《公路橋梁體外預應力加固技術規(guī)程》

T/CECSG×××–××—××××

中國工程建設標準化協(xié)會標準

StandardofAssociationforEngineeringConstructionStandardization

公路橋梁體外預應力加固技術規(guī)程

TechnicalSpecificationsforRoadBridgeStrengtheningwith

ExternallyAppliedPrestressing

（征求意見稿）

中國工程建設標準化協(xié)會發(fā)布

IssuedbyChinaAssociationforEngineeringConstructionStandardization

《公路橋梁體外預應力加固技術規(guī)程》征求意見稿

1總則

1.0.1為指導公路橋梁體外預應力加固工程的設計、施工、質(zhì)量檢驗與維護，

恢復橋梁使用功能、增強承載能力，制訂本規(guī)程。

1.0.2本規(guī)程適用于采用體外預應力加固的各等級公路混凝土橋梁。

1.0.3公路橋梁體外預應力加固應遵循以下基本原則：

1應減少對原結構的損傷，保障結構或構件的強度、剛度和穩(wěn)定性。

2加固設計方案應技術可靠，可實施性強，并應進行動態(tài)設計。

3加固施工時應確保施工安全、通行安全、環(huán)境安全。

4體外預應力鋼筋應可更換、可補張、可監(jiān)測、可維護。

1.0.4公路橋梁體外預應力加固除應符合本規(guī)程的規(guī)定外，尚應符合國家和行

業(yè)現(xiàn)行相關標準規(guī)范的規(guī)定。

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《公路橋梁體外預應力加固技術規(guī)程》征求意見稿

2術語和符號

2.1術語

2.1.1體外預應力加固structurememberstrengtheningwithexternallyapplied

prestressing

通過施加體外預應力，使原結構、構件的受力得到改善或調(diào)整的方法。

2.1.2體外預應力鋼筋externalprestressingtendon

布置在結構構件截面之外的預應力鋼筋。通過與結構構件相連的錨固裝置和轉(zhuǎn)

向裝置將預應力傳遞到構件或結構上。

2.1.3成品索factoryassemblytendon

在工廠內(nèi)生產(chǎn)、組拼完成的體外索索體，包含錨頭、索體及防護體系成套產(chǎn)

品。

2.1.4非成品索on-Siteassemblytendon

由工廠生產(chǎn)的體外索索體運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場組裝而成的體外索索體。

2.1.5集束式clusteredarrangement

鋼束按自然疊置狀態(tài)排列。

2.1.6散束式scatteredarrangement

鋼束通過分散裝置按規(guī)定分布狀態(tài)排列。

2.1.7轉(zhuǎn)向裝置steeringgear

用于固定體外束并使預應力轉(zhuǎn)向的結構。

2.1.8植筋embeddedsteelbar

以專用的結構膠粘劑將帶肋鋼筋或全螺紋螺桿種植于混凝土基材中。

2.1.9錨栓anchor

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《公路橋梁體外預應力加固技術規(guī)程》征求意見稿

將被連接件錨固到混凝土基材上的錨固組件，分為機械錨栓和化學錨栓。

2.1.10應力擾動區(qū)stressdisturbedarea

混凝土結構中截面應變分布不符合平截面假定的區(qū)域，也稱D區(qū)。

2.1.11拉壓桿模型strut-and-tiemodel

反映混凝土應力擾動區(qū)力流傳遞路徑的桁架模型。

2.2符號

2.2.1材料性能

Ec——原構件混凝土的彈性模量；

Ep,e、Epb,e——分別為體外預應力水平筋（束）、斜筋（束）的彈性模量；

fcu,k——原構件混凝土強度等級；

fcd——混凝土的軸心抗壓強度設計值；

fsd——原構件普通鋼筋的抗拉強度設計值；

fpd,i——原構件體內(nèi)預應力筋的抗拉強度設計值；

fpd,e——體外預應力筋（束）的抗拉強度設計值；

2.2.2作用、作用效應

Md——構件加固后作用組合的彎矩設計值；

Nd——構件加固后作用組合的軸向力設計值；

Vd——構件加固后作用組合剪力設計值；

pu,e——體外預應力水平筋（束）的極限應力；

pe,e——體外預應力水平筋（束）的有效應力；

pub,e——體外預應力斜筋（束）的極限應力；

pe,i——原梁體內(nèi)預應力筋的永存預應力；

N

hd——轉(zhuǎn)向裝置的水平作用設計值；

N

vd——轉(zhuǎn)向裝置的豎向作用設計值；

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《公路橋梁體外預應力加固技術規(guī)程》征求意見稿

2.2.3幾何參數(shù)

