המתח נגד. דחיסת בטון

בטון שימש לבנייה מאז ימי הרומאים. זהו למעשה סלע מלאכותי, המיוצר עם משחת מלט ומים בכדי לקשור יחד חומר מוצק כמו חול או חצץ. בטון מודרני מיוצר עם מלט פורטלנד, מים, חול וכמה סלעים הנקראים אגרגט. זהו חומר בנייה רב-תכליתי ועמיד, המשמש בכבישים, גשרים, בתים, מבנים מסחריים ומקומות רבים אחרים. התקנה ונרפא כראוי, זה יימשך שנים.

לבטון חוזק דחיסה עצום, היכולת לעמוד במשקלים כבדים או בכוחות עליו. זה גם צובר כוח ככל שהוא מתיישן. בטון יתמצק בעוד מספר שעות ויתקשה או יתקבע בעוד מספר ימים, אך ממשיך לצבור כוח לפחות 28 יום. כמה מבני בטון עבים מאוד, כמו סכרים, ימשיכו לצבור כוח במשך חודשים או שנים.

לבטון אין כמעט חוזק מתיחה, היכולת לעמוד בכבישה או מתיחה. שים לוח בין שני תומכים ולחץ על המרכז. זה יתכופף. החלק העליון של הלוח נמצא תחת דחיסה, התחתון שמתכופף נמצא תחת מתח. בטון יכול לעמוד בפני הדחיסה, אך ישבר תחת המתח. סדקים בטון בכבישים ובלוחות נובעים במידה רבה מהמתח; משקלים שונים באזורים שונים מייצרים כוחות מתיחה.

יחס המתח לדחיסה לבטון הוא בערך 10 עד 15 אחוזים. כלומר, הוא יכול לעמוד בערך פי 10 מכוח הדחיפה או הדחיסה של כוח המשיכה או המתח. שתי החוזקות גדלות עם הגיל, אך היחס יציב. בטון פורטלנד בטון בן פחות משנה יש כוח דחיסה של 1,000 פאונד לאינץ 'מרובע (psi) ועוצמת מתח של 200 psi. לבטון בן למעלה משנה יש psi דחיסה של 2,000 פאונד ופסי מתח של 400.

כדי לתת חוזק מתיחה בטון - לתמיכה בקורות בגשר או בבניין, למשל - נוסף פלדה מחזקת. לפלדה חוזק מתיחה רב; זה מתכופף בלי להישבר. השילוב מייצר את הכוח הדרוש לסגירת גשרים, כבישים, קירות בנייה ובנייה אחרת. שילוב חזק עוד יותר הוא בטון מדויק. פלדת החיזוק נמתחת או מכניסת מתח לפני שנשפך סביב הבטון. כאשר משתחרר המתח, הנטייה של הפלדה לחזור לצורתה הבלתי מושטת מוסיפה מתח הפוך המחזק קורת בטון או קורת גג.