Ulinzi wa nondo dhidi ya kutu
Kulingana na Eurocodes za leo, unene wa chini wa tabaka la kinga la saruji (cnom) umeainishwa. Unene wa tabaka hilo la saruji ni umbali mdogo zaidi kutoka kwenye uso wa nje wa kipengele cha saruji yenye nondo hadi kwenye nondo ya kwanza. Kwa vipengele vya mstari hiyo ni stirupu, na kwa vipengele vya uso ni nondo ya chini ya longitudinal. Tabaka la kinga la nominal linafafanuliwa kama: cnom = cmin + Δcdev
cmin ni tabaka la kinga lililowekwa kama kiwango cha chini, ambalo thamani yake hutegemea hali ya kushikamana kwa saruji na chuma cha kuimarisha, hali ya mazingira, mipako kwenye chuma cha kuimarisha, n.k. Δcdev ni thamani inayowakilisha mkengeuko katika utekelezaji. Kulingana na daraja la mfiduo la kipengele cha saruji iliyoimarishwa kuna thamani tofauti za tabaka la kinga la kawaida; mara nyingi huwa kati ya 2,5 cm hadi 3,5 cm. Kwa misingi huchukuliwa kuwa 5cm.
Tabia ya chokaa cha saruji na zege wakati wa kupashwa joto na kupozwa mara kwa mara
Nguvu ya saruji changa inaweza kuongezwa kwa haraka kwa kupashwa joto taratibu kwa mvuke au kwa kuiweka katika maji yanayopashwa joto hatua kwa hatua, kisha kuipoza taratibu. Kwa njia hii, baada ya utaratibu wa siku moja huonekana nguvu ambazo kwa utaratibu wa kawaida hupatikana baada ya wiki kadhaa. Kiwango cha athari hutegemea saruji na aina ya kokoto, ilhali kwa saruji nyepesi matokeo bora zaidi hupatikana kuliko kwa saruji nzito.
Iwapo kupasha joto na kupoza kunafanywa ndani ya mipaka mipana, katika kipengele cha zege zitatokea mikazo mikubwa ikiwa kupasha joto na kupoza kunafanywa kwa haraka. Katika hali kama hiyo, hasa wakati wa kurudiwa mara kwa mara, lazima kutarajiwe kutokea nyufa zinazoingia kutoka nje kuelekea ndani, zikiiathiri sifa za kimakanika za zege. Katika hilo, simenti mbalimbali hutenda kwa namna tofauti, ndiyo maana kwa matumizi ya vitendo inapendekezwa uchaguzi makini wa simenti.
Upitishaji wa joto wa zege
Mgawo wa upitishaji joto wa saruji hutegemea sifa za kokoto/vifusi na simenti, kiasi cha simenti, kiasi cha maji ya kuchanganyia, unyevu wa saruji, pamoja na kiwango cha joto. Kwa majaribio kwa mabamba yenye unene wa 10 cm na ya saruji iliyokausha sana, mgawo wa upitishaji joto λ ulibainika kuwa 1,163 W/mK kwa 10 oC, na kwa mabamba ya saruji iliyolala ndani ya maji hufikia hadi 2,326 W/mK. Mabamba mazito zaidi yalitoa vigawo vikubwa zaidi vya upitishaji joto; thamani kubwa zaidi ilikuwa 2,38 W/mK.
Upanuzi wa zege kutokana na joto
Upanuzi hutegemea kwa kiasi kikubwa agregati, kisha unyevunyevu wa zege, na pia saruji yenyewe. Thamani za mpaka zinazojulikana hadi sasa katika 0 hadi 40 oC ni takriban 6 hadi 13*10-6 m/m kwa kila nyuzi.
