Ketegangan Vs. Kompresi Beton

Beton telah digunakan untuk konstruksi sejak zaman Romawi. Ini pada dasarnya adalah batu buatan, dibuat dengan pasta semen dan air untuk mengikat bersama beberapa bahan padat seperti pasir atau kerikil. Beton modern dibuat dengan semen Portland, air, pasir, dan beberapa batu yang disebut agregat. Ini adalah bahan bangunan serbaguna dan tahan lama, digunakan di jalan raya, jembatan, rumah, bangunan komersial dan banyak tempat lainnya. Dipasang dan dirawat dengan benar, ini akan bertahan selama bertahun-tahun.

Beton memiliki kekuatan tekan yang sangat besar, kemampuan untuk menahan beban berat atau kekuatan di atasnya. Itu juga mendapatkan kekuatan seiring bertambahnya usia. Beton akan mengeras dalam beberapa jam dan mengeras atau mengerut dalam beberapa hari, tetapi terus mendapatkan kekuatan setidaknya selama 28 hari. Beberapa struktur beton yang sangat tebal, seperti bendungan, akan terus bertambah kuat selama berbulan-bulan atau bertahun-tahun.

Beton hampir tidak memiliki kekuatan tarik, kemampuan untuk menahan tekanan atau peregangan. Letakkan papan di antara dua penyangga dan tekan bagian tengah. Itu akan menekuk. Bagian atas papan berada di bawah kompresi, bagian bawah yang tertekuk berada di bawah tekanan. Beton dapat menahan kompresi, tetapi akan pecah di bawah tekanan. Retakan beton di jalan dan pelat sebagian besar disebabkan oleh ketegangan; bobot yang berbeda di daerah yang berbeda menghasilkan gaya tarik.

Rasio tegangan terhadap kompresi untuk beton adalah sekitar 10 hingga 15 persen. Artinya, ia dapat menahan sekitar 10 kali gaya dorong atau kompresi dari gaya tarikan atau ketegangan. Kedua kekuatan meningkat seiring bertambahnya usia, tetapi rasionya stabil. Beton semen Portland yang berumur kurang dari setahun memiliki kekuatan kompresi 1.000 pound per inci persegi (psi) dan kekuatan tensi 200 psi. Beton berusia lebih dari satu tahun memiliki psi kompresi 2.000 pound dan psi ketegangan 400.

Untuk memberikan kekuatan tarik beton - untuk menopang balok di jembatan atau bangunan, misalnya - baja tulangan ditambahkan. Baja memiliki kekuatan tarik yang besar; ia membungkuk tanpa putus. Kombinasi tersebut menghasilkan kekuatan yang dibutuhkan untuk balok penopang jembatan, jalan raya, dinding bangunan, dan konstruksi lainnya. Kombinasi yang lebih kuat adalah beton pratekan. Baja tulangan diregangkan atau diletakkan di bawah tekanan sebelum beton dituangkan di sekitarnya. Ketika ketegangan dilepaskan, kecenderungan baja untuk kembali ke bentuknya yang tidak terentang menambah tegangan balik yang memperkuat balok atau girder beton.