پیش تنیدگی بتن
در این مقاله بصورت مختصر در مورد سیستم پیش تنیده چسبان و غیر چسبان(Bonded and Unbonded Prestressed concrete) صحبت خواهیم کرد. قبل از آن بهتر است اشاره‌ای مختصر به سیستم پیش تنیده بتن داشته باشیم. بتن پیش تنیده که در بین سازه‌ها و تیرچه‌ها نسل جدیدی از سازه می‌باشد از مقاومت کششی بالاتری برخوردار است. در سازه‌های پیش تنیده به منظور از بین بردن ضعف بتن در برابر کشش به طریقی با استفاده از میلگردهای موجود در بتن یک نیروی فشاری دائمی در بتن سازه ایجاد می‌شود تا با نیروی کششی موجود در بتن مقابله نماید.
با پیش تنیده کردن بتن مقاومت باربری و مقاومت کششی بتن در مقایسه با بتن مسلح معمولی، افزایش پیدا می‌کند و به موجب آن ترک‌های ناشی از لنگر خمشی بتن در اثر بارهای وارده بعد از بارگذاری، بسیار محدود می‌شود. به عبارت دیگر پیش تنیده کردن بتن با ایجاد فشار دائمی در آن، نیروی کششی موجود را کاهش داده و باعث افزایش مقاومت بتن می‌شود.
برای آشنایی با محصول تیرچه پیش تنیده می‌توانید، به بخش محصولات وبسایت بپتا مراجعه نمایید.
سیستم چسبان و غیر چسبان در پیش تنیدگی
برای پیش تنیده کردن بتن ابتدا کابل‌های چند رشته‌ای در مقطعی از بتن قرار گرفته و توسط جک‌هایی از دو طرف کشیده می‌شوند، و بعد از رسیدن مقاومت بتن به اندازه لازم، این کابل‌ها رها می‌شوند تا نیروی پیش تنیدگی بر بتن وارد آید. افزایش استفاده از بتن پیش تنیده به مرور زمان موجب توسعه روشهای تولید سازه‌های پیش تنیده شده است. مهمترین روشهای تولید پیش تنیدگی که در هر کدام از آن‌ها از روش مجزا برای اجرا و جایگذاری کابل‌ها در بتن استفاده می‌شود، دو مورد زیر می‌باشند.
۱- روش چسبان یا چسبنده در پیش تنیدگی (Bonded)
در این روش که به سیستم چسبیده نیز شناخته می‌شود، تعدادی کابل درون غلاف یا باند قرار گرفته و پس از عبور از آن، کابل‌ها از دو طرف کشیده شده و بتن ریزی انجام می‌گیرد. بعد از این مرحله داخل غلاف‌ها مواد پر کننده و دوغاب(سیمانی) تزریق می‌شود. با این کار دوغاب تزریق شده در تمام طول مقطع بتن به کابل‌ها چسبیده و همچنین موجب جلوگیری از زنگ زدن کابل‌ها می‌شود.
در این حالت عاج‌های غلاف نیز به صورت مناسبی با بتن درگیر شده و بین کابل‌ها و بتن پیوند ایجاد می‌شود، این روش اصطلاحا سیستم پیش تنیده چسبان یا چسبنده نامیده می‌شود. روش چسبنده در مواردی که به نیروی پیش تنیدگی زیادی لازم بوده و علی الخصوص برای کاربردهای تخصصی بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد.
مزایای سیستم پیش تنیده چسبنده
- محافظت بیشتر در برابر رطوبت و مواد شیمیایی
- تامین چسبندگی لازم بین کابل‌ها و غلاف در طول مقطع آن
- افزایش مقاومت و محافظت در برابر خوردگی
- ایجاد محیطی نارسانا در برابر خوردگی
- تامین مسیر باز برای کابل ها به هنگام ایجاد چسبندگی بین دوغاب و بتن و عملیات ساختمانی
مهمترین کاربرد سیستم چسبان در پیش تنیدگی
تیرهای پیش تنیده که در دهانه‌های بزرگ استفاده می‌شود
پل‌های پیش تنیده بتنی
فنداسیون‌های پیش تنیده
صفحات انتقال بار
۲- روش غیر چسبان یا غیر چسبنده در پیش تنیدگی (UnBonded)
در روش سیستم غیر چسبان کابل‌ها داخل غلاف پلاستیکی از جنس پلی اتیلن به طوری که امکان حرکت داشته باشند، قرار گرفته و سپس توسط مهار نگه داشته می‌شوند با این تفاوت که دیگر داخل غلاف‌ها، مواد پر کننده دوغاب تزریق نمی‌شود. بعد از بتن‌ریزی و کسب مقاومت فشاری لازم، کابل‌ها کشیده می‌شوند. در این روش بین کابل‌ها و غلاف چسبندگی وجود ندارد و در طول کابل‌ها پیوندی با بتن صورت نمی‌گیرد؛ نیروی فشاری هم از طریق مهار‌های انتهایی از دو طرف به بتن منتقل می‌شود. در سیستم پیش تنیده چسبنده غلاف پلاستیکی به عنوان جدا کننده بتن و کابل‌ها عمل نموده و مانعی در برابر رطوبت و مواد شیمیایی می‌باشد؛ همچنین از کابل‌ها در برابر آسیب‌های مکانیکی محافظت می‌کند.
به منظور جلوگیری از زنگ زدن کابل‌ها و همچنین کاهش اصطکاک، کابل‌ها روغنی و گریس کاری می‌شوند و برای راحتی کار کابل‌ها در کارخانه در داخل لوله‌های حاوی گریس قرار می‌گیرند که بصورت مستقیم داخل بتن کار گذاشته می‌شود. این روش که در آن چسبندگی بین کابل و بتن وجود ندارد، سیستم پیش تنیده غیر چسبان یا غیر چسبنده نامیده می‌شود. سیستم چسبان بیشتر در مواردی که اجزای بتن دارای ضخامت کمتری بوده و نصب مهار‌های انتهایی بزرگتر امکان پذیر نباشد، استفاده می‌شود. لازم به ذکر است در این سیستم اگر کابلی از داخل گیره‌ها و یا از نقطه‌ای دیگر پاره شود، نیروی پیش تنیدگی در آن نقطه از بین خواهد رفت.
مزایای سیستم پیش تنیده غیر چسبان یا چسبنده
- عدم نیاز به تزریق دوغاب و مواد پرکننده
- سهولت جابجایی و حمل و نصب
- سهولت بیشتر در مانور افقی جهت جلوگیری از برخورد با بازشدگی
- امکان تعویض کابل‌ها در صورت خوردگی
- سرعت اجرای بالاتر
- کاهش هزینه‌ها در مقایسه با سیستم چسبنده
