普通混凝土和预应力混凝土有什么区别?
预应力混凝土和普通混凝土是建筑施工中常用的两种材料,它们之间存在明显的差异。下面就让我们详细了解一下它们的区别。
1、施工方式不同
预应力混凝土是在混凝土构件内预先施加预应力,通过预应力束将混凝土和预应力钢筋连接起来,使混凝土达到更高的强度和稳定性,并且能够承受更大的荷载。
普通混凝土则直接用于建筑材料,没有预先施加预应力。
2、使用范围不同
预应力混凝土主要用于跨度大的混凝土构件中,例如桥梁、大型水库、高楼大厦等。
普通混凝土则广泛用于建筑施工中的基础、墙壁和柱子等部位。
3、建筑成本不同
由于预应力混凝土具有更高的强度和稳定性,建筑设计时可以减少混凝土使用量,从而减少建筑成本。然而,采用预应力混凝土施工对于施工质量和工期把握要求更高,相对来说施工成本也更高一些。因此,在建筑设计中需要根据实际需求选择。
预应力混凝土的定义和作用
预应力混凝土是指在混凝土构件内应力状态下施加预应力,以改变其内部应力状态,从而提高混凝土的强度、刚度、耐久性和变形能力。预应力混凝土的原理是通过施加预应力使混凝土中的微裂纹减少,从而达到控制混凝土裂缝和延长混凝土使用寿命的目的。
普通混凝土的定义和特点
普通混凝土是指以水泥、砂、石料等为原材料混合制成的混凝土。普通混凝土的强度和稳定性相对较低,主要用于建筑施工中的基础、墙壁和柱子等部位。
还有就是,预应力混凝土通过施加预应力提高混凝土的强度和稳定性,适用于跨度大的结构,同时也能减少建筑成本。
普通混凝土则适用于建筑的一些基础、墙壁和柱子等部位。在工程设计和施工过程中,需要根据具体情况选用合适的混凝土材料。
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区别:
1混凝土是脆性材料,抗压强度很高,但抗拉/抗弯强度较低。混凝土受拉或受弯,在很小的拉应力/拉应变状态就会开裂。普通钢筋混凝土结构,如梁、板,一般处于受弯状态,往往钢筋还没有承受很大弯拉应力,混凝土受弯区已经出现裂缝,甚至可能使钢筋暴露进而锈蚀。因此,普通钢筋混凝土的梁板结构中,钢筋的承载能力远远没有发挥出来。
2预应力混凝土是将钢筋或高强钢绞线沿受弯拉方向预先进行张拉,并且张拉后钢筋是锚固在混凝土上,这样就沿结构受弯拉的方向对混凝土施加了预压应力。控制预压应力的大小,可以保证预应力梁板在承受设计弯曲荷载时,混凝土受弯区基本不产生拉应力,不出现裂缝,从而大幅度提高梁板的承载能力。
3预应力技术充分利用了混凝土抗压强度高和钢筋抗拉强度高的特性,材料使用上‘扬长避短’,大大拓宽这种复合工程材料应用范围。目前,能够建造大跨度钢筋混凝土桥梁、楼板,高耸建筑如电视塔,等等,都依赖于预应力混凝土技术。
扩展资料:
预应力混凝土是为了弥补混凝土过早出现裂缝的现象,在构件使用(加载)以前,预先给混凝土一个预压力,即在混凝土的受拉区内,用人工加力的方法,将钢筋进行张拉,利用钢筋的回缩力,使混凝土受拉区预先受压力。
这种储存下来的预加压力,当构件承受由外荷载产生拉力时,首先抵消受拉区混凝土中的预压力,然后随荷载增加,才使混凝土受拉,这就限制了混凝土的伸长,延缓或不使裂缝出现,这就叫做预应力混凝土。
预压应力用来减小或抵消荷载所引起的混凝土拉应力,从而将结构构件的拉应力控制在较小范围,甚至处于受压状态,以推迟混凝土裂缝的出现和开展,从而提高构件的抗裂性能和刚度。
根据预加应力值大小对构件截面裂缝控制程度的不同分类:
全预应力混凝土(FPC,fullyprestressedconcrete )
在使用荷载作用下,不允许截面上混凝土出现拉应力的构件,属严格要求不出现裂缝的构件,和严格控制预应力构件的截面尺寸和预应力梁的挠度。
2.部分预应力混凝土(PPC,partiallyprestressedconcrete)
允许出现裂缝,但最大裂缝宽度不超过允许值的构件,属允许出现裂缝的构件。
3.无粘结预应力钢筋
将预应力钢筋的外表面涂以沥清,油脂或其他润滑防锈材料,以减小摩擦力并防锈蚀,并用塑料套管或以纸带,塑料带包裹,以防止施工中碰坏涂层,并使之与周围混凝土隔离,而在张拉时可沿纵向发生相对滑移的后张预应力钢筋。
特点:不需要预留孔道,也不必灌浆、施工简便、快速、造价较低、易于推广应用。
优点
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。
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,对大跨度和重荷载结构有着明显的优越性。
3、可以减小混凝土梁的竖向剪力和主拉应力。预应力梁混凝土梁的曲线钢筋(束)可以使梁中支座附近的竖向剪力减小;又由于混凝土截面上预应力的存在,使荷载作用下的主拉应力也就减小。这利于减小梁的腹板厚度,使预应力混凝土梁的自重可以进一步减小。
4、提高受压构件的稳定性。当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,在使用阶段因加荷或卸荷所引起的应力变化幅度相对较小,故此可提高抗疲劳强度,这对承受动荷载的结构来说是很有利的。
6、预应力可以作为结构构件连接的手段,促进大跨结构新体系与施工方法的发展
品种选择
配制混凝土一般可采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥。必要时也可采用快硬硅酸盐水泥或其他水泥。水泥的性能指标必须符合现行国家有关标准的规定。
采用何种水泥,应根据混凝土工程特点和所处的环境条件,参照表3—8选用。
标号选择
水泥标号的选择应与混凝土的设计强度等级相适应。原则上是配制高强度等级的混凝土,选用高标号水泥;配制低强度等级的混凝土,选用低标号水泥。
如必须用高标号水泥配制低强度等级混凝土时,会使水泥用量偏少,影响和易性及密实度,所以应掺入一定数量的混合材料。如必须用低标号水泥配制高强度等级混凝土时,会使水泥用量过多,不经济,而且要影响混凝土其它技术性质。
参考资料: