¿Por qué el tamaño de un cubo de cemento de cemento estándar se fija como 150 mm?

Buena pregunta Puneet!
tratemos de responder esto en 3 etapas distintas de la siguiente manera:

Etapa 01: el contexto:
Antes de que comenzara el movimiento de metricación en 1956-1960, el tamaño del cubo solía ser de 6 “x 6” x 6 “. Incluso hoy en día, ciertos laboratorios tienen moldes británicos (6” x 6 “x 6”) y moldes métricos ( 150 mm x 150 mm x 150 mm).
Entonces, la primera lógica es que el tamaño de 6 “x 6” x 6 “que en mm significa 152 mm x 152 mm x 152 mm se adaptó a 150 mm x 150 mm x 150 mm como un paso en la conversión del modo británico al métrico de medidas.

Pero entonces la pregunta es “¿Por qué se estandarizó el tamaño 6” x 6 “x 6”?

Etapa 02: El criterio:
Supongamos que usted y yo decidimos usar un tamaño de molde diferente para nuestros sitios, ¿cuál será el criterio básico que estableceremos?

  1. Los cubos representarán el elemento de hormigón colado y también serán proporcionales al tamaño de los agregados utilizados.
  2. La carga de trituración debe ser tal que la máquina de prueba de compresión utilizada para desarrollar dicha carga siga siendo compacta y fácil de instalar (también económica)
  3. Los cubos serán fáciles de transportar, curar, almacenar y manipular. (el peso debe ser razonable)

Etapa 03: Los tecnicismos:
Los cubos se usan para probar la resistencia a la compresión. Esos días las calidades de concreto debían ser de M 6 a M 50.
(Ahora tenemos hormigones tan altos como M80 también).
Ahora respondamos esto:
¿Cuánta carga de trituración se necesita para triturar un cubo de 152 mm x 152 mm x 152 mm si el concreto utilizado es, digamos, grado M20?

M 20: 200 Kg / cm2
Área de superficie del cubo: 15. 2 cm x 15.2 cm = 231.04 cm2.
Carga de falla: 231.04 cm2 x 200 Kg / cm2 = 46208 Kg o 46.208 MT.
Volumen de un cubo: 0.15x 0.15x 0.15 = 0.003375 cum
Peso de un cubo: 0.003375 cum x 2500 kg / cum = 8.43 Kg.

Dicho esto, aquí está la conclusión:

Acabamos de ver cómo este tamaño podría haber evolucionado a lo largo de los años.
¿Le gustaría saber de usted Puneet si nuestras opiniones convergen en esto?

Editar 01:

Pensé en agregar dos videos aquí, en el contexto de la respuesta anterior:

  1. Fundición de cubos de muestras de hormigón en el sitio: [1]
  2. Prueba de cubos de muestras de hormigón en el laboratorio: [2]

Espero que esto agregue un poco de sabor a la respuesta.

Gracias por el A2A,

Feliz si soy de alguna ayuda.

Notas al pie

[1] YouTube

[2] YouTube

La razón principal de establecer 150 mm como tamaño estándar es:
Para pruebas de concreto, ya sea Cubo, Viga, Cilindro, las dimensiones seleccionadas son tales que DIMENSIÓN MÍNIMA QUE EXIBIRÁ LA MISMA FUERZA QUE CUALQUIER OTRA DIMENSIÓN EN EL SITIO REAL. Por lo tanto, después de investigar sobre varios tamaños y formas, se descubrió que 150 mm es la mejor DIMENSIÓN MÍNIMA que puede relacionarse con la resistencia real obtenida en el sitio.

Las razones secundarias son:
1. Los cubos de dimensiones más pequeñas son fáciles de fundir y curar.
2. Para dimensiones más grandes, también se espera que la capacidad de carga del equipo de prueba sea alta, es decir, un mayor costo del equipo
3. Y si las cargas de prueba son altas, la seguridad requerida para las personas que manejan equipos también es alta.

La pregunta dada no tiene ninguna respuesta estándar definida. La respuesta varía de persona a persona, algunos de los cuales se dan a continuación

¿Cómo decidimos el tamaño del cubo para la prueba de resistencia a la compresión de diferentes materiales? Por ejemplo, para concreto usamos cubos de 150x150x150 mm. Para mortero de cemento usamos cubos de 70.6 × 70.6 × 70.6 mm.

Hola a todos los ingenieros civiles.

Cuando estaba en el collage, me pregunto si todas las construcciones tienen un tamaño de cubo de 150 mm x 150 mm x 150 mm.

