استفاده از بتن پیش تنیده در ایجاد پلها و ساختمان ها از حدود 50 سال پیش تا کنون در سطح وسیع متداول شده است. با توجه به عیوب مختلف فولاد ( نا پایداری الاستیک نیمرخ های فلزی، خوردگی و زنگ زدگی، فزونی بهای تولید...) امروزه اغلب پلهای بزرگ از بتن پیش تنیده ساخته می شوند، اما برخلاف حالت بتن مسلح مصالح مصرفی جهت این پلها باید از کیفیت بسیار خوبی برخوردار باشند در بتن پیش تنیده نیز مانند بتن مسلح از بتن که دارای مقاومت بسیار خوب فشاری است و فولاد استفاد می شود اما:

بتن مسلح ترکیبی از بتن و فولاد است که در آن بتن در مقابل فشار و فولاد در مقابل کشش مقاومت می کند در حالی که در بتن پیش تنیده با انجام یک عمل مکانیکی بتن به تنهایی تنشهای کششی و فشاری ایجاد شده را تحمل می نماید.

برای طرح محاسبه قطعات پیش تنیده روش و ترتیب اجرای سازه باید دقیقا مشخص باشد زیرا مقادیر تنش های ایجاد شده در قطعات در حین اجرای سازه بسیار مهم و گاهی تعیین کننده می باشند.

همچنین برخلاف حالت بتن مسلح بعد از بررسی پایداری سازه تغییر شکلهای کوتاه مدت و دراز مدت بتن و فولاد نیز باید به دقت مورد مطالعه قرار گیرند.

مشخصات مصالح مصرفی در بتن پیش تنیده:

مصالح مصرفی در سازه های بتن پیش تنیده باید از کیفیت عالی برخوردار بوده و با دقت نیز مورد استفاده قرار گیرند با توجه به این که بتن در سن کم که مقاومت نسبتاً ضعیفی داشته و قابل تغییر شکل نیز می باشد تحت فشار فوق العاده زیادی قرار می گیرد باید کیفیت آن به مراتب از کیفیت بتن مصرفی در سازه های بتن مسلح بالاتر باشد همچنین فولاد نیز با توجه به اینکه تحت کشش فوق العاده زیادی قرار می گیرد (100تا 180 کیلو گرم بر میلی متر مربع ) باید مقاومت مناسبی داشته باشد بنابر این در زمان اجرای سازه مصالح مصرفی در بتن پیش تنیده تحت تنش های فوق العاده مهمی قرار می گیرند که عمل تنیدن آزمایش مناسبی برای کنترل کیفیت مصالح به کار رفته است

آب بند بودن ( نفوذ ناپذيري ) بتن عبارت است از مقاومت بتن در برابر هرگونه عامل خارجي كه

به سطح بتن حمله ميكند و ممكن است به داخل آن نفوذ كند. مثل آب ، هوا ، گازهاي خارجي

اعم از خورنده و غير خورنده ، مواد شيميايي با Ph بالا يا پايين و ... . بتن آب بند عاري از ترك

 خوردگي هاي سطحي ، لوله هاي موئينه در داخل به ميزان كم يا صفر و داراي خلل و فرج ناچيزي مي باشد

كه نفوذ هر گونه عامل خارجي به بتن را به حداقل رسانده و يا ناممكن ساخته و به اصطلاح بتن آب بند مي

شود.

برای آب بندی یک سازه بتنی باید 2 کار اساسی صورت بگیرد:

1-آب بندی خود بتن توسط بتن مناسب

2-آب بندی درزهای بتن توسط واتراستاپ و باید هر دو صورت برقرار باشد.

از جمله عوامل اصلي نفوذپذيري بتن مي توان به تبخير بخشي از آب اختلاط كه جهت حصول كارائي يا رواني بيشتر به بتن اضافه مي شود اشاره نمود كه به دليل عدم شركت در واكنش هيدراسيون از بتن تبخير شده و باعث ايجاد لوله هاي موئين زيادي در بتن خواهد شد. يكي ديگر از عوامل اثر گذار در نفوذپذيري بتن كسري فيلر سنگدانه ها و عدم استفاده از ريز دانه يا پر كننده مناسب است كه ما را ناگزير به مصرف سيمان بيشتر مي كند . سيمان اضافه با جذب آب از مخلوط بتن باعث افزايش ميزان مصرف آب شده و نهايتا نفوذپذيري را افزايش مي دهد از سوي ديگر سيمان ميزان قلياي بتن را بالا برده و احتمال سرطاني شدن بتن (A-A-R) را افزايش مي دهد .

