7.16 : Beton sprężony

Beton sprężony to technika budowlana zaprojektowana w celu zwiększenia wytrzymałości i trwałości konstrukcji betonowych. Metoda ta polega na zastosowaniu wstępnie ustawionego naprężenia do stalowych pasm o wysokiej wytrzymałości, używanych jako zbrojenie, zanim beton zostanie poddany obciążeniom roboczym. Głównym celem sprężania jest umieszczenie betonu w stanie ściskania, aby przeciwdziałać siłom rozciągającym, którym będzie podlegał podczas eksploatacji. To wstępne ściskanie pomaga zapobiegać powstawaniu pęknięć w betonie, umożliwiając mu przenoszenie większych obciążeń lub rozpiętość na większe odległości niż w przypadku betonu zbrojonego konwencjonalnie bez zwiększania ilości użytego betonu i stali.

Technikę tę można wdrożyć na dwa sposoby: naprężanie wstępne i naprężanie wtórne. Naprężanie wstępne wykonuje się przed wylaniem betonu. Stalowe pasma są rozciągane i kotwiczone na zewnętrznych przyczółkach; następnie wokół tych naprężonych pasm wylewa się beton. Gdy beton stwardnieje i uzyska wystarczającą wytrzymałość, pasma są uwalniane, przenosząc naprężenie w celu ściśnięcia betonu. Tę metodę stosuje się zazwyczaj w przypadku prefabrykowanych elementów betonowych, które są produkowane w fabryce i transportowane na plac budowy. Z drugiej strony naprężanie wtórne wykonuje się po wylaniu i stwardnieniu betonu. Stalowe ścięgna są przewlekane przez kanały w betonie, a następnie naprężane i kotwiczone w samym betonie. Takie podejście pozwala na większą elastyczność w budownictwie, szczególnie w przypadku konstrukcji budowanych na miejscu, takich jak mosty i budynki.

Beton sprężony oferuje kilka zalet w porównaniu z betonem zbrojonym, w tym zwiększoną nośność i wydajność konstrukcyjną, mniejsze zużycie materiału i zwiększoną trwałość dzięki minimalizacji pęknięć. Jest szeroko stosowany w różnych konstrukcjach, w tym mostach, budynkach, zbiornikach i płytach, gdzie jego mniejsza waga i większa wytrzymałość mogą być szczególnie korzystne.