فولادهای پیش تنیدگی شامل انواع زیر هستند:
-
وایر
-
کابل یا مفتول
-
میلگرد
وایرها قطر ۳ الی ۷ میلیمتر دارند و محتوی ۰/۸۵ – ۰/۷ درصد کربن هستند. (فولاد نرم ۰/۲۵ تا ۰/۲۹ درصد کربن دارد). وایرها تحت نورد گرم کشیده میشوند به این ترتیب که حداقل تا ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد گرم شده و سپس عملیات کشیدن که طی آن قطر وایرها کاهش و مقاومت کششی آنها افزایش مییابد انجام میشود. نهایتاً وایرها دور یک قرقره با قطر ۰/۷ – ۰/۶ متر پیچانده میشود. این به عنوان وضعیت چون کشیده کشش شناخته میشود و فولاد پیچانده شده برای پیش کشیدگی مناسب خواهد بود.
به هر صورت وایرهای چون کشیده به صورت مستقیم از دور قرقرهها خارج نمیشوند بلکه میتوان آنها را پیش-صاف کرد تا به راحتی از بین غلافهای پس کشیدگی عبور داده شوند. این کار با گرما دادن آنها برای مدت کوتاه یا حرارت دادن اینکه تحت کشش بالا قرار میگیرند عملی میشود. هر دوی این فرآیندها محدوده الاستیک وایرها را افزایش میدهد. اولی وایر تنش زدایی شده و دومی وایر تثبیت شده نام دارند. وایرهای تنش زدایی شده دارای سستی نرمال هستند در حالیکه وایرهای تثبیت شده دارای سستی کم میباشند.
برای اعضای پیش کشیده انتقال نیروی پیش تنیدگی به بتن به کمک پیوستگی بین بتن و فولاد انجام میشود. برای افزایش این پیوستگی یا ایجاد دندانه در سطح وایر و همچنین تشکیل یک چین خوردگی به صورت موجی شکل در وایر به جای پروفیل مستقیم اقدام میشود.
طول موج ۵ تا ۱۲ برابر قطر وایر تغییر میکند و دامنه ارتفاع موج بین ۱۲-۵ درصد قطر وایر برای حالت مارپیچ و ۲۵ – ۱۰ درصد قطر برای حالت ساده میتواند باشد.
با تاباندن چند وایر به دور یک وایر مرکزی یک کابل یا مفتول مارپیچ به وجود میآید. مفتولهای مدرن شامل هفت وایر با قطر ۱۸-۸ میلیمتر میباشند. چنانچه با یافتن وایرهای چون کشیده شده مفتول تهیه شود یک مفتول چون بافته خواهیم داشت و یا با عملیات گرمایی بعد از بافتن میتوان مفتولهایی با سستی نرمال یا کم به دست آورد.
به منظور ساختن مفتول، شش وایر به صورت مارپیچ حول یک وایر مرکزی مستقیم پیچانده میشود. مفتولها را میتوان به صورت استاندارد یا سوپر تولید کرد. بطوریکه نوع سوپر دارای مقاومت آلیاژی بالاتر است و همچنین میتوان آنها را از درون یک نورد کشیده شده تا به هم فشرده شوند که در اینصورت به آنها مفتولهای فشرده میگویند. مقطع عرضی این مفتولها در شکل زیر نشان داده شده است.
هر سه نوع مفتول میتوانند با سستی نرمال یا کم تولید شوند. مفتولهای فشرده دارای سطح مقطع بزرگتر با همان قطر خارجی هستند و مقاومت آنها نیز اندگی بیشتر است.
میلگردهای فولاد آلیاژی به صورت گرم نورد شدهاند دارای قطرهای ۴۰-۲۰ میلیمتر هستند و موقعی که سرد شدند به منظور بهبود خواص مکانیکیشان کشیده میشوند. این آرماتورها، به صورت سراسری رزوه شده هستند و یا اینکه صاف بوده و تنها دو سر آن رزروه شده هستند و در مورد رزوهها برای مهار آرماتور و یا ایجاد اتصال بین دو آرماتور بکار میروند.
قبل از انتخاب فولاد پیش تنیدگی نکته قابل توجه در تمام انواع فولادهای شرح داده شده در بالا این است که مقاومت بالای آنها عمدتاً یک فرآیند سردکاری ایجاد میشود. بنابراین در طی مراحل انبارداری و اجرا باید دقت شود که فولاد در مقابل گرمای ناشی از جوشکاری و غیره قرار نگیرد.