Revisé el código IS pero en eso tampoco dicen que usas cubos de 150 mm, puedes usar cubos de cualquier tamaño para probar la resistencia a la compresión.

El sitio de construcción Max tiene la máquina de prueba de cubos de capacidad 100 ton / 1000kn. y nuestro cálculo de resistencia a la compresión es carga / área, es decir, N / mm2

Si el área de carga aumenta, la carga de aplastamiento o la carga en la que falla también aumenta.

Si está revisando concreto M30 y necesita min. resistencia a la compresión de 33n / mm2 y el tamaño del cubo es de 150 mm, entonces la carga requerida para obtener esta resistencia es de 742.5 Kn. si usa un cubo de 300 mm de tamaño, la carga requerida se convierte en 2970 kn, esto prácticamente no es posible ya que aplastar el cubo requiere una máquina de 3000kn / 300 toneladas de capacidad. Cuando la carga aplicada es mucho mayor, los factores de seguridad adicionales deben incrementarse porque cuando el cubo falla bajo tales cargas, puede golpear cualquier cosa en la habitación con velocidad de bala.

Tampoco es fácil lanzar este cubo de tamaño y manejarlo.

Para viabilidad, seguridad y facilidad de trabajo, utilizamos cubos de 150 mm.

Si tiene una máquina con menos capacidad y carga para aplastar el cubo es mayor que la capacidad de la máquina, puede reducir el tamaño del cubo a más de 100 mm.

Esto puede hacerlo cuando vaya a hormigones de alto grado M50 y superiores y la capacidad de su máquina sea de 100 toneladas.

Gracias

Saludos

Anup

Los estándares de prueba se crean para, bueno … la estandarización … y ayuda si hay facilidad de computabilidad; Es más fácil calcular el volumen del cubo que el volumen cilíndrico o cónico.

Además, en términos prácticos, 150 mm está cerca de ser un incremento de unidad estándar para espesores de pared, por lo que tiene más sentido probar algo de esta escala que probar algo como un cubo de 1 m. (Y como aludió Santosh Kulkarni, algún tipo tiene que llevar estas muestras a un laboratorio, por lo que un cubo de 150 mm es simplemente más práctico).

Consulte los códigos IS que contienen detalles de los tamaños de los cubos, los números requeridos para las pruebas y todos los criterios de aceptación. Cubos cilíndricos, pruebas no destructivas, frecuencia, desviación estándar, tipo de trabajo de conc.

Necesitábamos tener un valor estándar para la resistencia del hormigón, por lo que IS ha establecido el estándar en 150. Varía de un país a otro. Algunos países también lo consideran para moldes cilíndricos

Es solo un estándar. La fuerza depende del tamaño y la forma. El molde de 15 cm es fácil de preparar y el diseño del equipo también es muy fácil.

Pero la resistencia del concreto se toma como 0.67 * resistencia del cubo porque nuestros elementos estructurales no son cubos

Consulte el código IS 516 (1959) Cláusulas 2.8 tamaño de la muestra de prueba en la página 6. Encontrará su respuesta.

Gracias.

More Interesting

¿Puedo construir una losa en el primer piso solo con ladrillo y sin viga de columna Rcc u hormigón?

¿Cómo se puede construir un edificio sin dinero?

¿Qué es la segregación de hormigón?

¿Cómo puede la desviación estándar dar una descripción sobre la resistencia y la calidad del concreto en la prueba de compactación?

Cómo hacer una investigación sobre 'El efecto de los aditivos orgánicos en las propiedades químicas del cemento'

¿Qué son las vigas, losas, zapatas y columnas en la construcción?

¿Deberías invertir en una parcela en Bangalore? ¿Qué áreas son más adecuadas para comprar para reventa o construcción en 3 a 5 años?

¿Cuáles son las maravillas de ingeniería más alucinantes en la India?

¿Cómo podríamos describir la construcción prefabricada? ¿Usamos una barra reforzada en una estructura prefabricada?

¿Cómo podría no incluirse la carga muerta en el cálculo de la columna (New World Hotel, 1986)? Normalmente obtenemos el diseño de la losa del piso y la viga de la carga muerta y viva sobre ellos, desde allí diseñamos las dimensiones de la columna.

¿Puede el valor de prueba del séptimo día de un cubo de concreto ser más alto que el día 28?

¿Por qué se usa acero en lugar de hierro en la construcción?

¿Cuáles son algunas buenas prácticas de reducción de costos en la construcción?

¿El asbesto ignífugo arde en presencia de flúor?

¿Por qué todas las losas se consideran simplemente soportadas incluso cuando existe una integridad estructural entre la losa y la viga?