Czy powinienem odrzucić projekt mieszanki betonowej z powodu zbyt wysokiej wytrzymałości na ściskanie?

Zwykle projektuję prefabrykowane elementy betonowe dla wspólnej betonowej wytrzymałości f ' _c = 4000 psi po 28 dniach. Czasami zostanie przesłany projekt mieszanki, który ma bardzo wysoką wytrzymałość. W jednym przypadku przedłożona mieszanka miała historię pęknięć cylindrów powyżej 7000 psi. To 175% określonej siły!

Zwykle w inżynierii dodatkowa siła jest dobra, ale wydaje się nadmierna. Gatunki stali zazwyczaj określają zakres wytrzymałości (min. I maks.), Ale nigdy nie widziałem maksymalnej wytrzymałości na ściskanie w konkretnej specyfikacji.

Czy powinienem odrzucić te mieszanki betonowe o bardzo wysokiej wytrzymałości?

Jakie mogą być powikłania zbyt wysokiej siły ściskającej?

Są tylko dwa możliwe obawy, o których mogę myśleć:

Moduł sprężystości jest bezpośrednio związany z wytrzymałością. Wysoka wytrzymałość może powodować, że beton będzie bardziej podatny na pękanie (problem związany z obsługą).
Niezaprojektowana wysoka wytrzymałość może być szkodliwa dla projektu sejsmicznego, w którym chcesz, aby członkowie zawodzili w określonych lokalizacjach i w niektórych trybach. Uwaga, moje sytuacje zwykle obejmują chwile (albo belki albo kolumny belki). Członek czysto kompresyjny prawdopodobnie nie będzie obaw.

Wydaje się, że powodem złożenia tak wysokiej wytrzymałości mieszanki jest to, że preaster chce szybko wydostać się z formy, więc dodają dużo cementu, aby zapewnić spełnienie wymogu wytrzymałości.

civil-engineering structural-engineering reinforced-concrete

— Hazzey
źródło

Zrozumiałem, że w stali górna granica jest ważna, ponieważ w projekcie sejsmicznym chodzi o plastyczność, ale beton jest zawsze traktowany jako nieciągliwy - tylko stal w nim jest uważana za potencjalnie plastyczną. Tak więc wyższa wytrzymałość byłaby mniej problematyczna w betonie niż w stali. Tam, gdzie mieszkam, wykonawca często stosuje beton o wyższej wytrzymałości niż podano w nadziei, że jego 7-dniowa przerwa spełni kryteria projektowe. Jeśli tak się stanie, często zdejmują one obudowy wcześniej i przechodzą do następnej fazy budowy.

— Ethan48,

Wytrzymałość betonu jest wprost proporcjonalna do stosunku cement: woda. Nadmierna wytrzymałość oznacza nadmierną ilość użytego cementu - co jest kosztowne . Chociaż nie ma oczywistych wad inżynieryjnych, podnosi czerwoną flagę na temat faulu budżetowego.

— SF.

To interesujące pytanie, ale odpowiedź brzmi „nie”, chyba że specyfikacja ogólna lub techniczna, która stanowi część wiążącej umowy prawnej, zawiera maksymalny limit wytrzymałości. Jeśli więc odrzucisz beton, wykonawca / dostawca może złożyć uzasadnione roszczenie. Jeśli prace te są objęte FIDIC, możesz spróbować je odrzucić zgodnie z ogólnymi warunkami umowy, ale jedną ważną podstawą FIDIC jest to, że Inżynier musi być uznany za rozsądny, a dostawca może zakwestionować takie odrzucenie nierozsądny.

— AsymLabs,

Problem nie jest siła, per se , to jest skład mieszaniny. Niektóre specyfikacje zawierają maksymalną zawartość cementu. Może to być możliwy powód odrzucenia. Ale bogatsza mieszanina będzie bardziej narażona na zniekształcenie / pękanie temperatury, pękanie skurczowe i efekty pełzania. Takie byłyby moje obawy. Zamiast całkowicie odrzucać mieszaninę, byłbym skłonny sprawdzić, czy w specyfikacji istnieją jakieś ograniczenia kurczenia lub pełzania, i poprosić wykonawcę o sprawdzenie (za pomocą testów), czy proponowana bogata mieszanka może spełnić te wymagania.

— AsymLabs,

@asymlabs wygląda na to, że masz wystarczająco dużo słów, aby uzyskać odpowiedź ....; )

— hazzey

Odpowiedzi:

Wiarygodność danych

Czy jesteś w stanie powtórzyć test, aby potwierdzić przerwę 7ksi? Czy miałeś drugi 28-dniowy cylinder lub 7-dniowe przerwy, które były również wyższe niż typowe?

Czy masz pewność, że cylinder został prawidłowo uformowany i spełnia wymagania normy ASTM?

