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緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)與工程應(yīng)用
摘 要:緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力是繼無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力和有粘結(jié)應(yīng)力之后的新型預(yù)應(yīng)力技術(shù),同時(shí)具備了無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工方便和有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力力學(xué)性能好的特點(diǎn),應(yīng)用范圍更加廣泛。
緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)是在無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力、有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)之后發(fā)展起來的新型預(yù)應(yīng)力技術(shù),在施工階段鋼絞線不與粘結(jié)劑產(chǎn)生粘結(jié),同無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力一樣施工方便,在施工完成后通過緩粘粘結(jié)劑的固化使預(yù)應(yīng)力鋼絞線與混凝土產(chǎn)生粘結(jié)作用,達(dá)到有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力的力學(xué)效果。
日本從20世紀(jì)80年代開始研制緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線,并在90年代成功應(yīng)用于實(shí)際工程中。我國早開始研究緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力開始于90年代初,緩粘結(jié)材料采用緩粘砂漿,用手工涂抹和纏繞的方法現(xiàn)場制作,未投入大批量生產(chǎn)和工程應(yīng)用。21世紀(jì)初,我國開始研制以環(huán)氧樹脂為緩粘結(jié)劑的緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線,并開始在工程項(xiàng)目中應(yīng)用。
緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力同時(shí)具有無粘結(jié)和有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力的性能優(yōu)點(diǎn)是通過緩粘結(jié)材料來實(shí)現(xiàn)的,緩粘結(jié)材料是緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的核心。緩粘結(jié)材料有緩粘砂漿和緩粘結(jié)劑兩種,相比于緩粘砂漿,以環(huán)氧樹脂為主的緩粘結(jié)劑能夠通過調(diào)整配料比例調(diào)整張拉適用期和固化時(shí)間,滿足工程需要。同時(shí)預(yù)應(yīng)力筋截面小,對混凝土截面削弱較小。目前的研究和應(yīng)用主要針對環(huán)氧樹脂為主的緩粘結(jié)劑展開。
以緩粘結(jié)劑為介質(zhì)的緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力的作用機(jī)理是通過擠壓涂包工藝將緩粘結(jié)劑與鋼絞線及外包護(hù)套結(jié)合,前期緩粘結(jié)劑相當(dāng)于無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力的油脂,加工生產(chǎn)和安裝施工同無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力類似,在緩粘結(jié)劑的張拉適用期內(nèi)完成張拉施工。隨時(shí)間推移緩粘結(jié)劑完全固化,預(yù)應(yīng)力鋼絞線、外包護(hù)套之間產(chǎn)生粘結(jié)力,通過壓痕與混凝土緊密咬合粘結(jié),達(dá)到有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力的粘結(jié)效果和力學(xué)性能
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緩凝粘合劑是緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線核心,其具有耐腐蝕、固化后強(qiáng)度高特點(diǎn)。固化后強(qiáng)度大于50Mpa。張拉適用期有60天、90天、120天、240天等多種規(guī)格,固化期有180天,270天,360天,720天等多種規(guī)格。張拉適用期和固化期依據(jù)工程特點(diǎn)可調(diào)。一般情況下,每個(gè)工程依據(jù)工期和所在地區(qū)溫度特點(diǎn)對應(yīng)一種緩凝粘合劑配方。工期不同,所在地區(qū)溫度不同,配方不同。
在張拉適用期內(nèi),緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線可自由張拉,摩擦系數(shù)小。張拉適用期過后,摩擦系數(shù)大,不適合張拉。因此,緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線在張拉適用期內(nèi)完成張拉。
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緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)已歷經(jīng)多年研究和發(fā)展,并在實(shí)際工程進(jìn)行了應(yīng)用,積累了大量經(jīng)驗(yàn)。仍有一些方面需要進(jìn)一步發(fā)展完善,創(chuàng)新提高:
(1)緩粘結(jié)劑材料的優(yōu)化,以材料和配方的提高來提高緩粘結(jié)劑的性能,滿足多方面、多樣化設(shè)計(jì)和施工的需求。
(2)鋼絞線、錨具、錨墊板等配套產(chǎn)品多樣化型號的研制和應(yīng)用,適用于不同工程。
(3)以緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力的研究成果為基礎(chǔ),進(jìn)一步完善與之有關(guān)的工程設(shè)計(jì)、施工和材料生產(chǎn)領(lǐng)域的行業(yè)規(guī)范,確保緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)有序穩(wěn)定發(fā)展。
(4)進(jìn)一步研究緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力在復(fù)雜工況下的力學(xué)性能,地震作用下的性能,疲勞性能等。
緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,具有廣闊的前景,同時(shí)還有大量的工作,需要行業(yè)人員共同努力。
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