Объем бетона жб колец: Размеры, вес и объем бетонных колец 1, 1,5, 2 м

Содержание

Применение железобетонных колец | ЖБИ

В современном мире железобетонные изделия весьма распространены и используются во многих видах строительства. Железобетонные кольца являются важным элементом при постройке колодцев, накопительных емкостей и многих других элементов.

Применение железобетонных колец

Кольца из железобетона — готовый строительный материал, он производится по ГОСТу 8020-90. при изготовлении применяются смеси разных марок бетона, песок, щебень и металлическая арматура. Именно сочетание бетона и железа позволяет достичь высокой прочности и надежности изделий. Арматура препятствует растяжению конструкции, а бетон придает прочности и обеспечивает защиту от коррозии.

Кольца применяются при различных видах монтажных работ:

  • При установке смотровых колодцев на поворотах, а также соединениях канализационных и водонапорных сооружений;
  • Используются под накопительные ёмкости для питьевых и канализационных колодцев;
  • Применяются при сооружении колодцев для дренажной системы канализации, с целью снижения уровня грунтовых вод;
  • Используются при установке и монтаже газопроводов.

Кольца не используются при строительстве горизонтальных коллекторов под землей, так как их высота не позволяет соорудить тоннель достаточной герметичности. Для строительства коллектора используют либо специальные трубы большого диаметра, либо строят целые шахты.

В основном используются изделия двух стандартных размеров:

  • Это тип КЦ-10 (КС-10) с внутренним диаметром 1000 мм и высотой 900 мм.
  • И тип КЦ-20 (КС-20) с внутренним диаметром 2000 мм и высотой 900 мм.

Данные кольца для колодца являются оптимальным выбором для постройки канализационного или любого другого сооружения. Увеличение глубины колодца так же легко регулируется установкой колец друг на друга. Данный выбор хоть и оптимален, но не единственный в своем роде. Заказать кольца нестандартных размеров для крупных и малых строительных объектов вы можете у производителя.

Питьевой колодец

При сооружении питьевого колодца необходимо учитывать, что кольца должны отлично прилегать друг к другу. Наилучшим вариантом в таком случае становятся кольца с замком. Замковые кольца имеют специальные выемки и выступы, в нижних и верхних частях. При произведении установки кольца плотно встают соединяясь друг с другом. Они предотвращают протечки и проникновение грунтовых вод наряду с гидроизоляцией.

Перед покупкой определитесь с тем, будет ли использовано кольцо с дном или же вы используете фильтрующую подушку и подставку, чтобы кольца не проседали. Учитывайте, что дно у колодца будет блокировать поступление родниковой воды. При покупке постарайтесь узнать, как именно производились кольца. Особенно использовалась ли восковая смазка. Использование данной смазки при изготовлении кольца создаёт плёнку, которая частично впитывается в бетон. Данная пленка предотвращает попадание в питьевую воду примесей, и прочих дисперсионных веществ. Вода в колодце из таких колец будет гораздо чище.

После того как вы определились и установили первое кольцо, остальные кольца устанавливайте друг на друга, качественно фиксируя их друг с другом. На самое верхнее кольцо обычно устанавливают люк, деревянный сруб или другую защитную конструкцию с насосом или колонкой.

Канализационный колодец

Для сооружения канализационных колодцев используют три типа железобетонных колец:

  • Это замковые кольца, которые за счет конструкции предотвращают появление протечек и проникновение грунтовых вод.
  • Прямые кольца без замка — стандартное железобетонное изделие при установке которого используется герметизация стыков и крепление скобами.
  • Фильтрационные кольца. Они имеют небольшие отверстия по всей поверхности через которые вода просачивается в почву. Идеально подходят для сооружения фильтрационных канализационных колодцев.

Все три типа имеют свои достоинства и недостатки, а также различаются по стоимости.

Кроме основных высоких колец при сооружении применяются так же доборные и регулировочные. Они различаются по высоте и ширине, используются для точной установки сборного колодца, до уровня земли или перекрытия. Так же широко используются перекрытия с люками для защиты от атмосферных осадков, железобетонные площадки, днища.

Сооружается канализационный колодец аналогично колодцу для питьевой воды. Конечно же с некоторыми конструкционными различиями, но принцип построения и монтажа практически идентичен.

Так как железобетонные конструкции обладают высокой прочностью и долговечностью, заказав их у производителя, вы обеспечите себе надежное сооружение, не требующее починки или серьезного обслуживания в течение многих лет.

» Описание и характеристики бетонных колодезных колец

Для обустройства колодцев с давних времен применялись натуральные материалы: камень или дерево. Весь процесс установки занимал много времени и сил, поэтому данная конструкция возводилась всегда общими усилиями всего поселения. Новейшие разработки, использующие бетонные кольца для колодца, позволили максимально упростить его монтаж.

