Was ist Spannbeton?
Spannbeton ist eine Kombination aus hochfestem Beton und Stahllitzen. Diese Kombination ergibt ein sehr starkes Konstruktionsmaterial, das für den Bau von Dachplatten, Brückenträgern und Eisenbahnschwellen verwendet wird. Spannbeton wurde 1886 von Henry Jackson, einem Ingenieur aus San Francisco, erfunden und patentiert. Diese Art von Beton wurde in Europa nach dem Zweiten Weltkrieg aufgrund des Stahlmangels zum Material der Wahl. Die Walnut Lane Memorial Bridge, die 1951 in Philadelphia, Pennsylvania, gebaut wurde, war das erste Bauwerk in Amerika, das aus diesem Material gefertigt wurde.
Ein gewöhnlicher Betonbalken hat auch ohne Last Mühe, sein eigenes Gewicht zu tragen. Wenn das Gewicht des Trägers durch Betriebslasten erhöht wird, entstehen Haarrisse. Mit der Zeit werden diese Risse größer und der Beton bröckelt schließlich. Dünne Betonplatten neigen dazu, sich zu verbiegen, wenn zusätzliches Gewicht hinzugefügt wird, was zu einer Verlagerung des Eigenheims führt. Diese Veränderungen sind der Grund, warum Spannbeton erfunden wurde.
Spannbeton kann auf zwei verschiedene Arten hergestellt werden; Vorspannung und Nachspannung. Bei der Vorspannmethode werden hochfeste Stahllitzen zwischen Widerlagern gespannt, die sich an beiden Enden des Betongussbetts befinden. Nachdem die Stränge unterrichtet wurden, wird Beton in die Betten gegossen, wo er die Stränge umgibt und daran haftet. Sobald der Beton trocken ist, ist er mit dem Stahl verbunden. Nachdem der Beton die gewünschte Festigkeit erreicht hat, lösen sich die Litzen und der Beton entwickelt einen leichten Bogen, der ihn widerstandsfähiger gegen schwere Lasten macht.
Es gibt mehrere Gründe, diese Art von Beton in verschiedenen Strukturen zu verwenden. Die Träger bestehen aus Spannbeton, damit sie den Beanspruchungen standhalten können, ohne zu reißen. Ein Stapel ist vorgespannt, damit er nicht durch schwere Transport- und Fahrkräfte beschädigt wird. Die Säulen bestehen aus Spannbeton, damit sie nicht unter dem Gewicht schwerer Lasten knicken. Dünne Betonplatten sind vorgespannt, damit sie sich bei normalem Gewicht nicht verbiegen.
Bei der Herstellung von Spannbeton nach dem Vorspannverfahren wird nach dem Gießen und Aushärten des Betons Druck ausgeübt. Der Beton wird um einen gekrümmten Kanal gegossen, durch den Stahllitzen verlaufen. Nach dem Aushärten werden die Litzen mit Hydraulikwinden gespannt. Die Litzen werden dann festgeklemmt, damit die Spannung nach dem Entfernen der Hydraulikzylinder erhalten bleibt.
Beton, der nach dem Vorspannungsverfahren hergestellt wird, wird als monolithische Platte für Häuser in Gebieten mit ausgedehnten Böden wie Lehm verwendet. Diese Art von Beton wird auch zur Schaffung von Strukturen verwendet, bei denen die saisonale Expansion und Kontraktion des Bodens ein Problem darstellt. Spannbeton ist hocheffizient für den Bau von Gebäuden mit aufwändigerer Planung.