روشهای تولید تیرچه پیش تنیده مختلف است. تیرچه پیش تنیده یکی از مصالح ساختمانی بسیار پرکاربرد در صنعت ساخت و ساز است که در ده های اخیر در سراسر دنیا مورد توجه قرار گرفته است و با ورود تکنولوژی ساخت و تولید این نوع تیرچه به ایران، طراحان سازه، معماران و کارفرمایان در ایران نیز به استفاده از این محصول نسبتا جدید روی آوردهاند.
تیرچه پیش تنیده در کارخانه و تحت نظارت مستقیم کارشناسان و با دقت، کیفیت و استاندارد بالا و کافی تولید میشود. بنابراین میتوان گفت در صورتی که از مواد اولیه با کیفیت و مناسب برای تولید این تیرچه ها استفاده شود و همه استانداردهای لازم رعایت شوند، تیرچه های پیش تنیده جایگزینی بسیار مناسب و قابل اطمینان برای سایر تیرچه ها که به روشهای قدیمی تر ساخته می شوند، خواهند بود.
با توجه به اینکه بتن در برابر اعمال نیروهای فشاری به خوبی عمل میکند اما در مقابل نیروهای کششی عملکرد ضعیفی دارد، ابتدا بتن آرمه یا بتن مسلح تولید شده است.
در بتن آرمه تعدادی میلگرد به بتن اضافه میشوند که در واقع این میلگردها برای جبران ضعف بتن در تحمل تنش های کششی ایجاد شده، در نظر گرفته شدهاند اما از آنجا که بتن آرمه یک ترکیب ناهمگن است و بتن و فولاد موجود در آن به صورت مجزا عمل میکنند و هر یک نقش خود را در تحمل فشار یا کشش ایفا مینمایند، در سازههای بتن آرمه معمولا ترک خوردگی هایی رخ میدهد.
به منظور رفع این مشکل بتن و تیرچه پیش تنیده تولید شده است. برای تولید تیرچه و بتن پیش تنیده از نیروی پیش تنیدگی استفاده میشود. پیش تنیدگی در واقع عبارت است از ایجاد یک تنش دائمی و ثابت در یک عضو سازهای به طوری که تحت اثر وجود این تنش، سایر تنشهایی که در اثر وجود بارهای مرده و زنده در سازه به وجود آمدهاند خنثی شوند.
برای ایجاد نیروی پیش تنیدگی در بتن و تولید تیرچه پیش تنیده تعدادی کابل فولادی که از مقاومت کافی برخوردار هستند، درون قالب مورد نظر قرار میگیرند. سپس با اعمال کشش به آنها، کابلها کشیده می شوند و نیروی فشاری به نیروی کششی تبدیل میشود و سپس بتن ریزی انجام میشود.
بنابراین بتن پیش تنیده تهیه شده در برابر اعمال نیروی کششی نیز مانند نیروی فشاری عملکرد مناسبی نشان خواهد داد و ترک خوردگی در بتن اتفاق نخواهد افتاد.
تولید تیرچه پیش تنیده با استفاده از دستگاه اکسترودر
همان طور که پیشتر گفته شد تولید تیرچه پیش تنیده در کارخانه و با استفاده از دستگاههای مخصوص انجام میشود. یکی از دستگاه هایی که در تولید این تیرچهها مورد استفاده قرار میگیرد، دستگاه اکسترودر است.
این دستگاه در دو نمونه اروپایی و چینی در بازار ایران موجود است. دستگاهی که در تولید تیرچه پیش تنیده استاندارد مورد استفاده قرار میگیرد، نوعی از این دستگاه است که ساخت کشورهای اروپایی است.
این روش تولید تیرچه پیش تنیده که در آن از این دستگاه اکسترودر استفاده میشود، تنها روشی است که از نظر بین المللی و اصول و قواعد پذیرفته شده داخلی، کاملا استاندارد است و تیرچههای ساخته شده با این روش دارای مقاومت لازم و کافی هستند و کاملا قابل اطمینان برای استفاده در طراحی و اجرا هستند. در تصویر زیر نمونهای از یک دستگاه اکسترودر روی خط تولید این تیرچهها مشاهده میشود.