Характеристика колец

Самое важное качество, которым должна обладать внутренняя отделка колодца, высокая инертность к влаге. Данный материал будет постоянно взаимодействовать с водой, поэтому он не должен разрушаться под ее воздействием и влиять на качество.

Стандартные железобетонные кольца под такое использование не годятся. Поэтому перед решением использовать данный продукт и его усовершенствованные полимерными примесями аналоги, следует уточнить, какими характеристиками он должен обладать.

Материал изготовления

Для внутреннего обустройства колодца обычно применяют бетонные конструкции с армирующей сеткой из стального прута внутри. В качестве сырья часто используют полимерпесчаные смеси. Они отличаются большим показателем прочности, устойчивы к агрессивным условиям внешней среды. Такие кольца имеют долгий срок службы.

Для изготовления бетонной конструкции применяют виброформу. Она заполняется смесью бетона, песка и специальных компонентов для укрепления. Затем под сильной вибрацией материал уплотняется и создает цельный элемент.

Комплектация

Для того чтобы устройство было легко монтировать в колодезную шахту, кроме сквозных разработаны дополнительные конструкции колец. Большинство из них поставляется в комплекте.

Кольца с установленным дном

Для полноценного функционирования скважины следует обустроить прочное дно, которое является значимым элементом в процессе эксплуатации колодца.

От него напрямую зависят многие факторы, влияющие на беспрепятственный поток воды. Для удобства установки все размеры конструкций с дном равны стандартным кольцам.

Кольца с замковым устройством

Некоторые конструкции имеют крепежные замки. Они делают установку значительно проще. Благодаря такой системе возрастает долговечность колодезной шахты.

Замками называют механическое крепление или стыки конструкций, которые обеспечивают повышенную влагонепроницаемость. Такая система не позволяет кольцам съехать в бок при движении грунта.

Крышки колодцев

Данные конструкции на первый взгляд представляют собой стандартные бетонные изделия. Но они имеют большое значение для удобства использования.

Подразделяют крышки на три различных вида: магистральные, тротуарные и полимерные. Они обладают упрочненными модификациями, поэтому такая конструкция выдерживает большой вес.

Колодезные днища

Днища используются для возведения тупиковой стены в туннелях. Они создают идеально ровную поверхность. Их диаметр соответствует стандартным кольцам.

Плиты перекрытий

Данная конструкция – самый необходимый компонент при строительстве колодезных шахт. Внешне плиты представляют собой стандартные панели из бетона с округлыми отверстиями определенного диаметра.

Данные конструкции предназначены для распределения нагрузки равномерно, что обеспечивает безопасность человека. На отверстие для забора воды ставится люк.

Кольцо опоры

Опорная конструкция представляет собой кольцо, расположенное на поверхности. Оно монтируется на горловину уже готового объекта. Это предоставляет возможность поднять люк с крышкой на высоту.

Часто ее используют во время ремонтных работ на автомобильных дорогах, где их основная задача — служить уровнем покрытия.

Размер

Для того чтобы шахта колодца хорошо держала необходимый объем воды, при монтаже обязательно учитывается внутренний диаметр кольца. Обычно его размер занимает диапазон от 70 см до 2 м. Идеальным для питьевого колодца считается отрезок 90-160 см.

Высота каждой бетонной конструкции влияет в первую очередь на сложность монтажа, потому что чем меньше данный показатель, тем больше стыков придется подвергать герметизации. Но слишком крупные высокие элементы имеют очень большой вес, что усложняет установку.

Перед тем, как выбрать размер колец, необходимо рассчитать предполагаемые затраты воды. Чем больше ее потребление, тем должен быть шире диаметр.

Кольцо имеет свою маркировку, расшифровка которой позволяет определить технические характеристики. В названии элемента обозначено две цифры: первая указывает на диаметр, вторая обозначает высоту.

НазваниеРазмеры
Вес (кг)Высота (см)Толщина стенки (см)Внутренний диаметр (см)Примерная стоимость (руб)
КС-7−14610870339
КС-7−1,54815870379
КС-7−314035870589
КС-7−5230501070897
КС-7−625060870910
КС-7−9410908701287
КС-7−104571008701495
КС-10−53205081001259
КС-10−63406081001279
КС-10−96409081001769
КС-12−10105010081202730
КС-15−69006091502340
КС-15−913509091503059
КС-20−6155060102003835
КС-20−9230090102004745
КO-66071258369

Стоимость

Цена для потребителя зачастую является одним из самых важных факторов. Сколько стоит железобетонное кольцо? Сумма рассчитывается из нескольких составляющих. Важным показателем является размер. Стоимость изделий большего диаметра будет выше, чем меньшего. От него зависит удобство монтажа, наполняемость шахты водой. Также оснащение колец дополнительными элементами значительно повышает цену: замковой системой крепления, дном, внутренними пластиковыми трубами и другими элементами.

