire rod and wire (Thép dùng làm cốt bê tông và bê tông dự ứng lực – Phương pháp thử  – Phần 1: Thép thanh, dây thẳng và dây làm cốt bê tông).

3. Ký hiệu

Các ký hiệu sử dụng trong tiêu chuẩn này được liệt kê trong Bảng 1

Bảng 1 – Các ký hiệu

Ký hiệu	Đơn vị	Mô tả	Điều viện dẫn
A5	%	Độ giãn dài tương đối sau khi đứt	7.1, 8.1
A­gt	%	Độ dãn dài tổng ứng với lực lớn nhất	7.1, 8.1
An	mm2	Diện tích mặt cắt ngang danh nghĩa	Điều 5, 8.1
d	mm	Đường kính danh nghĩa của thanh	Điều 5, 8.1, 8.2, Điều 9
fk	–	Giá trị đặc trưng quy định	11.3.2.3.1
k, k’	–	Chỉ số so sánh	11.3.2.3.1
mn	–	Giá trị trung bình của n giá trị riêng	11.3.2.3.1
n	–	Số giá trị riêng	11.3.2.3.1
ReH	MPa	Giới hạn chảy trên	7.1
Rm	MPa	Giới hạn bền kéo	7.1
Rp0,2	MPa	Giới hạn chảy quy ước 0,2%, với độ giãn dài không tỷ lệ	7.1
Sn	–	Độ lệch chuẩn đối với n giá trị riêng	11.3.2.3.1
Xi	–	Giá trị riêng	11.3.2.3.1

4. Thuật ngữ và định nghĩa

Tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau:

4.1. Phân tích mẻ nấu (Cast analysis)

Phân tích thành phần hóa học của mẫu đại diện cho mẻ nấu do nhà sản xuất thực hiện theo quy trình riêng của họ

[ISO 16020:2005]

4.2. Hệ thống chứng nhận (Certification scheme)

Hệ thống chứng nhận liên quan đến các sản phẩm, các quá trình sản xuất hay dịch vụ theo những tiêu chuẩn và quy định riêng và có cùng phương pháp tiến hành.

4.3. Giá trị đặc trưng (Characteristic value)

Giá trị xác suất quy định với giả thiết số lần thử là vô hạn

[ISO 16020:2005]

CHÚ THÍCH 1: Tương ứng với “vùng phân bố” được định nghĩa trong ISO 3534-1.

CHÚ THÍCH 2: Giá trị danh nghĩa được sử dụng như giá trị đặc trưng trong một số trường hợp.

4.4. Cấp độ dẻo (Ductility class)

Sự phân loại các tính chất dẻo của thép làm cốt bê tông căn cứ vào giá trị về tỷ lệ giới hạn bền kéo với giới hạn chảy cũng như độ giãn dài được đo bằng A_gt hoặc A₅.

CHÚ THÍCH: Xem Bảng 5.

4.5. Phân tích sản phẩm (Product analysis)

Phân tích thành phần hóa học được tiến hành trên sản phẩm

[ISO 16020:2005]

5. Kích thước, khối lượng 1 m chiều dài và sai lệch cho phép

Thép thanh tròn trơn có đường kính danh nghĩa đến 10 mm được cung cấp dưới dạng cuộn hoặc thanh, lớn hơn 10 mm được cung cấp dưới dạng thanh.

Kích thước, khối lượng 1 m chiều dài và sai lệch cho phép được nêu trong Bảng 2. Theo thỏa thuận giữa nhà sản xuất và người mua, có thể sử dụng các thanh thép tròn trơn có đường kính danh nghĩa khác với đường kính nêu trong Bảng 2. Khi có sự thỏa thuận giữa nhà sản xuất và người mua sai lệch cho phép về khối lượng theo chiều dài có thể được thay thế bằng dung sai đường kính.

Chiều dài cung cấp phải được thỏa thuận giữa nhà sản xuất và người mua. Chiều dài cung cấp của các thanh được ưu tiên là 6 m hoặc 12 m. Nếu không có sự thỏa thuận khác, thì sai lệch cho phép của chiều dài cung cấp từ xưởng cán là mm.

