คอนกรีตเป็นวัสดุหินเทียมสำหรับการก่อสร้าง ซึ่งได้มาจากการปั้นและการบ่มส่วนผสมที่เลือกสรรมาอย่างเหมาะสม ซึ่งรวมถึงสารยึดเกาะ น้ำ และมวลรวมที่ละเอียดและหยาบ ทั้งหมดนี้ผ่านการบดอัดแบบบังคับ ในบางกรณี มีการใช้สารเติมแต่งพิเศษ และในกรณีของแอสฟัลต์คอนกรีต จะไม่มีการใช้น้ำเลย
ส่วนประกอบ
แกนกลางของคอนกรีตคือส่วนผสมของซีเมนต์และน้ำ ซึ่งเป็นผลมาจากปฏิกิริยาระหว่างหินซีเมนต์ที่ก่อตัวขึ้น โดยยึดเม็ดของสารตัวเติมที่ใช้เป็นเสาหินก้อนเดียว โครงสร้างและคุณสมบัติของคอนกรีตขึ้นอยู่กับสารเหล่านี้ โดยจะเปลี่ยนระดับความพรุน ตอบสนองต่อน้ำหนัก เวลาในการชุบแข็ง และยังลดการเสียรูปของคอนกรีตในระหว่างการชุบแข็งได้อย่างมาก คอนกรีตได้กลายเป็นวัสดุก่อสร้างหลักที่ใช้กันทั่วทุกพื้นที่เนื่องจากมีโอกาสเพียงพอในการได้ส่วนผสมที่มีคุณสมบัติต่างกันด้วยเติมสารเติมเต็มต่างๆ เป็นลักษณะเฉพาะเหล่านี้ที่เปิดกว้างในการใช้งานมากมาย
คอนกรีตเป็นวัสดุที่ทนทานและทนไฟได้สูง ความหนาแน่น ความแข็งแรง และคุณสมบัติอื่นๆ สามารถเปลี่ยนแปลงได้ ทำให้มีคุณสมบัติเฉพาะบางอย่าง ด้วยการประมวลผลที่เหมาะสม ส่วนผสมสามารถสร้างโครงสร้างของรูปทรงที่ต้องการได้จากมุมมองของสถาปัตยกรรมและกลไกโครงสร้าง
ประวัติศาสตร์เล็กน้อย
วัสดุก่อสร้างประดิษฐ์ที่ประกอบด้วยน้ำ สารเติมแต่ง และสารยึดเกาะ คอนกรีตเป็นที่รู้จักมาตั้งแต่สมัยโบราณ กว่าเจ็ดพันปีที่แล้วชาวเมโสโปเตเมียใช้เพื่อสร้างสิ่งก่อสร้างและที่อยู่อาศัย มันยังถูกใช้โดยผู้สร้างมหาพีระมิด ชาวโรมันโบราณนำการก่อสร้างคอนกรีตไปสู่ระดับใหม่ - พวกเขาไม่เพียงทิ้งรากฐานของอาคารเท่านั้น แต่ยังรวมถึงบล็อกของอาคารคอนกรีตทั้งหมดด้วย ลักษณะการออกแบบของถนน โดม ห้องนิรภัย และพื้นของโรมันที่ทำจากวัสดุนี้ไม่ได้สูญเสียความสำคัญไปแม้แต่ตอนนี้ อย่างไรก็ตาม ในยุคกลาง เทคโนโลยีการผลิตคอนกรีตโรมันได้สูญหายไปอย่างถาวร
คอนกรีตโบราณไม่เหมือนคอนกรีตสมัยใหม่ ความแตกต่างที่สำคัญอยู่ในองค์ประกอบในขณะนั้นไม่มีซีเมนต์อยู่ในนั้น ใช้ยิปซั่ม มะนาว หรือดินเหนียว
คุณสมบัติ
ความแข็งแรงของคอนกรีตเป็นคุณสมบัติที่สำคัญที่สุด ซึ่งมีผลโดยตรงต่อพารามิเตอร์การทำงานของวัสดุตามแนวคิดนี้ เป็นเรื่องปกติที่จะหมายถึงความสามารถของคอนกรีตในการทนต่อผลกระทบของสื่อที่ก้าวร้าวและแรงทางกลภายนอก ค่านี้กำหนดโดยวิธีการควบคุม: อัลตราโซนิกและกลไก GOST 18105-86 ระบุกฎสำหรับการทดสอบความแข็งแรงของคอนกรีตสำหรับการดัด แรงตึง และแรงอัด ลักษณะหนึ่งคือสัมประสิทธิ์การแปรผัน ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความเป็นเนื้อเดียวกันของส่วนผสม
ตาม GOST 10180-67 การหาค่าความต้านทานแรงดึงของคอนกรีตทำได้โดยการบีบอัดลูกบาศก์ควบคุมที่มีขนาดซี่โครง 200 มม. เมื่ออายุ 28 วัน ประเภทนี้มักเรียกว่ากำลังลูกบาศก์ นอกจาก GOST แล้ว SNiP ยังใช้เพื่อกำหนดความแข็งแกร่งอีกด้วย ตัวอย่างเช่น กำลังลอกคอนกรีตขั้นต่ำของโครงสร้างที่ไม่ได้บรรจุในแนวนอนที่มีช่วงไม่เกิน 6 เมตร ควรมีอย่างน้อย 70% ของความแข็งแรงในการออกแบบ และมีความยาวมากกว่า 6 เมตร - 80% ของความแข็งแรงในการออกแบบ ในกรณีนี้คือความแข็งแกร่งซึ่งเป็นคุณสมบัติที่สำคัญที่สุด เช่นเดียวกับหินธรรมชาติ วัสดุนี้ต้านทานแรงกดได้ดีกว่าความต้านทานแรงดึง ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงเลือกค่าความต้านทานแรงดึงสำหรับตัวบ่งชี้นี้ให้เป็นเกณฑ์หลัก
