آشنایی با بتن پیش تنیده
بتن پیش تنیده از جمله پرمصرف‌ترین مصالحی است که در صنعت ساختوساز استفاده می‌شود. این بتن‌ها معمولا در زمینه‌های مختلفی مثل ساخت پل، ساختمان و … کاربرد دارند. از ۵۰ سال پیش تا به امروز ساخت بتن به‌روش پیش تنیدگی یکی از متدوال‌ترین روش‌های تولید مصالح ساختمانی به شمار می‌آید، چون این بتن‌ها تقویت شده‌اند و در برابر کشش ضعیف نیستند. در ادامه با این مطلب از رایان پی بتن همراه باشید تا با بتن پیش تنیده به طور کامل و جامع آشنا شوید.
بتن پیش تنیده چیست؟
بتن پیش تنیده یا Prestressed concrete یکی از بهترین راه‌حل‌ها برای افزایش مقاومت سازه‌ها است. بتنهای معمولی هر چند از قدرت تحمل فشار بالایی برخوردار هستند، اما مقاومت کششی پایینی دارند. بنابراین اگر در ناحیه کششی این بتن‌ها حداکثر بارگذاری اعمال شود، ترک می‌خورند و کیفیت‌شان را از دست می‌دهند.
تولیدکنندگان مصالح ساختمانی برای حل این مشکل در گذشته و در ناحیه کششی بتن‌ها آرماتور جایگذاری می‌کردند و با پیشرفت تکنولوژی به راه‌حلی کارآمدتر یعنی بتنهای پیش تنیده دست یافتند.
معمولا با اعمال بار روی بتن اعضای آن خمیده شده و ترک می‌خورند. مجری‌های مصالح ساختمانی برای حل این چالش در قسمت تحتانی بتن‌ها از میلگردهایی استفاده می‌کنند تا مقاومت کششی آنها بالا برود. به این راهکار پیش‌تنیدگی می‌گویند که مانع ترک‌خوردگی بتن می‌شود.
پیشنهاد مطالعه: اگر انواع بتن و خانواده بتن ها را به طور کامل نمیشناسید، پیشنهاد میکنم مقالهای که توسط تیم محتوایی رایان پی بتن در این باره نوشته شده است را با عنوان ” آشنایی با خانواده بتن ها ” مطالعه کنید.
تاریخچه بتن پیش تنیده
ایده استفاده از بتن Prestressed concrete توسط یک دانشمند اروپایی در سال ۱۸۸۶ مطرح شد. در آن زمان این ایده محبوبیت زیادی نداشت، اما با شروع جنگ جهانی دوم و کمبود مصالح، سازنده‌ها کم‌کم به استفاده از این بتن‌ها تمایل پیدا کردند.
انواع بتن پیش تنیده
تولیدکنندگان بتن‌ها را با روش پیش تنیدگی به دو روش مختلف تولید می‌کنند. آنها معمولا عملیات کشش فولاد را قبل از فرآیند بتن‌ریزی یا بعد از آن انجام می‌دهند که در ادامه قصد داریم این روش‌ها را توضیح بدهیم:
بتن پیش تنیده پس کشیده
تولیدکنندگان برای تولید بتنهای پس‌کشیده یا پس‌تنیده کابل‌ها را درون غلاف‌هایی قرار داده و سپس در قطعه جایگذاری می‌کنند. بعد از این کار فرآیند بتن‌ریزی انجام می‌شود و وقتی سازنده مطمئن شد بتن مقاومت فشاری خوبی دارد، فرآیند کابل‌کشی را شروع خواهد کرد.
بتنهای پیش تنیده پس کشیده معمولا برای ساخت قطعات پیش‌ساخته یا اجرای سازه در محل استفاده می‌شوند.
پیشنهاد: یکی از پرکاربردترین مصارف بتن استفاده در ساخت انواع نیوجرسی بتنی و سنگدال بتنی میباشد، برای دیدن این محصولات و اطلاعات بیشتر به صفحه مربوط به آنها مراجعه کنید.
بتن پیش تنیده پیش کشیده
فرآیند تولید بتنهای پیش تنیده پیش کشیده کاملا برعکس روش تولید بتنهای پس کشیده است. تولیدکنندگان در این بتن‌ها ابتدا فرآیند بتن‌ریزی را انجام و سپس فرآیند کابل‌کشی را شروع می‌کنند.
