Prove di calcestruzzo indurito in trazione
Fonte: Roberto Leon, Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale, Virginia Tech, Blacksburg, VA
In un precedente laboratorio focalizzato sul calcestruzzo in compressione, abbiamo osservato che il calcestruzzo può sopportare sollecitazioni molto grandi sotto forze di compressione uniassiali. Tuttavia, i guasti osservati non erano guasti a compressione ma guasti lungo piani di taglio in cui si verificano forze di trazione massime. Pertanto, è importante comprendere il comportamento del calcestruzzo in tensione e in particolare la sua massima forza in quanto ciò governerà sia il suo comportamento finale che quello di servizio. Dal punto di vista finale, le combinazioni di tensioni e sollecitazioni di taglio porteranno a fessurazioni e guasti immediati e catastrofici. Per questo motivo, il calcestruzzo viene raramente se mai utilizzato in condizioni non rinforzate in applicazioni strutturali; la maggior parte degli elementi in calcestruzzo sarà rinforzata con acciaio in modo che queste crepe possano essere fermate e le larghezze delle fessure limitate. Quest'ultimo è importante dal punto di vista della manutenzione perché il controllo delle larghezze e della distribuzione delle fessure è la chiave per la durata, in quanto ciò impedirà ai sali di sbrinamento e alle sostanze chimiche simili di penetrare e corrodere l'acciaio di rinforzo.
Gli obiettivi di questo esperimento sono tre: (1) condurre prove di trazione a cilindro diviso per determinare la resistenza alla trazione del calcestruzzo, (2) condurre prove di travi per determinare la resistenza alla trazione del calcestruzzo e (3) dimostrare l'influenza del rinforzo in acciaio sul comportamento confrontando il comportamento della trave leggermente rinforzata con una non rinforzata.
1. Test di tensione divisa
- Per questo test, utilizzare i cilindri campione che sono stati precedentemente preparati (vedere il video JoVE "Test sucalcestruzzofresco "). Ottenere due strisce sottili di legno di balsa o simili (circa 1/8" di spessore x 1" di larghezza x 8' di lunghezza) per aiutare a distribuire i carichi sui cilindri.
- Misurare le dimensioni dei due cilindri. Disegnate una linea lungo il diametro su cia
La resistenza alla trazione per il carico massimo di compressione raggiunto durante la prova di trazione frazionata è data dalla seguente formula:
ft = 2Pmax/ (πDL)
dove D è il diametro (pollici), L è la lunghezza (pollici) e Pmax è il carico massimo di compressione (lb.) raggiunto durante la prova di trazione. Per questi test, la media era di 388 psi con una deviazione standard di 22,2 psi (Tabella 1).
