فولاد پیش از تنش به عنوان یک ماده بنیادی در ساخت و ساز مدرن ظهور کرده است، به طور مستقیم به دو چالش مهم صنعت اشاره می کند: تولید زباله و ردپای مواد.با فعال کردن ساختارهای برای دستیابی به عملکرد برتر با مواد خام به طور قابل توجهی کمتر، فولاد prestressing یک مسیر عملی را به سمت شیوه های پایدار تر ساختمان ارائه می دهد.این مقاله بررسی می کند که چگونه این تکنولوژی ساخت زباله ها را کاهش می دهد، کاهش تاثیر زیست محیطی پایین تر و از زیرساخت های تغییر در سطح جهانی به سمت بهره وری بهره مند می شود.

فولاد پر استرس چیست؟

فولاد پیش از تنش شامل رشته های با قدرت بالا، میله ها یا تاندون ها است که قبل یا بعد از قرار دادن بتن برای ایجاد تنش های فشرده سازی که با بارهای کششی مقابله می کنند، تنش های اولیه (FLT:0 پیش از آن) فشار می آورند [FLT 1، 1، (بر اساس قبل از بتن، معمول در عناصر پیش از پرتاب) و [LT:2] معمولاً قدرت های پایین تر (معمولاً از بتن استفاده می کنند.

برای یک مرور کلی فنی، موسسه بتن آمریکایی دستورالعمل های دقیقی در مورد طراحی بتن و مشخصات مواد اولیه ارائه می دهد.

چگونه Prestressing Steel باعث کاهش ضایعات ساختمانی می شود

بهره وری مواد از طریق Optimized Design

اعضای پیش تنش نیاز به 30-40٪ کمتر بتن و 50٪ کمتر تقویت متعارف نسبت به بتن تقویت شده غیر استرس برای همان ظرفیت بار تحمل بار.این کاهش به طور مستقیم کاهش حجم زباله تولید شده در طول تولید، حمل و نقل ضخیم و نصب متناسب به عنوان مثال، یک اسلیم آپارتمان پس از فشار می تواند 20 متر با ضخامت تنها 200-250 متر به دست آورد، در حالی که یک قطعه بتن تقویت شده و کاهش بیشتر از مواد اضافی به عنوان یک بار دیگر، به عنوان یک کاهش می دهد.

تولید دقیق تنظیمات Onsite را حذف می کند

اجزای پیش از تنش - مانند پرتوهای، girders پل و دو-tee اسلکس - در محیط های کارخانه کنترل شده به ابعاد دقیق قرار می گیرند. تحمل Tight (معمولا ±3 میلی متر) نیاز به برش در محل، حفاری یا سنگ سازی که زباله در تولید کارخانه ساخت و ساز سنتی ایجاد می کند، همچنین اجازه می دهد تا به فرم بهینه سازی شده استفاده مجدد، و کاهش مواد موقت از مواد را بدهد.

طبق گفته ی پیش بینی / پیش از استرس موسسه ی بتن ، سیستم های پیش بینی شده می توانند به یک عامل زباله کمتر از 1٪ در تولید دست یابند، در مقایسه با 5 تا 10٪ زباله که اغلب در عملیات بتن کر-در محل دیده می شود.

دانلود بازی Lifespan جایگزین و تعمیر زباله

فولاد پیش از استرس، فشرده سازی را در طول زندگی خدمات حفظ می کند، جلوگیری از ترک های کششی که اجازه می دهد آب، کلرید و دیگر متجاوزان برای نفوذ به بتن.این مقاومت در برابر خوردگی به طور قابل توجهی گسترش می یابد - اغلب بیش از 75 سال برای به درستی طراحی شده پل ها و ساختمان های طولانی تر به معنای چرخه های تعمیر کمتر و زباله های کمتر تخریب شده در بسیاری از موارد چرخه عمر، می تواند تخریب شده یا نسل از میلیون ها، و یا جلوگیری از بازسازی مجدد از زباله های تعمیر شده، به جای زباله های زباله های زباله های زباله ها، به جای زباله های زباله های زباله های زباله های زباله های زباله های زباله های زباله های زباله های از حد میلیون ها، به جای زباله های تعمیر شده، به جای میلیون ها، به جای استفاده شده، به جای زباله های زباله های تعمیر شده، به جای استفاده شده، به جای استفاده شده، به جای استفاده از حد میلیون ها، به جای استفاده از حد میلیون ها، به جای استفاده شده، به جای استفاده از پیش از حد میلیون ها، به جای استفاده از حد میلیون ها تخریب شده، به جای استفاده از زباله های تعمیر شده، به طور مناسب، به جای استفاده از حد میلیون ها بار دیگر، به طور مناسب، به جای استفاده از حد میلیون ها،

