如何判别缓粘结预应力钢绞线优劣

一、引言

缓粘结预应力技术是继无粘结、有粘结预应力技术之后迅速发展起来的一项新型预应力技术。近年来，缓粘结以其简便的施工工艺、优良的力学性能与耐久性能在工程建设领域得到越来越广泛的应用，尤其在工民建领域的应用最多，公路与铁路桥梁领域亦开展小规模示范应用，其应用效果得到设计单位、建设单位、施工单位广泛认可。

随着应用规模的快速扩大，缓粘结预应力钢绞线生产企业也逐渐增多。然而，缓粘结预应力钢绞线技术含量高、生产工艺复杂，大部分企业无研发及技术实力，未掌握缓粘结预应力核心技术，只是简单模仿，甚至用无粘结预应力钢绞线生产工艺来生产缓粘结预应力钢绞线，生产出的产品良莠不齐、有些甚至存在严重的缺陷与质量隐患，极大影响了缓粘结预应力行业健康、良性、平稳发展。建设单位、施工单位、设计单位因对缓粘结预应力钢绞线接触相对较少，无法准确判别缓粘结预应力钢绞线的优劣。另一方面，建设单位、施工单位因低价吸引，常采购不合格产品而自身并未发觉，由此可能会造成不可挽回的损失。

鉴于以上，本文专门针对此问题，阐述如何判别缓粘结预应力钢绞线优劣。

二、问题及判别

缓粘结预应力技术的两个核心：1、缓凝粘合剂；2、护套。

2.1 缓凝粘合剂

缓凝粘合剂是缓粘结预应力技术第一核心，是实现缓粘结预应力钢绞线施工阶段自由张拉、固化后达到有粘效果的关键。现许多企业未能掌握缓凝粘合剂核心技术，故而生产的产品存在诸多问题。

存在问题：

（1）、在张拉阶段，缓凝粘合剂固化过快，导致摩擦系数变大，预应力损失变大，有效应力达不到设计要求。甚至出现提前固化、无法张拉的极大安全隐患。

（2）、在张拉阶段虽可自由张拉，但达到固化期后却迟迟不固化，导致在正常使用阶段，荷载施加后钢绞线与周围混凝土无有效粘结，未达到有粘结效果，对抗震及正常使用不利，存在严重安全风险。

（3）、当前国内的缓凝粘合剂均为热固型，固化进程受环境影响。而我国各地的气温差异很大，季节的温度差异亦很大。目前，国内能实现针对不同地域、不同季度生产缓粘结预应力钢绞线的企业并不多，更多的企业只用一个配方适用全国各个地方、各个季节，这样会造成，在温度适中的地区，张拉正常，固化正常。但在偏热的地方缓凝粘合剂提前固化、张拉不动，或在偏冷的地方又长久不固化等诸多问题。

存在上述问题的核心是生产企业未完全掌握缓凝粘合剂配方这一核心技术。

鉴别方法：

针对上述三个问题，可以对生产企业所提供产品做粘度及快速固化检测试验，目前有许多设计单位也意识到这个问题，在设计时提出了要求，要求施工单位对生产企业提供的缓粘结预应力钢绞线做粘度及快速固化检测试验。粘度的检测可以判断张拉适用期内是否可能会出现提前固化的情况；快速固化检测试验可以判断固化期后能否达到要求强度。建议设计单位在进行缓粘结预应力结构设计时，均应加入此条规定。在今后相应标准的修编时，也应考虑加入此条规定。

2.2 护套

    护套与缓凝粘合剂共同形成的凹凸肋是缓粘结预应力技术另一核心，肋高是关键表征参数，直接影响缓粘结预应力钢绞线的粘结锚固性能。

缓粘结预应力钢绞线因护套与缓凝粘合剂共同形成的凹凸肋，尤其在缓凝粘合剂逐渐固化后，与周围混凝土形成很强的咬合作用，从而实现优良的粘结锚固性能，令缓粘结预应力钢绞线与周围混凝土形成一体，协同变形，共同受力。由此，肋高必须符合技术要求。

很多企业因不掌握技术核心，甚至不明白缓粘结预应力技术基本原理，所生产产品有很大缺陷，甚至于有些企业，简单仿造，用无粘结预应力生产工艺生产缓粘结预应力钢绞线，产品存在很大质量隐患。

存在问题：

（1）、无肋或肋高不达标

（2）、在施工阶段，因护套材料不合格，经常导致护套破裂，缓凝粘合剂外流。

鉴别方法：

对于第（1）个问题：

合格产品特征：肋均匀规则，肋高符合下表要求。同时，护套内部亦成凹凸状，可保证缓凝粘合剂的定型。

不合格产品特征：外表肋痕低或基本无肋、只有浅印、不规则；护套内部无凹槽，无法令缓凝粘合剂定型。

如上图所示，肋高符合要求的缓粘结预应力钢绞线在缓凝粘结剂固化后会与周围混凝土紧密粘结咬合一起，形成优良的粘结锚固性能。不合格产品，则无法与周围混凝土形成良好粘结咬合，存在结构安全隐患。

对于第（2）个问题：

施工时护套易破损，致缓凝粘合剂外流。此问题是因为有些企业为节省成本、低价竞争，生产缓粘结预应力钢绞线护套所用材料为价格低廉的再生料，此种材料在缓粘结预应力钢绞线压制工艺过程中极易破裂。可通过如下方法判别：

采用再生料的缓粘结预应力钢绞线的护套强度低、硬度小、肋高小或基本无肋、只有浅印、不规则。合格的缓粘结预应力钢绞线护套因使用了价格较高的高密度聚乙稀材料，触碰时明显感到强度高、硬度大，且肋的高度高、所成肋规则均匀、明显。

三、结语

缓粘结预应力技术以其优秀的施工便捷性、优良的力学性能与耐久性具有很好发展应用前景。这项新技术所催生的新行业应该得到健康、秩序、平稳发展。但是从目前发展现状来看，行业的规范化、良性化发展还有许多工作要做。例如，相关标准的重新修订及新标准的制订，缓粘结预应力钢绞线检验检测技术手段的发展等。

缓粘结预应力技术是一项技术含量较高的预应力技术，要完全掌握该项技术，包括结构、材料、工艺等。一个具有雄厚实力的科研单位正常也需要花八年左右。没有足够的研发投入与时间积累，开展缓粘结预应力钢绞线生产与应用还是会存在诸多问题。

希望广大建设单位、施工单位、设计单位、生产企业能够本着对用户负责、对安全负责、对社会负责的态度来开展相关工作。可以预判，这项技术必然会得到很大的发展，随着技术进一步完善、成熟，未来必然会成为预应力技术的主流。