Fyzikálne vlastnosti stavebných materiálov určujú, ako a prečo ich používate. Vezmite napríklad betónové bloky. Tieto bloky nadobúdajú početné veľkosti a tvary, aj keď všetky vykazujú vysoký stupeň pevnosti v porovnaní s ich veľkosťou. Z tohto dôvodu sa bežne vyskytujú pri zaťažovacích operáciách, ako sú podporné stĺpy, pätky, steny a základy. Pochopenie únosnosti betónových tvárnic si vyžaduje úplný prehľad faktorov ovplyvňujúcich ich pevnosť.
kredit: Polka Dot Images / Polka Dot / Getty ImagesNe všetky betónové bloky nevyzerajú ako škvárové bloky.Problém
Stanovenie únosnosti betónového bloku je viac či menej nemožné bez kontextu. Betónové tvárnice prichádzajú v nespočetných veľkostiach, početných tvaroch a obsahujú rôzne prísady. Okrem materiálnych hľadísk štrukturálny kontext betónového bloku výrazne ovplyvňuje jeho únosnosť. Ak chcete určiť nosnosť bloku, ktorý dokáže spustiť gamut stoviek (ak nie tisícov) libier, musíte otestovať skutočný blok v jeho kontexte.
Štrukturálny kontext
Koľko váhy môže konkrétny blok udržať, ovplyvňuje množstvo štrukturálnych faktorov. Napríklad hmotnosť aplikovaná na koncentrovaný bod na blok cez nosný stĺp vykazuje väčšie namáhanie ako hmotnosť rozložená na širokú plochu. Z tohto dôvodu môže blok použitý na podopretie stĺpca niesť menšiu hmotnosť ako ten istý blok použitý na podopretie dosky. Bloky v sieti na distribúciu hmotnosti môžu navyše uniesť väčšiu váhu ako bloky používané jednotlivo ako nosné jednotky. Napríklad stena blokov, najmä jedna vystužená oceľovými nosníkmi, môže niesť väčšie zaťaženie ako celková únosnosť každého jednotlivého bloku.
Významné úvahy
Materiál použitý pri stavbe betónového bloku ovplyvňuje jeho únosnosť. Napríklad betónový blok 10 x 8 x 16 palcov vyrobený z kamenného prachu môže niesť väčšiu váhu ako blok 15 x 12 x 24 palcov vyrobený z piesku, pretože kamenný prach vykazuje väčšiu hmotnosť a pevnosť ako piesok. Niektoré betónové bloky tiež vykazujú diery, zatiaľ čo iné obsahujú pevné dosky z materiálu. Veľký blok s veľkými otvormi môže niesť menšiu hmotnosť ako menší blok bez otvorov. Veľký blok však rozdeľuje hmotnosť na veľkú plochu a potenciálne slúži ako lepší spôsob rozloženia hmotnosti napriek svojej nosnosti.
Štandardy
Podľa noriem vydaných v roku 2003 ASTM, neziskovou organizáciou s medzinárodnými normami v oblasti stavebníctva, musia všetky betónové bloky uniesť hmotnosť najmenej 1 700 libier na štvorcový palec (PSI). Táto norma však opisuje iba minimálne požiadavky. Malý blok môže uniesť väčšiu váhu ako veľký blok, ak vykazuje dostatočnú nosnosť. Stanovenie hodnoty PSI vyžaduje, aby sa na blok aplikovalo zaťaženie, až kým sa nerozbije, a delenie tlaku, ktorý spôsobil zlomenie bloku, celkovým štvorcovým palcom v bloku. Je to komplikovanejšie, ako sa zdá, pretože trojrozmerné tvary, ako sú betónové bloky, merajú v kubických, nie štvorcových jednotkách.
