Qual è la resistenza a compressione concreta?
Il calcestruzzo è un materiale da costruzione costituito da sabbia, acqua, ghiaia e cemento Portland. Mentre questa miscela si indurisce o indurisce, forma un materiale molto resistente e durevole. A causa della sua forza e resilienza, il calcestruzzo è ampiamente utilizzato per costruire edifici, strade e una varietà di altre strutture. Quando si costruisce con calcestruzzo, è importante capire se è in grado di resistere alle forze di compressione nella struttura in cui viene utilizzato. Un modo per misurare questo è testando la resistenza a compressione del calcestruzzo o quanto resiste alle pressioni di compressione che lo circondano.
Mentre il calcestruzzo contiene pochissimi ingredienti, l'esatto rapporto di miscelazione deve essere scelto con cura per garantire che il calcestruzzo funzioni come previsto. Se viene aggiunta troppa o troppa poca acqua, ad esempio, è probabile che il calcestruzzo indurito si rompa o mostri segni di danni alla superficie. In alcuni casi, un rapporto di miscelazione errato può portare a guasti strutturali, con conseguenti gravi problemi di sicurezza.
Gli installatori e le agenzie di collaudo indipendenti utilizzano una serie di standard di collaudo per verificare l'integrità del calcestruzzo appena versato. Uno dei parametri di riferimento più utilizzati è un test di resistenza a compressione del calcestruzzo. La resistenza a compressione del calcestruzzo misura la capacità del materiale di resistere alle forze di compressione. Ad esempio, un ponte del secondo piano è soggetto alla forza di compressione da travi posizionate sopra e sotto il ponte. Testando il calcestruzzo dopo che è stato versato, gli installatori possono garantire che questo pavimento sia abbastanza forte da resistere a queste forze e mantenere gli occupanti al sicuro.
Il metodo di prova più comune per la resistenza a compressione del calcestruzzo richiede agli installatori di versare tre cilindri dalla stessa miscela utilizzata sulla struttura stessa. I tre cilindri vengono collocati in tubi o contenitori e fatti asciugare per 28 giorni prima di essere inviati ai laboratori di prova. In laboratorio, ciascun cilindro viene inserito in una macchina che applica la forza di compressione dall'alto e dal basso del cilindro. Una volta che i cilindri si rompono o si guastano, gli agenti misurano la quantità di resistenza che ogni cilindro è stato in grado di sopportare, quindi confrontano questi risultati con la resistenza specificata per il calcestruzzo per vedere se corrispondono.
Le persone in diverse parti del mondo utilizzano diversi sistemi di classificazione per misurare la resistenza a compressione del calcestruzzo. Negli Stati Uniti, la resistenza del calcestruzzo viene misurata usando libbre per pollice quadrato o PSI. Una miscela di calcestruzzo standard utilizzata su un marciapiede può misurare in media 3.000 PSI, anche se un ingegnere strutturale deve stabilire i valori esatti. I paesi che usano il sistema metrico misurano la resistenza a compressione del calcestruzzo usando megapascal o Newton di forza per metro quadrato. Una miscela concreta che misura 3.000 PSI equivale a circa 20 megapascals.
La resistenza alla compressione del calcestruzzo non deve essere confusa con la resistenza alla trazione. La resistenza alla trazione misura la capacità del calcestruzzo di resistere alle forze laterali o di resistere al distacco da entrambi i lati. Mentre il calcestruzzo ha una resistenza alla compressione abbastanza elevata, generalmente ha una scarsa resistenza alla trazione. Molti installatori aggiungono acciaio di rinforzo o tondo per cemento armato per migliorare la resistenza alla trazione del calcestruzzo. Per aumentare la resistenza alla compressione, è spesso necessario modificare il rapporto di miscelazione o aggiungere indurenti speciali.