К стоимости железобетонной конструкции следует добавить расходы на транспортировку и монтаж. Кольца имеют огромный вес, установить их вручную практически невозможно, поэтому часто приходится привлекать специализированную технику – подъемные краны и грузовые машины.

Сколько стоит такое оборудование? Затраты могут составлять до 30% от общего бюджета.

Установка колец

Для обустройства колодезных шахт может потребоваться несколько различных конструкций. Основа монтируется из стандартных элементов. Верхний уровень рекомендуется устанавливать на опорные кольца, они хорошо закрывают колодец от попадания мусора с поверхности.

Использование для монтажа сборной конструкции позволяет значительно сэкономить время.

Существует способ установки методом «подкопа». Устройство шахты происходит сверху вниз с последовательным вырыванием грунта. Бетонирование дна производится по всему диаметру после крепления всех колец. Такая работа неудобна и трудоемка, поэтому экономить на техническом оборудовании нецелесообразно.

Строится колодец в предварительно вырытом котловане. Важно правильно соблюсти все размеры: яма должна быть чуть больше диаметра кольца. Между стенками следует оставить зазор не менее 30 см.

Сами кольца имеют большой вес, поэтому они опускаются в котлован при помощи специального устройства. Соединяются блоки при помощи цементного раствора или металлических пластин. После их установки все швы и стыки обязательно обрабатываются изнутри герметиком, а снаружи укладывается гидроизоляционный материал. Часто в шахту помещают пластиковый цилиндр, который обеспечит чистоту питьевой воды.

Дно заливается бетоном или на него укладывается при помощи подъемного крана конструкция – готовое днище. Предварительно насыпается песчаная подушка.

После установки всех колец сверху монтируется крышка. Она представляет собой уже готовую бетонную конструкцию и способна выдерживать немалый вес. Все стыки также герметизируют. Заключительный этап – засыпка грунтом зазора между шахтой и котлованом.

Объем и высота колец канализационных колодцев: стандартные размеры и расчеты

Содержание статьи:

Железобетонные кольца – популярный строительный материал, который часто используют при сооружении автономных канализационных систем. Из них собирают колодцы, куда сливают стоки, где последние частично перерабатываются. Изготавливают кольца методом литья в формы. В качестве исходного материала используют бетонный раствор. Предварительно в формы закладывают армирующий каркас из стальной арматуры, которую собирают в виде решетки.

Виды бетонных колец

Производители предлагают расширенный ассортимент бетонных изделий. Два-три десятка лет тому назад этот материал представлялся в единственном экземпляре – сплошные кольца с плоскими торцами. Их монтаж производился с применением цементно-песчаной смеси, которую использовали в качестве кладочного раствора. Скрепляли элементы между собой металлическими скобами.

Сегодня на рынке можно приобрести кольца другого исполнения:

  • С замковым (фальцевым) соединением. Верхний торец представляет собой фальц с внутренней выемкой, нижний – с внешней. При установке друг на друга происходит плотное примыкание фальц. Чтобы увеличить герметичность места соединения, между ними укладывают уплотнитель в виде резинового жгута или вспененного полимера.
  • Фильтрационные. Бетонные кольца, по всей плоскости которых сделана перфорация в виде сквозных отверстий. Такие изделия используют для формирования фильтрационных колодцев, в которые сливается осветленная (очищенная) вода. Она проходит сквозь отверстия, проникая в грунт.
  • Доборные. Это нестандартной высоты канализационные кольца, которые используют, если стандартных колец не хватает, чтобы обеспечить требуемую высоту колодца. Они на рынке представлены с плоскими и фальцевыми торцами.

Производители ЖБИ предлагают к кольцам дополнительные элементы: днища для колодцев и крышки с отверстиями для люков и вентиляционных патрубков. Оба элемента производят в соответствии с диаметрами железобетонных колец.

Все канализационные кольца и дополнительные элементы имеют стандартную маркировку:

  • КС – кольцо стеновое;
  • ПД или ПН – плита днища;
  • ПП или ПК – плита перекрытия.

Кроме буквенного обозначения в маркировке присутствуют и цифры. К примеру, КС 10-9:

  • «10» – это внутренний диаметр в дециметрах, то есть это 1 м;
  • «9» – это высота изделия (дм), то есть 90 см или 0,9 м.

Производители добавляют к маркировке еще одно буквенное значение. Оно обозначает проницаемость бетона. Нормальная проницаемость обозначается – Н, пониженная – П, особо низкая – О.

Кроме такой разновидности маркировки, есть классификация, которая делит бетонные кольца по назначению. Соответственно и буквенные обозначения у них разные. Марку «КС» обычно используют для сооружения небольших по размерам колодцев. Поэтому их применяют при возведении бытовых канализационных конструкций.

Другие марки:

  • КО – кольцо, используемое в качестве опорной части колодезного сооружения, укладывают в нижнюю часть собираемой конструкции;
  • КВГ – можно использовать для строительства колодцев, предназначенных для проводки газо- или водопровода.
  • КЛК используются для возведения колодцев для ливневой канализации, сооружаемой внутри города;
  • КФК используют для формирования коллекторной сети.

