预应力混凝土的张拉和延迟张拉

普通水泥混凝土，通常简称为混凝土，是一种令人印象深刻的建筑材料。第一次使用与现代混凝土最相似的材料是由罗马工程师被称为作品caementicium．与之前使用的粘土泥粘合剂不同，他们发现使用了一种叫做pozzolona在粘结剂配方中与骨料形成了更好的粘结。帝国中没有火山灰的地区则使用当地的石灰或石膏。工程师们很快发现，拱门、穹顶和拱顶等压缩结构元素是这种“浇石”的理想应用。万神殿至今仍是世界上最大的无钢筋混凝土圆顶建筑。据推测，他们也很快发现，这种材料在试图将其用于拉伸结构时遭遇了灾难性的失败。虽然有迹象表明，他们使用了添加剂，如马毛和血液，以减少开裂和冻伤，但没有证据表明他们使用了加固技术，目前普遍采用，以抵消拉伸失效。

结构混凝土复兴

显然，在罗马帝国灭亡后的几个世纪里，用于创建第一个结构混凝土元素的方法、材料和配方都消失了。直到17世纪这种建筑材料才再次出现。直到20世纪预应力混凝土元件成功地应用于结构中。在此之前，预应力结构的概念是众所周知的，其他的方法被使用来达到同样的效果-例如在木轮上结合一个金属环带。金属带被加热，然后被应用到车轮组装组件的外圆周上，当它冷却时，它收缩和压缩木轮辋，辐条和轮毂。金属边缘通过周围的拉应力固定，而木质元素通过压应力固定在一起。将这一原则扩展到混凝土材料，导致了预张、粘结和无粘结后张结构元素的发展。

预先系紧

在预张混凝土中，索、带或棒等受拉元素在计算的拉应力下被夹紧。在这些元素周围浇筑混凝土，并让其固化。当完全硬化时，松开夹子，应力转移到刚性混凝土中。只有在这种情况下，拉伸元素不是保持结构在一起，而是他们的作用，以使混凝土进入压应力的状态之前的负荷应用。当荷载施加在设计极限内时，混凝土结构件将不会看到足够大的拉应力，从而导致破坏。

后拉

无粘结后拉伸是通过在拉伸元件上涂上润滑剂，并在其上覆盖挤出聚合物套筒来实现的。这些然后安排在混凝土模塑形式与拉伸元素的末端连接到锚放置在铸件的周长。由于拉伸元件可以在铸件内自由移动，当固化完成时，它们可以被拉入张力，并夹紧到铸件边缘的嵌入锚上。再一次，混凝土被拉紧元件置于预压应力状态。然而，与预张拉不同的是，如果锚失效或试图进行不熟练的修复，后张拉元素可能会灾难性地将铸件拉出。然而，它们也可以进行调整，以补偿负载或现场条件的变化。最后，粘结后张拉利用管道放置在混凝土成型形式。在浇筑混凝土之前，张紧元件要穿过管道。一旦固化完成，元件被拉入张力，并夹紧或楔入导管开口，以保持施加的拉伸应力。然后将这些元素灌浆到开口处，使其与结构铸件永久结合。

预制混凝土的兴起

预应力混凝土首次使用于1928年，在建筑、桥梁、楼板、基础和道路上的应用激增，并推动了预制混凝土工业的发展。虽然成本通常比标准的钢筋混凝土更高，但结构性能的增加可以超过额外的费用。更轻，更强，更持久，需要更少的接头，预应力混凝土建筑材料已经显示出良好的应力。