Devo rifiutare un progetto di miscela di calcestruzzo per avere una resistenza alla compressione troppo elevata?

Di solito progetto elementi prefabbricati in calcestruzzo per la resistenza concreta comune di f ' _c = 4.000 psi a 28 giorni. Occasionalmente, verrà presentato un design mix che ha una forza molto elevata. In un caso, il mix presentato presentava una storia di rotture del cilindro superiore a 7000 psi. Questo è il 175% della forza specificata!

Normalmente in ingegneria la forza extra è buona, ma questo sembra eccessivo. Le qualità di acciaio in genere specificano un intervallo di resistenza (min e max), ma non ho mai visto una resistenza a compressione massima in una specifica concreta.

Devo rifiutare queste miscele di calcestruzzo ad altissima resistenza?

Quali potrebbero essere le complicazioni di una resistenza alla compressione troppo elevata?

Ci sono solo due possibili aree di preoccupazione a cui posso pensare:

Il modulo di elasticità è direttamente correlato alla forza. Un'elevata resistenza può rendere il calcestruzzo più soggetto a screpolature (problemi di manutenzione).
L'elevata resistenza non progettata può essere dannosa nella progettazione sismica in cui si desidera che i membri falliscano in determinate posizioni e in determinate modalità. Nota, le mie situazioni in genere includono momenti (travi o colonne). Probabilmente non ci sarebbe alcuna preoccupazione in un membro puramente a compressione.

La ragione per presentare un mix di così alta resistenza sembra essere che il precaster vuole estrarre rapidamente il pezzo dal modulo, quindi aggiungono molto cemento per assicurare che il requisito di resistenza sia soddisfatto.

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— hazzey
fonte

La mia comprensione era che nell'acciaio, un limite superiore è importante poiché la progettazione sismica riguarda la duttilità, ma il calcestruzzo è sempre trattato come non duttile - solo l'acciaio al suo interno è considerato potenzialmente duttile. Quindi una resistenza maggiore sarebbe meno problematica nel calcestruzzo rispetto all'acciaio. Dove vivo, è comune che un appaltatore usi un calcestruzzo più resistente di quanto specificato nella speranza che la sua pausa di 7 giorni soddisfi i criteri di progettazione. In tal caso, spesso riescono a rimuovere precocemente il puntellamento e procedere alla fase successiva di costruzione.

— Ethan48

La resistenza del calcestruzzo è direttamente proporzionale al cemento: rapporto dell'acqua. Una resistenza eccessiva significa un'eccessiva quantità di cemento utilizzato, che è costoso . Mentre non ci sono ovvi svantaggi ingegneristici, alza una bandiera rossa su un gioco disgustoso con il budget.

— SF.

Questa è una domanda interessante, ma la risposta è no, a meno che le specifiche generali o tecniche, che fanno parte del contratto legale vincolante, includano un limite massimo di resistenza. Pertanto, se si rifiuta il calcestruzzo, l'appaltatore / fornitore potrebbe presentare un reclamo legittimo. Se questo lavoro è sotto FIDIC, allora potresti provare a rifiutarlo secondo le condizioni generali di contratto, ma una base importante di FIDIC è che l'Ingegnere deve essere considerato ragionevole e che tale rifiuto potrebbe essere contestato dal fornitore come irragionevole.

— AsymLabs

Il problema non è la forza, di per sé , è la composizione della miscela. Alcune specifiche includono il contenuto massimo di cemento. Questo potrebbe essere un possibile motivo di rifiuto. Ma una miscela più ricca sarà a maggior rischio di distorsioni / screpolature della temperatura, crepe da restringimento ed effetti di scorrimento. Queste sono le preoccupazioni che avrei. Invece di rifiutare completamente la miscela, sarei propenso a vedere se ci sono limiti di restringimento o di scorrimento nella specifica e di chiedere al contraente di verificare (con i test) che la miscela ricca proposta possa soddisfare questi requisiti.

— AsymLabs

@asymlabs sembra che tu abbia abbastanza parole lì per una risposta ....; )

— hazzey

Risposte:

Affidabilità dei dati

Riesci a ripetere il test per confermare l'interruzione di 7ksi? Hai avuto un secondo cilindro di 28 giorni o 7 giorni di pausa che erano anche più alti del normale?

Quanto sei sicuro che il cilindro sia stato formato correttamente e abbia seguito ASTM?

Requisiti specifici per l'applicazione

Le specifiche dell'ingegnere progettista richiedono un massimo e un minimo ksi o solo una resistenza minima? Ho progetti che utilizzano il cemento in applicazioni flessibili e richiedono una gamma massima e minima per fornire in primo luogo la forza e, in secondo luogo, fallire in un movimento pianificato per prevenire gravi fessurazioni (cemento del suolo pavimentato).

