文档介绍：预应力筋材料的历史、现状和前景
段建华
(江西新华金属制品有限责任公司 338004)
提要预应力技术已有 80 年历史,目前的预应力筋材料主要是钢丝、钢绞线、钢棒、钢筋之类,不锈钢
及铝包钢在某些应用总也属于预应力材料,钢绞线是最广泛采用的预应力筋材料,另外还有正在发展的CFRP
等材料。预应力筋未来的发展需要满足经济性期待和资源限制条件、满足特定应用对耐久性、张力、施工
技术等。
关键词预应力预应力筋钢绞线钢丝
一、前言
所谓预应力是给结构提前施加并保持应力,以抵消结构服役时所增加应力的作用,确保
结构的安全。预应力筋材料是指用作预应力工程中受力筋的材料,通常是金属的丝、绞线、
棒等,具有合适的长度和韧性,适合在结构中长期工作。
本文回顾了预应力筋材料的历史,概述了当前的主要预应力筋材料情况,并提出了这些
材料发展前景的个人观点。
二、预应力筋材料的历史
1886 . Jackson获得专利“Construction of artificial stone and
concrete pavements”。法国人Eugène 是公认的现代预应力技术创始人,他于
1903 年开始构思预应力混凝土,1928 年获得预应力技术专利“Manufacturing process for
reinforced ponents”并将高强度钢丝用于预应力混凝土,1934
通过成功加固Le Havre码头栈桥展示预应力技术的优势,1939 发明了锥形锚。
20 世纪 30~40 年代期间,可用的预应力材料主要是钢筋,欧洲人尝试了琴钢丝做预应
力电线杆后逐渐开始采用直径最大达 6mm 的钢丝。1950 年前后一些生产钢丝绳的欧美企
业开发了预应力钢绞线。中国 50 年代开始为铁路轨枕生产预应力钢丝,60 年代开发出普通
松弛的预应力钢绞线,80 年代开发出低松弛的预应力钢丝和钢绞线,90 年代开发出镀锌预
应力钢丝和钢绞线,以及涂环氧树脂的预应力钢绞线。预应力钢材标准制定的历史从另一个
侧面反映了预应力材料的发展历史,德国于 1953 年颁布了预应力钢材的标准,其它国家颁
布标准的时间分别为:英国 1955 年,瑞士 1956 年,美国 1957 年,中国 1964 年。
预应力钢棒的全称是预应力混凝土用钢棒,也叫管桩钢丝,预应力钢棒,它主要用作高
强度预应力混凝土管桩(PHC)的配筋,预应力钢棒于 1964 年由日本高周波株式会社研制成
功,当时叫 U L Bond,是超级握裹力(粘结力)的意思,我国音译为"乌龙棒"。
涂环氧树脂的预应力钢绞线最早于1981年在美国被开发出来,技术源自环氧涂层钢筋。
1983 年第一次应用于佛吉尼亚州朴次茅斯港的后张混凝土浮动码头中,1984 年应用于伊里
诺斯州昆西市湾景(Bayview)斜拉桥,后来在日本、德国及中国等国家逐渐推广开来。
精轧螺纹钢筋是20世纪70年代原联邦德国开发的产品,被美、日、英等国家引进,经
过20世纪80年代大力发展,广泛用于特大型建筑、框架结构、桥涵等工程。我国“六五”
期间由原冶金部建筑研究设计总院、鞍山钢铁公司等单位联合攻关,研制生产精轧螺纹钢筋,
鞍钢生产出直径