Ce este betonul precomprimat?

Betonul precomprimat este o combinație de beton de înaltă rezistență și toroane de oțel. Această combinație face un material structural foarte puternic care este utilizat la construcția plăcilor de acoperiș, grinzilor de pod și legăturilor de cale ferată. Betonul precomprimat a fost inventat și brevetat în 1886 de Henry Jackson, un inginer din San Francisco. Acest tip de beton a devenit materialul de alegere în Europa după al Doilea Război Mondial, din cauza penuriei de oțel. Podul Memorial Walnut Lane, construit în 1951 în Philadelphia, Pennsylvania, a devenit prima structură din America realizată din acest tip de material.

O grindă obișnuită de beton, chiar și fără încărcătură, se luptă să-și poarte propria greutate. Atunci când sarcinile de serviciu sunt adăugate la greutatea grinzii, aceasta dezvoltă crăpături. Pe măsură ce trece timpul, aceste fisuri se vor mări și în cele din urmă betonul se va prăbuși. Tampoanele subțiri de beton au tendința de a se înclina atunci când se adaugă greutate suplimentară, ceea ce duce la schimbarea casei. Aceste schimbări sunt motivul pentru care a fost inventat betonul precomprimat.

Betonul precomprimat poate fi creat folosind două metode diferite; pretensionare şi posttensionare. Metoda de pretensionare presupune întinderea toroanelor de oțel de înaltă întindere între culeele situate la ambele capete ale patului de turnare a betonului. După ce șuvițele sunt predate, betonul este turnat în paturi, unde înconjoară și aderă de șuvițe. Odată ce betonul este uscat, acesta va fi lipit de oțel. După ce betonul a atins rezistența dorită, firele sunt eliberate, rezultând betonul să dezvolte o ușoară arcuire care îl face mai rezistent la sarcini grele.

Există mai multe motive pentru a utiliza acest tip de beton în diferite structuri. Grinzile sunt realizate din beton precomprimat astfel încât să poată rezista la stres fără crăpare. O grămadă este precomprimată, astfel încât să nu se prăbușească cu forțele de transport greu și de conducere. Stâlpii sunt fabricați din beton precomprimat, astfel încât să nu se cade sub greutatea sarcinilor grele. Tampoanele subțiri de beton sunt precomprimate pentru a nu se înclina sub greutatea normală.

Crearea betonului precomprimat folosind metoda post-tensionare presupune aplicarea compresiei după ce betonul a fost turnat și întărit. Betonul este turnat în jurul unei conducte curbe care a trecut prin ea fire de oțel. La întărire, șuvițele sunt tensionate folosind cricuri hidraulice. Toroanele sunt apoi fixate la locul lor, astfel încât tensiunea să rămână după ce cricurile hidraulice au fost îndepărtate.

Betonul creat prin metoda post-tensionare este folosit ca plăci monolitice pentru casele situate în zone cu soluri expansive precum argila de chirpici. Acest tip de beton este folosit și pentru crearea structurilor în care expansiunea sezonieră și contracția solului este o problemă. Betonul post-tensionat este foarte eficient pentru construirea de clădiri cu lucrări de proiectare mai elaborate.