Hvad er konkret styrke, og hvad er de faktorer, der påvirker det?

Af
Er. Kaushal Kishore,
Materialeingeniør, Roorkee

betonstyrke
Cement som vand, aggregater og nogle gange blandinger er en af ingrediensen i beton. Blandingen af disse materialer i specificerede proportioner producerer beton. Derfor er cement alene ikke et byggemateriale, det er betonen, der er et byggemateriale. For en given cement og acceptable aggregater påvirkes den styrke, der kan udvikles af en brugbar, korrekt placeret blanding af cement, aggregater og vand (under samme blandings -, hærdnings-og testbetingelser) af :

a)forholdet mellem cement og blandevand
B)forholdet mellem cement og aggregater, mørtelens styrke, bindingen mellem mørtelen og det grove aggregat.
c) sortering, overfladestruktur, form, styrke og stivhed af aggregerede partikler.
d) maksimal størrelse af aggregatet.

styrken af beton er direkte relateret til strukturen af den hydratiserede cementpasta. Luft i beton producerer hulrum. Overskydende vand i beton fordampe forlade hulrummet i betonen. Som følge heraf øges porøsiteten af cementpastaen i betonen også, når vægt/C-forholdet stiger. Når porøsiteten øges, falder betonens trykstyrke.

styrke af CEMENT V/S styrke af beton
det er ikke muligt at designe en betonblanding af høj styrke med cement med lav styrke. Variationen i styrken af cement skyldes i høj grad den manglende ensartethed i de råmaterialer, der anvendes i fremstillingen, ikke kun mellem forskellige forsyningskilder, men også med i et stenbrud. Desuden bidrager forskelle i detaljer i fremstillingsprocessen og frem for alt variationen i askeindholdet i kul, der bruges til at affyre kilinet, til variationen i egenskaberne ved kommercielle cement. Dette er ikke at benægte, at den moderne fremstilling af cement er en meget sofistikeret proces.

indtil 1975 var masseproduktionen af cement i Indien kun OPC-33 klasse. Det blev fundet svært at opnå højstyrkebeton med denne cement. Forbrugeren har normalt haft svært ved at få konsekvent og sikret levering af højstyrkecement til forspændt beton og visse emner af præfabrikeret beton. For disse særlige krav bis offentliggjort er: 8112, specifikation for OPC-43 Grade cement. Nu er sorterne af cement fremstillet i Indien:

1.Almindelig Portlandcement (klasse OPC-33, OPC-43 og OPC-53. OPC-33 klasse næsten forsvundet fra indiske marked)
2.Portland Cement (PPC)
3.Sulfatresistens Cement (SRC)

testresultater af forskellige mærker af cement minimum til maksimal trykstyrke er angivet i tabellen-1.

på grund af variation af cementstyrke vil betonen fremstillet af denne cement også have variabel styrke. For en korrekt tilgang i Betonblandingsdesignet, hvis faciliteterne på stedet er tilgængelige, med det givne sæt materialer, krav og stedforhold egen vægt/C-forhold v/s trykstyrke af betonkurve bør udvikles på selve stedet.

det observeres ofte, at cementposer mærket som OPC-43-klasse virkelig kan indeholde cement af meget højere kvalitet. PPC cement som PR er kode er kun af 33 klasse. Hvor som på poser er det markeret som 43 MPa eller 53 MPa. Stedcementprøver skal testes for dens faktiske styrke og andre egenskaber. Der er tilfælde, hvor højere kvalitet cement bliver brugt selv for lav styrke beton, som mørtel eller endda til pudsning. Dette kan føre til unødvendig revnedannelse af beton / overflader.

i OPC med lav kvalitet fortsætter styrkeforøgelsen ud over den 28.dag. På grund af tidlig styrkeforøgelse af højere grad af OPC øges betonstyrken ikke meget ud over den 28.dag. Hydratiseringsvarmen af OPC af højere kvalitet er højere, chancerne for mikrokrakning af beton er meget større. Således i den indledende indstillingsperiode for beton, det højere hydratiseringshoved kan føre til skadelig mikrokrakning med i betonen, som muligvis ikke er synlig på overfladen. Situationen kan være værre, når vi har tendens til at øge mængden af cement i beton med en tro på, at en sådan stigning er bedre for både styrke og holdbarhed af beton.

tabel-1 : Trykstyrke af forskellig kvalitet af Cement:

variationen i cementstyrke er angivet nedenfor : (I N/mm2)
OPC-43 Grade : 7-dage fra 24,7 til 57,7 og 28-dage fra 40,0 til 74,5
OPC-53 Grade : 7-dage fra 37,8 til 57,8 og 28-dage fra 52,5 til 73,9
PPC : 7-dage fra 25,5 til 52,6 og 28-dage fra 48, 0 til 67, 0
bemærk: Trykstyrke (CS) af cement givet er gennemsnitsværdier.

vi ved engineeringcivil.com er taknemmelige for Sir Kaushal Kishore for at indsende dette forskningsdokument og hjælpe alle civilingeniører med at forstå begrebet konkret styrke og faktorer, der påvirker det.