Jaká je nosnost různých betonových tvárnic?

Fyzikální vlastnosti stavebních materiálů určují, jak a proč je používáte. Vezměte například betonové bloky. Tyto bloky předpokládají četné velikosti a tvary, i když všechny vykazují vysoký stupeň pevnosti vzhledem k jejich velikosti. Z tohoto důvodu se běžně objevují v operacích, jako jsou nosné sloupy, patky, stěny a základy. Pochopení únosnosti betonových bloků vyžaduje úplný přehled faktorů ovlivňujících jejich pevnost.

Stanovení únosnosti betonového bloku je více či méně nemožné bez kontextu. Betonové bloky přicházejí v nesčetných velikostech, četných tvarech a obsahují různé přísady. Konstrukční kontext betonového bloku kromě materiálních úvah výrazně ovlivňuje jeho únosnost. Chcete-li určit nosnost bloku, který dokáže spustit gamut stovek, ne-li tisíc, liber, musíte otestovat skutečný blok v jeho kontextu.

Množství strukturálních faktorů ovlivňuje, jak velkou váhu může konkrétní blok držet. Například hmotnost aplikovaná na koncentrovaný bod na bloku prostřednictvím nosného sloupu vykazuje větší napětí než hmotnost rozprostřená po široké ploše. Z tohoto důvodu může mít blok použitý pro nesení sloupu menší váhu než stejný blok používaný pro nesení desky. Kromě toho mohou bloky v síti pro distribuci hmotnosti nést větší váhu než bloky používané jednotlivě jako nosné jednotky. Například stěna bloků, zejména jedna vyztužená ocelovými nosníky, může nést těžší zatížení, než je celková únosnost každého jednotlivého bloku.

Materiál použitý při konstrukci betonového bloku ovlivňuje jeho únosnost. Například betonový blok 10 x 8 x 16 palců vyrobený z kamenného prachu může nést větší váhu než a Blok 15 x 12 x 24 palců vyrobený z písku, protože kamenný prach vykazuje větší hmotnost a pevnost než písek. Také některé betonové bloky vykazují díry, zatímco jiné obsahují pevné desky materiálu. Velký blok s velkými otvory může nést menší hmotnost než menší blok bez otvorů. Velký blok však rozděluje hmotnost na velkou plochu a potenciálně slouží i jako lepší prostředek rozložení hmotnosti, a to navzdory své únosnosti.

Podle norem publikovaných v roce 2003 ASTM, mezinárodním stavebním standardem neziskovým, musí všechny betonové bloky nést hmotnost nejméně 1 700 liber na čtvereční palec (PSI). Tato norma však popisuje pouze minimální požadavky. Malý blok může nést větší váhu než velký blok, pokud vykazuje dostatečnou nosnou kapacitu na kilogram. Stanovení klasifikace PSI vyžaduje použití váhy na blok, dokud se nerozbije, a rozdělení tlaku, který způsobil zlomení bloku, celkovým čtvercovým palcům v bloku. To je složitější, než se zdá, protože trojrozměrné tvary, jako jsou betonové bloky, měří v krychlových, nikoli čtvercových jednotkách.