Бетон используется для строительства с римских времен. Это, по существу, искусственная скала, сделанная с пастой из цемента и воды для связывания некоторого твердого материала, такого как песок или гравий. Современный бетон выполнен из портландцемента, воды, песка и некоторых пород, называемых агрегатом. Это универсальный и прочный строительный материал, используемый в дорогах, мостах, домах, коммерческих зданиях и во многих других местах. Правильно установленный и вылеченный, он будет длиться годами.
Бетонный фундамент, подобный этому, будет легко поддерживать вес дома.
компрессия
Бетон имеет огромную прочность на сжатие, способность выдерживать тяжелые грузы или силы на нем. Он также набирает силу с возрастом. Бетон затвердеет через несколько часов и затвердеет или закроется через несколько дней, но продолжает набирать силу не менее 28 дней. Некоторые очень толстые бетонные конструкции, такие как плотины, будут продолжать набирать силу в течение нескольких месяцев или лет.
напряжение
Бетон практически не имеет прочности на растяжение, способности выдерживать прессование или растяжение. Поместите доску между двумя опорами и нажмите вниз по центру. Он согнется. Верхняя часть доски находится под сжатием, нижняя часть которой изгибается под напряжением. Бетон может противостоять сжатию, но будет разорваться под напряжением. Бетонные трещины в дорогах и плитках во многом обусловлены напряженностью; различные веса в разных областях производят растягивающие силы.
Сопротивление сжатию
Соотношение натяжения и сжатия для бетона составляет от 10 до 15 процентов. То есть он может выдерживать примерно в 10 раз силу нажатия или сжатие тягового усилия или натяжения. Обе силы увеличиваются с возрастом, но соотношение устойчиво. Портландцементный бетон менее года имеет прочность на сжатие 1000 фунтов на квадратный дюйм (psi) и прочность на растяжение 200 фунтов на квадратный дюйм. Бетон более года имеет сжатие psi 2000 фунтов и давление psi 400.
Армирование
Для обеспечения прочности на растяжение бетона - например, для крепления балок в мостике или здании, - добавляется арматурная сталь. Сталь имеет большую прочность на растяжение; он изгибается, не разбиваясь. Комбинация обеспечивает прочность, необходимую для мостовых балок, дорог, стен зданий и других сооружений. Еще более сильная комбинация - предварительно напряженный бетон. Армирующая сталь растягивается или растягивается до того, как вокруг нее заливается бетон. Когда напряжение отпускается, тенденция к возврату стали в нерастянутую форму добавляет обратное натяжение, которое укрепляет бетонную балку или балку.