Τι είναι το Προεντεταμένο Σκυρόδεμα;

Το προεντεταμένο σκυρόδεμα είναι ένας συνδυασμός σκυροδέματος υψηλής αντοχής και χαλύβδινων κλώνων. Αυτός ο συνδυασμός δημιουργεί ένα πολύ ισχυρό δομικό υλικό που χρησιμοποιείται στην κατασκευή πλακών οροφής, δοκών γεφυρών και σιδηροδρομικών δεσμών. Το προεντεταμένο σκυρόδεμα επινοήθηκε και κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας το 1886 από τον Henry Jackson, μηχανικό του Σαν Φρανσίσκο. Αυτό το είδος σκυροδέματος έγινε το υλικό επιλογής στην Ευρώπη μετά τον Β’ Παγκόσμιο Πόλεμο, λόγω της έλλειψης χάλυβα. Η γέφυρα Walnut Lane Memorial Bridge, που χτίστηκε το 1951 στη Φιλαδέλφεια της Πενσυλβάνια, έγινε η πρώτη κατασκευή στην Αμερική από αυτό το είδος υλικού.

Μια συνηθισμένη δοκός από σκυρόδεμα, ακόμη και χωρίς φορτίο, αγωνίζεται να σηκώσει το δικό της βάρος. Όταν προστίθενται φορτία σέρβις στο βάρος της δοκού, αναπτύσσονται ρωγμές στα μαλλιά. Όσο περνάει ο καιρός, αυτές οι ρωγμές θα μεγαλώνουν και τελικά το σκυρόδεμα θα θρυμματίζεται. Τα λεπτά μαξιλάρια από σκυρόδεμα τείνουν να υποκλίνονται όταν προστίθεται επιπλέον βάρος, με αποτέλεσμα τη μετατόπιση του σπιτιού. Αυτές οι αλλαγές είναι ο λόγος που εφευρέθηκε το προεντεταμένο σκυρόδεμα.

Το προεντεταμένο σκυρόδεμα μπορεί να δημιουργηθεί χρησιμοποιώντας δύο διαφορετικές μεθόδους. προένταση και μεταένταση. Η μέθοδος προέντασης περιλαμβάνει τέντωμα χαλύβδινων κλώνων υψηλής εφελκυσμού μεταξύ των στηρίξεων που βρίσκονται στα δύο άκρα της κλίνης χύτευσης σκυροδέματος. Αφού διδαχθούν τα νήματα, το σκυρόδεμα χύνεται στα κρεβάτια, όπου περιβάλλει και προσκολλάται στους κλώνους. Μόλις στεγνώσει το σκυρόδεμα θα έχει κολλήσει στον χάλυβα. Αφού το σκυρόδεμα φτάσει στην επιθυμητή αντοχή, οι κλώνοι απελευθερώνονται, με αποτέλεσμα το σκυρόδεμα να αναπτύσσει ένα ελαφρύ τόξο που το καθιστά πιο ανθεκτικό σε μεγάλα φορτία.

Υπάρχουν διάφοροι λόγοι για τη χρήση αυτού του τύπου σκυροδέματος σε διάφορες κατασκευές. Οι δοκοί είναι κατασκευασμένοι από προεντεταμένο σκυρόδεμα ώστε να μπορούν να αντέχουν στην καταπόνηση χωρίς να ραγίζουν. Ένας σωρός είναι προεντεταμένος ώστε να μην θρυμματίζεται με τις δυνάμεις της βαριάς μεταφοράς και οδήγησης. Οι κολώνες είναι κατασκευασμένες από προεντεταμένο σκυρόδεμα, ώστε να μην λυγίζουν κάτω από το βάρος βαρέων φορτίων. Λεπτά μαξιλαράκια από σκυρόδεμα προεντεταώνονται για να μην λυγίζουν κάτω από κανονικό βάρος.

Η δημιουργία προεντεταμένου σκυροδέματος με τη χρήση της μεθόδου μετατάνυσης περιλαμβάνει την εφαρμογή συμπίεσης αφού το σκυρόδεμα έχει χυθεί και σκληρυνθεί. Το σκυρόδεμα χύνεται γύρω από έναν καμπυλωτό αγωγό που διέσχιζε χαλύβδινα νήματα. Κατά τη σκλήρυνση, εφαρμόζεται τάση στους κλώνους χρησιμοποιώντας υδραυλικούς γρύλους. Στη συνέχεια, οι κλώνοι σφηνώνονται στη θέση τους, έτσι ώστε η τάση να παραμένει αφού αφαιρεθούν οι υδραυλικοί γρύλοι.

Το σκυρόδεμα που δημιουργείται με τη μέθοδο της μετατάνυσης χρησιμοποιείται ως μονολιθικές πλάκες για σπίτια που βρίσκονται σε περιοχές με εκτεταμένα εδάφη όπως ο πλίθινος πηλός. Αυτός ο τύπος σκυροδέματος χρησιμοποιείται επίσης για τη δημιουργία κατασκευών όπου η εποχιακή διαστολή και συστολή του εδάφους είναι ένα ζήτημα. Το μετατεταμένο σκυρόδεμα είναι εξαιρετικά αποδοτικό για την κατασκευή κτιρίων με πιο περίπλοκο σχεδιασμό.