Бетон — это строительный материал, изготовленный из песка, воды, гравия и портландцемента. Когда эта смесь затвердевает или затвердевает, она образует очень прочный и долговечный материал. Благодаря своей прочности и устойчивости бетон широко используется для строительства зданий, дорог и множества других сооружений. При строительстве из бетона важно понимать, может ли он выдержать сжимающие усилия в конструкции, в которой он используется. Один из способов измерить это — проверить прочность бетона на сжатие или то, насколько хорошо он выдерживает сжимающее давление вокруг себя.
В то время как бетон содержит очень мало ингредиентов, необходимо тщательно выбирать точное соотношение смеси, чтобы гарантировать, что бетон будет работать так, как задумано. Например, если добавить слишком много или слишком мало воды, затвердевший бетон может треснуть или появятся признаки повреждения поверхности. В некоторых случаях неправильное соотношение смеси может привести к разрушению конструкции, что может привести к серьезным проблемам с безопасностью.
Установщики и независимые испытательные агентства используют ряд стандартов испытаний для проверки целостности свежезалитого бетона. Одним из наиболее широко используемых эталонов является испытание прочности бетона на сжатие. Это измеряет способность материала выдерживать сжимающие усилия. Например, настил второго этажа подвергается сжимающей силе от балок, расположенных выше и ниже настила. Испытывая бетон после его заливки, установщики могут убедиться, что этот пол достаточно прочен, чтобы выдерживать эти нагрузки и обеспечивать безопасность людей.
Наиболее распространенный метод проверки прочности бетона на сжатие требует, чтобы монтажники заливали три цилиндра той же смесью, что и сама конструкция. Три цилиндра помещают в пробирки или контейнеры и дают им высохнуть в течение 28 дней, прежде чем их отправят в испытательные лаборатории. В лаборатории каждый цилиндр помещают в машину, которая прикладывает сжимающее усилие сверху и снизу к цилиндру. Как только цилиндры ломаются или выходят из строя, агенты измеряют величину прочности, которую мог выдержать каждый цилиндр, а затем сравнивают эти результаты с указанным рейтингом прочности для бетона, чтобы увидеть, совпадают ли они.
Люди в разных частях мира используют разные рейтинговые системы для измерения прочности бетона на сжатие. В Соединенных Штатах прочность бетона измеряется в фунтах на квадратный дюйм или PSI. Стандартная бетонная смесь, используемая на тротуаре, может иметь в среднем 3000 фунтов на квадратный дюйм, хотя точные значения должны быть определены инженером-строителем. Страны, использующие метрическую систему, измеряют эту прочность на сжатие с помощью мегапаскалей или ньютонов силы на квадратный метр. Бетонная смесь с давлением 3000 фунтов на квадратный дюйм эквивалентна приблизительно 20 мегапаскалям.
Прочность бетона на сжатие не следует путать с прочностью на растяжение. Прочность на растяжение измеряет способность бетона противостоять боковым силам или сопротивляться растяжению с любой стороны. Хотя бетон имеет довольно высокую прочность на сжатие, он обычно имеет низкую прочность на растяжение. Многие установщики добавляют арматурную сталь или арматуру для повышения прочности бетона на растяжение. Для повышения прочности на сжатие часто необходимо изменить соотношение смеси или добавить специальные отвердители.
