Diogelu atgyfnerthiad rhag cyrydiad
Yn ôl Eurocodes heddiw, rhagnodir trwch lleiaf yr haen amddiffynnol o goncrit (cnom). Trwch haen o’r fath yw’r pellter lleiaf o arwyneb allanol yr elfen goncrit atgyfnerthiedig i’r atgyfnerthiad cyntaf. Yn achos elfennau llinol, dyna’r gylched, ac yn achos elfennau arwynebol, dyna’r atgyfnerthiad hydredol isaf. Diffinnir yr haen amddiffynnol enwol fel: cnom = cmin + Δcdev
cmin yw’r haen amddiffynnol ofynnol leiaf, y mae ei gwerth yn dibynnu ar amodau adlyniad y concrit a’r atgyfnerthiad, amodau’r amgylchedd, y cotio ar yr atgyfnerthiad, ac ati. Δcdev yw’r gwerth sy’n cynrychioli gwyriad wrth weithredu. Yn dibynnu ar ddosbarth datguddiad yr elfen goncrit atgyfnerthiedig ceir gwahanol werthoedd o’r haen amddiffynnol enwol; fel arfer mae’n amrywio o 2,5 cm i 3,5 cm. Ar gyfer sylfeini, cymerir ei fod yn 5cm.
Ymddygiad morter sment a choncrit wrth wresogi ac oeri’n aml
Gellir cynyddu cryfder concrit ffres yn gyflym drwy ei gynhesu’n raddol â stêm neu drwy ei gadw mewn dŵr sy’n cael ei gynhesu’n raddol, ac yna oeri’n ysgafn. Yn y modd hwn, ar ôl triniaeth un diwrnod, ceir cryfderau y gellir eu cyrraedd fel arfer dim ond ar ôl sawl wythnos. Mae graddau’r effaith yn dibynnu ar y sment a’r math o agregau, ond ceir canlyniadau llawer gwell gyda choncrit tenau nag â choncrit cyfoethog.
Os yw cynhesu ac oeri yn digwydd o fewn ffiniau eang, bydd straen sylweddol yn codi yn yr elfen goncrit os yw’r cynhesu a’r oeri yn cael eu cyflawni’n gyflym. Mewn achos o’r fath, ac yn enwedig pan fyddant yn ailadrodd yn aml, rhaid cyfrif ar ffurfio craciau sy’n treiddio o’r tu allan i’r tu mewn, gan effeithio ar nodweddion mecanyddol y concrit. Wrth hynny mae gwahanol smentau’n ymddwyn yn wahanol, ac felly at ddefnydd ymarferol argymhellir dewis sment yn ofalus.
Athreiddedd thermol concrit
Mae cyfernod dargludedd thermol concrit yn dibynnu ar briodweddau’r agreg a’r sment, ar faint y sment, ar faint y dŵr cymysgu, ar leithder y concrit, yn ogystal ag ar lefel y tymheredd. Mewn profion gyda phlatiau o drwch 10 cm ac o goncrit wedi’i sychu’n gryf, canfuwyd bod y cyfernod dargludedd thermol λ yn hafal i 1,163 W/mK ar 10 oC, ac gyda phlatiau o goncrit a oedd wedi sefyll mewn dŵr mae’n cyrraedd hyd at 2,326 W/mK. Rhoddodd platiau mwy trwchus gyfernodau dargludedd thermol uwch; roedd y gwerth uchaf yn 2,38 W/mK.
Ehangu concrit wrth wres
Mae’r ehangu i raddau helaeth yn dibynnu ar yr agregau, yna ar leithder y concrit, a hefyd ar y sment ei hun. Mae’r gwerthoedd terfynol sydd hyd yma’n hysbys ar 0 i 40 oC tua 6 i 13*10-6 m/m ar gyfer pob gradd.
Gwrthiant i lwytho mynych
1. Cryfder cywasgol o dan flinder. Defnyddir y cysyniad o gryfder o dan flinder yma mewn ystyr gyffredinol; ar gyfer cymhwysiad technegol dylid bob amser nodi’r cryfderau o dan flinder (cywasgu, tynnu, cywasgu a thynnu bob yn ail, plygu, cneifio, cneifio pur, plygiant) yn ogystal â’r modd llwytho (yn unig llonydd, yn unig dro ar ôl tro, yn rhannol llonydd ac yn rhannol barhaus).
Cryfder cywasgol wrth flino oherwydd llwyth cyson: dylid disgwyl i’r gwrthiant i lwyth hirdymor fod o leiaf ¾ o’r cryfder sy’n ymddangos mewn prawf cywasgu arferol.
Cryfder cywasgol o dan flinder oherwydd llwythi ailadroddus (cryfder deinamig sylfaenol): dangoswyd bod cryfder cywasgol deinamig sylfaenol colofnau concrit o gyfansoddiad gwahanol, yn enwedig â meintiau gwahanol o sment a gwahanol raddiadau gronynnol, yn gyfwerth ag o leiaf 0,5 o gryfder y prism dan lwyth arferol hyd at fethiant. Gwnaed 260 cylch llwytho y funud; cyfanswm y cylchoedd y penderfynwyd y cryfder deinamig sylfaenol hwn ar eu cyfer oedd dwy filiwn. Gyda chynnydd yn nifer y cylchoedd y funud (profwyd gyda 10 i 450 cylch y funud), cynyddodd hefyd nifer yr ailadroddiadau a arweiniodd at fethiant.
