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Las propiedades físicas de los materiales de construcción determinan cómo y para qué los usa. Considere, por ejemplo, bloques de hormigón. Pueden tener numerosos tamaños y formas, aunque todas presentan un alto grado de resistencia en relación con su tamaño. Por ello, suelen aparecer en operaciones de carga como el transporte de columnas, bases sólidas, muros y cimentaciones. Comprender la capacidad de carga de los bloques de hormigón requiere una visión completa de los factores que afectan su resistencia.
El problema
Determinar la capacidad de carga de un bloque de hormigón resulta más o menos imposible sin un contexto. Vienen en una multitud de tamaños, numerosas formas y contienen una variedad de ingredientes. Junto con la consideración de los materiales, el contexto estructural de un bloque de hormigón afecta en gran medida su capacidad de carga. Para determinar el tamaño de un bloque, que puede oscilar entre cientos y miles de libras, pruebe el bloque en contexto.
Contexto estructural
Varios factores estructurales afectan el peso que puede soportar un bloque de hormigón. Por ejemplo, el peso aplicado a un punto concentrado en el bloque a través de una columna de apoyo presenta una tensión mayor que el mismo peso repartido en una gran superficie. Debido a esto, un bloque utilizado para soportar una columna puede soportar menos peso que otro que se utiliza para soportar una losa. Además, aquellos con una red de distribución de peso pueden soportar más que los que se utilizan individualmente. Por ejemplo, un muro de bloques, especialmente uno reforzado con vigas de acero, puede soportar cargas más pesadas que la suma de la capacidad de carga de cada bloque.
Consideraciones materiales
El material utilizado en la construcción de un bloque de hormigón afecta su capacidad de carga. Por ejemplo, un bloque de 24,5 por 20,3 por 40,6 cm hecho con polvo de piedra puede soportar más peso que un bloque de 38,1 por 30,5 por 61 cm hecho con arena, porque el polvo de piedra tiene más peso y fuerza que la arena. Otro factor que influye es que algunos bloques tienen agujeros, mientras que otros incluyen placas sólidas de material. Un bloque ancho con agujeros anchos puede soportar menos peso que uno más pequeño sin agujeros. Sin embargo, un bloque ancho distribuye el peso en un área más grande y sirve como un medio de distribución potencialmente mejor, independientemente de su capacidad de carga.
Estándares
De acuerdo con los estándares publicados en 2003 por ASTM, una empresa internacional sin fines de lucro que establece estándares de construcción, todos los bloques de concreto deben soportar al menos 1700 psi. Sin embargo, esta norma describe los requisitos básicos. Un bloque pequeño puede soportar más peso que un bloque más grande si demuestra una mayor capacidad de carga en psi. Determinar una estimación de psi requiere aplicar peso al bloque hasta que se rompa y dividir la presión requerida para romper el bloque por las pulgadas cuadradas totales (2.5 cm²) del bloque. Esto es más complicado de lo que parece, porque las formas tridimensionales, como los bloques de hormigón, se miden en unidades al cubo, no al cuadrado.