As——原梁體內(nèi)縱向受拉普通鋼筋的截面積；

As——原梁體內(nèi)縱向受壓普通鋼筋的截面積；

Ap,i——原梁體內(nèi)預應力筋的截面面積；

Ap,e——體外預應力筋（束）的截面面積；

hp,e——體外預應力筋（束）合力點到截面頂面的距離；

le——計算跨體外預應力的有效長度；

2.2.4計算系數(shù)及其他

EP——原梁體內(nèi)預應力鋼筋與混凝土的彈性模量之比；

γ0—橋梁結構的重要性系數(shù)；

??——體外預應力鋼材的安全系數(shù)；

——體外索斜筋（束）拉力與水平筋（束）拉力的比例系數(shù)；

β——局部承壓強度提高系數(shù)；

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《公路橋梁體外預應力加固技術規(guī)程》征求意見稿

3基本規(guī)定

3.0.1公路橋梁采用體外預應力加固時應進行適用性和可行性分析。

3.0.2橋梁加固前應按照現(xiàn)行《公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程》（JTG/TJ21）

對其承載能力進行檢測評定，必要時應對原橋技術狀況進行特殊檢測。

條文說明

對被加固橋梁承載能力的準確把握是作好體外預應力加固設計的前提，故應根

據(jù)檢測、檢算及荷載試驗資料對其進行詳細、客觀的評估，使加固設計能夠做到有

的放矢、安全有效。

3.0.3體外預應力加固適用于恢復或提高結構或構件的承載能力或改善結構或構件

的抗裂性等。

3.0.4體外預應力加固法可單獨使用，也可與其他加固方法聯(lián)合使用。

條文說明

體外預應力通過施加體外預應力，以預應力產(chǎn)生的軸向壓力、彎矩或剪力抵消

部分外荷載產(chǎn)生的內(nèi)力，從而達到恢復或提升原橋使用性能并提高其承載力的目

的，是一種主動加固方法。可以與增大截面、粘貼鋼板、粘貼碳纖維等加固方法聯(lián)

