Ketahanan normatif dan desain beton. Resistensi desain dan modulus elastis untuk bahan bangunan. Data normatif untuk perhitungan struktur logam

Menggali lebih dalam proses pengawetan, hidrasi adalah proses kimia yang memungkinkan beton bergerak dari keadaan plastis ke kondisi mengeras, sambil memperoleh kekuatan dari waktu ke waktu. Hidrasi terjadi pada tingkat yang lebih cepat pada tahap awal setelah penempatan beton dan melambat setelah satu bulan atau lebih. Banyak pasta semen menghentikan hidrasi hingga satu tahun, dan beberapa dapat terus menghidrasi selama beberapa tahun. Karena panjang variabel dari proses hidrasi, frasa "beton hijau" adalah karakteristik subyektif murni.

Dengan perubahan besar dalam waktu hidrasi, menunggu selesainya proses hidrasi sebelum menguji kekuatan tekan beton, itu akan menjadi tidak praktis. Dalam menentukan usia yang lebih praktis untuk menguji kekuatan beton, mitos 28 hari dimulai. Jadi, sementara proses curing membantu proses hidrasi, "28 hari" bukanlah aturan inklusif yang menentukan waktu spesifik untuk mendapatkan kekuatan tekan minimum. Sederhananya, sebagai solusi konkret dan hidrasi melanjutkan, beton menjadi lebih kuat - dan hidrasi dapat berlangsung lama setelah mencapai kekuatan tekan minimum yang dibutuhkan.

Menyembuhkan adalah proses, bukan indikator kekuatan. Kekuatan tekan yang ditentukan dapat untuk setiap kekuatan pada setiap usia beton. Semuanya tergantung pada desain campuran, kondisi dan persyaratan proyek. Namun, dalam produksi produk beton bertulang prefabrikasi, pencapaian awal kekuatan ini - mencapai kekuatan tekan minimum yang diperlukan jauh lebih awal dari 28 hari adalah norma. Waktu pengeringan khusus sangat jarang diperlukan untuk specifier. Sebaliknya, spesifikasi dapat menunjukkan bahwa pengaturan hingga 28 hari dapat diterima, asalkan dua pecah silinder membuktikan bahwa kekuatan tekan minimum yang diperlukan telah tercapai.

Ketika memilih desain campuran, beton dapat dengan mudah mencapai kekuatan tekan minimum yang diperlukan pada hari berikutnya setelah pembuatannya dan, karenanya, sesuai dengan spesifikasi untuk instalasi. Hal utama yang harus diingat adalah bahwa pengawetan adalah proses, bukan ukuran kekuatan tertentu. Reservasi 28-hari memberikan dasar industri yang konsisten untuk membandingkan kekuatan tekan produk beton. Jangka waktu 28-hari tidak secara langsung berkaitan dengan apakah suatu produk tertentu memenuhi persyaratan kekuatan untuk aplikasi tertentu.

Jika kekuatan tekan minimum puas sebelum produk dimasukkan ke dalam layanan, kerangka waktu untuk mencapai kekuatan tekan minimum tidak harus relevan. Dari saat butir semen memulai proses hidrasi, reaksi pembekuan mulai yang pada awalnya memanifestasikan dirinya dengan "penguatan" penyesuaian, dan kemudian melanjutkan dengan peningkatan yang jelas dalam perlawanan di awal kecepatan yang cepat dan menurun dari waktu ke waktu.

Di sebagian besar negara, usia normatif di mana kekuatan beton diukur adalah 28 hari, meskipun ada kecenderungan bahwa tanggal ini akan ditetapkan menjadi 7 hari. Biasanya, resistensi mekanis ditentukan dalam periode selain 28 hari, tetapi biasanya ditujukan untuk tujuan informasi saja. Dalam beberapa kasus dan sesuai dengan karakteristik pekerjaan, definisi ini tidak hanya informatif, jika tidak normatif, dengan demikian tetap dalam ketentuan kontrak.

