Wat is Concrete sterkte en wat zijn de factoren die het beïnvloeden?

Door
Er. Kaushal Kishore,
Materials Engineer, Roorkee

betonsterkte
Cement zoals water, aggregaten en soms mengsels is een van de ingrediënten van beton. Het mengen van deze materialen in bepaalde verhoudingen levert beton op. Cement alleen is dus geen bouwmateriaal, maar het beton is een bouwmateriaal. Voor een gegeven cement en aanvaardbare aggregaten wordt de sterkte die kan worden ontwikkeld door een werkbaar, goed geplaatst mengsel van cement, aggregaten en water (onder dezelfde meng -, uithardings-en testomstandigheden) beïnvloed door :

a)Verhouding van cement tot mengwater
b)Verhouding van cement tot aggregaten, de sterkte van de Mortel, De binding tussen de mortel en het grove aggregaat.
C)sortering, oppervlaktetextuur, vorm, sterkte en stijfheid van aggregaatdeeltjes.
d) maximale grootte van het aggregaat.

de sterkte van beton houdt rechtstreeks verband met de structuur van de gehydrateerde cementpasta. Lucht in beton produceert holtes. Overmaat aan water in beton verdampen laat de holtes in het beton. Naarmate de verhouding W/C toeneemt, neemt dus ook de porositeit van de cementpasta in het beton toe. Naarmate de porositeit toeneemt, neemt de druksterkte van het beton af.

sterkte van CEMENT V / S sterkte van beton
het is niet mogelijk een betonmix van hoge sterkte met cement van lage sterkte te ontwerpen. De variatie in sterkte van cement is grotendeels te wijten aan het gebrek aan uniformiteit in de grondstoffen die worden gebruikt bij de vervaardiging ervan, niet alleen tussen verschillende leveranciers, maar ook met in een steengroeve. Bovendien dragen de verschillen in de details van het fabricageproces en vooral de variatie in het asgehalte van de kolen die worden gebruikt om de kilin te verbranden, bij tot de variatie in de eigenschappen van handelscement. Dit wil niet ontkennen dat de moderne productie van cement een zeer geavanceerd proces is.Tot 1975 was de massaproductie van cement in India slechts OPC-33-klasse. Het bleek moeilijk om met dit cement hoge sterkte beton te verkrijgen. De consument vindt het normaal gesproken moeilijk om een consistente en gegarandeerde levering van hoge sterkte cement voor voorgespannen beton en bepaalde onderdelen van prefab beton te krijgen. Voor deze speciale eisen BIS gepubliceerd is: 8112, Specificatie voor OPC-43 kwaliteit cement. De soorten cement die in India worden vervaardigd, zijn:

1.Gewoon Portlandcement (Klasse OPC-33, OPC-43 en OPC-53. OPC-33-graad verdween bijna van de Indiase markt)
2.Portland Pozzolana Cement (PPC)

3.Tabel-1 geeft de testresultaten van de minimum – tot maximumdruksterkte van verschillende merken cement.

door de variatie van de cementsterkte zal ook het beton van dit cement een variabele sterkte hebben. Voor een juiste aanpak in de betonmix ontwerp, als de faciliteiten op de site beschikbaar zijn, met de gegeven set van materialen, eisen en site voorwaarden eigen W/C Verhouding v/s druksterkte van beton curve moet worden ontwikkeld op de site zelf.

vaak wordt opgemerkt dat cementzakken die als OPC-43-kwaliteit zijn gemarkeerd, echt cement van veel hogere kwaliteit kunnen bevatten. PPC het cement vanaf Is Code is slechts van rang 33. Waar als op de zakken het is gemarkeerd als 43 MPa of 53 MPa. Site cement monsters moeten worden getest op de werkelijke sterkte en andere eigenschappen. Er zijn gevallen waarin hogere kwaliteit cement wordt gebruikt, zelfs voor lage sterkte beton, als mortel of zelfs voor pleisterwerk. Dit kan leiden tot onnodig kraken van beton/oppervlakken.

bij laaggradige OPC zal de sterkte toenemen na de 28e dag. Als gevolg van vroege sterkte winst van hogere rang van OPC de betonsterkte niet veel meer dan 28e dag. De warmte van hydratatie van hogere kwaliteit OPC is hoger, de kans op micro-kraken van beton is veel groter. Zo kan tijdens de eerste zetperiode van beton, de hogere kop van hydratatie leiden tot schadelijke micro-barsten met in het beton die niet zichtbaar aan de oppervlakte. De situatie kan erger zijn wanneer we de neiging om de hoeveelheid cement in beton te verhogen met de overtuiging dat een dergelijke toename zijn beter voor zowel sterkte en duurzaamheid van beton.

Tabel-1 : De druksterkte van de verschillende Graad van Cement:

De variatie in cement kracht wordt hieronder gegeven : (in N/mm2)
OPC-43 Kwaliteit : 7-dagen van 24,7 57,7 en 28 dagen-40.0 tot 74,5
OPC-53 Kwaliteit : 7-dagen van 37.8 te 57.8 en 28 dagen van 52.5 te 73.9
PPC : 7-dagen van 25,5 tot 52,6 en 28 dagen van 48.0 te 67.0
Opmerking: Druksterkte (CS) van cement gegeven zijn gemiddelde waarden.

We at engineeringcivil.com zijn Sir Kaushal Kishore dankbaar voor het indienen van dit onderzoek paper en het helpen van alle civiele ingenieurs begrijpen het concept van Concrete kracht en factoren die het beïnvloeden.