Отличаются все виды бетонных колец друг от друга маркой бетонного раствора, а также степенью проницаемости исходного материала. Изделия «КВГ» не подвергаются в процессе эксплуатации влажностным нагрузкам. Их изготавливают из бетона с особо низкой проницаемостью, что снижает цену изделия.

Производители предлагают кольца с дном. Маркируются элементы этого типа как «ДК». При создании герметичной колодезной конструкции такие изделия укладывают в самый низ. Отпадает необходимость укладывать днище и герметизировать стык между ним и нижним кольцом.

Стандартные размеры

В бетонных кольцах стандартизированы три размерных параметра: внутренний диаметр, высота и толщина стенок. В таблице указаны эти параметры, плюс вес изделий.

НаименованиеРазмерные параметры, ммМасса, кг
диаметрвысотатолщина стенки
КС 7-17001008046
КС 7-1,57001508068
КС 7-3,570035080140
КС 7-570050080230
КС 7-670060080275
КС 7-970090080410
КС 7-10700100080457
КС 10-5100050080320
КС 10-6100060080340
КС 10-9100090080640
КС 12-1012001000801050
КС 15-6150060090900
КС 15-91500900901350
КС 20-620006001001550
КС 20-920009001002300

Если последняя цифра в маркировке бетонных изделий не стоит, высота по умолчанию 90 см. Все остальные значения высоты указываются обязательно.

Объем бетонного кольца

К объему колец канализационных колодцев подходят, как к расчету объема цилиндра – умножением высоты изделия на площадь сечения. Последний показатель рассчитывается по формуле:

S=πD²/4=3,14D²/4.

К примеру, для кольца марки КС 10-9, где диаметр равен 1 м, высота 0,9 м:

S=3,14х1²/4=0,785 м² – это площадь сечения.

V=SxH, где Н – высота кольца. Получается: V=0,785х0,9=0,7 м³ – это объем кольца марки КС 10-9.

Как правильно рассчитать требуемое количество колец

Канализационная система рассчитывается с учетом стоков, которые сливаются в сборный железобетонный колодец. Чем их больше, тем больше должна быть емкость. Для расчета потребуется три параметра:

  • количество людей, постоянно проживающих в доме;
  • суточная норма, которая приходится на одного человека – этот показатель стандартный, в СНиПах и СанПиНах указано 200 литров в сутки или 0,2 м³/сут. ;
  • время, за которое бактерии перерабатывают органику – этот показатель также является стандартным – 3 суток.

Обозначенные значения надо перемножить между собой. Конечный показатель – требуемый объем канализационного колодца. К примеру, если в доме постоянно проживает 3 человека:

V=3х0,2х3=1,8 м³.

Чтобы получить такой объем бетонного резервуара, надо полученное значение разделить на объем одного кольца. К примеру, с той же маркой КС 10-9:

1,8:0,7=2,57, округляем в большую сторону, получается – 3 кольца.

Необходимо учитывать и тот момент, что канализационная труба вводиться в колодец на определенном расстоянии от верхнего торца верхнего элемента. Этот показатель не должен быть меньше 30 см. И этот объем надо будет учитывать, рассчитывая количество бетонных изделий.

В некоторых регионах проблематично делать большие заглубления. Этому препятствует вечная мерзлота или высокий уровень грунтовых вод. В данном случае стараются установить железобетонные кольца большего диаметра.

К примеру, если выбраны кольца КС 20-9, объем одного элемента – 2,8 м³. То есть для дома, где проживает 3 человека, одного кольца более чем предостаточно. Копать под него глубокий котлован не надо, максимально он заглубляется на 70-80 см. Это упрощает строительные работы и снижает бюджет. Поэтому очень важно сначала провести все расчеты, а затем переходить к строительным работам и приобретению материалов.

сколько весит для колодца диаметр 1м, размеры и вес канализационного

Колодцы на дачах и приусадебных участках – это единственные источники воды за городом. Поэтому необходимо надежно закрепить всю конструкцию. Идеальным материалом для этого является бетон. А бетонные кольца по праву считаются замечательным материалом, чтобы смонтировать крепкий и глубокий колодец рядом со своим домом. При установке важно учитывать размеры.

Для удерживания ствола колодезной шахты в статичном положении нужен крепкий и тяжелый материал. Готовые к монтажу кольца из стойкого армированного бетона могут держать на себе тонны веса земли и воды. Некоторые колодцы даже делают в домах, не боясь, что вес постройки нарушит герметизацию и целостность ствола шахты из бетонных колец. Поэтому если встал вопрос, какой материал выбирать, то с многих точек зрения бетонные изделия будут правильным решением.