合使用。

3.0.5采用體外預應力加固的橋梁混凝土原構件的實測強度等級不宜低于C30。

3.0.6公路橋梁體外預應力加固宜按檢測與評定→加固設計（方案設計、施工圖

設計）→加固施工（質(zhì)量檢驗與監(jiān)控）→質(zhì)量驗收→監(jiān)測、維護的流程進行。

3.0.7體外預應力加固用材料及產(chǎn)品應質(zhì)量可靠、經(jīng)久耐用，滿足設計及相關規(guī)范、

標準的要求。

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《公路橋梁體外預應力加固技術規(guī)程》征求意見稿

3.0.8橋梁體外預應力設計宜進行兩階段設計。

條文說明

體外預應力加固屬于主動加固，技術相對復雜，施工要求較高，存在一定的工

程風險，因此在設計階段一般需要充分論證，進行方案設計及施工圖設計。

3.0.9橋梁體外預應力加固施工時應對結構及構件的受力及變形進行全過程監(jiān)控。

3.0.10橋梁體外預應力加固質(zhì)量驗收應按照現(xiàn)行《公路養(yǎng)護工程質(zhì)量檢驗評定標

準第一冊土建工程》（JTG5220）《公路工程質(zhì)量檢驗評定標準第一冊土建工

程》（JTGF80/1）的相關規(guī)定進行。

3.0.11體外索在運營期間應對其工作狀態(tài)進行監(jiān)測，并確保數(shù)據(jù)的連續(xù)性與完整

性。

3.0.12橋梁加固完工后應定期對體外預應力加固體系進行檢查與維護。

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《公路橋梁體外預應力加固技術規(guī)程》征求意見稿

4材料

4.1混凝土

4.1.1體外預應力加固采用的混凝土材料應具備早強、收縮小、免振搗、抗裂性好、

與原結構混凝土結合緊密等性能。

4.1.2加固所用的混凝土強度等級不應低于原結構混凝土強度等級，且不低于C50。

4.1.3混凝土材料的配制和質(zhì)量應符合現(xiàn)行《公路橋涵施工技術規(guī)范》（JTG/T

F50）的規(guī)定。

4.1.4混凝土拌合水應符合現(xiàn)行《混凝土拌合用水標準》（JGJ63）的規(guī)定。

4.1.5錨固裝置和轉(zhuǎn)向裝置采用高性能混凝土時，其材料力學性能及耐久性應符合

現(xiàn)行《高性能混凝土技術條件》（GB/T41054）的相關規(guī)定。

4.2鋼材及焊接材料

4.2.1普通鋼筋的型號及強度設計值應符合現(xiàn)行《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土

