هناك أنواع عديدة من الكابلات الفولاذية مسبقة الإجهاد، مثل كابل الفولاذ العادي، وكابل المجلفن، وكابل الفولاذ براتنج الإيبوكسي، وكابل الفولاذ غير المرتبط، وما إلى ذلك. خذ الكابل الفولاذي العادي المستخدم على نطاق واسع كمثال

1. الجسور. سواء كانت الطرق السريعة أو السكك الحديدية أو الهندسة البلدية أو الجسور، فإن الغالبية العظمى تحتاج إلى استخدام كابلات فولاذية. تعتمد دعامة الجسر بشكل أساسي على الكابل الفولاذي لتوفير الشد لتعويض جزء من الجاذبية الذاتية وقوة الحمل وقوة الحمل الديناميكية والهياكل الميكانيكية الأخرى. وذلك من أجل إطالة عمر خدمة الجسر.

2. دعم المنحدر. من أجل تقوية المنحدرات ذات المساحة الكبيرة ومنع الانهيار الأرضي، عادةً ما يتم استخدام الكابلات الفولاذية مسبقة الإجهاد أو القضبان الفولاذي مُسبَقة الإجهاد. بعد الحفر والشد والحقن، يتم مساعدة الدعامة الشبكية والجدار الساند والنباتات لتقوية استقرار وثبات المنحدر.

3. دعم حفر الأساسات. في الوقت الحاضر، هناك حاجة إلى دعم حفر الأساسات لبناء المنزل الذي يشمل المرآب تحته. بالنسبة لحفرة الأساس العميقة، يمكن استخدام الخرسانة المرشوشة ودعامة واحدة. بالنسبة لحفرة الأساس العميقة، يجب استخدام كابلات فولاذية مسبقة الإجهاد أو قضبان فولاذية مسبقة الإجهاد لتقوية دعم الإرساء.

4. دعم المناجم. بشكل عام، يتم استخدام مقدار دعامات المناجم في مناجم الفحم، وهناك حاجة إلى كابل فولاذي كبير الحجم بقطر اسمي يزيد عن 15.2 مليمتر لتقوية دعامات السلامة.

في الوقت الحاضر، يتم استخدام الكابلات الفولاذية مسبقة الإجهاد على نطاق واسع في هندسة الجسور.

كابلات الجسور الفولاذية

استخدام الكابلات الفولاذية في صناعة الحديد والصلب يمكن أن تقتصر المواد الحبيبية على شد الكتل الخاضعة لضغط عالٍ. تعتمد هذه البلمرة فقط على تجاذب الجزيئات، ولكنها مفيدة أكثر للمواد ذات التشوه اللدن. نظرًا لأن جاذبية الجسيمات الكروية يمكن أن تتحول إلى جاذبيتين مستوية تحت الضغط، فإن الجذب الجزيئي له تأثير كبير.

إن التشوه اللدن لمسحوق خام الحديد صغير جدًا، لذلك من الصعب صنع قالب ذات قوة معينة بالاعتماد فقط على الضغط العالي. وفقًا لبيانات الاختبار، لخص وينيسكي العلاقة بين معدل تغير الكثافة لمسحوق خام الحديد والضغط. بعد الحساب، حتى إذا تمت زيادة الضغط إلى 100ميجا باسكال، فإن معدل تقليل الحجم لا يزيد عن 10%، وتكون إضافة قوة القالب محدودة. لهذا السبب، تم استخدام عدة طرق بديلة لإنتاج القوالب.

أولاً، يتم تشكيل الفجوة بواسطة آلة ضغط، ثم يتم حرق الفجوة عند درجة حرارة عالية. الخام هو نتاج هذه الطريقة. تم تطويرها في أوروبا والولايات المتحدة في عشرينيات القرن الماضي. وهي الآن غير مناسبة لإنتاج أفران الصهر بسبب تكلفتها العالية وجودتها الرديئة. بعد إضافة مادة رابطة في مسحوق خام الحديد، يقتصر الأمر على تسخين مسحوق خام الحديد إلى درجة حرارة معينة (800-1050 درجة مئوية)، بحيث يكون مسحوق خام الحديد له لُدونه قبل ضغطه على الساخن.

تم اختبار الطريقتين الأخيرتين في الولايات المتحدة والصين، لكنهما لم ينجحا بسبب تكلفتهما العالية وتأثيرهما السيئ. ومع ذلك، يمكن استخدامها للحد من إنتاج السبائك الحديدية واستعادة منتجات المسحوق مباشرة في الإنتاج، خاصة للضغط على مسحوق الحديد الإسفنجي الناعم الناتج عن التسييل إلى منتجات الصب، والذي لا يفضي فقط إلى النقل، ولكن يمكنه أيضًا منع مسحوق الحديد الإسفنجي من إعادة التأكسد.