ISO 15630-3 / ASTM A416 / ASTM A1061: 강연선 시험

강연선의 각 와이어는 인장 강도가 높고(최대 2000Mpa) 표면이 부드럽기 때문에 시편이 클램핑에 의해 손상되지 않도록 하는 것이 특히 중요합니다 (예를 들어, 죠인서트의 피라미드 무늬에 의한 손상). 그러므로 클램핑 압력을 조절할 수 있고 평행하게 물리는 유압 시편 그립이 필요합니다. 또한 조의 형상은 시편을 안정적이고 균일하게 물어서 시험 시 시편이 미끄러지지 않도록 설계되어야 합니다.

시편이 표점 거리 L₀ 밖에서 파괴되지 않도록 하기 위해, 강연선 시편 자체의 제품 품질도 중요합니다. 인장 시험 동안은 표점 거리 내의 시편 인열 또는 파손만이 신뢰성 있는 시험 결과값으로 인정됩니다. 시편 표면이 손상되어 있거나 각 와이어의 인장 강도가 너무 많이 불균일하면 시편이 L₀ 밖에서, 죠 근처에서 파손되곤 합니다.

ISO 15630-3에 따른 강연선의 고주기 피로 시험에서는 클램핑이 비교적 쉽게 파손되기 때문에 시편 클램핑에 특별한 문제가 나타납니다. 그리핑 힘 때문에 클램핑 영역의 동적 시험 하중에 하중이 중첩되어 조기 시편 파손이 생길 수 있습니다. 따라서 고체 물질로 된 기존 인장 시편의 경우, 시편 그립 사이의 미고정 부분에서 시편이 파손되도록 하기 위해 단부의 단면적을 더 크게 만드는 경우가 많습니다. 하지만 연선을 이용하면 그리 간단치만은 않습니다. 시험 결과가 정확하려면 밀폐와 같은 다양한 시편 준비가 필요합니다.

ZwickRoell은 강연선 시험용으로 특수 개발한 시편 그립을 사용하므로, 특별히 부착된 그립핑 요소를 사용하지 않고도 연선 시험용 옵션을 제공합니다. 시편 그립을 개발함으로써 사용자가 들이는 처리, 시간, 비용이 크게 줄었습니다.

이 그립은 정유압 기계식 및 완전 기계식 그립핑이 특징입니다. 완전 기계식 그립핑은 연선의 각 끝에 카운터 콘이 있고 클램핑되는 원뿔형 슬리브로 구성됩니다. 물림력은 대부분 이런 식으로 가해집니다. 각 시험에 필요한 나머지 부분에는 죠를 통해 기존의 정유압 기계식 클램핑이 공급됩니다. 이 두 가지 그립 원리를 조합하면, 클램핑으로 인한 파손 없이 물림력을 가할 수 있고 강연선의 전처리 없이 시험을 진행할 수 있습니다.

시편 그립은 매우 유연하며 사용 분야도 다양합니다. 유압 물림력은 다양하게 조절이 가능해 그에 따라 오일 압력을 조절하면 시험에 맞게 쉽게 변경할 수 있습니다.

PC 강재는 주로 프리스트레스드 콘크리트 제조 시 사용되는 고강도강입니다. PC 강재를 사용하면 정적 하중과 동적 하중에 대한 콘크리트 성분의 성질을 크게 높일 수 있습니다.

PC 강재는 긴 강철 제품을 통해 만들어지며 그 표면 형태는 생산 규격에 따라 다양합니다. 예를 들어, 각 와이어는 제조사 규격 DIN EN 10138-1에 따라 설계되며, 강연선은 DIN EN 10138-3에 따라 설계할 수 있습니다. 각 와이어의 강도값은 최대 2000N/mm²이며 원형으로 설계되므로 단면이 사다리꼴인 경우도 있어 이 경우에는 압축 연선이라고 부릅니다.

PC 강재의 일반적인 분류에 따르면 PC 강재는 제품 규격에 따라 세 가지 형태를 취할 수 있습니다.

• 봉강(직경 15~36mm)
• 와이어(직경 5~16mm)
• 최대 3개, 7개, 또는 그 이상의 와이어가 꼬여 있는 강연선(3가닥 연선: 5.2~7.5mm, 7가닥 연선: 7~18mm)

이처럼 형태가 다양하기 때문에 재료 물성시험이 까다로우며 필요한 품질 규격을 충족하기 위해 다양한 시험 규격 (예: ISO, ASTM 등)이 사용되고 있습니다.