Η πυκνότητα του σκυροδέματος είναι μια από τις πιο ζωτικές του ιδιότητες που παίζουν καθοριστικό ρόλο στην απόδοση και τις εφαρμογές του. Η πυκνότητα του σκυροδέματος αναφέρεται στη μάζα του ανά μονάδα όγκου και επηρεάζεται από τη σύνθεσή του και την αναλογία των συστατικών του. Η πυκνότητα του σκυροδέματος ποικίλλει ανάλογα με τον τύπο, ανάλογα με το αν είναι κανονικό, ελαφρύ ή υψηλής πυκνότητας σκυρόδεμα. Η κατανόηση της πυκνότητας του σκυροδέματος επιτρέπει στους κατασκευαστές και τους ιδιοκτήτες σπιτιού να προσδιορίσουν τις δομικές ιδιότητες ενός τύπου σκυροδέματος, τις εκτιμήσεις βάρους και τη συνολική καταλληλότητα για ορισμένα έργα.
Προσδιορισμός της πυκνότητας του σκυροδέματος
Η πυκνότητα του σκυροδέματος καθορίζεται από τα περιεχόμενα του σκυροδέματος, δηλαδή το αδρανή υλικό, τα τσιμεντοειδή συστατικά, την περιεκτικότητα σε νερό, την περιεκτικότητα σε αέρα και διάφορες προσμίξεις.
Τύπος και αναλογία αδρανών
Τα αδρανή είναι τα στερεά σωματίδια στο σκυρόδεμα που δίνουν όγκο και ουσία και παρέχουν ανθεκτική αντοχή. Αυτό είναι το κύριο συστατικό που προσθέτει πυκνότητα στο σκυρόδεμα. Αδρανή όπως χαλίκι, θρυμματισμένη πέτρα και άμμος παρέχουν σημαντική πυκνότητα στο σκυρόδεμα. Άλλα ελαφρά αδρανή όπως ο διογκωμένος σχιστόλιθος και ο πηλός παρέχουν όγκο με μικρότερη πυκνότητα. Η αναλογία των αδρανών σε σύγκριση με τα άλλα υλικά θα επηρεάσει επίσης τη συνολική πυκνότητα του σκυροδέματος.
Τσιμεντοειδών Υλικών
Τα τσιμεντοειδή υλικά που συνδέουν τα στοιχεία του σκυροδέματος είναι ζωτικής σημασίας για τη λειτουργία του σκυροδέματος. Το τσιμέντο είναι το κύριο τσιμεντοειδές υλικό για τους περισσότερους τύπους σκυροδέματος, αν και μερικοί χρησιμοποιούν ασβέστη. Οι διαφορετικοί τύποι τσιμέντου ποικίλλουν σε πυκνότητα.
Περιεχόμενο νερού
Η αναλογία νερού προς τσιμέντο στη σύνθεση σκυροδέματος επηρεάζει την εργασιμότητα του υλικού αλλά και την πυκνότητά του. Γενικά, το σκυρόδεμα με υψηλότερη περιεκτικότητα σε νερό έχει χαμηλότερη πυκνότητα, ενώ χαμηλότερη περιεκτικότητα σε νερό στο σκυρόδεμα οδηγεί σε μεγαλύτερη πυκνότητα.
Περιεχόμενο αέρα
Η περιεκτικότητα σε αέρα στο τσιμέντο μπορεί να επηρεάσει δραστικά την πυκνότητά του. Η σκόπιμη παγίδευση αέρα στα μείγματα σκυροδέματος είναι ένας τρόπος για να ενισχυθεί η αντίσταση του παγώματος-απόψυξης.
Προσμίξεις
Οι κατασκευαστές σκυροδέματος εισάγουν διάφορα πρόσμικτα στο μείγμα σκυροδέματος για να βελτιώσουν συγκεκριμένες ιδιότητες. Αυτά μπορεί να επηρεάσουν την πυκνότητα. Μερικά πιθανά μείγματα είναι μειωτές νερού, υπερρευστοποιητές και παράγοντες που συμπαρασύρουν τον αέρα. Ενώ αυτά τα μείγματα ενισχύουν κυρίως την αντοχή, την εργασιμότητα και την ανθεκτικότητα, μπορούν να επηρεάσουν την πυκνότητα του μείγματος.