Как используются бетонные кольца (ЖБИ) для колодцев

Укрепленные колодцы – это суровая необходимость на многих дачных участках, промышленных регионах, частных домовладениях и городских коммуникациях. Они подразделяются на несколько видов:

  • Смотровые. Предназначены для спуска рабочих, которые контролируют какой-либо подземный объект – кабель, насос, систему жизнеобеспечения, др.
  • Телефонные. В них размещают аппаратуру и механизмы для стационарной телефонии.
  • Дренажные. Они же накопительные. Через них происходит отвод ливневых и паводковых вод с участка.
  • Канализационные. Кольца здесь могут выполнять как основную роль, так и быть просто поддерживающим кожухом для септика.
  • Питьевые. В них опускают ведра за ключевой водой из недр земли или устанавливают насосное оборудование.

Всю информацию про пластиковые кольца для колодца найдете тут.

На своем участке колодезные кольца помогают соорудить без особых проблем канализацию и добраться до водоносного слоя, чтобы установить там ручной или электрический насос.

Особенности конструкции из бетона

Сделать колодец из бетонных колец можно, как это ни странно, своими руками. Хоть наиболее широко применяемое для этого кольцо – КС 10.9 – весит 600 килограмм, существует несколько способов спустить его в будущую горловину колодца.

К прочему, вы также можете узнать больше про сборные железобетонные кольца для колодцев.

Выкапывают яму большого размера на глубину 1.5-2 кольца. Первое кольцо устанавливают в центр и начинают обкапывать изнутри. Под своим весом оно проседает и освобождается место для новых колец. Так постепенно, наращивая глубину по одной секции, колодец устремляется к водоносному слою.

Для ручного сооружения устройства лучше брать бетонные кольца КС 7.3, КС 7.9, КС 10.3 и КС 10.9. Первая цифра показывает внутренний диаметр в дециметрах, а вторая – высоту изделия.

Также можно взять бетонные изделия с замками («с четвертью»). Благодаря замковым соединениям на торцах, горловина колодца получается надежной и монолитной. Еще одним плюсом моделей с четвертью является то, что они сами выравниваются. Так что не нужно тратить силы, чтобы выставлять их идеально ровно.

Подробно о технологии бурения скважин на воду рассказано в этой статье.

Колодезные размеры: диаметр, вес, высота, толщина

Самое маленькое серийное бетонное кольцо имеет внутренний диаметр 0. 7 м. Самый большой диаметр – два с половиной метра.

Размеры и масса бетонных колец для колодцев.

Маленькие канализационные

Маленькие изделия применяют для водоносных колодцев. Большие необходимы в процессе монтажа канализации и смотровых колодцев. Кольца могут иметь разные размеры стенок. Высота может составлять от десяти сантиметров до трех метров.

Пошаговая инструкция создания домика для колодца своими руками изложена в данном материале.

Армированные и железобетонные модели: сколько весят

Ниже приведены несколько популярных типов колец из белого и серого армированного бетона:

  • К-7-1 – с внутренним диаметром в семьдесят сантиметров и высотой в десять. Толщина стенок – 80 мм (или 8 см). Такое изделие весит 46 кг и позволяют наращивать высоту (глубину) колодца с минимальными размерами.
  • К-7-10 – это, так сказать, «золотой стандарт». Высоты один метр вполне хватает, чтобы с помощью техники можно было работать и довольно быстро монтировать колодец на участке. Вес – 457 кг.
  • К-7-5 или К-7-6. Изделие для ручной работы с меньшей высотой. Их вес, соответственно, 230 и 275 кг.
  • К-20-10 – самое большое кольцо из бетона. Его вес – 2.5 тонны. Для своего колодца оно вряд ли понадобиться.

Узнайте, как правильно выкопать пруд для разведения рыбы.

Как выбрать погружной насос для скважины?

Читайте, как пробурить скважину в колодце: https://2gazon.ru/voda/vodozabor/kolodec-ili-skvazhina.html.

Внутренне устройство

Очень важно обеспечить качественную герметизацию колодца. Это позволит не только пользоваться им по назначению, но и существенно продлит срок эксплуатации.