คุณสมบัติ
คอนกรีตเป็นวัสดุที่มีความแข็งแรงเป็นลักษณะเฉพาะที่เติบโตอันเป็นผลมาจากกระบวนการทางเคมีและฟิสิกส์ของปฏิกิริยาระหว่างซีเมนต์กับน้ำ ซึ่งเกิดขึ้นอย่างเหมาะสมในสภาวะที่ชื้นและอบอุ่น หากเกิดขึ้นที่วัสดุค้างหรือแห้ง กระบวนการนี้จะเสร็จสมบูรณ์ การทำให้แห้งเร็วหรือการแช่แข็งส่งผลต่อขั้นสุดท้ายลักษณะของวัสดุ
ความสม่ำเสมอ
ร่วมกับปัจจัยอื่นๆ ความสม่ำเสมอของความแข็งแรงขึ้นอยู่กับคุณภาพและเนื้อหาของมวลรวมที่ใช้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าคุณสมบัติบางอย่างของหลังไม่อนุญาตให้รับคอนกรีตของกำลังที่ต้องการ ดังนั้น พารามิเตอร์นี้จึงเชื่อมโยงกับพารามิเตอร์ก่อนหน้า แม้ว่าข้อมูลการทดลองจะแสดงให้เห็นว่าความสัมพันธ์ดังกล่าวไม่ได้เกิดขึ้นเสมอไป เมื่อคอนกรีตมีความเป็นเนื้อเดียวกันมากขึ้น ก็มีโอกาสที่จะใช้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น
ดัชนีความเป็นเนื้อเดียวกันถูกกำหนดจากการทดสอบตัวอย่างควบคุมที่ทำจากคอนกรีตใช้งานที่มีคุณสมบัติเฉพาะบางประการ ตัวอย่างเช่น ในกระบวนการคำนวณตัวบ่งชี้นี้ จะพิจารณาผลการทดสอบที่เหมือนกันในขนาดและสภาวะการจัดเก็บของตัวอย่างวัสดุที่มีอายุเท่ากัน ความสม่ำเสมอในการต้านทานน้ำถูกกำหนดโดยการทดสอบตัวอย่างที่มีความหนาเท่ากันโดยใช้วิธีการเดียวกัน
ความหนาแน่น
คอนกรีตลักษณะนี้ค่อนข้างยุ่งยาก เนื่องจากจะเปลี่ยนไปตามส่วนประกอบที่เติมลงในส่วนผสม เพื่อเพิ่มความหนาแน่นของคอนกรีต คุณสามารถใช้ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ปอซโซลานิกซึ่งขยายตัว หรือปูนซีเมนต์อลูมินาซึ่งไม่ก่อให้เกิดช่องว่างเมื่อแข็งตัว พารามิเตอร์นี้ยังได้รับอิทธิพลจากสารเติมแต่งพลาสติไซเซอร์ ซึ่งมักจะปรับปรุงคุณสมบัติของส่วนผสมที่ทำเสร็จแล้ว หากองค์ประกอบของซีเมนต์สอดคล้องกับ GOST ความหนาแน่นจะเป็นค่าที่ทราบ
คลาส
ตอนนี้มีหลายประเภท คอนกรีตมวลเบาเป็นวัสดุที่มีความหนาแน่น 500-1800 กก./ม.3 คลาสนี้รวมถึง: คอนกรีตโฟม คอนกรีตดินเหนียวขยายตัว คอนกรีตมวลเบา เซลลูลาร์ คอนกรีตไม้ เพอร์ไลต์และคอนกรีตเวอร์มิคูไลต์ ในส่วนผสมดังกล่าว ความจุแบริ่งหลังจากการแข็งตัวค่อนข้างน้อย คอนกรีตธรรมดาหรือหนัก มีความหนาแน่น 1,800-2500 กก./ม.3 ที่นี่ใช้หินบดหินกรวดเป็นฟิลเลอร์ ประเภทนี้ใช้ในการก่อสร้างทางอุตสาหกรรมซึ่งมีความทนทานต่อการสึกหรอเพิ่มขึ้น คอนกรีตที่มีน้ำหนักมากเป็นพิเศษคือวัสดุที่มีความหนาแน่นมากกว่า 2,500 กก./ม.3 สารผสมดังกล่าวใช้สำหรับการก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ เนื่องจากมีคุณสมบัติในการป้องกันรังสีไอออไนซ์
เกรดคอนกรีต
นี่คืออีกหนึ่งคุณลักษณะที่สำคัญของเนื้อหานี้ ดัชนีกำลังรับแรงอัดแสดงความต้านทานต่อแรงอัดในแนวแกน เกรดของคอนกรีตที่สัมพันธ์กับความตึงแสดงความต้านทานต่อความตึงในแนวแกนของตัวอย่างควบคุม ดัชนีความต้านทานความเย็นจัดแสดงจำนวนรอบของการละลายและการแช่แข็งแบบอื่น ระดับการต้านทานน้ำของคอนกรีตบ่งชี้ว่าแรงดันไฮดรอลิกด้านเดียวที่คอนกรีตจะไม่ปล่อยให้น้ำผ่านในระหว่างการทดสอบมาตรฐาน
สรุป
เมื่อสร้างวัตถุเพื่อวัตถุประสงค์ใด ๆ การตัดสินใจที่ถูกต้องคือซื้อคอนกรีตสำเร็จรูปทำตาม GOST อย่างเต็มที่เนื่องจากยากที่จะบรรลุผลลัพธ์ที่ต้องการเมื่อทำเองและไม่มีอุปกรณ์พิเศษ