Bảng 2. Kích thước, khối lượng 1 m chiều dài và sai lệch cho phép

Đường kính thanh danh nghĩa d mm	Diện tích mặt cắt ngang danh nghĩa a An mm2	Khối lượng 1 m chiều dài
		Yêu cầu b kg/m	Sai lệch cho phép c %
6	28,3	0,222	±8
8	50,3	0,395	±8
10	78,5	0,617	±6
12	113	0,888	±6
14	154	1,21	±5
16	201	1,58	±5
18	254,5	2,00	±5
20	314	2,47	±5
22	380	2,98	±5
25	490,9	3,85	±4
28	615,8	4,83	±4
32	804,2	6,31	±4
36	1017,9	7,99	±4
40	1256,6	9,86	±4
a An = 0,7854 x d2 b Khối lượng theo chiều dài = 7,85 x 10-3 x An c Sai số cho phép đối với một thanh đơn.

6. Thành phần hóa học

Thành phần hóa học của thép, được xác định bằng phân tích đúc, phải phù hợp với Bảng 3.

Sự sai khác của việc phân tích sản phẩm liên quan đến việc phân tích đúc được quy định trong và nêu trong Bảng 4.

Bảng 3 – Thành phần hóa học dựa vào phân tích mẻ nấu – Giá trị lớn nhất tính bằng phần trăm khối lượng

Mác thép	C	Si	Mn	P	S	N
CB240-T CB300-T	–	–	–	0,050	0,050	–

Bảng 4 – Thành phần hóa học dựa vào phân tích sản phẩm – Sai số cho phép của phân tích sản phẩm tính theo phần trăm khối lượng

Các nguyên tố	Giá trị lớn nhất quy định trong phân tích tại Bảng 3 %	Sai số cho phép của phân tích sản phẩm từ các giới hạn quy định của phân tích đúc tại Bảng 3 %
P	≤ 0,05	+ 0,008
S	≤ 0,05	+ 0,008

7. Cơ tính

7.1. Độ bền kéo

Việc thử kéo phải được tiến hành phù hợp với 8.1.

Vật liệu phải phù hợp với các yêu cầu về đặc tính độ bền kéo quy định trong Bảng 5.

Trong tiêu chuẩn này (nếu không có giá trị nào khác), giá trị đặc trưng là giới hạn dưới hay giới hạn trên mà 90% (1 – a = 0,90) các trường hợp có 95% (p = 0,95) các giá trị tương ứng lớn hơn hoặc bằng giới hạn dưới, hay nhỏ hơn hoặc bằng giới hạn trên. Định nghĩa này là mức chất lượng dài hạn của sản xuất.

Nếu không xuất hiện hiện tượng chảy, giới hạn chảy qui ước 0,2% (R_p0,2) phải được xác định

7.2. Tính uốn

Sau khi thử theo 8.2, các thanh thép không được gãy, rạn nứt có thể nhìn thấy bằng mắt thường.

Bảng 5 – Độ bền kéo

Loại thép	Giá trị quy định của giới hạn chảy trên ReH MPa	Giá trị quy định của giới hạn bền kéo Rm MPa	Tính chất dẻo
			Giá trị quy định của Rm/ReH	Giá trị quy định của độ giãn dài %
	Nhỏ nhất	Nhỏ nhất	Nhỏ nhất	A5 Nhỏ nhất	Agt Nhỏ nhất
CB240-T	240	380	1,46	20	2
CB300-T	300	440		16

8. Thử nghiệm

8.1. Thử kéo

Thử kéo được tiến hành phù hợp với ISO 15630-1.

Để xác định độ giãn dài sau khi đứt, A₅, chiều dài cữ ban đầu của mẫu thử phải bằng 5 lần đường kính danh nghĩa

Để xác định độ giãn dài tổng ứng với lực lớn nhất, A_gt, phải đánh dấu các khoảng cách bằng nhau trên chiều dài bất kỳ của mẫu thử. Khoảng cách giữa các dấu là 20 mm, 10 mm hoặc 5 mm tùy thuộc vào đường kính thanh thép.

Để xác định các tính chất kéo, phải sử dụng diện tích mặt cắt ngang danh nghĩa của thanh thép.

8.2. Thử uốn

Thử uốn được tiến hành phù hợp với ISO 15630-1.

Mẫu thử được uốn đến góc từ 160⁰ và 180⁰ bằng gối uốn được quy định trong Bảng 6.