Расчет бетона в опорах, колоннах и балках ПКК

Имя пользователя *

Электронное письмо*

Пароль*

Подтвердить Пароль*

Имя*

Фамилия*

Страна

Выберите страну … Аландские острова IslandsAfghanistanAlbaniaAlgeriaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua и BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelauBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBonaire, Санкт-Эстатиус и SabaBosnia и HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Индийского океана TerritoryBritish Virgin IslandsBruneiBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral африканского RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Килинг) IslandsColombiaComorosCongo (Браззавиль) Конго (Киншаса) Кук IslandsCosta RicaCroatiaCubaCuraÇaoCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland IslandsFaroe IslandsFijiFinlandFranceFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Южный ТерриторииГабонГамбияГрузияГерманияГанаГибралтарГрецияГренландияГренадаГваделупаГватемалаГернсиГвинеяГвинея-БисауГайанаГайтиОстров Херд и острова МакдональдГондурасХо нг КонгВенгрияИсландияИндияИндонезияИранИракОстров МэнИзраильИталия Кот-д’ИвуарЯмайкаЯпонияДжерсиИорданияКазахстанКенияКирибатиКувейтКиргизияЛаосЛатвияЛебанЛезотоЛиберияЛибияоЛихтенштейнЛихтенштейнЛитва ЮжныйAR, ChinaMacedoniaMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesiaMoldovaMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorth KoreaNorwayOmanPakistanPalestinian TerritoryPanamaPapua Новый GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalQatarRepublic из IrelandReunionRomaniaRussiaRwandaSão Tomé и PríncipeSaint BarthélemySaint HelenaSaint Китса и NevisSaint LuciaSaint Мартин (Голландская часть) Сен-Мартен (французская часть) Сен-Пьер и MiquelonSaint Винсент и GrenadinesSan MarinoSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Грузия / Sandwich ОстроваЮжная КореяЮжный СуданИспанияШри-ЛанкаСуданСуринамШпицберген и Ян-МайенСвазилендШвецияШвейцарияСирияТайваньТаджикистанТанзанияТаиландТимор-ЛештиТогоТокелауТонгаТринидад и ТобагоТунисТурция ТуркменистанТуркс и Острова КайкосТувалуУгандаУкраинаОбъединенные Арабские ЭмиратыВеликобритания (Великобритания) США (США) УругвайУзбекистанВануатуВатиканВенесуэлаВьетнамУоллис и ФутунаЗападная СахараЗападное СамоаЙеменЗамбияЗимбабве

Captcha *

Регистрируясь, вы соглашаетесь с Условиями использования и Политикой конфиденциальности. *

Что такое техника перебазирования в железобетонных работах?

Имя пользователя *

Электронное письмо*

Пароль*

Подтвердить Пароль*

Имя*

Фамилия*

Страна

Выберите страну … Аландские острова IslandsAfghanistanAlbaniaAlgeriaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua и BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelauBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBonaire, Санкт-Эстатиус и SabaBosnia и HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Индийского океана TerritoryBritish Virgin IslandsBruneiBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral африканского RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Килинг) IslandsColombiaComorosCongo (Браззавиль) Конго (Киншаса) Кук IslandsCosta RicaCroatiaCubaCuraÇaoCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland IslandsFaroe IslandsFijiFinlandFranceFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Южный ТерриторииГабонГамбияГрузияГерманияГанаГибралтарГрецияГренландияГренадаГваделупаГватемалаГернсиГвинеяГвинея-БисауГайанаГайтиОстров Херд и острова МакдональдГондурасХо нг КонгВенгрияИсландияИндияИндонезияИранИракОстров МэнИзраильИталия Кот-д’ИвуарЯмайкаЯпонияДжерсиИорданияКазахстанКенияКирибатиКувейтКиргизияЛаосЛатвияЛебанЛезотоЛиберияЛибияоЛихтенштейнЛихтенштейнЛитва ЮжныйAR, ChinaMacedoniaMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesiaMoldovaMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorth KoreaNorwayOmanPakistanPalestinian TerritoryPanamaPapua Новый GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalQatarRepublic из IrelandReunionRomaniaRussiaRwandaSão Tomé и PríncipeSaint BarthélemySaint HelenaSaint Китса и NevisSaint LuciaSaint Мартин (Голландская часть) Сен-Мартен (французская часть) Сен-Пьер и MiquelonSaint Винсент и GrenadinesSan MarinoSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Грузия / Sandwich ОстроваЮжная КореяЮжный СуданИспанияШри-ЛанкаСуданСуринамШпицберген и Ян-МайенСвазилендШвецияШвейцарияСирияТайваньТаджикистанТанзанияТаиландТимор-ЛештиТогоТокелауТонгаТринидад и ТобагоТунисТурция ТуркменистанТуркс и Острова КайкосТувалуУгандаУкраинаОбъединенные Арабские ЭмиратыВеликобритания (Великобритания) США (США) УругвайУзбекистанВануатуВатиканВенесуэлаВьетнамУоллис и ФутунаЗападная СахараЗападное СамоаЙеменЗамбияЗимбабве

Captcha *

Регистрируясь, вы соглашаетесь с Условиями использования и Политикой конфиденциальности. *

Расширенная модель бетона в гидрокоде для моделирования бетонных конструкций при взрывной нагрузке

