Должен ли я отказаться от конструкции бетонной смеси из-за слишком высокой прочности на сжатие?


11

Я обычно проектирую сборные железобетонные элементы для общей прочности бетона f ' c = 4000 фунтов на квадратный дюйм в 28 дней. Время от времени, будет представлен дизайн смеси, который имеет очень высокую прочность. В одном случае представленная смесь имела историю разрывов цилиндров выше 7000 фунтов на квадратный дюйм. Это 175% от указанной силы!

Обычно в технике дополнительная сила хороша, но это кажется чрезмерным. Марки стали обычно определяют диапазон прочности (мин. И макс.), Но я никогда не видел максимальной прочности на сжатие в конкретной спецификации.

Должен ли я отказаться от этих очень высокопрочных бетонных смесей?

Какие могут быть осложнения слишком высокой прочности на сжатие?

Есть только две возможные проблемы, о которых я могу подумать:

  1. Модуль упругости напрямую связан с прочностью. Высокая прочность может привести к тому, что бетон будет более подвержен растрескиванию (проблема в обслуживании).
  2. Нераспределенная высокая прочность может быть вредной в сейсмическом проектировании, когда вы хотите, чтобы элементы выходили из строя в определенных местах и ​​в определенных режимах. Обратите внимание, что мои ситуации обычно включают в себя моменты (или лучи или столбцы лучей). Скорее всего, не будет никакого беспокойства в чисто компрессионном элементе.

Причиной подачи такой высокопрочной смеси, по-видимому, является то, что сборщик хочет быстро вынуть деталь из формы, поэтому они добавляют много цемента, чтобы обеспечить соблюдение требований по прочности.


Насколько я понимаю, в стали верхний предел важен, так как сейсмическое проектирование - это только пластичность, но бетон всегда рассматривается как не пластичный - только сталь в нем считается потенциально пластичной. Таким образом, более высокая прочность будет менее проблематичной для бетона, чем для стали. Там, где я живу, подрядчик обычно использует более прочный бетон, чем указано, в надежде, что его 7-дневный перерыв будет соответствовать критериям проектирования. Если это произойдет, они часто добираются, чтобы удалить опоры рано и переходить к следующему этапу строительства.
Ethan48

Прочность бетона прямо пропорциональна соотношению цемент: вода. Чрезмерная прочность означает чрезмерное количество используемого цемента, что является дорогостоящим . Хотя нет очевидных технических недостатков, это поднимает красный флаг о нечестной игре с бюджетом.
SF.

Это интересный вопрос, но ответ отрицательный, если только общая или техническая спецификация, являющаяся частью обязательного юридического контракта, не включает предел максимальной прочности. Поэтому, если вы отказываетесь от бетона, подрядчик / поставщик может сделать законное требование. Если эта работа подпадает под действие FIDIC, вы можете попытаться отклонить ее в соответствии с общими условиями контракта, но одна из важных основ FIDIC заключается в том, что Инженер должен быть признан разумным, и поставщик может оспорить такой отказ неразумным.
AsymLabs

1
Вопрос не в прочности, а в составе смеси. Некоторые спецификации включают максимальное содержание цемента. Это может быть возможной причиной отказа. Но более богатая смесь подвергнется большему риску температурного искажения / растрескивания, растрескивания при усадке и эффектов ползучести. Вот те проблемы, которые у меня были бы. Вместо прямого отклонения смеси, я был бы склонен посмотреть, есть ли какие-либо пределы усадки или ползучести в спецификации, и попросить подрядчика проверить (с помощью испытаний), что предлагаемая обогащенная смесь может удовлетворить эти требования.
AsymLabs

1
@asymlabs выглядит так, что у тебя достаточно слов для ответа ....; )
хаззей

Ответы:


4

Надежность данных

Вы можете повторить тест, чтобы подтвердить перерыв 7ksi? Был ли у вас второй 28-дневный цилиндр или 7-дневные перерывы, которые также были выше обычных?

Насколько вы уверены, что цилиндр сформирован правильно и соответствует ASTM?

Требования к приложениям

Требует ли спецификация от инженера-конструктора максимальной и минимальной ksi или только минимальной прочности? У меня есть проекты, которые используют цемент в гибких применениях и требуют максимальный и минимальный диапазон, во-первых, чтобы обеспечить прочность, а во-вторых, потерпеть неудачу в запланированном движении, чтобы предотвратить серьезное растрескивание (цемент с твердым покрытием).