Η πυκνότητα των τύπων σκυροδέματος
Υπάρχουν πολλοί τύποι σκυροδέματος και το καθένα έχει ξεχωριστές πυκνότητες. Εδώ είναι μερικοί από τους πιο δημοφιλείς τύπους σκυροδέματος και οι πυκνότητες τους.
Σκυρόδεμα Κανονικής Αντοχής
Το σκυρόδεμα κανονικής αντοχής έχει εύρος πυκνότητας από 2200 kg/m3 έως 2500 kg/m3. (137 έως 156 lb/ft³). Αυτό το εύρος πυκνότητας είναι ένα κοινά παρατηρούμενο πρότυπο για κανονικά μείγματα σκυροδέματος που χρησιμοποιούνται σε διάφορες κατασκευαστικές εφαρμογές.
Ελαφρύ σκυρόδεμα
Οι κατασκευαστές δημιουργούν ελαφρύ σκυρόδεμα για να έχει χαμηλότερη πυκνότητα από το κανονικό σκυρόδεμα. Ενσωματώνει ελαφριά αδρανή ή αφριστικούς παράγοντες για τη μείωση του βάρους του. Η πυκνότητα του ελαφρού σκυροδέματος είναι 800 kg/m³ έως 2000 kg/m³ (50 έως 125 lb/ft³).
Σκυρόδεμα υψηλής πυκνότητας
Όπως υποδηλώνει το όνομά του, οι εταιρείες σκυροδέματος δημιουργούν σκυρόδεμα υψηλής πυκνότητας για να έχουν μεγαλύτερη πυκνότητα από το κανονικό σκυρόδεμα. Δημιουργούν σκυρόδεμα υψηλής πυκνότητας με την ενσωμάτωση πυκνών αδρανών ή άλλων βαρέων υλικών όπως χάλυβας, σίδηρος, γυαλί ή πλαστικές ίνες. Αυτό το σκυρόδεμα είναι ιδανικό για εξειδικευμένες εφαρμογές όπως θωράκιση ακτινοβολίας, υποβρύχια κατασκευή, δάπεδα βαρέως τύπου και εφαρμογές αντίβαρου. Το σκυρόδεμα υψηλής πυκνότητας έχει εύρος πυκνότητας από 3000 kg/m³ έως 6000 kg/m³ (187 έως 375 lb/ft³).
Οπλισμένο σκυρόδεμα
Το οπλισμένο σκυρόδεμα είναι σκυρόδεμα με ράβδους από χάλυβα ή πλέγμα ενσωματωμένα στο μείγμα. Ενώ αυτός είναι ένας ισχυρότερος τύπος σκυροδέματος από το κανονικό σκυρόδεμα, έχει παρόμοια πυκνότητα επειδή η σύνθεση του μίγματος σκυροδέματος είναι περίπου η ίδια. Αυτό το σκυρόδεμα έχει εύρος πυκνότητας από 2200 kg/m3 έως 2500 kg/m3. (137 έως 156 lb/ft³).
Προεντεταμένο Σκυρόδεμα
Το προεντεταμένο σκυρόδεμα έχει τεντωμένα χαλύβδινα καλώδια ή ράβδους που βοηθούν στην εξουδετέρωση των εξωτερικών τάσεων για τη δημιουργία ισχυρότερου σκυροδέματος. Ενώ αυτός ο τύπος σκυροδέματος έχει μεγαλύτερη συνολική αντοχή από το κανονικό σκυρόδεμα, η πυκνότητα του ίδιου του σκυροδέματος είναι ίδια με το κανονικό σκυρόδεμα. Κυμαίνεται από 2200 kg/m3 έως 2500 kg/m3. (137 έως 156 lb/ft³).
