Περιεχόμενο
Οι φυσικές ιδιότητες των δομικών υλικών καθορίζουν πώς και για ποιο σκοπό τα χρησιμοποιείτε. Εξετάστε, για παράδειγμα, τσιμεντόλιθους. Μπορούν να έχουν πολλά μεγέθη και σχήματα, αν και όλα έχουν υψηλό βαθμό αντοχής σε σχέση με το μέγεθός τους. Εξαιτίας αυτού, εμφανίζονται συνήθως σε εργασίες φορτίου όπως μεταφορά στηλών, στερεών βάσεων, τοίχων και θεμελίων. Η κατανόηση της χωρητικότητας φορτίου των τσιμεντόλιθων απαιτεί πλήρη εικόνα των παραγόντων που επηρεάζουν την αντοχή τους.
Το πρόβλημα
Ο προσδιορισμός της φέρουσας ικανότητας ενός σκυροδέματος αποδεικνύεται λίγο πολύ αδύνατος χωρίς πλαίσιο. Έρχονται σε πολλά μεγέθη, πολλά σχήματα και περιέχουν μια ποικιλία συστατικών. Μαζί με την εξέταση των υλικών, το δομικό πλαίσιο ενός σκυροδέματος επηρεάζει σε μεγάλο βαθμό τη φέρουσα ικανότητα του. Για να προσδιορίσετε το μέγεθος ενός μπλοκ, το οποίο μπορεί να κυμαίνεται από εκατοντάδες έως χιλιάδες λίβρες, δοκιμάστε το μπλοκ σε περιβάλλον.
Διαρθρωτικό πλαίσιο
Ένας αριθμός δομικών παραγόντων επηρεάζει το βάρος που μπορεί να πάρει ένα τσιμεντόλιθο. Για παράδειγμα, το βάρος που εφαρμόζεται σε ένα σημείο συγκεντρωμένο στο μπλοκ μέσω μιας στήλης στήριξης παρουσιάζει μεγαλύτερη πίεση από το ίδιο βάρος που απλώνεται σε μια μεγάλη περιοχή. Εξαιτίας αυτού, ένα μπλοκ που χρησιμοποιείται για την υποστήριξη μιας στήλης μπορεί να υποστηρίξει λιγότερο βάρος από ένα άλλο που χρησιμοποιείται για την υποστήριξη μιας πλάκας. Επιπλέον, όσοι διαθέτουν δίκτυο διανομής βάρους μπορούν να υποστηρίξουν περισσότερα από αυτά που χρησιμοποιούνται μεμονωμένα. Για παράδειγμα, ένα μπλοκ τοίχων, ειδικά ένα ενισχυμένο με χαλύβδινες δοκούς, μπορεί να αντέξει φορτία βαρύτερα από το άθροισμα της χωρητικότητας φορτίου κάθε μπλοκ.
Υλικές εκτιμήσεις
Το υλικό που χρησιμοποιείται στην κατασκευή ενός τσιμεντένιου μπλοκ επηρεάζει τη χωρητικότητά του. Για παράδειγμα, ένα 24,5 επί 20,3 επί 40,6 εκ. Κατασκευασμένο με πέτρα σκόνης μπορεί να υποστηρίξει περισσότερο βάρος από ένα μπλοκ 38,1 επί 30,5 επί 61 εκ. Κατασκευασμένο με άμμο, επειδή η πέτρα έχει περισσότερο βάρος και αντοχή από την άμμο. Ένας άλλος παράγοντας που επηρεάζει είναι ότι ορισμένα μπλοκ έχουν τρύπες, ενώ άλλα περιλαμβάνουν συμπαγείς πλάκες υλικού. Ένα φαρδύ μπλοκ με μεγάλες τρύπες μπορεί να φέρει μικρότερο βάρος από ένα μικρότερο χωρίς τρύπες. Ωστόσο, ένα ευρύ μπλοκ κατανέμει βάρος σε μια μεγαλύτερη περιοχή και χρησιμεύει ως πιθανώς καλύτερο μέσο διανομής, ανεξάρτητα από την χωρητικότητά του.
Πρότυπα
Σύμφωνα με τα πρότυπα που δημοσιεύθηκαν το 2003 από την ASTM, μια διεθνή μη κερδοσκοπική εταιρεία που θέτει πρότυπα δόμησης, όλα τα τσιμεντένια μπλοκ πρέπει να υποστηρίζουν τουλάχιστον 1700 psi. Ωστόσο, αυτό το πρότυπο περιγράφει τις βασικές απαιτήσεις. Ένα μικρό μπλοκ μπορεί να υποστηρίξει περισσότερο βάρος από ένα μεγαλύτερο μπλοκ αν δείχνει μεγαλύτερη χωρητικότητα φορτίου σε psi. Ο προσδιορισμός μιας εκτίμησης psi απαιτεί εφαρμογή βάρους στο μπλοκ μέχρι να σπάσει και διαιρώντας την πίεση που απαιτείται για να σπάσει το μπλοκ με τις συνολικές τετραγωνικές ίντσες (2,5 cm²) του μπλοκ. Αυτό είναι πιο περίπλοκο από ό, τι φαίνεται, επειδή τα τρισδιάστατα σχήματα, όπως τα τσιμεντένια μπλοκ, μετρώνται σε κυβισμένες μονάδες και όχι σε τετράγωνα.