橋涵設計規(guī)范》（JTG3362）的規(guī)定，見表4.2.1。

表4.2.1普通鋼筋抗拉、抗壓強度設計值

鋼筋種類fsd（MPa）fsd（MPa）

HPB300250250

HRB400、HRBF400、RRB400330330

HRB500415400

4.2.2鋼材和焊縫的型號及強度設計值應符合現(xiàn)行《公路鋼結構橋梁設計規(guī)范》

（JTGD64）的規(guī)定，見表4.2.2-1~2。

表4.2.2-1鋼材的強度設計值（MPa）

鋼材抗拉、抗壓和抗彎fd抗剪fvd斷面承壓（刨

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《公路橋梁體外預應力加固技術規(guī)程》征求意見稿

平頂緊）

牌號厚度（mm）fcd

≤16190110

Q235鋼16~40180105280

40~100170100

≤16275160

16~40270155

Q355鋼40~63260150355

63~80250145

80~100245140

≤16310180

16~40295170

Q390鋼370

40~63280160

63~100265150

≤16335195

16~40320185

Q420鋼390

40~63305175

63~100290165

表4.2.2-2焊縫的強度設計值（MPa）

構件鋼材對接焊縫角焊縫

抗拉fw

焊接方法和td抗拉、抗

厚度抗剪

焊條型號w壓和抗彎

牌號抗壓fcd焊縫質(zhì)量等級w

（mm）fvdw

fsd

一級、二級三級

自動焊、半≤16190190160110

自動焊和

Q235鋼16~40180180155105140

E43型焊條

的手工焊40~100170170145100

≤16275275235160

自動焊、半

自動焊和16~40270270230155

Q355鋼175

型焊條

E5040~63260260220150

的手工焊

63~80250250215145

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《公路橋梁體外預應力加固技術規(guī)程》征求意見稿

80~100245245210140

≤16310310265180

16~40295295250170

Q390鋼200

40~63280280240160

自動焊、半

自動焊和63~100265265225150

型焊條

E55≤16335335285195

的手工焊

16~40320320270185

Q420鋼200

40~63305305260175

63~100290290245165

4.2.3高強度螺栓、螺母、墊圈的技術條件應符合現(xiàn)行《鋼結構用高強度大六角螺

栓、大六角螺母、墊圈技術條件》（GB/T1231）的規(guī)定。普通螺栓應符合《六角

頭螺栓C級》（GB/T5780）和《六角頭螺栓》(GB/T5782)的規(guī)定。

4.2.4鋼轉(zhuǎn)向塊、鋼錨固塊采用的鋼材應不低于Q355，必要時可采用耐候鋼。

4.3預應力鋼筋及組件

4.3.1鋼絞線體外預應力組件包括體外索、錨具、轉(zhuǎn)向塊、減震裝置等（見圖

4.3.1）。

錨具

導向管

體外束預應力筋轉(zhuǎn)向塊

導向管

錨固塊

體外束限位裝置

圖4.3.1體外預應力組件示意

4.3.2鋼絞線應符合現(xiàn)行《預應力混凝土用鋼絞線》（GB/T5224）的規(guī)定；高

強度鋼絲應符合現(xiàn)行《預應力混凝土用鋼絲》（GB/T5223）的規(guī)定；精軋螺紋鋼

筋應符合現(xiàn)行《預應力混凝土用螺紋鋼筋》（GB/T20065）的規(guī)定。

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《公路橋梁體外預應力加固技術規(guī)程》征求意見稿

4.3.3體外索的技術要求應符合現(xiàn)行《體外預應力索技術條件》（GB/T30827）、

《無粘結鋼絞線體外預應力束》（JT/T853）和《填充型環(huán)氧涂層鋼絞線體外預應力

束》（JT/T876）的規(guī)定。

4.3.4預應力鋼筋的抗拉強度設計值，應按現(xiàn)行《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土

橋涵設計規(guī)范》（JTG3362）的規(guī)定采用，見表4.3.4。

表4.3.4預應力鋼筋抗拉、抗壓強度設計值

f（）f（）f（）

鋼筋種類pkMPapdMPapdMPa

17201170

鋼絞線

1×7

19601330

14501000

15701070

消除應力鋼絲410

17701200

18601260

785650

預應力螺紋鋼筋930770400

1080900

4.3.5橋梁加固用體外預應力轉(zhuǎn)向器和錨具組裝件，應滿足現(xiàn)行國家標準《體外預

應力索技術條件》（GB/T30827）規(guī)定的靜載試驗和疲勞試驗技術要求。

4.3.6體外索分為成品索和非成品索（見圖4.3.6）。體外預應力鋼絞線可采用無

黏結鋼絞線或填充型環(huán)氧涂層鋼絞線。

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《公路橋梁體外預應力加固技術規(guī)程》征求意見稿

鋼絞線

熱擠護套

鋼絞線防腐油脂

纏繞包帶

a）非成品索b）成品索

圖4.3.6體外索截面示意

4.3.7體外索轉(zhuǎn)向器分為集束式和散束式（見圖4.3.7），集束式轉(zhuǎn)向器及散束式轉(zhuǎn)

向器的導向管應采用無縫鋼管，鋼管材料應符合現(xiàn)行《結構用無縫鋼管》（GB/T

8162）的規(guī)定。

把手外鋼管

導向板分絲管定位板填充料

a）轉(zhuǎn)向器構造示意

b）散束式轉(zhuǎn)向器c）集束式轉(zhuǎn)向器

圖4.3.7轉(zhuǎn)向器截面示意

4.3.8體外索錨具可采用鑄造式錨具和鋼板式錨具（見圖4.3.8），錨具組件應符

合《預應力筋用錨具、夾具和連接器》（GB/T14370）的規(guī)定。

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《公路橋梁體外預應力加固技術規(guī)程》征求意見稿

鑄鐵錨墊板

通氣孔

HDPE壓環(huán)

HDPE管

防護罩

工作錨板

螺母

喇叭管

a）鑄造式錨具

保護罩錨板螺母錨墊板密封筒螺旋筋密封裝置

b）鋼板式錨具

圖4.3.8錨具組件結構示意

4.3.9體外索減震裝置由定位部件和隔振材料組成（見圖4.3.9），減震裝置應有適

當?shù)姆栏胧?，可重復拆卸及更換。

索夾非成品索體

索夾

成品索體

拉桿

橡膠墊片

橡膠墊片

拉桿

a）非成品索b）成品索

圖4.3.9減震裝置示意

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《公路橋梁體外預應力加固技術規(guī)程》征求意見稿

4.4防護材料

4.4.1防腐油脂應符合現(xiàn)行行業(yè)標準《無粘結預應力筋專用防腐潤滑脂》

（JG3007）的相關規(guī)定。

4.4.2防腐涂層的性能應符合現(xiàn)行行業(yè)標準《公路橋梁鋼結構防腐涂裝技術條件》

（JT/T722）的相關規(guī)定。

4.5錨固件

4.5.1機械錨栓的性能應符合現(xiàn)行行業(yè)標準《混凝土用機械錨栓》JG/T160的有關

規(guī)定。對進口產(chǎn)品應具有該國或國際認證機構出具的地震區(qū)適用的認證證書。

4.5.2機械錨栓的材質(zhì)宜為碳素鋼、合金鋼、不銹鋼或高抗腐蝕不銹鋼，應根據(jù)環(huán)