Αεροπαρασυρόμενο Σκυρόδεμα
Οι φυσαλίδες αέρα που έχουν εισαχθεί στο μείγμα σκυροδέματος για σκυρόδεμα που έχει παρασυρθεί με αέρα μειώνουν την πυκνότητα του υλικού σκυροδέματος απλώνοντας τα πυκνά υλικά. Η πυκνότητα του αεροπαρασυρόμενου σκυροδέματος κυμαίνεται από 2000 kg/m³ έως 2400 kg/m³ (125 έως 150 lb/ft³).
Ασβεστόλιθος
Το ασβεστόκρεμα, που ονομάζεται επίσης ασβέστη σκυρόδεμα, χρησιμοποιεί ασβέστη αντί για τσιμέντο για να δεσμεύσει τα στερεά υλικά στο μείγμα του σκυροδέματος. Οι οικοδόμοι χρησιμοποιούν αυτόν τον τύπο σκυροδέματος σε ιστορικά έργα αποκατάστασης καθώς και σε κατασκευές που έχουν ιστορικό στυλ. Το ασβεστόκρεμα έχει συνήθως χαμηλότερη πυκνότητα από το κανονικό σκυρόδεμα από 1500 kg/m³ έως 2000 kg/m³ (94 έως 125 lb/ft³).
Σημασία κατανόησης της πυκνότητας του σκυροδέματος
Η γνώση των συγκεκριμένων ορίων και των περιορισμών της πυκνότητας ενός τύπου σκυροδέματος θα βοηθήσει με αυτές τις πτυχές της διαδικασίας κατασκευής.
Στατική Σχεδιασμός – Η πυκνότητα του σκυροδέματος επηρεάζει τη δομική συμπεριφορά και τη φέρουσα ικανότητα. Γνωρίζοντας την πυκνότητα, οι μηχανικοί μπορούν να προβλέψουν σωστά το βάρος και τις δυνάμεις που ασκούνται στο σκυρόδεμα. Αυτή η γνώση θα βοηθήσει στη διασφάλιση μιας ασφαλούς και ασφαλούς δομής. Θέματα βάρους – Η πυκνότητα του σκυροδέματος συνδέεται στενά με το βάρος του και συμβάλλει στο συνολικό βάρος της κατασκευής. Η γνώση του πλήρους βάρους επιτρέπει τις κατάλληλες θεμελιώδεις δομές στήριξης. Επιλογή υλικού – Η διαθεσιμότητα διαφορετικών πυκνοτήτων σκυροδέματος επιτρέπει στους μηχανικούς να επιλέξουν αυτό που λειτουργεί καλύτερα για το έργο τους. Ανθεκτικότητα και απόδοση – Η πυκνότητα επηρεάζει την ανθεκτικότητα και τη μακροπρόθεσμη απόδοση σε συγκεκριμένα περιβάλλοντα. Το σκυρόδεμα υψηλής πυκνότητας έχει τη μεγαλύτερη προστασία από τριβή, κρούση και καιρικές συνθήκες. Η γνώση της πυκνότητας επιτρέπει στους μηχανικούς να επιλέξουν το κατάλληλο μείγμα για να αντέχουν τις συνθήκες σε ένα δεδομένο περιβάλλον. Βελτιστοποίηση υλικού – Με την αξιολόγηση της πυκνότητας του σκυροδέματος, οι μηχανικοί μπορούν να υπολογίσουν την ποσότητα σκυροδέματος για ένα έργο και να ελαχιστοποιήσουν τα απόβλητα. Αυτό εξασφαλίζει μεγαλύτερη οικονομική αποδοτικότητα. Ποιοτικός έλεγχος – Τα μέτρα πυκνότητας επιτόπου χρησιμοποιούνται συχνά ως μέτρο ποιοτικού ελέγχου κατά την παραγωγή και την κατασκευή σκυροδέματος. Η παρακολούθηση της πυκνότητας εξασφαλίζει καλύτερη συνέπεια και τήρηση των προδιαγραφών σχεδιασμού. Αυτό βοηθά στη βελτίωση της συνολικής ποιότητας του έργου.
Αν σας αρέσει η σελίδα μας παρακαλούμε μοιραστείτε με τους φίλους σας & Facebook