Cryfder cywasgol dan flinder o ganlyniad i weithred ar y cyd llwythi statig a llwythi ailadroddus: Pan ychwanegir llwythi statig at lwythi ailadroddus, mae gwerthoedd osgledau’r llwythi ailadroddus, a ailadroddir fel arfer ddwy filiwn o weithiau, yn gostwng wrth i’r llwythi statig gynyddu. Er enghraifft, mae ffig. 1 yn dangos bod osgledau’r llwythi ailadroddus S yn cyfateb i:
- ar gyfer llwyth sefydlog, ar gyfer σu = 6 kg/cm2 S = 109 kg/cm2
- dan lwyth tawel am σu = 118 kg/cm2 S = 39 kg/cm2
- ar lwyth llonydd am σu = 157 kg/cm2 S = 8 kg/cm2
Ffig. 1
Ffig. 2
2. Cryfder plygu concrit o dan flinder. Dangosodd y profion a ddangosir ar ffig. 2 ar gyfer trawstiau a gadwyd yn barhaus mewn cyflwr gwlyb, o dan y llwyth deinamig sylfaenol, fod cryfder plygu o dan flinder yn hafal i 28 kg/cm2, tra bod y cryfder plygu arferol yn hafal i 53 kg/cm2, sy’n cyfateb i’r gymhareb 0,53.
Concrit ysgafn
Ceir concrit ysgafn (concrit â phwysau islaw 18 kN/m3) drwy ddefnyddio agregau ysgafn, mandyllog megis: pwmis, slag o ffwrneisi chwyth, slag boeleri; yn ogystal drwy ddefnyddio morter o dywod naturiol neu artiffisial a blawd gyda ychwanegion sy’n cynhyrchu nwyon yn ystod paratoi’r morter (concrit nwyol) neu sy’n achosi ewyn yn y morter (concrit ewynog).
Defnyddir concrit ysgafn, ymhlith pethau eraill, yn helaeth ar gyfer gwneud blociau ar gyfer gwaith maen a phlatiau pwmis ar gyfer waliau a thoau; mewn cyflwr sych mae’n ddargludydd gwres gwael; mae’r cryfder yn gymedrol, ond gellir ei addasu’n hawdd, fel y gellir cynhyrchu blociau ysgafn ar gyfer waliau llwythol adeiladau preswyl yn ddiogel.
Fel cyfrwng ar gyfer cynhyrchu nwy mewn concrit nwyedig defnyddir powdr alwminiwm. Yn dibynnu ar faint yr amhureddau yn ogystal ag ar amodau eraill, ceir deunydd mwy neu lai mandyllog, gyda phwysau yn y cyflwr sych o tua 3 kN/m3 ac i fyny.
1. Pwysau cyfaint concrit ysgafn. Gyda phwmis naturiol gellir gwarantu pwysau cyfaint – gan dybio cyflwr wedi’i sychu ar 105 oC – gan ddechrau o 7 kN/m3 ac i fyny, gyda chryfderau cywasgol o 2 MPa. Mae’r pwysau cyfaint y gellir ei ddisgwyl yn cyfateb yn fras i swm yr agreg a’r sment yn y cyflwr rhydd. Yn gyffredinol, mae concrit nwy â phwysau cyfaint dros 8 kN/m3 yn anaddas yn dechnegol.
2. Cryfder cywasgol concrit ysgafn. Ar gyfer concrit wedi’i dywallt gellir, heb unrhyw fesurau arbennig, cyflawni cryfderau o 8 MPa, ac gyda graean hyd at 12 MPa hyd yn oed. Mae angen profion addasrwydd parhaus. Mae concrit mandyllog (concrit nwy a choncrit ewyn) yn addas ar gyfer waliau cynnal dim ond ar ôl caledu dan bwysedd stêm. Gyda deunyddiau crai addas gellir gwarantu dwyseddau cyfaint o 6 kN/m3 a chryfderau cywasgol o 5 MPa.
3. Cryfder plygu concrit ysgafn. Profwyd bod y berthynas rhwng y cryfder plygu a’r cryfder cywasgol, o fewn gofynion ymarferol, yn gymharol fawr, ac wrth i’r cryfderau gynyddu mae’r berthynas hon yn gostwng.
4. Gradd crebachiad concrit ysgafn. Mae gradd y crebachiad yn dibynnu’n bennaf ar elastigedd yr agreg, yn ogystal â swm y cyfansoddiad sment caled; mae crebachiad concrit ysgafn yn fwy na chrebachiad concrit graean. Dangosodd concrit o ddarnau brics yn ystod blwyddyn gyfan radd gyffredinol o grebachiad o tua 0,65 mm/m. Roedd elfennau o bwmis naturiol a gyflenwyd yn ffres, ar ôl 14 m mis, wedi byrhau tua 0,8 mm/m. Dangosodd samplau o goncrit awyrog a choncrit ewyn a galedodd yn yr awyr grebachiadau hyd yn oed yn fwy, hyd yn oed dros 2 mm/m. Ni ddylid anghofio bod pob concrit yn chwyddo wrth gael ei wlychu gan law a thawiad eira, ac yn crebachu eto wrth sychu wedyn.
Ffig. 3
5. Cyfernod dargludedd thermol. Mae’r cyfernod dargludedd thermol yn gostwng wrth i’r pwysau cyfaint gynyddu, a, dan amodau eraill cyfartal, mae’n mynd yn llai po leiaf a pho fwyaf unffurf yw’r mandyllau aer. Ar gyfer concrid llenwad sych mewn aer, roedd (λ = 0,4625 ar gyfer 9 kN/m3; λ = 0,58 – 0,7 ar gyfer 12 kN/m3; λ = 0,81 – 1,05 ar gyfer 16 kN/m3). Ar gyfer concrid cellog sych mewn aer, ceir y data yn ffig. 3.
NODYN:
- 0,1 kcal/mhoC = 0,1163 W/mK
- 0,1 kg/dm3 = 100 kg/m3 = 1 kN/m3