Beton is een bouwmateriaal gemaakt van een mengsel van cement, water, zand en grind. Beton staat bekend om zijn sterkte en duurzaamheid en wordt gebruikt om gebouwen, bruggen en wegen te bouwen. Om te zorgen dat een betonconstructie lang meegaat, testen inspecteurs de sterkte van het beton zodra het tijd heeft gehad om te drogen. In landen die het metrische systeem gebruiken, wordt de sterkte van beton beoordeeld met behulp van megapascals (MPa).
credit: Design Pics / Design Pics / Getty ImagesEen betonnen muur in aanbouwDefinitie
Een megapascal (MPa) is een maat voor de druksterkte van beton. Het laat inspecteurs weten hoeveel druk op het beton kan worden uitgeoefend voordat het barst of faalt. Een MPa is gelijk aan een miljoen pascals (Pa); zoals een pascal één newton van kracht per vierkante meter is, is een megapascal één miljoen newton per vierkante meter. Hoe hoger de MPa van beton, hoe sterker het materiaal zal zijn en hoe minder waarschijnlijk het zal falen.
Overwegingen
De Engelse eenheid die overeenkomt met MPa is pond per vierkante inch (psi). Terwijl de VS, het VK en enkele andere landen psi gebruiken, vertrouwt de meerderheid van de landen op MPa. Veel fabrikanten, bouwers en leveranciers bieden productgegevens die zowel MPa- als psi-beoordelingen voor betonmaterialen tonen. Om psi naar MPa te converteren, vermenigvuldigt u de psi-waarde met 0.0068915. Bijvoorbeeld 2500 psi = 2500 x 0,0068915 of 18 MPa.
Toepassingen
MPa-beoordelingen worden gebruikt door een groot aantal bouwprofessionals. De bouwkundig ingenieur bepaalt de vereiste MPa-classificatie voor een constructie op basis van het gewicht en de belasting van het gebouw en zijn bewoners. Bouwers en aannemers kunnen vervolgens MPa-beoordelingen raadplegen bij het kiezen van materialen, het storten van beton en het ontwerpen van nabijgelegen bouwelementen. Inspecteurs verwijzen naar MPa-beoordelingen bij het testen van nieuwe betonnen artikelen en betonfabrikanten kunnen deze artikelen gebruiken bij het aanbevelen van producten aan klanten. MPa-ratings worden ook gebruikt in prefabbetoninstallaties tijdens het ontwerp en de productie van prefabbetonplaten.
Testen
De MPa van nieuw beton wordt bepaald met behulp van een cilindertestproces. Inspecteurs droegen betonnen cilinders nadat het oppervlak 28 dagen was gedroogd of uitgehard. De cilinders moeten zorgvuldig worden getransporteerd naar testlaboratoria, waar ze op testmachines worden geplaatst. Deze machines bestaan meestal uit twee zware platen die aan beide uiteinden van de cilinder tegen elkaar worden gedrukt; de machine onderwerpt het beton aan extreem hoge drukkrachten totdat de cilinder barst. Er worden meerdere tests uitgevoerd en de gemiddelde MPa wordt ter beoordeling aan bouwers, ingenieurs en inspecteurs gegeven. Als de MPa-waarde lager is dan de ontwerpparameter, moet het beton mogelijk worden verwijderd en opnieuw worden gegoten.
Potentieel
Volgens de National Ready Mix Concrete Association varieert de MPa van beton van 17 in woningbouw tot 28 in commerciële projecten. Elk concreet product met een MPa van meer dan 41 wordt als "zeer sterk" beschouwd en is ontworpen voor grootschalige projecten zoals bruggen of hoge gebouwen.
Volgens de Portland Cement Association geloofden velen in de industrie dat MPa-waarden van 76 de hoogst mogelijke beoordeling waren voor betonsterkte vanaf de jaren '70. Vanaf 2010 bevatten twee gebouwen in Seattle echter beton met een MPa van 131. Naarmate de bouwtechnologie verbetert, kunnen sterkere producten worden geïntroduceerd die het MPa-potentieel nog hoger kunnen maken.
