Ero jännitetyn betonin ja teräsbetonin välillä

Jonkinlaista betonia on käytetty Rooman aikaisista ajoista lähtien. Alun perin se oli sekoitus kalkkia, paikallista savea ja vulkaanista kiveä. Portlandsementin keksinnän jälkeen vuonna 1824 se on koostettu sementistä, hiekasta ja tietyntyyppisestä kivestä. Sillä on suuri puristuslujuus, joka kestää kuormat, jotka on sijoitettu suoraan siihen. Sillä on hyvin vähän vetolujuutta, kyky kestää venymistä tai taipumista. Terästä käytetään vetolujuuden lisäämiseen.

Teräsbetonissa ja jännitetyssä betonissa on molemmissa teräspalkit tai vaijerit upotettuna materiaalin heikkouden lisäämiseksi jännityksen alla, mutta terästyypit ja betonin käyttötavat ovat erilaisia. Betoniterästeräs on joko kiinteä tanko, jonka päällä on kylkiluita, joita kutsutaan raudoitus- tai betoniteräkseksi, tai metalli- tai metalliverkkoa. Esijännitetty teräs on kiinteitä tankoita tai johdinpanoksia, jotka on asennettu jännitteeseen.

Tyypillisiä teräsbetonin käyttökohteita ovat katu- ja moottoritiet, jalkakäytävät, perustusseinät ja laatat sekä melkein kaikki muut kiinteät betonimuodot, joissa suurin osa paineesta on puristamista. Vahvistus lisää vetolujuutta, jotta esimerkiksi betonilaatta voi taipua hiukan ilman, että hajoaa. Vahvistustyyppi vaihtelee. Sisätiloissa ja jalkakäytävissä voidaan käyttää metalliverkkoa; valtatiet ja muut suuret päällystysprojektit käyttävät raskaita teräspalkkeja, jotka on sijoitettu ristikkäisiin kuvioihin vetolujuuden lisäämiseksi.

Esijännitetty betoni on juuri sitä - jännityksen alla muodostettu betoni. Teräspalkit tai -langat asetetaan muotoon ja venytetään tai jännitetään molemmissa päissä olevien voimien vetämällä niitä. Kun jännitys vapautetaan, teräs yrittää palata alkuperäiseen muotoonsa. Kun betonia kaadetaan painosidosten ympärille ennen paineen vapautumista, se luo jännitystä; kun se vapautetaan, teräksen taipumus yrittää palata alkuperäiseen muotoonsa lisää betoniin puristusvoiman sivusuunnassa, antaen sille lujuuden ulottua etäisyyksiin.

Esijännitystä käytetään pääasiassa palkkien ja laiturien valmistukseen sellaisissa rakennuksissa kuin valtatieylitykset ja liikerakennukset. Se mahdollistaa betonipalkin tukemisen painon molemmin puolin olevien laiturien välillä; ilman tällaista vahvistusta betonin vetolujuuden puute aiheuttaisi sen romahtamisen ilman tukea keskeltä.

Sekä teräsbetoni että jännitetty betoni ovat peräisin 1800-luvulta. Eurooppalaiset rakentajat aloittivat terästuotteiden lisäämisen betoniin sen vahvistamiseksi 1800-luvun puolivälissä, ja 1890-luvulle mennessä sitä käytettiin rakentamaan rakennus Yhdysvaltoihin. San Franciscossa toiminut insinööri patentoi esijännitetyn betonin idean vuonna 1886, mutta se sai rakentamisessa paljon hyväksyntää vasta toisen maailmansodan jälkeen, kun palkkien terästä oli vähän, ja Amerikan ensimmäinen esijännitetty betonisilta valmistui vasta 1951.