Beton ist ein Baustoff aus einer Mischung von Zement, Wasser, Sand und Kies. Beton ist für seine Festigkeit und Langlebigkeit bekannt und wird für den Bau von Gebäuden, Brücken und Straßen verwendet. Um die Dauerhaftigkeit einer Betonkonstruktion zu gewährleisten, prüfen die Inspektoren die Festigkeit des Betons nach dem Trocknen. In Ländern, die das metrische System verwenden, wird die Festigkeit von Beton mit Megapascal (MPa) bewertet.
Bildnachweis: Design Pics / Design Pics / Getty ImagesEine Betonwand im BauDefinition
Ein Megapascal (MPa) ist ein Maß für die Druckfestigkeit von Beton. Sie gibt den Inspektoren Auskunft darüber, wie viel Druck auf den Beton ausgeübt werden kann, bevor er reißt oder ausfällt. Ein MPa entspricht einer Million Pascal (Pa); Ein Pascal entspricht einem Newton Kraft pro Quadratmeter, ein Megapascal einer Million Newton pro Quadratmeter. Je höher der MPa-Wert von Beton ist, desto fester ist das Material und desto unwahrscheinlicher ist es, dass es versagt.
Überlegungen
Die englischen Einheiten, die MPa entsprechen, sind Pfund pro Quadratzoll (psi). Während die USA, Großbritannien und einige andere Länder psi verwenden, verlassen sich die meisten Länder auf MPa. Viele Hersteller, Bauherren und Zulieferer liefern Produktdaten, die sowohl MPa- als auch psi-Werte für Betonmaterialien angeben. Um psi in MPa umzuwandeln, multiplizieren Sie den psi-Wert mit 0,0068915. Zum Beispiel 2.500 psi = 2.500 x 0,0068915 oder 18 MPa.
Verwendet
MPa-Bewertungen werden von einer Vielzahl von Bauprofis verwendet. Der Statiker bestimmt die erforderliche MPa-Bewertung für eine Struktur auf der Grundlage des Gewichts und der Last des Gebäudes und seiner Bewohner. Bauherren und Bauunternehmer können sich dann bei der Auswahl der Materialien, beim Gießen von Beton und beim Entwerfen von Bauteilen in der Nähe auf die MPa-Werte beziehen. Inspektoren beziehen sich beim Testen neuer Betonelemente auf MPa-Werte, und Betonhersteller können diese Elemente verwenden, wenn sie Kunden Produkte empfehlen. MPa-Werte werden auch in Betonfertigteilwerken bei der Planung und Herstellung von Betonfertigteilen verwendet.
Testen
Der MPa von Frischbeton wird mit einem Zylinderprüfverfahren bestimmt. Inspektoren bohrten Betonzylinder, nachdem die Oberfläche 28 Tage lang getrocknet oder ausgehärtet war. Die Zylinder müssen vorsichtig zu Prüflaboren transportiert werden, wo sie auf Prüfmaschinen abgestellt werden. Diese Maschinen bestehen normalerweise aus zwei Grobblechen, die an beiden Enden des Zylinders zusammengedrückt werden. Die Maschine setzt den Beton extrem hohen Druckkräften aus, bis der Zylinder reißt. Es werden mehrere Tests durchgeführt und der durchschnittliche MPa wird an Bauherren, Ingenieure und Inspektoren zur Überprüfung weitergegeben. Wenn die MPa-Bewertung unter dem Bemessungsparameter liegt, muss der Beton möglicherweise entfernt und neu gegossen werden.
Potenzial
Laut der National Ready Mix Concrete Association reicht der MPa-Wert für Beton von 17 im Wohnungsbau bis 28 in gewerblichen Projekten. Jedes Betonprodukt mit einem MPa über 41 gilt als "hochfest" und ist für Großprojekte wie Brücken oder Hochhäuser konzipiert.
Laut der Portland Cement Association glaubten viele in der Branche, dass die MPa-Werte von 76 die höchstmögliche Bewertung für die Betonfestigkeit seit den 1970er Jahren waren. Ab 2010 enthalten jedoch zwei Gebäude in Seattle Beton mit einem MPa von 131. Mit der Verbesserung der Gebäudetechnologie können stärkere Produkte eingeführt werden, die das MPa-Potenzial noch erhöhen könnten.
