Kenapa Konkrit Memiliki Kekuatan Mampatan yang Besar, Tetapi Kekuatan Tegangan Miskin?

Anonim

Menara gergasi, monumen dan struktur tinggi selalu disokong oleh lapisan konkrit yang sangat tebal yang dicampur menjadi asas mereka. Tujuan ini agak mudah: tidak ada yang memberikan sokongan yang lebih besar kepada struktur super berat (dan pegun) daripada lapisan konkrit. Mungkin ada perkara lain yang, secara teori, dapat memberikan asas yang lebih kukuh, tetapi mereka tidak akan hampir seperti kos efektif sebagai konkrit.

Burj Khalifa, bangunan tertinggi di dunia, mempunyai asas konkrit dan keluli. (Foto Kredit: Leandro Neumann Ciuffo / Flickr)

Walau bagaimanapun, jika konkrit begitu kuat dan mengimbangi ia menyokong berjuta-juta pound tanpa meremajakan sama sekali, maka mengapa ia pecah apabila dilanda tukul? Sekiranya tidak begitu bahan yang kuat dapat tahan terhadap beberapa pukulan yang diayun oleh manusia?

Kekuatan mampatan konkrit

Blok pengikat kongkrit. (Kredit Foto: katorisi / Wikimedia Commons)

Walau bagaimanapun, konkrit itu sendiri adalah bahan yang sangat rapuh. Dalam istilah yang lebih teknikal, anda boleh mengatakan bahawa konkrit mempunyai kekuatan tegangan yang sangat rendah.

Kekuatan tegangan konkrit

Beton tidak baik untuk menahan kekuatan tegangan. (Photo Credit: Pixabay)

Di samping itu, konkrit amat lemah dalam menangani tekanan ricih (daya yang cenderung menyebabkan ubah bentuk dalam bahan) dan mempunyai keanjalan yang lemah. Apakah ini bermakna bahawa ia tidak mempunyai keupayaan untuk menyerap daya dengan meregang atau memampatkan sementara (pada tahap mikroskopik, tentu saja) seperti jalur getah atau musim bunga.

Konkrit boleh mengendalikan pemampatan, tetapi ia mula gagal apabila 'terpegas' kerana daya tegangan.

Itulah sebabnya papak konkrit tidak akan memecahkan hanya satu pukulan tukul (kecuali tukul yang digerakkan oleh Hulk), tetapi selepas beberapa hits yang kuat, retakan di atas papak menjadi cukup besar untuk menghancurkan keseluruhan papak.

Bagaimana kekuatan tegangan konkrit dapat ditingkatkan?

Perhatikan rod keluli. Mereka memberikan kekuatan tegangan kepada struktur konkrit. (Foto Kredit: bezaat.com)

Ini jenis konkrit, iaitu, yang mempunyai keluli di dalamnya, dipanggil konkrit bertetulang, kerana ia menjadikan konkrit bukan sahaja lebih kuat, tetapi juga membolehkan ia flex dan bengkokkan sedikit tanpa pecah!