境條件及耐久性要求選用。鋼材的性能指標應符合表4.5.2-1或表4.5.2-2的規(guī)定。

表4.5.2-1碳素鋼及合金鋼錨栓的力學性能指標

性能等級4.85.86.88.8

抗拉強度標準值???（MPa）400500600800

錨栓鋼材性能屈服強度標準值???（MPa）320400480640

指標

斷后伸長率?51410812

表4.5.2-2奧氏體不銹鋼錨栓的力學性能指標

螺紋直徑極限抗拉強度標準值極限抗拉強度標準

性能等級22伸長率δ

（mm）fstk（N/mm）值fstk（N/mm）

50≤395002100.6d

70≤247004500.4d

80≤248006000.3d

4.5.3化學錨栓的螺桿可分為普通全牙螺桿和特殊倒錐形螺桿，螺桿材質(zhì)應根據(jù)環(huán)

境條件及受力要求選用。

4.5.4化學錨栓螺桿的材質(zhì)和性能等級應符合表4.5.4-1和表4.5.4-2的規(guī)定。

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《公路橋梁體外預應力加固技術規(guī)程》征求意見稿

表4.5.4-1普通化學錨栓的錨固性能要求

混凝土立方體抗裂縫

試驗錨栓

項目壓強度標準值寬度性能要求

型式埋深

（N/mm2）（mm）

不開裂混凝土

25約束γ≥0.70，νN≤0.20，

的基本抗拉性0―r2

60抗拉τ．≥6.0N/mm

能Rkucr

開裂混凝土中

25約束γ≥0.70，νN≤0.20，

的基本抗拉性0.3―r2

60抗拉τ．≥6.0N/mm

能Rkcr

γ≥0.70，ν≤0.20，

抗拉臨非約束N

250最小承載力平均值不低于大邊

界邊距抗拉

距參照試驗的95%

最小邊、以最小邊、間距安裝錨栓

250―最小

間距不造成裂縫

γ≥0.70，νN≤0.30，

約束干燥混凝土α≥0.80，

安裝性能250最大

抗拉潮濕和有明水混凝土中α

≥0.75

裂縫反復γ≥0.70，ν≤0.30，

250.1~0.3―中間值N

開合α≥0.90

γ≥0.70，ν≤0.30，

約束抗N

長期荷載250中間值α≥0.90，位移增長率趨近

拉

于零

γ≥0.70，ν≤0.30，

約束N

凍融循環(huán)600中間值α≥0.90，位移增長率趨近

抗拉

于零

γ≥0.70，νN≤0.20，短

期最高溫度承載力與長期

最高溫度約束

250最小最高溫度承載力之比不小

測試抗拉

于0.80

約束γ≥0.70，ν≤0.30，

安裝方向測試250中間值N

抗拉α≥0.90

rr

注：表中τRk．ucr為不開裂混凝土中化學錨栓粘結強度標準值；τRk．cr為開裂混凝土中化學錨栓粘結強度標準

值；γ為每根化學錨栓滑移系數(shù)；νN為化學錨栓抗拉承載力變異系數(shù)；α為抗拉錨固系數(shù)。

表4.5.4-2特殊倒錐形化學錨栓的錨固性能要求

混凝土立方安裝

裂縫

體抗壓強度扭矩試驗錨栓

項目寬度性能要求

標準值（N·m型式埋深

（mm）

（N/mm2））

r5.1

NRu,m135.cu,khfef

，γ≥0.80，νN≤

不開裂混凝

25非約束0.15；鋼材破壞：

土的基本抗0T―

60inst抗拉Nr＞Af，

拉性能i,1yks

r

NRu,m＞Afsstk，νN≤

0.10

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《公路橋梁體外預應力加固技術規(guī)程》征求意見稿

開裂混凝土r5.1

25非約束4.9Nhf，

中的基本抗0.3T―Ru,mcu,kef

60inst抗拉

拉性能γ≥0.70，νN≤0.15

γ≥0.80，ν≤0.15，

