Kaj je prednapeti beton?

Prednapeti beton je kombinacija betona visoke trdnosti in jeklenih pramenov. Ta kombinacija je zelo močan konstrukcijski material, ki se uporablja pri gradnji strešnih plošč, mostnih nosilcev in železniških vezi. Prednapeti beton je leta 1886 izumil in patentiral Henry Jackson, inženir iz San Francisca. Ta vrsta betona je po drugi svetovni vojni zaradi pomanjkanja jekla postala izbrani material v Evropi. Spominski most Walnut Lane, zgrajen leta 1951 v Philadelphiji v Pensilvaniji, je postal prva struktura v Ameriki, izdelana iz te vrste materiala.

Navadna betonska greda, tudi brez bremena, težko prenaša svojo težo. Ko se teži žarka dodajo servisne obremenitve, se na njem pojavijo razpoke. Sčasoma se bodo te razpoke povečale in sčasoma se bo beton sesul. Tanke betonske blazinice se ponavadi upognejo, ko se doda dodatna teža, kar povzroči premik doma. Zaradi teh sprememb je bil izumljen prednapeti beton.

Prednapeti beton je mogoče izdelati z dvema različnima metodama; prednapetost in naknadna napetost. Metoda prednapenjanja vključuje raztezanje visoko nateznih jeklenih pramenov med oporniki, ki se nahajajo na obeh koncih betonskega ulitka. Po poučevanju pramenov se beton vlije v ležišča, kjer se obdaja in oprime pramenov. Ko se beton posuši, se zlepi z jeklom. Ko beton doseže želeno trdnost, se prameni sprostijo, kar povzroči, da beton razvije rahel lok, zaradi česar je bolj odporen na velike obremenitve.

Obstaja več razlogov za uporabo te vrste betona v različnih konstrukcijah. Nosilci so izdelani iz prednapetega betona, tako da se lahko uprejo obremenitvam brez razpok. Kup je prednapet, da se ne zdrobi zaradi težkega transporta in vožnje. Stebri so izdelani iz prednapetega betona, tako da se pod težo težkih obremenitev ne upognejo. Tanke betonske blazinice so prednapete, da se ne upognejo pod normalno težo.

Izdelava prednapetega betona z metodo naknadne napetosti vključuje uporabo stiskanja po tem, ko je beton vlivan in strjen. Beton se vlije okoli ukrivljenega kanala, skozi katerega so potekale jeklene niti. Po strjevanju se na pramene napenja s hidravličnimi dvigalkami. Prameni se nato zagozdijo na svoje mesto, tako da napetost ostane po odstranitvi hidravličnih dvigal.

Beton, ustvarjen z metodo naknadnega napenjanja, se uporablja kot monolitne plošče za hiše, ki se nahajajo na območjih z ekspanzivnimi tlemi, kot je adobna glina. Ta vrsta betona se uporablja tudi za ustvarjanje konstrukcij, kjer je problem sezonsko širjenje in krčenje tal. Napetostni beton je zelo učinkovit za gradnjo zgradb z bolj dovršenimi konstrukcijskimi deli.