Hoge sterkte + hoge duurzaamheid: voorgespannen stalen strengen worden de "kernruggengraat" van superprojecten

Kernkenmerken: Een "technische harde valuta" die kracht en taaiheid combineert

Het kernconcurrentievermogen van voorgespannen stalen strengen komt voort uit hun uitstekende alomvattende prestaties. In termen van sterkte hebben reguliere producten over het algemeen een treksterkte van meer dan 1860 MPa, terwijl sommige hoogwaardige producten het niveau van 2000 MPa overschrijden. Een enkele stalen streng van het type 1×7 met een diameter van 15,2 mm kan een breekkracht hebben van meer dan 260 kN, wat overeenkomt met het dragen van 186 kilogram spanning per vierkante millimeter, waardoor hij effectief bestand is tegen de enorme belastingen van technische constructies. Lage relaxatie is een ander belangrijk hoogtepunt: na een stabilisatiebehandeling kan de relaxatiesnelheid van het product binnen 2,5% worden gecontroleerd, en bij sommige bedrijfsproducten zelfs tot 2,0%, waardoor spanningsstabiliteit in belastende omgevingen op de lange termijn wordt gegarandeerd en structurele vervorming en falen worden vermeden.

Bij structureel ontwerp nemen voorgespannen stalen strengen een concentrische gestrande structuur aan van "centrale draad + buitenste draden". De buitenste draden zijn gelijkmatig gerangschikt en rond de centrale draad gedraaid, wat niet alleen zorgt voor een uniforme algehele krachtbelasting, maar het product ook een goede flexibiliteit geeft, waardoor buig- en draadbewerkingen tijdens de constructie worden vergemakkelijkt. Ondertussen wordt door oppervlaktebehandelingsprocessen zoals verzinken en epoxycoating hun corrosieweerstand aanzienlijk verbeterd, waardoor aanpassing aan ruwe omgevingen zoals zoutnevel aan de kust, industriële vochtigheid en diepe zeeën mogelijk wordt. De levensduur is 2-3 keer langer dan die van gewone staalstrengen.

Bovendien maken gestandaardiseerde productie en strenge kwaliteitscontrole het tot een "betrouwbaar materiaal". Producten moeten voldoen aan nationale en internationale normen zoals GB/T5224 en ASTM A416. Van de inkoop van grondstoffen tot de levering van het eindproduct ondergaan ze meerdere inspecties, waaronder samenstellingsanalyse, testen van mechanische eigenschappen en relaxatietesten. Het productkwalificatiepercentage van toonaangevende ondernemingen is gestegen tot 99,6%.

Toepassingsscenario's: Brede dekking van hogesnelheidsspoorbruggen tot nieuwe energievelden

De toepassingsscenario's van voorgespannen staalstrengen hebben zich uitgebreid van de traditionele infrastructuur tot opkomende strategische industrieën en zijn op meerdere gebieden een "veiligheidshoeksteen" geworden. Op het gebied van transportinfrastructuur is het een kernmateriaal voor bruggen, spoorbielzen en metrosegmenten. Elke tuikabel van de Qujiang Grand Bridge op de hogesnelheidslijn Chengdu-Dazhou-Wanzhou bestaat uit 55 met epoxy gecoate stalen strengen, met een enkele lengte van 125,4 meter en een gewicht van 7,8 ton. Door nauwkeurige spanning biedt het belangrijke ondersteuning voor de brug, verbindt het de kabelmast met de hoofdligger en draagt ​​het de hoofdlast. Bij grote transportprojecten zoals de Hong Kong-Zhuhai-Macao-brug en de hogesnelheidslijn Beijing-Shanghai vermindert de toepassing van voorgespannen staalstrengen niet alleen het betonverbruik met 30%, maar wordt ook de structurele levensduur verlengd tot meer dan 100 jaar.

De vraag ernaar in de waterkracht- en nieuwe energiesectoren blijft stijgen. Bij grootschalige waterkrachtprojecten, zoals het Yarlung Zangbo River Hydropower Station, worden voorgespannen stalen strengen gebruikt om ultralange tunnels en damlichamen te versterken, die bestand zijn tegen seismische druk met een kracht van 8,5 en extreme waterdruk; in de windenergiesector maken windturbinetorens van meer dan 100 meter gebruik van voorgespannen betonconstructies. De toepassing van stalen strengen verlaagt de torenkosten met 30% en verlengt de ontwerplevensduur tot 25 jaar, aangepast aan complexe terreinen zoals bergachtige gebieden en wadplaten. Bovendien hebben hoogwaardige velden zoals kernenergie-insluitingsstructuren, LNG-projecten en superhoge gebouwen een toenemende vraag naar speciale voorgespannen staalstrengen met stralingsweerstand en weerstand tegen lage temperaturen, en hebben binnenlandse producten de import volledig vervangen.

Onder de trend van modernisering van de infrastructuur breiden de toepassingsscenario's van voorgespannen staalstrengen zich voortdurend uit. In projecten zoals stedelijke uitgebreide pijpgalerijen, ondergrondse geïntegreerde transportknooppunten en bescherming tegen aardverschuivingen worden hun verankerings- en versterkingsfuncties volledig benut, wat veiligheidsgaranties biedt voor technische constructies onder complexe geologische omstandigheden.

Industrietrends: versnelde transformatie naar high-endisering en vergroening

De afgelopen jaren heeft de Chinese industrie voor voorgespannen staalstrengen een hoogwaardige ontwikkelingstrend laten zien. Van 2020 tot 2024 is de nationale productie gestaag toegenomen van 21 miljoen ton naar 25,5 miljoen ton, met een bezettingsgraad van 91%. Het aandeel producten met een hoge sterkte is gestegen van 58% naar 68%, en de productie van speciale producten zoals met epoxy gecoate en met vertraging gebonden strengen is snel gegroeid. De industriële concentratie blijft toenemen, waarbij de tien grootste ondernemingen meer dan 60% van de nationale capaciteit voor hun rekening nemen. Er hebben zich industriële clusters gevormd in regio's als Hebei, Jiangsu, Shandong en Sichuan, en de populariteit van intelligente productie en digitale productielijnen is boven de 50% uitgekomen.

Groene transformatie is een consensus binnen de sector geworden. Door milieubeschermingstechnologieën toe te passen, zoals continu beitsen in tunnels, systemen voor de terugwinning van afvalwarmte en motoren met variabele frequentie, hebben bedrijven het totale energieverbruik per ton staal met 9,5% verminderd ten opzichte van 2020, en heeft meer dan 70% van de productiebedrijven transformaties met ultralage emissies voltooid. Ondertussen worden groene processen zoals recycling van schrootstaal en milieuvriendelijk anti-corrosievet geleidelijk gepromoot, in overeenstemming met de industriële ontwikkelingsvereisten onder de doelstelling van "dual carbon".

Ook de exportmarkt heeft briljant gepresteerd. In 2024 bedroeg het Chinese exportvolume van voorgespannen stalen strengen 1,42 miljoen ton, een stijging op jaarbasis van 9,2%. Onder hen was de export naar landen langs de "Belt and Road" goed voor 68% van het totaal, en de gemiddelde exportprijs per eenheid van hoogwaardige producten steeg met 15,3%, waardoor het internationale concurrentievermogen aanzienlijk werd vergroot.