Ustahimilivu dhidi ya upakiaji wa mara kwa mara
1. Nguvu ya kubana wakati wa uchovu. Dhana ya nguvu ya uchovu imetumiwa hapa kwa maana ya jumla; kwa matumizi ya kiufundi ni lazima kila mara kutaja nguvu za uchovu (kubana, mvutano, kubana na mvutano kwa mzunguko, kupinda, kukata, kukata safi, kupinda kwa mkato) pamoja na namna ya kupakia (tu tulivu, tu ya mara kwa mara, kwa sehemu tulivu na kwa sehemu ya mara kwa mara).
Nguvu ya kubana katika uchovu kutokana na mzigo wa kudumu: inapaswa kutarajiwa kwamba ustahimilivu dhidi ya mzigo wa muda mrefu uwe angalau ¾ ya nguvu inayopatikana katika jaribio la kawaida la kubana.
Nguvu ya kukandamiza wakati wa uchovu kutokana na mizigo ya mara kwa mara (nguvu ya msingi ya dynami): imebainika kwamba nguvu ya msingi ya dynami ya kukandamiza ya nguzo za zege za muundo mbalimbali, hasa zenye kiasi tofauti cha saruji na ukubwa tofauti wa punje, ni angalau 0,5 ya nguvu ya prism chini ya mzigo wa kawaida hadi kuvunjika. Katika hili zilifanywa 260 za mizigo kwa dakika; jumla ya idadi ya mizunguko ambayo nguvu hii ya msingi ya dynami ilipimwa ilikuwa milioni mbili. Kwa kuongezeka kwa idadi ya mizunguko kwa dakika (ilijaribiwa kwa 10 hadi 450 mizunguko kwa dakika), pia idadi ya marudio yaliyopelekea kuvunjika iliongezeka.
Nguvu ya kubanwa wakati wa uchovu kutokana na utendaji wa pamoja wa mizigo ya tuli na ya mara kwa mara: Kadiri mizigo ya tuli ilivyoongezwa kwenye mizigo ya mara kwa mara, ndivyo thamani za amplitudo za mizigo ya mara kwa mara, ambazo vinginevyo zingerudiwa mara milioni mbili, zilivyopungua. Kwa mfano, mchoro 1 unaonyesha kwamba amplitudo za mizigo ya mara kwa mara S zilikuwa:
- kwa mzigo wa utulivu kwa σu = 6 kg/cm2 S = 109 kg/cm2
- chini ya mzigo tulivu kwa σu = 118 kg/cm2 S = 39 kg/cm2
- kwa mzigo tuli kwa σu = 157 kg/cm2 S = 8 kg/cm2
Kielelezo. 1
Mtini. 2
2. Nguvu ya kupinda ya zege chini ya uchovu. Majaribio yaliyoonyeshwa kwenye kielelezo 2 kwa mihimili iliyohifadhiwa daima katika hali ya unyevunyevu, yalionyesha, chini ya mzigo wa msingi wa dinamik kwamba nguvu ya kupinda chini ya uchovu ni 28 kg/cm2, ilhali nguvu ya kawaida ya kupinda ilikuwa 53 kg/cm2, ambayo inalingana na uwiano wa 0,53.
Betoni nyepesi
Beton nyepesi (beton yenye uzito chini ya 18 kN/m3) hupatikana kwa kutumia kokoto nyepesi, zenye vinyweleo kama vile: pumisi, slag ya tanuri za juu, slag ya boiler, na pia kwa kutumia chokaa cha mchanga wa asili au bandia na unga wenye viambato ambavyo wakati wa kutayarisha chokaa hutokeza gesi (beton ya gesi) au husababisha povu katika chokaa (beton ya povu).
Zege nyepesi, miongoni mwa mengine, hutumiwa sana kwa utengenezaji wa vitalu vya uashi na mabamba ya pumisi kwa kuta na paa; katika hali kavu ni kondakta mbaya wa joto; nguvu yake ni ya wastani, lakini hujirekebisha kwa urahisi, hivyo vitalu vyepesi vya kuta zinazobeba mzigo wa majengo ya makazi vinaweza kutengenezwa kwa uhakika.