مینیمال کردن فرم کار و ضایعات موقت

سیستم های پس از تنش اجازه می دهد تا محدوده های بزرگ با پشتیبانی های متوسط کمتر، کاهش مقدار کار فرم، خراب کردن و کار نادرست مورد نیاز است.هر کاهش در کارهای موقت با کاهش چوب، فولاد و زباله های پلاستیکی که در غیر این صورت پس از ساخت و ساز تخلیه می شود، مطابقت دارد.

مزایای زیست محیطی فراتر از کاهش ضایعات

پایین تر از کربن و ردپای انرژی

از آنجا که کمتر بتن و فولاد کمتر در هر واحد ظرفیت ساختاری استفاده می شود، کربن تجسم شده از ساختارهای پیش تنش به طور قابل ملاحظه ای پایین تر است.تولید سیمان تقریبا 8٪ از انتشار گازهای گلخانه ای جهانی را تشکیل می دهد؛ کاهش حجم بتن با 30٪ کاهش مستقیم که فولاد با افزایش فشار بالا استفاده می شود، همچنین نیاز به مواد کمتری برای دستیابی به قدرت معادل دارد - یک پیش از پیش از استرس تک می تواند جایگزین های معمولی انرژی شود که جایگزین های طبیعی را کاهش دهد.

کاهش استخراج مواد خام

هر تن از بتن اجتناب شده به معنای سنگ آهک کمتر، خاک و جمع آوری معدن یا شک و تردید است.پرتحریم بهره وری فولاد فشار فولاد این مزیت را چند برابر می کند: برای یک پروژه ساختاری معین، کل جرم فولاد مورد نیاز اغلب توسط 40 تا 60 درصد کاهش می یابد، این اختلال زیست محیطی از معدن، از جمله تخریب زیستگاه، استفاده از آب و دم تولید جهانی فولاد را که در حال حاضر توسط برخی از داده های ساخت و ساز بالا منتشر شده است کاهش می دهد.

کاهش حمل و نقل و زباله

وزن، عناصر پیش استرس طولانی مدت تعداد سفرهای کامیون مورد نیاز برای تحویل مواد به سایت ها را کاهش می دهد.یک پیش از پیش از تنش های معمولی طرح توخالی کم تر از یک قطعه بتنی جامد از محدوده برابر است، و اجازه می دهد تا بیشتر متر مربع از کف به هر بار تحویل داده شود، تحویل کمتر به معنای سوخت کمتر سوخته و کمتر، در حالی که همچنین کاهش بسته بندی زباله از محموله های مواد فردی است.

ملاحظات فنی برای کاهش ضایعات حداکثر

بهینه سازی طراحی با تجزیه و تحلیل پیشرفته

ابزارهای نرم افزار مدرن مهندسان را قادر می سازد تا پروفایل ها و فاصله های تاندون را بهینه سازی کنند، در حالی که با تمام قدرت و معیارهای انحراف مواجه می شوند. فرآیندهای طراحی آن می توانند 10 تا 15 درصد دقیق تر از یک عضو را بدون ایمنی به خطر بیندازند، این سطح بهینه سازی به ندرت با تقویت متعارف به دلیل تراکم و محدودیت های ساختاری امکان پذیر است.

کنترل کیفیت در پارچه سازی

اجزای پیش از استرس کارخانه تحت آزمایش دقیق خواص فولادی، تنش تاندون و قدرت بتنی قبل از نصب قرار می گیرند. High دقت خطر عناصر معیوب را کاهش می دهد که باید رد و جایگزین شوند، که منبع رایج زباله در ساخت و ساز خودکار و کاهش تنش همچنین خطاهای اندازه گیری دستی را که منجر به استفاده از مواد می شود، کاهش می دهد.