Говорили ли вы с инженером-проектировщиком о результатах, чтобы узнать, есть ли у него какие-либо сомнения относительно высокопрочного бетона для применения?

Удовлетворенность клиентов

Бетон с более высокой прочностью стоит больше, чем более дешевый продукт, клиент или ваша компания не получают своих денег, или поставщик бетона обдирает себя. Тем не менее, это не обязательно должно быть причиной, чтобы отвергать конкретное, о чем следует помнить, в зависимости от того, кому вы служите.

Менее вообще После написания всего этого и просмотра вашего профиля кажется, что вы, возможно, инженер-проектировщик. Скорее всего, я бы посмотрел на плюсы и минусы того, почему вы не выбрали бетон с более высокой прочностью для начала, и отбросил причины, связанные с затратами. Снижает ли более высокая прочность работоспособность конструкции, более склонна к сколам, чем к поглощению при ручной обработке на месте. Существует ли отношение прочности к толщине, которое необходимо поддерживать, что означало бы, что более высокая прочность потребует более толстой или более тонкой конструкции, которой она больше не соответствует. Изменит ли более высокая прочность время отверждения, увеличит ли реакционная способность цемента, что изменит производительность вашего производства на заводе по производству сборного железобетона?


Я согласен, что странно, что производитель будет тратить дополнительные деньги, но это не в моих руках.
Хаззей

2

С точки зрения юридической ответственности, вы, как инженер-конструктор, должны были бы взять на себя ответственность за более прочный бетон. В этом смысле я бы откладывал утверждение до тех пор, пока не будут выполнены новые расчеты, чтобы установить, что бетон с более высокой прочностью будет соответствовать критериям проектирования.

Вот мои опасения в порядке убывания важности:

1.) Бетон с более высокой прочностью, несомненно, имеет более высокую плотность и, следовательно, больший собственный вес , поскольку цемент в 3 раза больше плотности воды. Это, безусловно, повлияет на сейсмические расчеты.

2.) Будет ли этот продукт соответствовать 7 тыс. Фунтов на кв. В этом случае, тогда у вас нет бетона на 7 фунтов на квадратный дюйм, у вас есть бетон на 4 тысячи фунтов на квадратный дюйм с плотностью бетона на 7 фунтов на квадратный дюйм - настоящая головная боль для сейсмической нагрузки. Если они подают бетон по 7 тыс.фунтов / кв.дюйм, им нужно показать, что они производят бетон за 7 тыс.фунтов / кв.дюйм, а не только соответствовать исходной спецификации

3.) Стальные работы (по общему признанию, не моя область знаний) - будет ли размещение стали таким же постоянным в бетоне 7 тыс. Фунтов на кв.

4.) Из-за увеличенного количества цемента возникнут ли дополнительные проблемы с воздействием окружающей среды и т. Д.? Как надежность надежности тарифа?


1
Я не уверен, что плотность изменится так сильно. Большая часть бетона все еще заполнена. Обычно расчетная плотность бетона падает на легкую / нормальную / тяжелую на основе совокупности, а не прочности. Пункт 4 - мое самое большое неизвестное.
Хаззи

В то время как плотность нормального бетона изменяется с увеличением прочности, она не сильно изменится, увеличение прочности бетона на 100% влияет только на плотность на 5% или около того. На самом деле Еврокод просто предписывает единственное значение плотности бетона (24 кН / м ^ 3) независимо от того, какая прочность для обычных расчетов. Поскольку я не живу в сейсмическом районе, я не знаю, правда ли это для сейсмических расчетов.
Мистер П,

0

Более высокая прочность бетона также ускоряет процесс затвердевания. Существует компромисс со всеми типами бетона, поэтому вы хотите знать, как достигается результат более высокой прочности и с какой целью они делают его более высокой прочности.

Для регулярного использования вам действительно нужен только 90-й процентиль, даже если отклонение конструкции бетона до 15% превышает верхний 5-й процентиль среднего объема производства. Обычно это увеличение силы является результатом плохого контроля производства. Проверьте это, прежде чем ставить свою репутацию на конечные продукты, сделанные другим человеком.

Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.