Umur 28 hari dipilih pada saat teknologi spesifik dipelajari secara mendalam karena alasan teknis dan praktis. Berlatih, karena 28 hari berumur pendek pada hari-hari dalam seminggu dan tidak memungkinkan Anda berlatih di beton liburan, yang hancur pada hari kerja. Tetapi alasan teknis telah berubah secara signifikan, karena pada saat ini 28 hari metode konstruksi dapat berarti kemajuan yang menentukan dari pekerjaan pada volume konkrit, yang kualitasnya tidak diketahui.

Nilai desain ketahanan beton

Kecepatan penguatan kekuatan mekanik beton tergantung pada banyak variabel, dan mereka sangat berbeda antara yang konkrit. Dari variabel-variabel ini mungkin yang paling penting untuk komposisi kimia dari semen, seperti ketipisan, rasio air-semen, kecepatan yang lebih rendah, kualitas batin agregat, istilah suhu lingkungan dan efisiensi menyembuhkan, yang berarti bahwa perlawanan terhadap tingkat pertumbuhan tidak dapat digunakan secara aman dan akurat untuk beton setiap .

Semua perilaku stabilitas mekanis beton mengarah pada fakta bahwa hari demi hari menjadi sadar akan sifat beton. Berdasarkan hal di atas, kekuatan beton sangat bergantung pada kekuatan dan interaksi fase-fase penyusunnya. Kekuatan pasta terhidrasi dan mengeras.

Faktor-faktor yang mempengaruhi kekuatan mekanik beton

Ketahanan partikel agregat. Ketahanan antarmuka matriks-agregat. Semen adalah bahan yang paling aktif dalam campuran beton, sehingga karakteristiknya, dan terutama isinya dalam campuran memiliki pengaruh penting pada kekuatan beton pada usia berapa pun. Semakin tinggi kandungan semen, semakin tinggi kekuatan dan semakin rendah kekuatan beton.

Rasio air semen dan kandungan udara. . Menurut pernyataan di atas, ada dua cara untuk meningkatkan rasio air-semen dan, akibatnya, kekuatan beton menurun: peningkatan jumlah air dalam campuran atau penurunan jumlah semen. Hal ini sangat penting untuk diperhitungkan, karena dalam prakteknya rasio air-semen dapat diubah dengan menambahkan air setelah mencampur beton untuk mengembalikan pemukiman atau meningkatkan waktu pemrosesan, yang merusak ketahanan terhadap beton dan, oleh karena itu, praktik ini harus dihindari untuk memastikan kekuatan di mana dirancang konkret.

Hal ini juga harus dicatat bahwa beton akan membawa udara sebagai isi udara mengurangi kekuatan beton, sehingga beton dengan udara termasuk untuk mendapatkan perlawanan yang sama, harus rasio air-semen lebih dari yang rendah. Bentuk dan struktur agregat juga terpengaruh. Agregat kubik dan bentuk kasar memberikan adhesi lebih besar dari antarmuka matriks-agregat menuju majelis bulat dan halus yang meningkatkan stabilitas beton. Namun, efek ini dikompensasikan, karena yang pertama membutuhkan lebih banyak air daripada yang terakhir, untuk mendapatkan pengendalian yang sama.

Kekuatan dan kekakuan partikel agregat juga mempengaruhi kekuatan beton. Sebelum kita mempertimbangkan bagaimana kekuatan maksimum beton mempengaruhi istilah tersebut, istilah "efisiensi semen" harus disebutkan, yang diperoleh dengan membagi kekuatan beton ke dalam kandungan semennya.

Studi terbaru tentang efek ukuran agregat maksimum pada kekuatan beton adalah sebagai berikut. Untuk beton berkekuatan tinggi, semakin besar kekuatan yang dibutuhkan, semakin kecil ukuran agregat harus sedemikian rupa sehingga efisiensi semen lebih tinggi.

