Физические свойства строительных материалов определяют, как и почему вы их используете. Взять, к примеру, бетонные блоки. Эти блоки принимают многочисленные размеры и формы, хотя все они обладают высокой степенью прочности по сравнению с их размером. Из-за этого они обычно появляются в несущих операциях, таких как опорные колонны, опоры, стены и фундаменты. Понимание несущей способности бетонных блоков требует полного обзора факторов, влияющих на их прочность.
Предоставлено: Polka Dot Images / Полька Дот / Getty ImagesНе все бетонные блоки выглядят как шлакоблоки.Проблема
Определение несущей способности бетонного блока оказывается более или менее невозможным без контекста. Бетонные блоки бывают самых разных размеров, многочисленных форм и содержат различные ингредиенты. В дополнение к материальным соображениям, структурный контекст бетонного блока сильно влияет на его несущую способность. Чтобы определить несущую способность блока, который может работать с сотнями, если не тысячами фунтов, вы должны протестировать фактический блок в его контексте.
Структурный контекст
Ряд структурных факторов влияет на вес, который может выдержать бетонный блок. Например, вес, приложенный к сосредоточенной точке на блоке через опорную колонну, демонстрирует большее напряжение, чем вес, распределенный по широкой области. Из-за этого блок, используемый для поддержки столбца, может иметь меньший вес, чем тот же блок, который используется для поддержки плиты. Кроме того, блоки в сети распределения веса могут выдержать больший вес, чем блоки, используемые по отдельности в качестве несущих единиц. Например, стена из блоков, в частности одна, армированная стальными балками, может выдерживать более высокие нагрузки, чем несущая способность суммарной нагрузки каждого отдельного блока.
Материальные соображения
Материал, используемый в конструкции бетонного блока, влияет на его несущую способность. Например, бетонный блок 10 на 8 на 16 дюймов, изготовленный из каменной пыли, может выдержать больший вес, чем блок из 15 на 12 дюймов, изготовленный из песка, потому что каменная пыль имеет больший вес и прочность, чем песок. Кроме того, некоторые бетонные блоки имеют отверстия, в то время как другие содержат твердые плиты материала. Большой блок с большими отверстиями может выдержать меньший вес, чем меньший блок без отверстий. Однако большой блок распределяет вес по большой площади и потенциально служит лучшим средством распределения веса, несмотря на его несущую способность.
Стандарты
В соответствии со стандартами, опубликованными в 2003 году ASTM, некоммерческими международными строительными стандартами, все бетонные блоки должны выдерживать не менее 1700 фунтов веса на квадратный дюйм (PSI). Однако этот стандарт описывает только минимальные требования. Маленький блок может выдержать больший вес, чем большой, если он имеет достаточно высокую нагрузку на квадратный дюйм. Определение рейтинга PSI требует применения веса к блоку, пока он не расколется, и деления давления, из-за которого блок разбился, на общую площадь в дюймах в блоке. Это сложнее, чем кажется, потому что трехмерные фигуры, такие как бетонные блоки, измеряются в кубах, а не в квадратных единицах.
