دریافت مشاوره تخصصی رایگان
صنعت ساختمان سازی امروزی با آنچه که در 50 سال قبل یا پیش از آن وجود داشته است، تفاوت های بسیار چشمگیری دارد. یکی از عمده ترین تفاوت های میان ساختمان سازی از این بازه زمانی تا به امروز، استفاده از نسل جدیدی از مصالح ساختمانی از جمله انواع بتن است. بتن پیش تنیده یکی از همین مصالح است؛ این بتن، مانند بتن مسلح، ترکیبی از فولاد و بتن است و در مقایسه با سایر انواع بتن، مقاومت فشاری بسیار بهتری دارد و نقش مهمی را در مقاومت سازه در مقابل مخاطرات طبیعی از جمله زلزله ایفا می کند. در این مقاله، به معرفی کامل این نوع بتن می پردازیم؛ با ما همراه باشید.
از ابتدای استفاده از بتن به عنوان یکی از مصالح اصلی ساختمانی، تنوع این ماده با روش هایی که مهندسان ابداع می کردند، رو به افزایش است. در سال 1886 میلادی، مهندسی آمریکایی به نام جکسون، با اعمال تنش بر روی بتن تولید شده، توانست مقاومت آن را تا حد قابل توجهی بالا ببرد؛ اگرچه در آن زمان و حتی تا نیم قرن بعد، هیچ استقابل چشمگیری از روش ابداعی وی برای تولید بتن مقاوم نشد اما پس از وقوع جنگ جهانی اول و دوم، و نایاب شدن برخی از مصالح عمده ساختمانی مانند فولاد، مهندسان و سازندگان ساختمان ها و سازه های مختلف تصمیم گرفتند تا از روش جکسون برای تولید بتن و بالا بردن مقاومت آن برای رسیدن به سطح قابل قبولی از استحکام در سازه ها استفاده کنند به طوری که اولین سازه واقعی با استفاده از بتن پیش تنیده در سال 1948 در شهر لندن و توسط مهندسی به نام آبلس ساخته شد. بتن های پیش تنیده، نوعی بتن ترکیبی با فولاد هستند که هم قادر به تحمل تنش فشاری و هم تنش کششی است و ظرفیت باربری آن بهتر و بیشتر از بتن آرمه (بتن مسلح) است.
بتن آرمه و پیش تنیده شاید از لحاظ ظاهری شبیه به یکدیگر باشند اما از لحاظ نوع کارایی، کاملا متفاوت با یکدیگر عمل می کنند. در بتن مسلح یا آرمه، تنش فشاری و کششی، در دو بخش متفاوت از بتن پخش می شوند به طوری که وظیفه تحمل تنش فشاری بر روی بتن است و تنش کششی نیز بر روی آرماتورهای فولادی اعمال می شود. در این نوع بتن، مسئولیت مقاومت در برابر بارگذاری در بخش زیرین تار خنثی، صرفا به عهده آرماتورهاست و قسمت های بتنی، هیچ نقشی در مقاومت در مقابل اعمال بار ندارند؛ همین موضوع باعث کاهش قابل توجه مقاومت این بتن در مقایسه با نوع پیش تنیده می شود اما چرا چنین ادعایی می کنیم؟
در بتن های پیش تنیده، به دلیل اعمال تنش بر روی بتن پیش از بارگذاری در سازه، تنش های وارد شده به بتن پخش می شود و همین امر، مقاومت این بتن در زمان اعمال بارهای ضربه ای یا لرزه ای را به شکل قابل توجهی نسبت به بتن آرمه افزایش می دهد. این تنش پیش از بارگذاری در سازه، در واقع بر روی آرماتورهای فولادی و قبل از به کارگیری آنها در بتن انجام می شود و با کشیدن این میلگردها، یک نیروی فشاری را در بتن ایجاد می کنند که در نهایت، باعث افزایش مقاومت نهایی بتن ساخته شده و ایجاد بتن پیش تنیده می شود.