Hai parlato con il progettista dei risultati per vedere se ha qualche esitazione sul calcestruzzo ad alta resistenza per l'applicazione?

Soddisfazione del cliente

Il calcestruzzo ad alta resistenza costa di più di un prodotto più snello, il cliente o la vostra azienda non ottengono il valore dei loro soldi .. o il fornitore di calcestruzzo si sta strappando via. Tuttavia, questi non sarebbero necessariamente motivi per rifiutare il concreto solo qualcosa da tenere a mente a seconda di chi servi.

Meno in generale Dopo aver scritto tutto questo e aver visto il tuo profilo, sembra che tu possa essere il progettista, doh. Molto probabilmente esaminerei i pro e i contro del perché non hai selezionato il calcestruzzo ad alta resistenza per cominciare e buttando via le ragioni che implicano il costo. La maggiore resistenza ridurrà la capacità di lavoro della struttura, più adatta al truciolo che all'assorbimento se manipolata sul posto. Esiste un rapporto resistenza / spessore che deve essere mantenuto, il che significherebbe che una resistenza maggiore richiederebbe un design più spesso o più sottile che non soddisfa più. La maggiore resistenza cambierà il tempo di indurimento, aumenterà la reattività del cemento che cambierebbe il tasso di produzione che esce dall'impianto prefabbricato?

— Dopeybob435
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Concordo sul fatto che sia strano che il produttore spenda soldi extra, ma questo è fuori dalle mie mani.

— hazzey

Da un punto di vista della responsabilità legale, tu come ingegnere progettista dovresti assumerti la responsabilità del calcestruzzo ad alta resistenza. In questo senso, ritarderei l'approvazione fino a quando non verranno eseguiti nuovi calcoli per stabilire che il calcestruzzo con maggiore resistenza soddisfi i criteri di progettazione.

Ecco le mie preoccupazioni, in ordine decrescente di importanza:

1.) Il calcestruzzo ad alta resistenza ha indubbiamente una densità maggiore e quindi un peso morto maggiore , poiché il cemento è 3 volte la densità dell'acqua. Ciò influenzerà sicuramente i calcoli sismici.

2.) Questo prodotto sarà in grado di soddisfare 7 ksi, ma verrà rifiutato solo se testerà meno di 4 ksi? In questo caso, quindi non hai calcestruzzo da 7 ksi, hai calcestruzzo da 4 ksi con la densità di calcestruzzo da 7 ksi - un vero mal di testa per il carico sismico. Se inviano calcestruzzo da 7 ksi, devono dimostrare che stanno producendo calcestruzzo da 7 ksi, non solo rispettando le specifiche originali.

3.) Lavori siderurgici (certamente non la mia area di competenza) - il posizionamento dell'acciaio sarà coerente nel calcestruzzo da 7 ksi come nel 4 ksi?

4.) A causa della maggiore quantità di cemento, ci saranno ulteriori problemi con l'esposizione ambientale, ecc.? Come funziona l'affidabilità?

— marchio
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Non sono sicuro che la densità cambierà molto. La maggior parte del calcestruzzo è ancora aggregata. Di solito la densità di progettazione del calcestruzzo cade in luce / normale / pesante in base all'aggregato, non alla resistenza. Il punto 4 è il mio più grande sconosciuto.

— hazzey

Mentre la densità del calcestruzzo normale cambia con la forza, non lo fa di molto, un aumento del 100% della resistenza del calcestruzzo influisce solo sulla densità del 5% circa. In effetti l'Eurocodice prescrive semplicemente un valore singolo per la densità del calcestruzzo (24 kN / m ^ 3), indipendentemente dalla forza per i calcoli normali. Dato che non vivo in un'area sismica, non so se questo sia vero per i calcoli sismici.

— Mr. P

Una maggiore resistenza del calcestruzzo ha anche tempi di solidificazione più rapidi. C'è un compromesso con tutti i tipi di calcestruzzo, quindi vorresti sapere come si ottiene la risultante di una maggiore resistenza e per quale scopo la rendono più forte.

È necessario solo il 90 ° percentile per un uso regolare anche quando una variazione fino al 15% della progettazione del calcestruzzo è superiore al 5 ° percentile superiore della produzione media. Di solito questa maggiore forza è il risultato di una cattiva supervisione della gestione della produzione. Dai un'occhiata prima di puntare la tua reputazione sui prodotti finali realizzati da un'altra persona.

— Rhodie
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