预应力混凝土材料特性分析

1.混凝土

（1）性能要求。①高强——以求产生高预应力值，提高构件抗裂度；②早强——以期提高张拉设备的周转率；③收缩徐变小——以减少预应力损失。

（2）《混凝土结构设计规范》（GB50010—2002）规定：预应力混凝土构件的混凝土强度等级不应低于C30。对采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋作预应力钢筋的构件，特别是大跨度结构，混凝土强度等级不宜低于C40。

2.钢材

（1）性能要求：①高强——以求建立较高的预应力值，满足抗裂度要求；②具有一定的塑性——以防脆断；③良好的加工性能——以满足可焊性；④与混凝土之间有良好的黏结强度——以传递预应力（先张法）。

（2）《混凝土结构设计规范》（GB50010—2002）规定：目前用于预应力混凝土构件中的预应力钢材主要有钢绞线、钢丝、热处理钢筋三大类。

（3）目前我国常用的预应力钢筋类型(www.xing528.com)

1）钢绞线。钢绞线是用3 股或7 股高强钢丝扭结而成的一种高强预应力钢筋，其中以7 股钢绞线应用最多。7 股钢绞线的公称直径为9.5～15.2mm，通常用于无黏结预应力钢筋，强度可高达1860N/mm2。3 股钢绞线用途不广，仅用于某些先张法构件，以提高与混凝土的黏结强度。

2）钢丝。预应力混凝土所用钢丝可分为冷拉钢丝和消除应力钢丝^[3]。钢丝直径为3～9mm，其极限抗拉强度标准值可达1770N/mm2，为增加与混凝土的黏结强度，钢丝表面可采用“刻痕”或 “压波”，也可制成螺旋肋。

3）热处理钢筋。用热轧中碳低合金钢经过调质热处理后制成的高强度钢筋，直径为6～10mm，极限抗拉强度标准值可达1470N/mm2。

4）无黏结预应力束。无黏结预应力束是由φs12 和中φs5 钢绞线或φs5 和φs4 钢丝束、油脂涂料层和包裹层组成，如图8.12 所示。油脂涂料使预应力筋与其周围混凝土隔离，减少摩擦损失，防止预应力筋锈蚀。护套包裹层的作用是保护油脂涂料及隔离预应力筋和混凝土，应有一定强度，防止施工中破损，并应具有耐腐蚀性和防水性。目前多采用低密度聚乙烯与油脂涂料一同在预应力筋上挤出形成无黏结预应力筋的生产工艺。

图8.12　无黏结预应力筋