Wymagania specyficzne dla aplikacji

Czy specyfikacje projektanta wymagają maksymalnej i minimalnej wartości ksi, czy tylko minimalnej wytrzymałości? Mam projekty, które wykorzystują cement w elastycznych zastosowaniach i wymagają maksymalnego i minimalnego zasięgu, aby po pierwsze zapewnić wytrzymałość, a po drugie zawiodły w planowanym ruchu, aby zapobiec poważnemu pękaniu (utwardzony cement gruntowy).

Czy rozmawiałeś z inżynierem projektowym o wynikach, aby sprawdzić, czy ma on wątpliwości co do betonu o wysokiej wytrzymałości do zastosowania?

Satysfakcja konsumenta

Beton o wyższej wytrzymałości kosztuje więcej niż produkt ubogi, klient lub twoja firma nie otrzymują wartości swoich pieniędzy ... lub dostawca betonu oszukuje się. Jednak niekoniecznie byłyby to powody do odrzucenia konkretnej rzeczy, o której należy pamiętać w zależności od tego, komu służysz.

Mniej ogólnie Po napisaniu tego wszystkiego i spojrzeniu na swój profil wydaje się, że możesz być inżynierem projektantem, doh. Najprawdopodobniej przyjrzałbym się zaletom i wadom, dlaczego nie wybrałeś betonu o wyższej wytrzymałości na początek i podałem przyczyny związane z kosztami. Czy wyższa wytrzymałość zmniejszy zdolność roboczą konstrukcji, bardziej podatna na odpryskiwanie niż wchłanianie podczas manipulowania na budowie. Czy istnieje stosunek wytrzymałości do grubości, który należy zachować, co oznaczałoby, że wyższa wytrzymałość wymagałaby grubszej lub cieńszej konstrukcji, której już nie spełnia. Czy wyższa wytrzymałość zmieni czas utwardzania, zwiększy reaktywność cementu, co zmieniłoby tempo produkcji wychodzące z prefabrykatów?

— Dopeybob435
źródło

Zgadzam się, że to dziwne, że wytwórca wydaje dodatkowe pieniądze, ale to nie jest w moich rękach.

— hazzey

Z punktu widzenia odpowiedzialności prawnej jako projektant musiałbyś wziąć odpowiedzialność za beton o wyższej wytrzymałości. W tym sensie opóźniłbym zatwierdzenie, dopóki nie zostaną przeprowadzone nowe obliczenia w celu ustalenia, że beton o wyższej wytrzymałości spełni kryteria projektowe.

Oto moje obawy w malejącym porządku ważności:

1.) Beton o wyższej wytrzymałości ma niewątpliwie większą gęstość, a zatem i większą masę własną, ponieważ cement ma 3-krotną gęstość wody. Z pewnością wpłynie to na obliczenia sejsmiczne.

2.) Czy ten produkt będzie w stanie sprostać 7 ksi, ale zostanie odrzucony tylko wtedy, gdy przetestuje mniej niż 4 ksi? W tym przypadku nie masz betonu 7 ksi, masz beton 4 ksi o gęstości betonu 7 ksi - prawdziwy ból głowy podczas obciążeń sejsmicznych. Jeśli dostarczą beton 7 ksi, muszą wykazać, że produkują beton 7 ksi, a nie tylko spełniają pierwotną specyfikację.

3.) Prace stalowe (co prawda nie moja specjalizacja) - czy umieszczenie stali będzie tak samo spójne w betonie 7 ksi jak w 4 ksi?

4.) Czy ze względu na zwiększoną ilość cementu wystąpią dodatkowe problemy z narażeniem środowiska itp.? Jaka jest niezawodność?

— znak
źródło

Nie jestem pewien, czy gęstość tak bardzo się zmieni. Większość betonu jest nadal kruszywa. Zwykle gęstość obliczeniowa betonu spada na lekką / normalną / ciężką w oparciu o kruszywo, a nie wytrzymałość. Punkt 4 jest moją największą niewiadomą.

— hazzey

Podczas gdy gęstość normalnego betonu zmienia się wraz z wytrzymałością, nie robi tego za bardzo, 100% wzrost wytrzymałości betonu wpływa tylko na gęstość o około 5%. W rzeczywistości Eurokod po prostu określa pojedynczą wartość gęstości betonu (24 kN / m ^ 3) bez względu na wytrzymałość dla normalnych obliczeń. Ponieważ nie mieszkam w obszarze sejsmicznym, nie wiem jednak, czy dotyczy to obliczeń sejsmicznych.

— Pan P

Wyższa wytrzymałość betonu ma również krótsze czasy krzepnięcia. Istnieje kompromis ze wszystkimi rodzajami betonu, więc chcesz wiedzieć, w jaki sposób uzyskuje się wypadkową wyższej wytrzymałości i do jakiego celu zwiększają ją.

Naprawdę potrzebujesz 90. percentyla do regularnego użytku, nawet jeśli do 15% wariantu projektu betonu przekracza górny 5. percentyl średniej produkcji. Zazwyczaj ta zwiększona siła jest wynikiem słabego nadzoru zarządzania produkcją. Sprawdź to przed postawieniem swojej reputacji na produktach końcowych wykonanych przez inną osobę.

— Rhodie
źródło