مجری‌های مصالح برای ساخت بتنهای پیش‌کشیده ابتدا فولادها را داخل یک بستر پیش‌ساخته قرار می‌دهند و سپس آنها را می‌کشند. سازنده‌ها بعد از فرآیند بتن‌ریزی و چسبیدن بتن و فولاد به هم، کابل‌ها را می‌برند تا نیروی کششی بتن بالا برود.
اهمیت استفاده از بتن پیش تنیده
تولیدکنندگان برای تقویت بتنهای معمولی مسلح معمولا از میلگرد استفاده می‌کنند. آنها همچنین افزودنی‌های شیمیایی و فیبردار نیز به مصالح می‌افزایند تا مقاومت بتن بیشتر شود. اما با تمام این کارها، بتنهای پیش تنیده بسیار قوی‌تر از بتنهای معمولی هستند.
بتن Prestressed concrete طی فرآیند فشرده‌سازی قدرت زیادی پیدا می‌کند. همچنین چون این بتن از فولادهایی با مقاومت کششی بالا ساخته می‌شود، در برابر بارهای سنگین مقاومت بیشتری دارد؛ برای همین استفاده از بتنهای پیش تنیده در صنعت ساختوساز مهم است.
ویژگی‌های بتن پیش تنیده
در بتنهای Prestressed concrete امکان ایجاد ترک به حداقل می‌رسد و تنش‌های کششی نیز کمتر می‌شوند. سازنده‌ها در مراحل ساخت این بتن‌ها به محصولات خود یک تنش دائمی و ثابت وارد می‌کنند تا بعضی از تنش‌های مرده و زنده در سازه از بین بروند. مجری‌های این مصالح طی اعمال پیش‌تنیدگی مقاومت باربری بتن را نیز افزایش می‌دهند و کیفیت آن را بالاتر می‌برند.
در واقع در انواع بتنهای پیش تنیده کشش با اعمال فشار کمتر می‌شود و استحکام بتن بالاتر می‌رود.
کاربرد بتن پیش تنیده
معمولا از انواع بتنهای Prestressed concrete برای ساخت کف طبقه‌ها، سقف‌ها، بزرگراه‌ها، منابع آب، پل یا تیرها استفاده می‌شوند. این بتن‌ها در ساخت دیوار یا ستون کاربردی ندارند و از آنها در سازه‌های تحت تاثیر شمخ مثل دال بتن ، دیوارهای حائل و … به‌عنوان یک راه‌حل اقتصادی استفاده می‌کنند.
معمارها معمولا در دهانه‌های اجرایی تقریبا ۶ متری از بتنهای معمولی استفاده می‌کنند، اما وقتی دهانه اجرایی از ۹ متر بیشتر باشد، بتنهای پیش تنیده جای بتنهای معمولی را می‌گیرند.
مزیت‌های بتن پیش تنیده
بتنهای Prestressed concrete از مزیت‌های زیادی برخوردار هستند که در ادامه قصد داریم آنها را بررسی کنیم:
انعطاف پذیری بالا
چنانچه میزان نیروی پیش‌تنیدگی در بتن را تغییر دهید، انعطاف‌پذیری آن بیشتر می‌شود.
نداشتن خیز و ترک بتنی
در سازه‌های بتنی پیش تنیده ترک دائمی وجود ندارد، برای همین استحکام و دوام‌شان افزایش پیدا می کند.
برای آشنایی با دلایل ترک در بتن و انواع ترک می‌توانید مقاله “دلایل ایجاد ترک در بتن” را مطالعه کنید.
کم شدن وزن سازه بتنی و نیاز کمتر به فولاد
در این بتن‌ها از فولادهای بسیار مقاوم و مستحکمی استفاده می‌شود، بنابراین سازنده نیاز زیادی به فولاد ندارد و وزن بتن هم کمتر می‌شود.
میزان فولاد مورد نیاز برای ساخت این بتن‌ها نسبت به بتنهای معمولی یک سوم است. البته تولیدکنندگان برای ساخت بتنهای پیش تنیده نیاز به فولادهایی با مقاومت کششی بسیار بالا دارند.
