Sam beton dobro podnosi pritisak ali slabo podnosi zatezanje. Iz tog razloga, betonu se dodaje armatura (od čelika) koja prima zatezanje i tako dobijamo armirani beton (AB). Međutim velika količina betona u AB-u je beskorisna, takoreći predstavlja mrtav teret. To poskupljuje građevinske konstrukcije i zato za veće raspone koristimo drugi sistem.
Osnovna ideja je da se stvori takvo stanje u elementu da isti u toku eksploatacije bude izložen gotovo isljučivo pritisku. Na taj način, beton se iskorištava u potpunosti i smanjuje se količina potrebne armature. To se postiže upotrebom prethodno napregnutog betona tj. prednapregnutog betona. Upotrebom čeličnih kablova, beton se još u fazi izrade izlaže opterećenju pritiska koje je jednako ili veće od očekivanog opterećenju zatezanja u toku eksploatacije. Sada je jasno, da će u fazi eksploatacije elemenat biti izložen samo opterećenju pritiska, a to je ono što i želimo.
Čelični kablovi postavljaju se u betonske elemente i zatim se vrši njihovo zatezanje pomoću hidrauličkih presa ili na drugi mehanizovani način. Zatezanje se može izvršiti pre ili posle betoniranja i očvršćavanja elementa. U prvom slučaju, prvo zatežemo kablove pa betoniramo elemenat, a onda posle očvršćavanja betona otpuštamo kablove. Oni sada teže da se skrate, tj. da povrate svoju prvobitnu dužinu i na taj način opeterećuje elemenat silom pritiska. Pošto se tom skraćenju opire adhezija između kabla i betona ovaj sistem prednaprezanja naziva se adheziono prednaprezanje.
Slika 1 – Kablovi za prednaprezanje
U drugom slučaju, kablove postavljamo u cevi koje su postavljenje celom dužinom betonskog elementa. Kablovi se zatežu tek kada beton očvrsne, i to zatezanje vrši se do postizanja unapred proračunate sile prednaprezanja. Pošto ovde nema adhezije, jer se kablovi nalazi u cevima, koriste se kotve kako bi se kablovi fiksirali. Postoji više sistema kotvljena, a kod nas se koristi domaći sistem „Žeželj“. Posle zatezanja kablova, cevi se ne smeju ostaviti „prazne“ nego se u njih ubrizgava injekciona smeša tj. malter. Ova smeša štiti kablove od vode i na taj način sprečava eventualnu koroziju.
Slika 2 – Cevi za kablove
Beton za prednapregnute elemente mora imati minimalno marku MB 30, a za kablove se koristi visokovredni čelik. Pored betona i kablova, postavlja se i obična armatura, pogotovo na krajevima elemenata, gde se uvodi sila prednaprezanja i u pravcu upravnom na kablove. Sila koja je uneta u elemenat tokom vremena opada, pa se obično unosi veća početna sila od potrebne.
Slika 3 – Prednapregnuti element
Korišćenjem prednapregnutog betona ostvaruje se znatna ušteda u betonu i čeliku. Pošto prethodno napregnuti elementi nisu izloženi zatezanju u njima se ne javljaju prsline, pa su ovi elementi trajniji i sigurniji od armirano-betonskih, zato što teže dolazi do prodora vode do čelika, te nema korozije. Prethodno napregnuti beton može se koristiti za izradu greda, ploča, ljuski, cilindričnih rezervoara i svugde gde veličina opterećenja ili raspona to zahteva.
by Goran Nikolovski | Google+
Spravljanje Betona 