Hvad er forspændt beton?
Forspændt beton er en kombination af højstyrke beton og ståltråde. Denne kombination fremstiller et meget stærkt strukturelt materiale, der bruges til bygning af tagplader, brobjælker og jernbanebånd. Forspændt beton blev opfundet og patenteret i 1886 af Henry Jackson, en San Francisco ingeniør. Denne type beton blev det valgte materiale i Europa efter 2. verdenskrig på grund af manglen på stål. Walnut Lane Memorial Bridge, der blev bygget i 1951 i Philadelphia, Pennsylvania, blev den første struktur i Amerika lavet af denne type materiale.
En almindelig betonbjælke, selv uden belastning, kæmper for at bære sin egen vægt. Når der tilføjes servicebelastninger til bjælkens vægt, udvikler den hårline revner. Efterhånden som tiden går, vil disse revner blive større, og til sidst smuldrer betonen. Tynde betonpuder bøjer en tendens til, når der tilføjes yderligere vægt, hvilket resulterer i forskydning af hjemmet. Disse ændringer er grunden til, at forspændt beton blev opfundet.
Forspændt beton kan oprettes ved hjælp af to forskellige metoder; forspænding og efterspænding. Forspændingsmetoden involverer strækning af stålstrenge med høj trækstål mellem anlæg placeret i begge ender af betonstøbebedget. Efter at trådene er undervist, hældes beton i senge, hvor det omgiver og klæber til strengene. Når betonen er tør, vil den være bundet til stålet. Efter at betonen har nået den ønskede styrke frigøres trådene, hvilket resulterer i, at betonen udvikler en svag bue, der gør den mere modstandsdygtig over for tunge belastninger.
Der er flere grunde til at bruge denne type beton i forskellige strukturer. Bjælker er lavet af forspændt beton, så de kan modstå stress uden at revne. En bunke er forspændt, så den ikke smuldrer sammen med kræfterne i tung transport og kørsel. Søjler er lavet af forspændt beton, så de ikke spænder under vægten af tunge belastninger. Tynde betonpuder er forspændt for at forhindre dem i at bøje sig under normal vægt.
Oprettelse af forspændt beton ved hjælp af efterspændingsmetoden involverer anvendelse af komprimering, efter at betonen er hældt og hærdet. Betonen hældes omkring en buet kanal, der har fået stålstrenge løbet gennem den. Efter hærdning påføres spændinger til trådene ved hjælp af hydrauliske donkrafte. Derefter klemmes strengene på plads, så spændingen forbliver efter at de hydrauliske donkrafte er blevet fjernet.
Beton oprettet ved hjælp af efterspændingsmetoden bruges som monolitiske plader til huse beliggende i områder med ekspansiv jord, så som adobe ler. Denne type beton bruges også til at skabe strukturer, hvor sæsonbestemt udvidelse og sammentrækning af jorden er et problem. Efterspændt beton er yderst effektiv til konstruktion af bygninger med mere detaljerede design.