شاید تصور کنید که بتن های پیش تنیده صرفا در ساختمان سازی مورد استفاده قرار می گیرند اما در واقع این چنین نیست. در ساختمان سازی، کاربرد این نوع بتن، معمولا در ساخت سقف هایی با دهانه 9 متر یا بیشتر از آن و در برخی موارد نیز، ستون سازی است اما در کنار این کاربرد، از بتن های پیش تنیده در سازه هایی مانند پل ها، سطوح بزرگراه ها یا سازه های نگه دارنده منابع آبی که مستلزم تحمل بار سنگین در زمان طولانی هستند، استفاده می شود.
بتن پیش تنیده چطور اجرا می شود؟
برای ساخت یک بتن پیش تنیده، معمولا از کابل ها و مفتول های فولادی استفاده می شود. این مفتول ها معمولا قطری برابر با 3 تا 7 میلیمتر دارند و تعدادی از آنها دور یک مفتول ضخیم تر پیچیده می شوند و یک مفتول بزرگ را تشکیل می دهند. در کنار این رشته مفتول، کابل های فولادی نیز به همین شکل، یک کابل ضخیم را ایجاد می کنند که در داخل بتن به کار می روند و بتن های پیش تنیده را ایجاد می کنند. بر اساس شرایط پروژه و کاربرد این بتن در هر یک بخش های آن، معمولا از یکی از دو روش زیر برای تولید بتن های پیش تنیده استفاده می شود:
روش پیش کشیدگی
در تولید بتن های پیش تنیده با استفاده از روش پیش کشیدگی یا Pre-tensioned Concrete، رشته های مفتولی پس از محکم شدن، توسط یک جک هیدرولیکی تا حداکثر طول 120 متر کشیده شده و پس از ایجاد تنش مورد نظر در ساختار آنها، برای تولید بتن پیش ساخته در داخل قالب ها قرار داده می شوند. تا زمانی که بتن به طور کامل سفت شده و تنش مورد نظر در مفتول ها تثبیت شود، رشته های مفتول همچنان باید به جک هیدرولیک متصل بمانند. در این روش، به دلیل اجرای همزمان کشیدگی همه رشته های مفتولی درون بتن پیش تنیده، در زمان و هزینه های تولید بتن صرفه جویی می شود.
روش پس کشیده
اگر پس از سفت شدن بتن، تنش مورد نظر در آن ایجاد شود، سازنده بتن از روش پس کشیده یا یا Post--tensioned Concrete، برای تولید بتن پیش تنیده استفاده کرده است. این روش معمولا در زمانی که در پروژه عمرانی از بتن های پیش ساخته استفاده می شود، کاربرد دارد. اجرای این روش سخت تر از روش پیش کشیدگی است و از نظر زمان و هزینه نیز، نیازمند زمان بیشتری در مقایسه با روش پیش کشیدگی خواهد بود و البته، گران تر از این روش است.
مزایا و معایب بتن پیش تنیده
بتن های پیش تنیده اگرچه کاربرد بسیار زیادی در پروژه های عمرانی مختلف به ویژه پروژه هایی با حجم بالا دارند اما با این وجود بهتر است که پیش از انتخاب این نوع بتن، با مزایا و معایب آن نیز آشنا باشید.
مزایای بتن پیش تنیده
معایب بتن پیش تنیده
جمع بندی
بتن پیش تنیده، یکی از انواع بتن های پرکاربرد در ساخت پروژه های عمرانی است. این بتن با اعمال تنش بر روی آرماتورهای فولادی در قبل یا پس از بکارگیری بتن در سازه، مقاومت بسیار بالاتری در مقایسه با بتن آرمه دارد و از آن می توان برای پروژه هایی مانند ساخت پل، بزرگراه، سازه های عظیم ساختمانی و... استفاده کرد. این بتن، اگرچه از نظر هزینه و زمان اجرا، ممکن است دردسرهای مختلفی را داشته باشد اما در نهایت، نتیجه آن به ویژه در زمانی که باید سازه از مقاومت خوبی در برابر بارهای ضربه ای و تکانشی مانند زلزله برخوردار باشد، بسیار چشمگیر است.
در صورتی که نیاز به دریافت بتن در هر کجای ایران دارید می توانید با پر نمودن فرم استعلام قیمت و یا ثبت سفارش، بتن خود را تهیه نمایید و یا با پر نمودن فرم مشاوره منتظر تماس کارشناسان بتن ریز باشید.