حمل و نقل کارآمد و نصب

عناصر پیش از تنش برای مونتاژ سریع طراحی شده اند، اغلب با استفاده از آسانسور جرثقیل به جای کار گسترده و داربست، این سرعت کاهش می دهد مواد زمانی در محل و آسیب پذیر در برابر آسیب یا آلودگی، که یک علت مکرر زباله است، علاوه بر این، کمتر تحویل مواد در محل به معنی بسته بندی کمتر و کمتر چپ.

برنامه هایی که ضایعات و کاهش کاغذ را افزایش می دهند

ساخت پل

پل های بزرگراه و راه آهن با استفاده از I-girders یا girders جعبه می توانند 30 تا 50 متر با عمق کم عمق، به حداقل رساندن خزانه و کار صرفه جویی در مقایسه با پل های فولادی یا پل های بتنی معمولی، حجم مواد در هر متر مربع از منطقه 25 - 40٪ کمتر است.

ساختمان های تجاری و مسکونی

پس از تنش کف در ساختمان های بلند فضاهای بدون ستون با ضخامت های اسلی 200-250 میلی متر، صرفه جویی 10 تا 15٪ از ارتفاع کل ساختمان و کاهش پوشش، پارتیشن و زباله مواد MEP اجازه می دهد تا انتقال زرادرها و آتش بس بلند مدت سقف که در غیر این صورت نیاز به قطعات عظیم فولاد یا بتن.

ساختار پارکینگ و استادیوم ها

پرتوهای دو نفره و اسلهای توخالی در پارکینگ استاندارد هستند، ارائه محدوده های 15-20 با ستون های حداقل متوسط.این طرح تعداد ستون ها و پایه ها را کاهش می دهد، برش زباله های بتنی و فولاد. استادیوم ها از سقف های پس از فشار استفاده می کنند که بدون آتش سوزی سنگین به محدوده های دراماتیک دست می یابند - در مقایسه با 50٪ روش های سنتی تا 50٪.

روندهای آینده در پیش تنش فولاد و پایداری

فولادهای پر تنش بالا-Strength Prestressing Steels

نمرات فولادی با نقاط قوت کششی بیش از 2،200 PSI توسعه یافته است، بیشتر کاهش وزن تاندون های مورد نیاز است.هر کیلوگرم فولاد فوق العاده بالا می تواند جایگزین 1.5 تا 2 کیلوگرم رشته معمولی، به طور مستقیم کاهش ردپای مواد است. تحقیقات در حال انجام برای تعادل و عملکرد خستگی، اما آزمایش های اولیه زمینه وعده برای برنامه های پل.

بازیافت و اقتصاد مدور

فولاد ضد استرس 100٪ در پایان زندگی قابل بازیافت است. فرایندهای بازیافت مدرن بیش از 90٪ از فولاد از بتن تخریب شده از طریق خرد کردن و جداسازی مغناطیسی بازیافت می شود. تاکید فزاینده بر طراحی دایره ای تولیدکنندگان را تشویق می کند تا محتوای بازیافت شده را در رشته های جدید قبل از تنش پاک کنند. S چندین آسیاب اروپایی در حال حاضر فولاد از استرس را با 20 -30٪ بازیافت شده تولید می کنند، ورودی مواد بدون کاهش کیفیت مواد مخدر.

نظارت دیجیتال برای بهینه سازی چرخه زندگی

سنسورهای جاسازی شده در تاندون های پس از تنش اجازه می دهد نظارت بر زمان واقعی از نیروی پیش استرس و فعالیت های خوردگی، تشخیص زودهنگام از زیان می تواند تعمیرات هدفمند را به جای جایگزینی عمده، گسترش زندگی خدمات و جلوگیری از ضایعات تخریب زودرس، دوقلوهای دیجیتال از ساختارهای پیش تنشی که نگهداری پیش بینی شده را قادر می سازد که مواد را در استفاده طولانی تر نگه می دارد.

نتیجه گیری

فولاد پیش از استرس صرفا یک نوآوری فنی نیست - این یک ابزار عملی برای دستیابی به اهداف کاهش زباله و پایداری صنعت ساخت و ساز است.با فعال کردن طرح های کارآمد مواد، تولید دقیق و طول عمر ساختاری طولانی، به طور مستقیم حجم زباله های وارد شده در زباله ها را کاهش می دهد و انرژی تجسم شده ساختمان ها و زیرساخت ها را کاهش می دهد.