Исследованы формулировки усовершенствованной модели RHT для бетона, принятой в AUTODYN, и проведены численные исследования для изучения фактических характеристик модели RHT при различных условиях нагружения. Установлено, что использование значений по умолчанию в модели RHT не может имитировать реалистичное поведение бетона при различных условиях нагружения. Таким образом модифицированные параметры в модели RHT предлагаются для лучшего отражения реалистичного поведения бетона в таких условиях нагружения.Кроме того, численное моделирование обычных бетонных плит и многослойных бетонных плит, подвергающихся взрывной нагрузке, проводится с использованием AUTODYN как с параметрами по умолчанию, так и с измененными параметрами RHT. Экспериментальные данные полевых взрывных испытаний используются для проверки разработанной численной модели. Показано, что результаты численного моделирования с использованием модифицированных параметров RHT и результатов полевых взрывных испытаний хорошо согласуются с точки зрения характера повреждений, диаметра кратера и ускорения. Следовательно, можно сделать вывод, что модель RHT с измененными параметрами может хорошо отражать механическое поведение бетонных конструкций. Утвержденная модель может быть использована для параметрического исследования влияния ключевых параметров (например, прочности на сжатие, энергии разрушения и толщины) на взрывостойкость бетонной конструкции.

1. Введение

Во всем мире одним из основных строительных материалов, используемых как для строительных, так и для инфраструктурных элементов, является бетон.В настоящее время возникают опасения по поводу безопасной среды обитания и эффективных защитных сооружений и инфраструктуры. Характеристики бетонных конструкций, подвергающихся серьезным нагрузкам, таким как взрыв, широко изучались в последние несколько десятилетий [1–5]. Бетон — хрупкий материал, состоящий из цементного теста, заполнителей и добавки (по желанию). Хрупкое поведение бетона и других геоматериалов, то есть горных пород и грунта, очевидно, имеет разную прочность на сжатие и растяжение. Бетон также демонстрирует характеристики упрочнения под давлением и деформационного упрочнения при статической нагрузке, а также упрочнения со скоростью деформации при растяжении и сжатии при динамической нагрузке до разрушения. Когда бетон начинает разрушаться, он постепенно теряет свою несущую способность, и это явление также называется деформационным разупрочнением [6].

В последнее время специальное исследование было посвящено разработке надежных методов и алгоритмов для точного анализа поведения конструкций и инфраструктур, подвергающихся динамическим нагрузкам.Некоторые методы, такие как коды явного численного анализа AUTODYN [7] и LSDYNA [8], доступны для моделирования взаимодействия между взрывной волной и бетонными конструкциями. В AUTODYN доступны различные численные методы, такие как чисто лагранжевые и лагранжево-эйлеровы алгоритмы взаимодействия, для анализа интерактивного отклика между взрывной волной и бетонной конструкцией при взрывной нагрузке [3, 9, 10].

Есть много факторов, которые влияют на надежность численного моделирования. Среди этих факторов ключевую роль играет модель материала, поскольку она воспроизводит основные физические механизмы материала при различных условиях нагружения. В последние годы разработан ряд моделей материалов для бетона, таких как модель RHT [1, 11], модель поврежденной пластичности бетона (также известная как модель MAT 72R3 в LSDYNA) [11, 12] и модель бетона HJC [ 13, 14]. Эти прочные модели материалов способны отображать различное поведение бетонных материалов при различных условиях нагрузки.Когда бетон подвергается динамической нагрузке, такой как взрывная нагрузка или сильная ударная нагрузка, он проявляет крайне нелинейный отклик. Кроме того, из-за общей сложности базовых моделей определение параметров (то есть остаточная прочность, деформация разрушения и критерии разрушения в модели) также играет важную роль в достижении фактических характеристик бетонных материалов. Это требует достаточного понимания формулировки моделирования и связанных с этим соображений.

В этой статье формирование модели RHT в гидрокоде AUTODYN тщательно оценивается и исследуется с помощью численных испытаний путем построения зависимости напряжения от деформации бетона в различных условиях напряжения. Выделены и обсуждены некоторые потенциальные проблемы моделирования с использованием существующей формы модели RHT. В рамках существующей формулировки рекомендуются модифицированные параметры RHT, которые способны воспроизвести более реалистичное поведение разупрочняемого бетона после пика при растяжении и сжатии. Кроме того, модель RHT с набором параметров по умолчанию и с измененным набором параметров применяется для моделирования серии физических испытаний бетонной плиты и многослойной бетонной плиты при взрывной нагрузке.Результаты моделирования сравниваются с экспериментальными наблюдениями. Результаты численного моделирования с использованием модифицированной модели RHT также сравниваются с результатами, полученными с использованием модели MAT 72R3 в LSDYNA. Затем делаются выводы на основе исследования модели материала и моделирования бетонной плиты, подвергшейся взрывной нагрузке.

2. Модель бетона RHT в AUTODYN

Модель бетона RHT — это усовершенствованная модель пластичности для хрупких материалов, разработанная Riedel et al. [1] из Института Эрнста Маха. Эта модель учитывает некоторые устойчивые характеристики, такие как упрочнение под давлением, деформационное упрочнение, упрочнение со скоростью деформации, деформационное разупрочнение и третья инвариантная зависимость. В пространстве напряжений реализованы три поверхности, зависящие от давления: поверхность предела упругости, поверхность разрушения и остаточная поверхность (как показано на рисунке 1) для правильного моделирования реакций упрочнения и разупрочнения материала. Ключевое формирование этих трех поверхностей обсуждается в следующих разделах, а подробное описание этой модели можно найти в [1, 10, 11].

