Tensile Strength of Concrete

 Tensile Strength of Concrete (ကွန်ကရစ်၏ ဆွဲအားခံနိုင်ရည်)

Concrete compressive strength အကြောင်း လူပြောများကြပေမယ့် concrete ရဲ့ tensile strength အကြောင်း သိပ်ပြီး စိတ်မ၀င်စားကြဘူး။ concrete tensile strength ဟာလည်း အရေးကြီးတဲ့ ကွန်ကရစ်ဂုဏ်သတ္တိတစ်ခုဖြစ်လို့ သိရှိထားဖို့ လိုအပ်ပါတယ်။

Concrete ဟာ ဖိအားခံနိုင်မှု (compressive strength) အလွန်ကောင်းမွန်ပေမယ့် ဆွဲအားခံနိုင်မှု အင်မတန် နည်းပါးပါတယ်။ ကွန်ကရစ်က ကြွပ်ဆတ်မာကျောတယ်။ သံချောင်းလုံးလို ပျော့ပြောင်းမှုမရှိဘူး။ ဒါပေမယ့် Plain concrete မှာ ဆွဲဆန့်တဲ့ ဒဏ်ကို ခံနိုင်ရည်တစ်ခုအထိရှိပါတယ်။ Tensile strength မြင့်တဲ့ ကွန်ကရစ်ဟာ ကွန်ကရစ်အက်ကွဲခြင်း၊ မျက်နှာပြင် အနာအဆာဖြစ်ခြင်း (surface crack and defect) များကို ပိုမိုခံနိုင်ရည်ရှိပါတယ်။

 ကွန်ကရစ်ဘာကြောင့် အက်ကွဲသလဲ 

ကွန်ကရစ်သားပေါ်မှာ ပြင်ပမှသက်ရောက်တဲ့အား (Dead, Live, Wind and seismic load) ကြောင့် ဖြစ်စေ၊ အတွင်းထဲမှာဖြစ်ပေါ်လာသောအား(Internally induced stress due to temperature and moisture change, shrinkage and swelling, etc) ကြောင့်ဖြစ်စေ tensile stress အဖြစ် Internal stress များဖြစ်ပေါ်လာတယ်။ အဆိုပါ Tensile stress ဟာ ကွန်ကရစ်ရဲ့ Tensile Strength ထက်ကျော်လွန်တာနဲ့ အက်ကွဲကြောင်း (Cracks) တွေ ပုံစံအမျိုးမျိုးနဲ့ ဖြစ်ပေါ်လာပါတော့တယ်။

  Tensile strength of Concrete

Plain Concrete: 10% to 15% of its compressive strength.

Normal Strength Concrete (20-40 MPa compressive strength) 2~5 MPa.

High-Strength Concrete ( >40 MPa compressive strength) 5~10 MPa

စသည်ဖြင့် အကြမ်းဖျင်းရှိတယ်လို့ ဆိုကြပါတယ်။

Empirical formula အနေနဲ့ For normal weight concrete, the average tensile strength is approximately equal to 0.56√f’c ရှိနိုင်တယ် လို့ ခန့်မှန်းကြပါတယ်။

Splitting tensile strength is generally greater than direct tensile strength and lower than flexural strength (modulus of rupture) လို့ ASTM ကဖော်ပြပါတယ်။ Concrete ရဲ့ Direct tensile strength ကို ရှာဖွေဖို့ ခက်ခဲလို့ Splitting tensile strength တန်ဖိုးကိုရှာဖွေကြပြီး Concrete tensile strength အဖြစ်သုံးစွဲကြလေ့ရှိပါသည်။

Tensile strength of Concrete ပိုကောင်းမွန်စေရန် 

Well graded crushed aggregate ကိုသုံးစွဲလျင် concrete ကို Interlocking နှင့် bonding strength ပိုမိုကောင်းမွန်စေလို့  Concrete tensile strength မြင့်တက်စေနိုင်ပါသည်။ Carbon fibre, steel fibre reinforcement များကို ကွန်ကရစ်ထဲ ထည့်သွင်းဖျော်စပ်သုံးစွဲလျှင်လည်း Concrete tensile strength မြင့်တက်စေပြီး ကွန်ကရစ်အက်ကွဲခြင်းများ၊ မျက်နှာပြင် ပွန်းစားခြင်းများကို ပိုမိုခံနိုင်ရည်ရှိစေပါသည်။

‌ဆွေလှိုင်ဦး (မြို့ပြ ၂၀၀၄)

Tensile Strength of Concrete  

While concrete compressive strength is widely discussed, its tensile strength receives less attention. However, tensile strength is a crucial concrete property that professionals should understand.  

Key Characteristics  

- Concrete excels in compressive strength but performs poorly in tension.  

- It behaves as a brittle material lacking ductility (unlike steel reinforcement).  

- Plain concrete still possesses measurable tensile resistance.  

- Higher tensile strength reduces cracking and surface defects.  

Why Concrete Cracks  

Cracks develop when internally or externally induced tensile stresses exceed concrete’s tensile capacity. Stress sources include:  

1. External loads: Dead, live, wind, seismic forces.  

2. Internal stresses: Temperature changes, moisture variation, shrinkage/swelling.  

Tensile Strength Values  

Plain Concrete: 10% to 15% of its compressive strength.

Normal Strength Concrete (20-40 MPa compressive strength) 2~5 MPa.

High-Strength Concrete ( >40 MPa compressive strength) 5~10 MPa

as roughly.

Empirical formula (normal-weight concrete):  

Average tensile strength ≈ 0.56√f’c  

(where f’c = compressive strength in psi)  

Testing Methods 

- Direct tension tests are rarely used due to practical difficulties.  

- Splitting tensile strength (ASTM C496) is the standard proxy. It exceeds direct tension values but remains below flexural strength (modulus of rupture).  

Improving Tensile Strength  

1. Aggregate Optimization:  

   Well-graded crushed aggregates enhance interlocking and bonding.  

2. Fiber Reinforcement:  

   - Steel/carbon fibers reduce cracking and surface spalling.  

   - Significantly boosts tensile capacity.