تست سازه قبل از بارگذاری
در سازه‌های بتنهای Prestressed concrete بارگذاری توسط نیروی پیش‌تنیدگی انجام شده و تنش زیادی به بتن و فولاد وارد می‌شود. بنابراین طی این فرآیند می‌توان از میزان دوام بتن و فولاد اطمینان حاصل کرد.
طول بیشتر در اعضا و دهانه
طول اعضای بتنهای پیش تنیده نسبت به بتنهای مسلح معمولی بیشتر است. همچنین این بتن‌ها دهانه بیشتری دارند و باعث افزایش فضا می‌شوند.
تحمل بیشتر
در این بتن‌ها ترکی ایجاد نمی‌شود، بنابراین در برابر ضربه، تنش و ارتعاش قدرت بالایی دارند.
مناسب مناطق لرزه خیز
اگر قصد ساخت سازه‌ای در مناطق لرزه‌خیز را دارید، بهترین مصالح برای شما بتنهای Prestressed concrete هستند، چون تغییر شکل و انحراف بسیار کمی دارند.
کاهش احتمال خوردگی فولاد
در این مصالح امکان خوردگی فولاد به حداقل می‌رسد، چون در بتن ترکی وجود ندارد و فولاد دوام و مقاومت خود را حفظ می‌کند.
عیب‌های بتن پیش تنیده
بتنهای Prestressed concrete عیب‌هایی هم دارند که نمی‌توان از آنها چشم‌پوشی کرد؛ اما این مشکلات چه هستند؟
تخریب سیستم سقف
سقف‌هایی که از این بتن‌ها ساخته شده‌اند، به‌سختی تخریب می‌شوند. در واقع در فرایند ساخت بتن پیش تنیده از میلگردهای زیادی استفاده شده، بنابراین تخریب آن می‌تواند حتی خطرناک هم باشد.
برای تخریب سقف‌هایی با بتن پیش تنیده باید حتما از نیروهای فنی و حرفه‌ای کمک گرفت.
افت و وادادگی کابل ها
این عیب مربوط به بتنهای پیش تنیده پس کشیده است. بنا به دلایل مختلفی مثل اصطکاک بین کابل و غلاف، شل‌شدگی فولاد یا آب‌رفتگی و خزش آن، امکان افت و وادادگی کابل‌ها در این بتن‌ها وجود دارد.
هزینه بر بودن
بتنهای Prestressed concrete برای تولید نیاز به دانش فنی بالا دارند و در ساخت آنها از مواد و مصالح مختلف و زیادی استفاده می‌شود. همچنین برای حمل این بتن‌ها نیاز به جرثقیل هم دارید که هزینه‌ای جداگانه دارد.
فولاد مورد استفاده در این بتن‌ها نیز مقاومت کششی بالایی دارد، برای همین نسبت به بتنهای معمولی ۲ تا ۳ برابر گران‌تر است. بنابراین ساخت و تولید بتنهای پیش تنیده معمولا سخت‌ودشوار بوده و هزینه زیادی در پی خواهد داشت.
پیشنهاد: نیوجرسی بتنی از مهم‌ترین فراورده‌های بتنی به شمار می‌رود برای اطلاع کامل کامل با مشخصات نیوجرسی بتنی با کارشناسان ما در رایان پی از طریق شماره تماس ۰۹۱۲۲۱۲۳۰۱۷ در ارتباط باشید.
جمع بندی
در این مطلب به‌طور کامل درباره بتن پیش تنیده و مزیت‌های آن صحبت کردیم. وقتی قصد ساخت سازه‌های قوی و قدرتمندی دارید، باید به‌سراغ بتن‌ها بروید. اما برخی بتن‌ها قوی‌تر از بقیه هستند که به آنها پیش تنیده می‌گویند. با استفاده از این مصالح مطمئن می‌شوید که سازه استحکام خود را حفظ کرده و هیچ خطری آن را تهدید نمی کند. این بتن‌ها به‌دلیل قدرت و دوام بالای خود کاربرد زیادی در صنعت ساختوساز دارند و حالا تبدیل به انتخاب اول بسیاری از سازندگان شده‌اند.