Bảng 6 – Đường kính gối uốn dùng cho thử uốn

Kích thước tính bằng milimét

Đường kính danh nghĩa d	Đường kính gối uốn (lớn nhất) a,b
≤ 40	2d
a Nếu có sự thỏa thuận giữa nhà sản xuất và người mua có thể sử dụng đường kính gới uốn lớn hơn. b Đối với đường kính lớn hơn 40 mm, đường kính gối uốn trong thử uốn phải được thỏa thuận giữa nhà sản xuất và người mua.

8.3. Thành phần hóa học

Thông thường, thành phần hóa học được xác định bằng các phương pháp quang phổ.

Khi có tranh chấp về phương pháp phân tích, thành phần hóa học phải được xác định bằng phương pháp trọng tài thích hợp được quy định tại một trong số các Tiêu chuẩn quốc tế được liệt kê trong ISO/TR 9769.

9. Ký hiệu qui ước

Trong tiêu chuẩn này, các thanh thép tròn hơn phải được ký hiệu qui ước theo thứ tự sau đây:

a) thép làm cốt bê tông;

b) số hiệu của tiêu chuẩn này;

c) đường kính danh nghĩa tính bằng milimét theo Bảng 1;

d) loại thép.

VÍ DỤ: Thép cốt bê tông TCVN 1651-1 – 12 CB240-T.

10. Ghi nhãn

Mỗi bó thép phải có một nhãn ghi tên nhà sản xuất, số hiệu của tiêu chuẩn này, loại thép, đường kính danh nghĩa, số của mẻ nấu hoặc các số liệu liên quan đến các phép thử và tên của nước sản xuất.

11. Đánh giá sự phù hợp

11.1. Quy định chung

Chứng nhận và kiểm tra thép cốt bê tông phải được thực hiện:

a) theo một hệ thống chứng nhận do một cơ quan bên ngoài giám sát; hoặc

b) theo một phép thử của việc cung cấp đặc biệt.

11.2. Hệ thống chứng nhận

Trong trường hợp theo một hệ thống chứng nhận thì việc chứng nhận và kiểm tra phải được thực hiện theo ISO 10144.

11.3. Phép thử chấp nhận của việc cung cấp đặc biệt

11.3.1. Quy định chung

Các điều khoản liên quan đến bản chất, phạm vi và đánh giá của các phép thử chấp nhận về việc cung cấp loại thép làm cốt bê tông không phải là đối tượng của một hệ thống chứng nhận được nêu tại 11.3.2 và 11.3.3.

Phép thử chấp nhận về việc cung cấp đặc biệt phải được thực hiện theo 11.3.2.

Khi có sự thỏa thuận giữa nhà sản xuất và người mua thì có thể sử dụng 11.3.3.

11.3.2. Thẩm định các giá trị đặc trưng

11.3.2.1. Tổ chức

Các phép thử phải được tổ chức và thực hiện theo sự thỏa thuận giữa nhà sản xuất và người mua có xét đến các quy định quốc gia của nước mua hàng.

11.3.2.2. Phạm vi lấy mẫu và thử nghiệm

Để thử nghiệm phải phân chia lô hàng cung cấp thành các lô thử với khối lượng lớn nhất là 50 tấn hoặc một phần của nó. Mỗi một lô thử phải bao gồm các sản phẩm cùng một loại thép và cùng đường kính danh nghĩa sử dụng sản xuất từ một mẻ nấu. Nhà sản xuất phải khẳng định trong báo cáo thử rằng tất cả các mẫu thử trong lô thử được lấy từ mẻ nấu. Thành phần hóa học (phân tích mẻ nấu) phải được công bố trong báo cáo thử này.

Các mẫu thử được lấy từ các lô thử như sau:

a) hai mẫu thử từ các thanh khác nhau để thử thành phần hóa học (phân tích sản phẩm);

b) tối thiểu 15 mẫu thử (nếu thích hợp thì lấy 60 mẫu thử, xem 11.3.2.3.1) từ các thanh khác nhau để thử tất cả các tính chất khác được quy định trong tiêu chuẩn này.

11.3.2.3. Đánh giá các kết quả

11.3.2.3.1. Kiểm tra theo dấu hiệu định lượng

Đối với các tính chất được quy định là các giá trị đặc trưng thì phải xác định những giá trị sau:

a) tất cả các giá trị riêng, x_i của 15 mẫu thử (n = 15)

b) giá trị trung bình, m₁₅ (với n = 15);

c) sai lệch chuẩn, s₁₅ (với n = 15).