抗拉臨非約束最小和N

250T承載力平均值不低于大

界邊距inst抗拉最大

邊距參照試驗的95%

最小邊、以最小邊、間距安裝錨

250――最小

間距栓不造成裂縫

Tinst，γ≥0.70，νN≤0.20，

10min后非約束干燥混凝土中α≥0.80，

安裝性能250.3最大

降至抗拉潮濕和有明水混凝土中

0.5Tinstα≥0.75

Tinst，

裂縫反復10min后非約束γ≥0.70，νN≤0.20，

250.1~0.3最小

開合降至抗拉α≥0.90

0.5Tinst

Tinst，

γ≥0.70，νN≤0.30，

10min后約束抗

長期荷載250最小α≥0.90，位移增長率趨

降至拉

近于零

0.5Tinst

Tinst，

γ≥0.70，νN≤0.30，

10min后約束抗

凍融循環(huán)600最小α≥0.90，位移增長率趨

降至拉

近于零

0.5Tinst

γ≥0.80，νN≤0.15，

最高溫度非約束短期最高溫度承載力與

250T最小

測試inst抗拉長期最高溫度承載力之

比不小于0.8

Tinst，

安裝方向測10min后非約束γ≥0.70，νN≤0.20，

250.3最大

試降至抗拉α≥0.90

0.5Tinst

r

注：表中NRu,mr為特殊倒錐形化學錨栓基本抗拉性能試驗的抗拉承載力平均值；N,1i為第i個特殊倒錐形化學

錨栓的滑移荷載；γ為化學錨栓滑移系數(shù)；νN為化學錨栓抗拉承載力變異系數(shù)；α為抗拉錨固系數(shù)。

4.5.5植筋用鋼筋應采用熱軋帶肋鋼筋，不得使用光圓鋼筋。

4.6膠黏劑

4.6.1橋梁加固膠應符合現(xiàn)行國家標準《工程結構加固材料安全性鑒定技術規(guī)范》

（GB50728）的相關規(guī)定。

條文說明

加固用膠粘劑包括A、B兩級，這兩個等級的主要區(qū)別在于其韌性和耐濕熱老化

的合格指標不同。鑒于橋梁所處環(huán)境的復雜性劑體外預應力加固結構受力的重要性，

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《公路橋梁體外預應力加固技術規(guī)程》征求意見稿

本規(guī)程只采用通過安全性鑒定的A級膠。安全性鑒定是對膠體性能的評估，且用于

橋梁加固用的膠粘劑應具有國家認證機構出具的安全性鑒定報告。

4.6.2植筋膠的安全性能應符合表4.6.2-1和表4.6.2-2的規(guī)定。改性劑應在工廠制

膠時添加，不得在施工現(xiàn)場滲入。不應使用以水泥和微膨脹劑為主要成分配制的錨

固劑作為膠粘劑材料。

條文說明

橋梁加固用的膠粘劑長期應用于復雜環(huán)境（溫度、水分、化學介質(zhì)等），因此有

必要對其耐久性做出詳細的檢測內(nèi)容，以確保體外預應力結構受力構件的安全度。

相關的測試方法可參照《混凝土工程用錨固膠》（GB/T37127-2018）執(zhí)行。

表4.6.2-1改性環(huán)氧樹脂類膠粘劑性能指標

序A級膠

項目

號性能要求

無分層、結塊、沉

1外觀質(zhì)量

淀

劈裂抗拉強度/MPa≥8.5

抗彎強度/MPa≥50

抗壓強度/MPa≥60

無約束線性收縮率/%≤0.3

鋼對鋼（鋼片法）拉伸抗剪強度，標準值/MPa≥10.0

鋼對鋼T沖擊剝離長度/mm≤25

基本

2

性能約束拉拔條件下帶肋鋼筋與混C30?25L=150mm≥17.0

凝土的粘結強度

/MPaC60?25L=125mm≥17.0

熱變形溫度/°C≥65

不揮發(fā)物含量/%≥99

可操作時間/min.注射筒裝≥10

施工下垂度/mm≤2.0

3

性能

施工溫度范圍按產(chǎn)品說明書

耐濕熱老化性能，鋼對鋼（鋼片法）拉伸抗剪強度降低率

≤10

/%