預應力是為了改善結構服役表現，在施工期間給結構預先施加的壓應力，結構服役期間預加壓應力可全部或部分抵消荷載導致的拉應力，避免結構破壞，常用於混凝土結構。預應力混凝土結構，是在結構承受荷載之前，預先對其施加壓力，使其在外荷載作用時的受拉區混凝土內產生壓應力，用以抵消或減小外荷載產生的拉應力，使結構在正常使用的情況下不產生裂縫或者裂得比較晚。
按粘結方式，預應力混凝土結構分為三類，有粘結預應力、無粘結預應力、緩粘結預應力。
有粘結預應力是指預應力鋼絞線完全被周圍混凝土或水泥漿體粘結、握裹的預應力混凝土。先張預應力混凝土和預設孔道穿筋並灌漿的後張預應力混凝土均屬於此類。
無粘結預應力是指預應力鋼絞線伸縮變形自由、不與周圍混凝土或水泥漿體產生粘結的預應力混凝土，無粘結預應力鋼絞線全長塗有油脂，並外套塑膠管保護。
緩粘結預應力是指在施工階段預應力鋼絞線伸縮變形自由、不與周圍緩凝粘合劑產生粘結，而在施工完成後的預定時期內預應力筋通過固化的緩凝粘合劑與周圍混凝土產生粘結作用。
緩粘結預應力技術是繼無粘結、有粘結預應力技術之後發展起來的一項新預應力技術。緩粘結預應力吸收了無粘結的施工特點，有粘結的力學特點。施工與無粘結預應力相同，布置靈活，採用單孔錨具，不需要穿波紋管、不需要灌漿。緩凝粘合劑固化後，在力學上最終達到有粘效果。
基本介紹
- 中文名：緩粘結預應力
- 外文名：Retard-bonded prestressed
- 學科分類：土木工程
- 套用領域：建築工程，橋樑工程
- 作 用：提高構件的抗裂性能和剛度
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發展歷程
上世紀80年代，日本學者首先提出“如果能研發出與無粘結預應力混凝土技術同樣施工方便、又具有有粘結預應力混凝土技術良好粘結性能和結構性能的預應力技術，必將會大大推動預應力結構的發展”。
上個世紀80 年代的日本，從施工方便和傳力機制合理的角度出發，在有粘結預應力和無粘結預應力混凝土結構的基礎上，研發了一種新型預應力混凝土技術即緩粘結預應力混凝土技術。該技術秉承了無粘結預應力結構施工簡便易行的優點; 又具備有粘結預應力混凝土結構的傳力機制，抗震性能優良。
國內從2000年開始進行緩粘結預應力技術研究，經歷了基礎研究，工程示範，標準編制，規模化套用四個階段。
2000－2007年，主要進行緩凝粘合劑固化性能、粘結性能、緩粘結預應力鋼絞線摩擦係數及緩粘結預應力混凝土梁力學性能等試驗。
2008－2010年，主要進行典型工程示範套用，積累經驗與技術參數。
2009－2013年，主要進行標準編制，《緩粘結預應力鋼絞線》JG/T369-2012，《緩粘結預應力鋼絞線專用粘合劑》JG/T370-2012等標準規範開始編制、發布、實施。《預應力混凝土結構設計規範》JGJ369-2016也於2016年04月發布，該規範將緩粘結預應力技術的設計內容亦加入其中。為廣大工程設計人員提供了依據。
目前處於規模化套用階段。國內在工民建領域套用最多，同時向鐵路橋樑、市政、水工等領域擴展。
緩粘結預應力鋼絞線外觀技術原理
通過緩粘結劑的固化實現預應力筋與混凝土之間從無粘結逐漸過渡到有粘結的一種預應力形式。是指在施工階段預應力筋可伸縮自由變形、不與周圍緩凝粘合劑產生粘結，而在施工完成後的預定時期內預應力筋通過固化的緩凝粘結劑與周圍混凝土產生粘結作用，預應力筋與周圍混凝土形成一體，共同工作，達到有粘效果。
緩粘結預應力鋼絞線與混凝土之間的粘結緩粘結預應力鋼絞線與周圍混凝土咬合粘結效果圖
構造
緩粘結預應力鋼絞線由三部分組成：鋼絞線（裸線）、緩凝粘合劑、外包護套。
1、鋼絞線
緩粘結預應力鋼絞線所使用鋼絞線為普通鋼絞線，具體鋼絞線規格可參見《預應力混凝土用鋼絞線》GBT5224-2014。
2、緩凝粘合劑
緩凝粘合劑是緩粘結預應力鋼絞線核心，其具有耐腐蝕、固化後強度高特點。固化後強度大於50Mpa。張拉適用期有60天、90天、120天、240天等多種規格，固化期有180天，270天，360天，720天等多種規格。張拉適用期和固化期依據工程特點可調。一般情況下，每個工程依據工期和所在地區溫度特點對應一種緩凝粘合劑配方。工期不同，所在地區溫度不同，配方不同。
在張拉適用期內，緩粘結預應力鋼絞線可自由張拉，摩擦係數小。張拉適用期過後，摩擦係數增大，不適合張拉。因此，緩粘結預應力鋼絞線必須在張拉適用期內完成張拉。
具體情況可參見《緩粘結預應力鋼絞線專用粘合劑》JG/T370-2012。
3、外包護套
外包護套具有耐腐蝕特性。其主要起到在緩粘結預應力鋼絞線製備、運輸、施工過程中定型保護作用。外包護套肋高為關鍵參數。15.2規絡緩粘結預應力鋼絞線肋高不低於1.2mm，17.8規絡緩粘結預應力鋼絞線肋高不低於1.5mm，21.8規絡緩粘結預應力鋼絞線肋高不低於1.8mm。肋高直接影響粘結錨固性能。外包護套外表要成肋狀，其剝開後內表面亦必須有肋槽。
緩粘結預應力鋼絞線與周圍混凝土咬合狀態
外包護套內表面肋槽技術特點
1、施工
與無粘結預應力相似，與有粘結預應力相比，不需要穿波紋管，不需要灌漿，減少了兩道複雜工序，減少了現場人工操作影響，施工質量容易得到保障。
緩粘結預應力目前使用單孔錨具，與有粘結預應力相比節點布置更為靈活。
2、結構性能
緩凝粘合劑固化後，與周圍混凝土形成咬合粘結，達到有粘效果。
3、耐久性
緩粘結預應力鋼絞線構造有三層，鋼絞線（裸線）外層由耐腐蝕的緩凝粘合劑與外包護套包裹，形成兩個保護層，耐久性強於普通有粘結預應力。
套用領域
緩粘結預應力技術可套用於大跨度、重荷載結構當中。可套用於商業綜合體、體育場館、機場航站樓、站房、鐵路橋樑、市政橋樑、筒倉、污水處理池、水工、港工等結構中。
