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Die physikalischen Eigenschaften von Baustoffen bestimmen, wie und zu welchem Zweck Sie sie verwenden. Betrachten Sie zum Beispiel Betonblöcke. Sie können zahlreiche Größen und Formen haben, obwohl sie alle im Verhältnis zu ihrer Größe ein hohes Maß an Festigkeit aufweisen. Aus diesem Grund treten sie normalerweise bei Frachtvorgängen wie dem Transport von Säulen, festen Sockeln, Wänden und Fundamenten auf. Um die Tragfähigkeit von Betonsteinen zu verstehen, müssen die Faktoren, die ihre Festigkeit beeinflussen, vollständig betrachtet werden.
Das Problem
Die Bestimmung der Tragfähigkeit eines Betonblocks erweist sich ohne Kontext als mehr oder weniger unmöglich. Sie kommen in einer Vielzahl von Größen, zahlreichen Formen und enthalten eine Vielzahl von Zutaten. Neben der Berücksichtigung von Materialien wirkt sich der strukturelle Kontext eines Betonblocks stark auf seine Tragfähigkeit aus. Testen Sie den Block im Kontext, um die Größe eines Blocks zu bestimmen, die zwischen Hunderten und Tausenden von Pfund liegen kann.
Struktureller Kontext
Eine Reihe von strukturellen Faktoren beeinflussen, wie viel Gewicht ein Betonblock aufnehmen kann. Beispielsweise weist das Gewicht, das durch eine Stützsäule auf einen auf den Block konzentrierten Punkt aufgebracht wird, eine größere Spannung auf als das gleiche Gewicht, das über eine große Fläche verteilt ist. Aus diesem Grund kann ein Block, der zur Unterstützung einer Säule verwendet wird, weniger Gewicht tragen als ein anderer Block, der zur Unterstützung einer Platte verwendet wird. Darüber hinaus können diejenigen mit einem Gewichtsverteilungsnetz mehr unterstützen als diejenigen, die einzeln verwendet werden. Beispielsweise kann eine Blockwand, insbesondere eine mit Stahlträgern verstärkte, Lasten standhalten, die schwerer sind als die Summe der Tragfähigkeit jedes Blocks.
Wesentliche Überlegungen
Das beim Bau eines Betonblocks verwendete Material beeinflusst dessen Tragfähigkeit. Zum Beispiel kann ein 24,5 x 20,3 x 40,6 cm großer Block aus Steinstaub mehr Gewicht tragen als ein 38,1 x 30,5 x 61 cm großer Block aus Sand, weil der Steinstaub Es hat mehr Gewicht und Stärke als Sand. Ein weiterer Einflussfaktor ist, dass einige Blöcke Löcher aufweisen, während andere feste Materialplatten enthalten. Ein breiter Block mit breiten Löchern kann weniger Gewicht tragen als ein kleinerer Block ohne Löcher. Ein breiter Block verteilt das Gewicht jedoch auf eine größere Fläche und dient unabhängig von seiner Tragfähigkeit als potenziell besseres Verteilungsmittel.
Standards
Gemäß den 2003 von ASTM, einem internationalen gemeinnützigen Unternehmen, das Gebäudestandards festlegt, veröffentlichten Standards müssen alle Betonblöcke mindestens 1700 psi tragen. Diese Norm beschreibt jedoch die grundlegenden Anforderungen. Ein kleiner Block kann mehr Gewicht tragen als ein größerer Block, wenn er eine größere Tragfähigkeit in psi aufweist. Um eine psi-Schätzung zu bestimmen, muss der Block gewichtet werden, bis er bricht, und der zum Brechen des Blocks erforderliche Druck durch die gesamten 2,5 cm² des Blocks geteilt werden. Dies ist komplizierter als es aussieht, da dreidimensionale Formen wie Betonblöcke in Würfeleinheiten und nicht im Quadrat gemessen werden.