Poda ya alumini hutumika kama njia ya kusababisha gesi katika zege lenye gesi. Kulingana na kiasi cha vichanganyio pamoja na hali nyingine, hupatikana nyenzo yenye matundu mengi au machache zaidi, yenye uzito katika hali kavu wa takriban 3 kN/m3 na kuendelea juu.
1. Uzito wa ujazo wa zege nyepesi. Kwa kutumia pumice asilia, uzito wa ujazo unaweza kuhakikishwa – tukizingatia hali iliyokaushwa hadi 105 oC – kuanzia 7 kN/m3 na kuendelea, pamoja na nguvu za kubana za 2 MPa. Uzito wa ujazo unaoweza kutarajiwa ni takriban jumla ya ujazo wa kichanganyio na saruji katika hali ya kujaza kwa kulegea. Zege ya gesi yenye uzito wa ujazo zaidi ya 8 kN/m3 kwa kawaida haifai kitaalamu.
2. Nguvu ya kubana ya zege jepesi. Kwa zege la kujaza, bila hatua zozote maalumu, nguvu za 8 MPa zinaweza kupatikana, na kwa changarawe hata hadi 12 MPa. Vipimo vya mara kwa mara vya kufaa vinahitajika. Zege lenye vishimo (zege ya gesi na zege ya povu) linafaa kwa kuta zinazobeba mizigo tu baada ya kuimarishwa chini ya shinikizo la mvuke. Kwa malighafi zinazofaa, uzito wa ujazo wa 6 kN/m3 na nguvu za kubana za 5 MPa zinaweza kuhakikishwa.
3. Nguvu ya kupinda ya betoni nyepesi. Uwiano kati ya nguvu ya kupinda na nguvu ya kukandamiza umeonekana kuwa mkubwa kiasi ndani ya mipaka ya mahitaji ya vitendo, na kadiri nguvu zinavyoongezeka uwiano huo hupungua.
4. Kiwango cha kusinyaa kwa zege nyepesi. Kiwango cha kusinyaa kinategemea hasa unyumbufu wa kokoto pamoja na kiasi cha mchanganyiko wa saruji iliyoganda; kusinyaa kwa zege nyepesi ni kubwa kuliko kusinyaa kwa zege ya kokoto. Zege ya vipande vya matofali ilionyesha ndani ya mwaka mmoja kiwango cha jumla cha kusinyaa cha takriban 0,65 mm/m. Vipengele vilivyowasilishwa vipya vya pumice asilia, kwa 14 mmiezi, vilipungua kwa takriban 0,8 mm/m. Sampuli za zege ya gesi na zege ya povu ambazo ziliendelea kuganda hewani zilionyesha kusinyaa hata kubwa zaidi, hata zaidi ya 2 mm/m. Mtu asisahau kwamba kila zege inapolowaniswa na mvua na theluji inayoyeyuka hupanuka, na inapokauka baadaye husinyaa tena.
Kielelezo 3
5. Mgawo wa upitishaji joto. Mgawo wa upitishaji joto hupungua kadiri wingi wa ujazo unavyoongezeka, na chini ya hali nyingine zilezile huwa mdogo zaidi kadiri matundu yake ya hewa yalivyo madogo na kusambazwa kwa uwiano zaidi. Kwa zege ya kujaza iliyokauka kwa hewa ilikuwa (λ = 0,4625 kwa 9 kN/m3; λ = 0,58 – 0,7 kwa 12 kN/m3; λ = 0,81 – 1,05 kwa 16 kN/m3). Kwa zege ya gesi iliyokauka kwa hewa, data zinaonyeshwa na mchoro 3.
DOKEZO:
- 0,1 kcal/mhoC = 0,1163 W/mK
- 0,1 kg/dm3 = 100 kg/m3 = 1 kN/m3