در این روش بتنی که به صورت بدون اسلامپ است بر روی خط تولید تحت لرزش و ویبره قرار میگیرد و به طور کامل متراکم میشود. سپس بتن متراکم شده تحت تاثیر بخار و حرارت قرار میگیرد.
در این مرحله که در واقع مرحله نهایی در فرآیند تولید تیرچه و بتن پیش تنیده است، در صورتی که از دستگاه های چینی استفاده شود، بتن تحت حرارت قرار نمیگیرد. بنابراین بتن تولید شده کیفیت لازم را نخواهد داشت و در نتیجه تیرچه ساخته شده با این دستگاههای اکسترودر ساخته شده در چین از استاندارد لازم و کافی برخوردار نخواهد بود و گواهی نامه استاندارد به آن تعلق نخواهد گرفت.
بنابراین با توجه به این توضیحات استفاده از دستگاه های اکسترودر چینی در تولید این نوع تیرچهها گزینه مناسبی نخواهد بود و تولید کنندگان به هیچ عنوان نباید از این دستگاهها استفاده نمایند.
تولید تیرچه پیش تنیده با استفاده از قالب
برای تولید تیرچه پیش تنیده روش دیگری نیز وجود دارد که در آن از قالبهای مشخصی استفاده میشود. در تولید تیرچهها با استفاده از این قالبها امکان استفاده از بتن بدون اسلامپ وجود ندارد.
برای تولید تیرچهها با استفاده از قالب باید از بتن روان استفاده کرد و به همین علت مقاومت تیرچههای تولید شده کم خواهد بود. همچنین بتن تولید شده دارای فضاهای خالی است و ممکن است دچار ترک خوردگی شود.
بنابراین تیرچههایی که به این روش تولید میشوند، از مقاومت و کیفیت کافی و لازم برخوردار نیستند. در نتیجه این تیرچهها مطابق با استانداردهای بین المللی و داخلی نیز نخواهند بود و در صورت تولید، گواهی نامه استاندارد ایران را دریافت نخواهند کرد.
در واقع با توجه به این توضیحات میتوان گفت امروزه تولید تیرچه پیش تنیده به این روش و با استفاده از قالب کاملا منسوخ شده است. در تصویر زیر خط تولید این نوع تیرچه ها با استفاده از قالب و با بتن روان نشان داده میشود.
تیرچه پیش تنیده استاندارد
با توجه به مطالبی که تا اینجا در مقاله بیان شده است، میتوان به این صورت نتیجه گیری کرد که با وجود اینکه روشهای مختلفی برای تولید تیرچه پیش تنیده در ایران وجود دارد اما استفاده از همه این روشها منجر به تولید تیرچههای استاندارد نخواهد شد.
با در نظر گرفتن این نکته که دلیل تولید و پیدایش تیرچه پیش تنیده کافی نبودن مقاومت بتن آرمه بوده است، بنابراین تیرچههای پیش تنیده باید کاملا به صورت استاندارد و با دقت و نظارت کامل تولید شوند.
تنها روش استاندارد برای تولید این نوع تیرچهها، در کارخانه و با استفاده از مدل اروپایی دستگاه اکسترودر است. تیرچههای تولید شده با این روش، از استاندارد کافی برخوردار خواهند بود و گواهی نامه استاندارد ایران را دریافت خواهند نمود.
با توجه به اینکه این تیرچهها در کارخانه و به صورت انبوه تولید می شوند، قیمت تمام شده آنها بسیار مناسب خواهد بود و استفاده از این آنها در طراحی و اجرای سازههای مختلف علاوه بر سایر مزایا، باعث کاهش هزینهها نیز خواهد شد.