عوامل مختلفی در تعیین کیفیت تیرچه پیش تنیده تاثیر دارند این عوامل موثر به چند دسته ی مختلف دسته بندی می شوند که شامل افزودنی بتن، وایر به کار رفته اما یکی از مهم ترین این موارد که در اینجا مد نظر است نوع سیستم بخار و نحوه ی عمل آوری در تیرچه پیش تنیده است. در ادامه قصد دارین درباره سیستم بخار تیرچه پیش تنیده و نحوه عمل آوری آن بحث کنیم.
سیستم بخار در تیرچه پیش تنیده چیست
سیستم بخار در تیرچه پیش تنیده بر اساس آیین نامه 318 ACI به این شکل بیان شده است که تیرچه پیش تنیده باید بر اساس سیستم بخار عمل آوری شود نه به وسیله ی سایر روش هی منسوخ شده مانند گرمایش از کف و غیره حال این پرسش پیش خواهد آمد که سیستم بخاردهی و عمل آوری تیرچه پیش تنیده چگونه عمل می کند. در ابتدا باید بگوییم که این عملیات باید براساس استانداردهای بین المللی در یک دمای ثابت و مشخص انجام می گیرد. افزایش دما باید به شکلی صورت بگیرد که اثر نامساعدی بر مقاومت بعدی تیرچه پیش تنیده نداشته باشد بلکه اثر مفیدی برای مقاومت زودرس آن داشته باشد.
انواع عمل آوری و سیستم بخار در تیرچه پیش تنیده
انواع عمل آوری و سیستم بخار در تیرچه پیش تنیدهاین روش را معمولا برای انواع سازه های بتنی از جمله تیرچه های پیش تنیده یا دیگر قطعات پیش ساخته ی بتن انجام می شود. عمل آوری و اعمال سیستم بخار در این سازه ها بر اساس شرایط محیط با توجه به فاکتورهایی انجام می شود.
هدف اصلی در این نوع سیستم بخار و عمل آوری این است که مقاومت اولیه را تا حد امکان بالا برده و تیرچه ها پس از مدت کوتاهی از خط تولید خارج کرده و برای انبار آماده کرد.
مرحله ی اول ابتدا قبل از استفاده از سیستم بخار در تیرچه های پیش تنیده آن ها را قالب ریزی کرده و اجازه می دهیم برای مقاومت بیشتر در هوای آزاد سخت شود. این زمان به پیش گیرش نهایی معروف است.
در این مرحله درجه حرارت را افزایش داده برای رساندن دمای اطراف تیرچه تا دمای حداکثری حداکثر باید دو ساعت و نیم زمان صرف شود. باید از شیب های حرارتی در تیرچه های پیش تنیده جلوگیری کرد. در مرحله ی بعد باید دما را به مدت به مدت 3 الی 12 ساعت ثابت نگه داشت توجه کنید که این مدت زمان برای انواع سازه های بتنی متفاوت است.
سیستم بخار در تیرچه های پیش تنیده به روش اتو کلاو
این روش معمولا برای عمل آوری سریع بتن و دستیابی به قالب برداری سریع و مقاومت های مورد نظر توصیه می شود. در این روش سازه های بتنی از جمله تیرچه های پیش تنیده را با استفاده از بخار آب، دما و فشار درون اتوکلاو قرار می دهند به علت اینکه فشار بخار از فشار جو بیشتر است باعث می شود که گرما با عمق بیشتری وارد تیرچه ها شده و گیرش بیشتر شود.
همان طور که در ابتدا اشاره کردیم برخی از تولید کنندگان تیرچه پیش تنیده ی غیر استاندارد به جای سیستم بخاردهی تیرچه های پیش تنیده به سیستم منسوخ شده ی گرمایش از کف اکتفا کرده که این امر باعث سستی تیرچه ها می شود.
با استفاده از سیستم بخار در تیرچه های پیش تنیده مقاومت سازه بسیار زیاد شده و در برابر عوامل جوی و غیر طبیعی مانند تاثیرات شیمیایی و سولفاته شدن مقاومت بالایی از خود نشان می دهند.
چرا از تیرچه پیش تنیده استفاده می کنیم
تیرچه پیش تنیده یا اشپینت که به پیش فشرده نیز مشهور است این نوع تیرچه از لحاظ اجرا و کارایی عملکردی مانند تیرچه های پیش ساخته دارند. اما تیرچه پیش تنیده دارای مزایایی است که در ادامه با آن آشنا خواهیم شد. یکی از این ویژگی ها می تواند وجود تکنولوژی های تولید با استفاده از تجهیزات ساخت کشور آلمان باشد که در اروپا و امریکا نیز مورد استفاده قرار می گیرد.