Lô thử phù hợp với các yêu cầu nếu điều kiện nêu dưới đây thỏa mãn tất cả các tính chất.

m₁₅ – 2,33 x s₁₅ ≥ f_k                                (1)

trong đó

f_k là giá trị đặc trưng quy định;

2,33 là giá trị của chỉ số chấp nhận k, với n = 15 và tỷ lệ hỏng 5% (p = 0,95) với xác suất 90% (1 – a = 0,90).

S_15­ =                                          (2)

Nếu điều kiện nêu trên không được thỏa mãn thì chỉ số

k’ =                                                      (3)

được xác định từ các kết quả thử sẵn có. Nếu k’ ≥ 2 thì phép thử có thể tiếp tục. Trong trường hợp này phải thử 45 mẫu tiếp theo lấy từ các thanh khác nhau trong lô thử, như vậy có tổng số 60 kết quả thử (n = 60).

Lô thử được coi là thỏa mãn các yêu cầu nếu điều kiện nêu dưới đây được thỏa mãn với tất cả các tính chất:

m_60­ – 1,93 x s₆₀ > f_k                                            (4)

trong đó 1,93 là giá trị của chỉ số chấp nhận, k, đối với n = 60 và tỷ lệ hỏng bằng 5% (p = 0,95) với xác suất bằng 90% (1 – a = 0,90)

11.3.2.3.2. Kiểm tra theo dấu hiệu loại trừ

Khi các tính chất thử được quy định như giá trị lớn nhất hay nhỏ nhất thì tất cả các kết quả được xác định trên 15 mẫu thử phải thỏa mãn các yêu cầu của tiêu chuẩn sản phẩm. Trong trường hợp này lô thử được đánh giá là thỏa mãn các yêu cầu.

Các phép thử có thể tiếp tục khi nhiều nhất có hai kết quả không phù hợp điều kiện. Trong trường hợp này phải thử 45 mẫu thử tiếp theo từ các thanh khác nhau trong lô thử như vậy sẽ có tổng số 60 kết quả thử. Lô thử thỏa mãn các yêu cầu nếu có nhiều nhất 2 trong số 60 kết quả không thỏa mãn các điều kiện này.

11.3.2.3.3. Thành phần hóa học

Cả hai mẫu thử phải phù hợp với các yêu cầu của tiêu chuẩn này.

11.3.3. Kiểm tra các giá trị nhỏ nhất/lớn nhất được quy định

Các phép thử phải được tiến hành như sau:

a) Các thanh của cùng một mẻ đúc phải thuộc một nhóm. Cứ 50 tấn hay một phần của nó phải tiến hành một lần thử kéo và một lần thử uốn/thử uốn lại cho một loại đường kính;

b) Mỗi kết quả thử riêng phải thỏa mãn các giá trị yêu cầu theo Bảng 6 và các tính chất thử uốn / thử uốn lại tại 7.2;

c) Mỗi mẻ nấu phải tiến hành phân tích đúc một lần để kiểm tra thành phần hóa học (Điều 6). Các mẫu phải được lấy theo ISO 14284;

d) Nếu bất kỳ một kết quả thử nào không thỏa mãn các yêu cầu thì có thể tiến hành thử lại theo TCVN 4399;

e) Nhà sản xuất phải nộp một bản báo cáo kết quả thử nêu lên rằng các sản phẩm cung cấp thỏa mãn các tính chất hóa học và cơ học được quy định trong các Điều 6 và Điều 7 và một bản khẳng định rằng các yêu cầu khác của tiêu chuẩn này cũng được thỏa mãn

11.3.4. Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm các thông tin sau:

a) Ký hiệu thép làm cốt bê tông theo tiêu chuẩn này;

b) Chi tiết mác (trên thẻ, sơn, …);

c) Thời gian thử;

d) Khối lượng của lô thử;

e) Các kết quả thử.

 

THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] ISO 3534-1, Statistic – Vocabulary and symbols – Part 1: General statistical terms and terms used in probability (Thống kê – Từ vựng và ký hiệu – Phần 1: Các thuật ngữ thống kê và các thuật ngữ xác suất chung)

[2] ISO 16020, Steel for the reinforcement and prestressing of concrete – Vocabulary (Thép dùng làm cốt bê tông và đúc bê tông dự ứng lực – Từ vựng)

[3] TCVN 6450 (ISO/IEC Guide 2), Tiêu chuẩn hóa và các hoạt động có liên quan – Từ vựng chung.