预应力混凝土在“水泥秤”中的应用
预应力混凝土在“水泥秤”中的应用
混凝土台面汽车衡俗称“水泥秤”，以其节能，环保，抗腐蚀，寿命长的显著优点已越来越受到广大用户的青睐，但在使用过程中，由于混凝土材料抗拉强度低，受力构体的下部容易出现裂痕进而造成“断秤”现象，严重影响了“水泥秤”在用户心目中的印象，对推广使用节能环保的“水泥秤”造成障碍。如何提高混凝土材料的抗拉强度，在不增加“水泥秤”混凝土石方量的基础上提高“水泥秤”的承载能力是我们一直寻求的目标。福州科杰电子衡器有限公司的技术攻关小组与桥梁设计专业人士共同设计研发，应用预应力混凝土技术，提高了“水泥秤”的抗弯强度，承载能力提高了30%，得到了很好的效果。
将预应力的概念用于混凝土结构是美国工程师P.H。杰克孙于1886年首先提出的，1928年法国工程师E费雷西内开始将预应力混凝土投入实用阶段，大量采用预应力混凝土技术是在1945年第二次世界大战结束之后，一些传统上采用钢结构的工程以预应力混凝土代替，大量用于公路桥梁和工业厂房的建设。我国自50年代开始推广应用预应力混凝土技术，改革开放后我国基础建设取得了辉煌成果，其中预应力混凝土技术在公路桥梁建设中发挥了巨大的作用。经过50多年的努力探索，中国在预应力混凝土的设计理论、计算方法、构件系列、结构体系、张拉锚固体系、预应力工艺、预应力筋和混凝土材料等方面，已经形成一套独特的体系；在预应力混凝土的施工技术与施工管理方面，也已经积累了丰富得经验，达到国际一流水平，将预应力混凝土技术应用于“水泥秤”的制造，完全能达到预应力混泥土设计规范的要求。对保证”水泥秤”的产品质量起到重要的作用。
与钢筋混凝土相比，预应力混凝土的优点：由于采用了高强度的钢材和高强度混凝土，预应力混凝土具有抗裂能力强，抗渗性能好，刚度大，强度高，抗剪能力和抗疲劳性能好的特点。用于“水泥秤”的制作，可减小结构截面尺寸，降低结构自重，防止“水泥秤”开裂和减少挠度都十分有效，可使“水泥秤”结构设计更为经济，轻巧和美观。解决了“水泥秤”自重大难以运输的难题，是目前“水泥秤”生产制作的一大突破。
应用预应力混泥土技术生产的“水泥秤”有以下显著特点：
1、 抗裂性好， 刚度大。由于对构件施加预应力，大大推迟了裂缝的出现，在使用荷载作用下，构件可不出现裂缝，或使裂缝推迟出现，所以提高了构件的刚度，增加了结构的耐久性。同普通混凝土“水泥秤”相比在相同构件面积尺寸下，提高了30%的荷载能力。
2、 节省材料，减小自重。其结构由于必须采用高强度材料，因此可减少钢筋用量和构件截面尺寸，节省钢材和混凝土，降低结构自重，同原采用普通混凝土浇注的“水泥秤”相比，在相同承载能力情况下，自重减少45.6%，解决了水泥秤长途运输问题。
3、 提高构件的抗剪能力。试验表明，纵向预应力钢筋起着锚栓的作用，阻碍着构件斜裂缝的出现与开展，又由于预应力混凝土梁的曲线钢筋（束）合力的竖向分力将部分地抵消剪力。抗剪能力的提高，增强了构件的承载能力。我们设计制造的200吨“水泥秤”已获成功。
4、 提高了受压构件的稳定性。当“水泥秤”受压构件长细比较大时，在受到一定的压力后便容易被压弯，以致丧失稳定而破坏。如果对钢筋混凝土柱施加预应力，使纵向受力钢筋张拉得很紧，不但预应力钢筋本身不容易压弯，而且可以帮助周围的混凝土提高抵抗压弯的能力。
5、 提高构件的耐疲劳性能。因为具有强大预应力的钢筋，在使用阶段因加载荷或卸载荷所引起的应力变化幅度相对较小，故此可提高”水泥秤”的抗疲劳强度，这对于承受动荷载的“水泥秤”来说是很有利的。
采用预应力混凝土制作水泥秤工艺较复杂。公司需要配备一支技术较熟练的专业队伍。为此，我们聘用了20名左右专业预应力混凝土施工人员，配备了一定的专业设备，如张拉机具，浇注模具，灌浆设备等。预应力混凝土制作水泥秤的前期生产费用大，对水泥秤批量少，将会提高成本。公司将不断总结预应力混凝土生产使用中的经验教训。严格控制生产工艺，力求预应力混凝土这一新技术在水泥秤生产中得到进一步推广。
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[日期：11-12-24]
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