همان طور که می دانید استفاده از بتن معمولی در ساختمان ها دارای معایب و نواقص زیادی بوده است از همین رو مهندسین به این فکر افتادند که سازه ای جدید را جایگزین آن کنند. آن ها در طی یک پروسه که بر روی بتن اجرا کردند توانستند با ایجاد یک تنش مداوم و ثابت قسمتی از تنش های موجود که توسط بارهای زنده و مرده به وجود آمده بود را خنثی کنند. این عملکرد باعث بالا رفتن مقاومت و افزایش قدرت باربری آن شد. کارشناسان این پروسه را پیش تنیدگی می نامند. لازم به ذکر است بدانید در ابتدای امر در ساختمان تیرچه پیش تنیده از فولاد با مقاومت پایین استفاده می کردند که با گذشت زمان دچار خزش و انقباض می شد و باعث افت نیروی پیش تنیدگی می شده است. این مشکل در اوایل قرن بیستم توسط یک مهندس فرانسوی حل شد در این راهکار با استفاده از فولاد با مقاومت بالا در سازه مشکل پیش تنیدگی حل شد. در حال حاضر استفاده از تیرچه پیش تنیده به عنوان یک روش ساخت و تکنیک اصولی است که معمولا در ساخت ساختمان و سازه هایی مثل تیر و دال ها استفاده می شود.
این محصول از مقاومت بالایی برخوردار بوده و به عنوان یک سرمایه گذاری مطمئن در ساخت و ساز به شمار می رود همان طور که قبلا اشاره کردیم تیرچه پیش تنیده مزایایی زیادی دارد که در ادامه به آن خواهیم پرداخت.
مزایا و ویژگی های تیرچه پیش تنیده چیست
اولین مزیت تیرچه پیش تنیده شکل تولید آن است که به شکل اتوماتیک در کارخانه ها تولید می شود علاوه بر کیفیت بالای این محصول به علت تولید صنعتی استفاده از نیروی انسانی نیز تا حدود زیادی کاهش یافته است.
تیرچه های پیشتنیده به راحتی حمل شده و در زمان ساخت ساختمان هایی با تعداد طبقات کمتر نیازی به جرثقیل نخواهد بود. به علت قابلیت پیش ساخته بودن آن عملیات نصب سقف بسیار با سرعت انجام شده و دیگر نیازی به حضور افراد متخصص برای آرماتور بندی و قالب بندی نمی باشد.
تیرچه پیش تنیده در هنگام تولید به علت استفاده از سیستم بخار و تحت فشار قرار گرفتن در هنگام تولید کارخانه و همچنین به دلیل استفاده و ترکیب بتن با مقاومت بالا ۴۵۰ کیلوبر سانتی متر مربع و فولاد با مقاومت بالا که مقاومت آن 4 برابر میلگرد است از استحکام و دوام بالایی نسبت به دیگر انواع تیرچه ها برخوردار باشد. این عملکرد موجب شده است که میزان وزن فولاد مصرفی نیز تا حد زیادی کاهش پیدا کند.
عدم نیاز به شمع بندی به علت افزایش ظرفیت خمشی تیرچه پیش تنیده وجود دارد که در اثر مقاومت کششی بتن صورت گرفته است.
استفاده از تیرچه های پیش تنیده باعث شده است که هزینه بتن ریزی درجا کاهش پیدا کند که دلیل آن نیز میزان مصرف بتن در تیرچه پیش تنیده است که به دلیل پرشدن جان بتن به شدت کاهش یافته است.
ارتفاع این نوع تیرچه ها نسبت به تیرچه های کرومیت و سفالی کمتر است در نتیجه به جای اینکه از بلوک های 25 سانتی استفاده شود می توان از بلوک های با ارتفاع کمتر بهره گرفت که نتیجه ی آن فشردگی و استحکام بیشتر بوده و همچنین کاهش هزینه ی خرید بلوک را به دنبال دارد.
عدم نیاز به آرماتور و زیگزاگ که بر اساس فرایند پیش تنیدگی در سازه به وجود آمده و نتیجه ی آن مقاومت برشی بتن بسیار بالا رفته است.
کاربرد تیرچه پیش تنیده
استفاده از تیرچه پیش تنیده در ساختمان ها باعث می شود تا امکان مانور دهی برای ایجاد دهانه آزاد در میان تکیه گاه ها را به وجود آورد.
پارکینگ: یکی از کاربرد های بسیار رایج تیرچه پیش تنیده استفاده از آن ها در ساخت پارکینگ است که امکان افزایش دهانه باعث می شود که پارکینگ به عنوان یک سازه ی مستقل ساخته شود یا در ساختمان های مسکونی و تجاری امکان ساخت پارکینگ مجزا در طبقات یا پارکینگ چند طبقه می شود.
پل ها: یکی دیگر از گزینه های استفاده از تیرچه های پیش تنیده استفاده از آن ها در ساختمان پل ها است. با استفاده از تیرچه های پیش تنیده نیاز به تکیه گاه های میانی در پل ها را از بین می برد.
دال های روی زمین یکی دیگر از گزینه های ساخت و ساز هستند که در آن ها تیرچه پیش تنیده استفاده می شود از تیرچه های و قطعات پیش تنیده می توان در ساخت ورزشگاه و پالایشگاه نیز استفاده کرد. همان طور که قبلا هم اشاره کردیم سیستم بخار در تیرچه های پیش تنیده باعث بالا رفتن مقاومت سازه ها و کاهش میزان هزینه ها می شود قبل از خریداری تیرچه های پیش تنیده در رابطه با ساخت آن ها تحقیقات کنید برخی از سازندگان تقلبی با نام های برندهای معتبر اقدام به ساخت تیرچه هایی بدون استفاده از سیستم بخار دهی می کنند. در این روش به جای بخار دادن که همه ی تیرچه را شامل می شود تنها گرما را از کف اعمال می کنند.
منابع: