Inhoud
De fysische eigenschappen van bouwmaterialen bepalen hoe en voor welk doel je ze gebruikt. Denk bijvoorbeeld aan betonblokken. Ze kunnen talloze maten en vormen hebben, hoewel ze allemaal een hoge mate van sterkte vertonen in verhouding tot hun grootte. Hierdoor verschijnen ze meestal in vrachtoperaties zoals het vervoeren van kolommen, solide bases, muren en funderingen. Om het draagvermogen van betonblokken te begrijpen, is een volledig overzicht nodig van de factoren die hun sterkte beïnvloeden.
Het probleem
Het bepalen van de draagkracht van een betonblok blijkt zonder context min of meer onmogelijk. Ze zijn er in een groot aantal maten, verschillende vormen en bevatten een verscheidenheid aan ingrediënten. Naast de materiaaloverweging heeft de structurele context van een betonblok grote invloed op het draagvermogen. Om de grootte van een blok te bepalen, dat kan variëren van honderden tot duizenden ponden, test u het blok in context.
Structurele context
Een aantal structurele factoren zijn van invloed op het gewicht dat een betonblok kan dragen. Bijvoorbeeld, het gewicht dat wordt uitgeoefend op een punt dat door een steunkolom op het blok is geconcentreerd, vertoont een grotere spanning dan hetzelfde gewicht dat over een groot gebied is verdeeld. Hierdoor kan een blok dat wordt gebruikt om een kolom te ondersteunen, minder gewicht dragen dan een ander blok dat wordt gebruikt om een plaat te ondersteunen. Bovendien kunnen degenen met een netwerk voor gewichtsverdeling meer ondersteunen dan degenen die afzonderlijk worden gebruikt. Een blokmuur, in het bijzonder een die versterkt is met stalen balken, kan bijvoorbeeld lasten weerstaan die zwaarder zijn dan de som van het laadvermogen van elk blok.
Materiële overwegingen
Het materiaal dat wordt gebruikt bij de constructie van een betonblok, heeft invloed op het draagvermogen. Een blok van 24,5 bij 20,3 bij 40,6 cm gemaakt met steenstof kan bijvoorbeeld meer gewicht dragen dan een blok van 38,1 bij 30,5 bij 61 cm gemaakt met zand, omdat het steenstof het heeft meer gewicht en sterkte dan zand. Een andere beïnvloedende factor is dat sommige blokken gaten hebben, terwijl andere massieve platen materiaal bevatten. Een breed blok met brede gaten kan minder gewicht dragen dan een kleiner blok zonder gaten. Een breed blok verdeelt het gewicht echter over een groter oppervlak en dient als potentieel beter distributiemiddel, ongeacht het laadvermogen.
Standaarden
Volgens de normen die in 2003 zijn gepubliceerd door ASTM, een internationale non-profitorganisatie die bouwnormen vaststelt, moeten alle betonblokken minstens 1700 psi ondersteunen. Deze norm beschrijft echter de basisvereisten. Een klein blok kan meer gewicht dragen dan een groter blok als het een groter laadvermogen in psi vertoont. Om een schatting van de psi te bepalen, moet er gewicht op het blok worden uitgeoefend totdat het breekt en moet de druk die nodig is om het blok te breken, worden gedeeld door het totale aantal vierkante inches (2,5 cm²) van het blok. Dit is ingewikkelder dan het lijkt, omdat driedimensionale vormen, net als betonblokken, worden gemeten in blokjes, niet in het kwadraat.