它与施加预应力的混凝土之间没有粘结力,可以永久地相对滑动,预应力全部由两端的锚具传递。这种预应力筋的涂层材料要求化学稳定性高,对周围材料如混凝土、钢材和包裹材料不起化学反应;防腐性能好,润滑性能好,摩阻力小。对外包层材料要求具有足够的韧性,抗磨性强,对周围材料无侵蚀作用。这种结构施工较简便,可把无粘结预应力筋同非预应力筋一道按设计曲线铺设在模板内,待混凝土浇筑并达到强度后,张拉无粘结筋并锚固,借助两端锚具,达到对结构产生预应力效果。由于预应力全部由锚具传递,故此种结构的锚具至少应能发挥预应力钢材实际极限强度的95%且不超过预期的变形。施工后必须用混凝土或砂浆妥加保护,以保证其防腐蚀及防火要求。
无粘结预应力是指无粘结预应力筋与混凝土不直接接触而处于无粘结的状态。无粘结预应力筋是带防腐隔离层和外护套的专用预应力筋。
无粘结预应力的特点:
(1)构造简单、自重轻。不需要预留预应力筋孔道,适合构造复杂、曲线布筋的构件,构件尺寸减小、自重减轻。
(2)施工简便、设备要求低。无需预留管道、穿灌浆等复杂工序,在中小跨度桥梁制造中代替先张法可省去张拉支架,简化了施工工艺,加快了施工进度。
(3)预应力损失小、可补拉。预应力筋与外护套间设防腐油脂层,张拉摩擦损失小,使用期预应力筋可补张拉。
(4)抗腐蚀能力强。涂有防腐油脂、外包PE护套的无粘结预应力筋,具有双重防腐能力。可以避免因压浆不密实而可能发生预应力筋锈蚀等危险。
(5)使用性能良好。采用无粘结预应力筋和普通钢筋混合配筋,可以在满足极限承载能力的同时避免出现集中裂缝,使之具有有粘结部分预应力混凝土相似的力学性能。
(6)抗疲劳性能好。无粘结预应力筋与混凝土纵向可相对滑移,使用阶段应力幅度小,无疲劳问题。
(7)抗震性能好。当地震荷载引起大幅度位移时,可滑移的无粘结预应力筋一般始终处于受拉状态,应力变化幅度较小并保持在弹性工作阶段,而普通钢筋则使结构能量消散得到保证。
然而,无粘结预应力筋对锚具安全可靠性、耐久性的要求较高;由于无粘结预应力筋与混凝土纵向可相对滑移,预应力筋的抗拉能力不能充分发挥,并需配置一定的体内有粘结筋以限制混凝土的裂缝。
后张法