Karakteristik dari nilai yang dihitung

Untuk beton bertulang menengah dan berkekuatan rendah, semakin besar ukuran agregat, semakin tinggi efisiensi semen. Dari sudut pandang rasio air-semen, ketika lebih rendah, perbedaan kekuatan beton dengan dimensi maksimum, kecil atau besar lebih terasa. Faktor lain yang mempengaruhi kekuatan beton adalah tingkat penyembuhan campuran dari keadaan plastis ke keadaan dipadamkan, i. E. pengaturan waktu. Oleh karena itu, definisi mereka sangat penting.

Secara umum, kita dapat mengatakan bahwa dari saat ketika instalasi akhir beton berlangsung, proses pengumpulan resistansi dimulai, yang akhirnya meningkat. Untuk memastikan bahwa kekuatan beton adalah parameter yang mencirikan sifat mekanisnya, usia 28 hari dipilih secara acak sebagai usia yang diperlukan untuk menunjukkan kekuatan beton.

Data normatif untuk perhitungan struktur logam

Perlu diingat bahwa campuran beton dengan rasio semen-air yang lebih rendah meningkatkan kekuatan lebih cepat daripada campuran beton dengan rasio air-semen yang lebih tinggi. Pengeringan beton adalah proses dimana hilangnya air dalam massa beton dikendalikan oleh aksi suhu, matahari, angin, kelembaban relatif untuk memastikan hidrasi penuh biji-bijian semen dan dengan demikian untuk menjamin ketahanan ujung beton. Tujuan pengawetan adalah kejenuhan maksimum beton untuk memastikan hidrasi semen yang lengkap; karena jika tidak selesai, ketahanan akhir beton akan berkurang.

Suhu adalah salah satu faktor eksternal yang mempengaruhi ketahanan beton, dan kejadiannya adalah sebagai berikut. Selama proses pengawetan, suhu yang lebih tinggi mempercepat reaksi hidrasi kimia, meningkatkan kekuatan beton pada usia dini, tanpa menimbulkan konsekuensi negatif untuk resistensi berikutnya.

Suhu yang sangat tinggi selama peletakan dan peletakan beton meningkatkan ketahanan terhadap usia yang sangat dini, tetapi berpengaruh buruk terhadap ketahanan terhadap usia lanjut, terutama setelah 7 hari, karena hidrasi permukaan biji semen, yang menghasilkan struktur yang secara fisik lebih buruk dan berpori.

Ketahanan terhadap kompresi beton

Kekuatan tekan yang sederhana adalah karakteristik mekanik utama dari beton. Tes yang terkenal untuk menentukan kekuatan tekan adalah pengujian pada spesimen silindris yang dibuat dalam bentuk khusus dengan diameter 150 mm dan tinggi 300 mm.

Sampel silinder beton. Hal ini sangat penting bahwa semua persyaratan untuk standar ini dihormati, karena, seperti telah kita lihat, resistensi tertentu dipengaruhi oleh banyak variabel, baik internal maupun eksternal, sehingga perlu bahwa prosedur desain silinder dan tes yang standar untuk menghindari termasuk Hasil lainnya dengan stabilitas yang lebih baik.

Konsep kekuatan dan kelas

Harus dipastikan bahwa cetakan untuk pembuatan silinder diproduksi sampel dengan dimensi didefinisikan dalam standar. Sebelum menempatkan beton dalam cetakan, mereka harus diresapi dalam materi, yang mencegah beton dari menempel ke permukaan cetakan.

Silinder harus dibuat dalam tiga lapisan yang sama, menyegel setiap lapisan sesuai dengan persyaratan standar. Penutup silinder harus disetujui untuk memastikan bahwa permukaan silinder benar-benar rata, jika tidak, mungkin ada konsentrasi tegangan yang menurunkan tahanan silinder.