ماده افزودني مكمل بتن A.C.P كه بخش اساسي مواد سازنده اش را 1- ميكروسيليس 2- فوق روان كننده 3- واترپروف 4- كاتاليزور تشكيل مي دهد با هدف ارتقاء خواص در زمان ساخت به بتن اضافه مي كنيم. اين ماده كه در حدود 6 الي 9 درصد وزن سيمان به بتن افزوده مي شود علاوه بر امكان كاهش حدود 15% الي 20% از نسبت آب به سيمان باعث افزايش كارائي يا اسلامپ بتن شده لذا به تراكم بهتر بتن و جلوگيري از حبس شدن هوا در بتن كمك نموده و هنگام باز نمودن قالبها هرگز مقاطع كرمو يا متخلخل روي بتن به چشم نخواهد خورد از سوي ديگر زمان حفظ اسلامپ بتن را جهت حمل بتن در مسافت هاي طولاني تر يا بتن ريزي با مدت زمان بيشتر افزايش داده و ميزان نفوذپذيري و درصد جذب آب بتن را در حدود 90% كاهش داده و مقاومت فشاري را در حدود 50% افزايش مي دهد.

افزودني مكمل بتن پس از افزوده شدن به بتن رفتار هاي شيميائي خود را به ترتيب ذيل شروع مي كند:

براي اولين بار توسط محققان مركز رشد نانو بتن دانشگاه تهران "بتن فوق سبک با مقاومت بالا" با فناوري نانو توليد شد. در اين اختراع، محققان يكي از شركت هاي مركز رشد دانشگاه با استفاده از فناوري نانو و تغيير واکنش شيميايي بتن، توانسته اند توليد بتن سبک، با مقاومت بالا و وزن مخصوص 2/1 کيلوگرم و مقاومت 500 کيلوگرم بر سانتي متر را ممکن سازد. فکر اوليه ساخت اين بتن به مسابقات ساخت بتن سبک ACI آمريکا بر مي گردد که محققان شرکت ونديداد مستقر در مركز رشد دانشگاه تهران در دوران دانشجويي با شرکت در اين مسابقه موفق به کسب رتبه سوم جهاني در زمينه ساخت بتن سبک شده بودند.
پس از اين مسابقه، خلاء موجود در صنعت بتن کشور باعث شد که اين تحقيقات ادامه يافته و به توليد بتن فوق سبک با مقاومت بالا منجر گردد. در حال حاضر چون براي سبک کردن بتن از سنگ دانه ها استفاده مي شود و اين سنگ دانه ها به خودي خود مقاوم نيستند، موجب کاهش استحکام و مقاومت بتن مي شوند، از اين رو نمي توان استفاده سازه اي از آن کرد. محققان اين شرکت با انجام آزمايشات فراوان به اين نتيجه رسيدند که با تغيير در واکنش هاي شيميايي هيدراتاسيونهاي سيمان مي توان بتن سبک با مقاومت بالا توليد کرد که کاربري سازه اي داشته باشد, يعني بتوان به عنوان سازه باربر از آن استفاده نمود و اجزاء سازه اي مختلف بکار برد. بتن ريز ساختاري است که از هيدراتاسيون سيمان و افزودنيها ايجاد مي شود.کارايي و خواص بتن تا حد زيادي به مقدار و ابعاد ريزساختارهاي به کار رفته در آن مثل ذرات C-S-H، ژل سيمان و کپيلاري­ها بستگي دارد. در اين بتن با اضافه کردن ذرات نانو، در خلال هيدراتاسيون با تشکيل کريستالي از مواد نانو به دور مصالح بتن، ذرات نانو قرار گرفته در خمير سيمان، به صورت توده اي متمرکز گسترش يافته و سرعت هيدراتاسيون سيمان را افزايش مي دهند. اين فرايند باعث افزايش مقاومت و سرعت گيرش بتن مي شود. بتني که با اين روش توليد مي شود در برابر نيروي کششي، فشاري، نفوذ پذيري و سايش بسيار مقاوم خواهد بود. ضمنا" علاوه بر آن با استفاده از نانو تکنولوژي و جذب کريستالهاي هيدروکلسيم وکاهش مقدار آن در بتن، باعث متراکم کردن ناحيه انتقالي و منافذ مي شود. و خلل و فرج موجود در ژل C-S-H را نيز پر مي کند و باعث متراکم تر شدن و مقاوم تر شدن بتن و کاهش نفوذپذيري آن کمک شاياني مي­کند. همچنين خواصي چون مقاومت، شکنندگي، خزش، افت، دوام، نفوذ پذيري و تخلخل همه متاثر از مصرف نانو مواد در بتن هستند.