2.1. Поверхность предела упругости и поверхность предпикового нагружения

Поверхность предела упругости преобладает над упругими напряжениями. С увеличением напряжений происходит деформационное упрочнение до достижения поверхности разрушения (как на рисунке 1). поверхность получается уменьшением масштаба от поверхности, которое может быть выражено с помощью следующего уравнения: где масштабный коэффициент — это отношение упругого растягивающего напряжения () или сжимающего напряжения () к соответствующему пределу прочности (для предела прочности на растяжение или предела прочности на сжатие прочность) по радиальному пути. Учитывая тот факт, что бетон вызывает неупругое поведение при растяжении примерно на 50 ~ 80% и при сжатии примерно на 30% от соответствующей максимальной прочности [10, 15], в (1) изменяется линейно с давлением между величиной, связанной с одноосным растяжением. и то, что связано с одноосным сжатием [10]. Функция параболической крышки используется для обеспечения согласованности между неупругими объемными и девиаторными напряжениями [11].

Предпиковая погрузочная поверхность

Сплошное железобетонное покрытие

По
Проф.Б. Э. Гите, г-н Йогеш С. Нагаре
Инженерный колледж Амрутвахини, Сангамнер

Реферат
«Непрерывно армированное бетонное покрытие», как следует из названия, этот тип покрытия армирован по всей длине в продольном направлении. Этот тип покрытия не имеет поперечных стыков, пока не будет конца покрытия или пока оно не войдет в контакт с каким-либо другим покрытием или мостом. Продольный стык существует только в том случае, если ширина дороги превышает 14 футов. За счет уменьшения шарниров возможна плавная и продолжительная езда, что приводит к экономии топлива. Кроме того, дороги CRCP не требуют технического обслуживания, если они правильно построены, и при укладке стали необходимо соблюдать осторожность. После того, как дороги CRCP будут построены, о них не нужно будет заботиться в течение следующих 50-60 лет. Принцип, лежащий в основе этих дорог, заключается в том, что «пусть дорога трескается», как раз наоборот, как в случае с другими типами дорог, где мы избегаем образования трещин любой ценой. Допускается растрескивание CRCP, благодаря чему снимаются напряжения в дорожном покрытии.Образовавшиеся трещины плотно удерживаются арматурой, благодаря чему ограничивается расширение и углубление трещин. Отсюда можно сделать вывод, что в CRCP контролируемое растрескивание разрешено. Первоначальная стоимость CRCP высока, но, поскольку она не требует обслуживания и длится десятилетия, общая стоимость CRCP меньше по сравнению с другими типами железобетонных покрытий. Исследования и наблюдения показали, что этот тип дорог чрезвычайно успешен, поэтому CRCP широко используется в США, ГЕРМАНИИ, БРИТАНЕ и некоторых других развитых и развивающихся странах.Использование CRCP улучшит производство цемента и стали; это снизит расход топлива транспортными средствами и сэкономит много денег, необходимых для частого строительства и ремонта других типов покрытий.

1. ВВЕДЕНИЕ
Транспорт — жизненно важная инфраструктура для быстрого экономического роста страны. Быстрая транспортировка природных ресурсов (таких как сырье), готовой продукции и скоропортящихся материалов во все части страны, включая точки экспортных поставок, является основным фактором экономического роста.В последнее время произошел значительный сдвиг в способах транспортировки с железных дорог на автомобильный сектор. В настоящее время около 60% грузовых и 80% пассажирских перевозок в день в Индии выполняется автомобильным транспортом, что свидетельствует о необходимости развития хорошей дорожной сети.

В Индии гибкое покрытие (битум) является наиболее распространенным для автомобильных дорог национального и государственного значения. Большинство дорог также построено с использованием обычных битумных покрытий, учитывая их более низкую начальную стоимость, хотя стоимость жизненного цикла этих покрытий очень высока по сравнению с жесткими покрытиями из-за частого ремонта, а также необходимости полной замены покрытия с интервалом в 4-5 лет.Дальнейший расход топлива автомобилей на этом типе покрытия намного выше, чем на жестком. В развитых странах все чаще используется жесткое покрытие из-за большого количества преимуществ, которые оно дает. Учитывая долговечность бетонных покрытий, некоторые участки скоростных дорог Дели — Матхура и Мумбаи — Пуна были построены с сочлененным бетонным покрытием. Непрерывно армированное бетонное покрытие (CRCP) устраняет необходимость в поперечных швах (кроме мостов и других конструкций) и сохраняет трещины герметичными, в результате получается сплошная гладкая поверхность, которая практически не требует обслуживания.

Объявления

1.1 Что такое CRCP?
В бетонном покрытии продольная арматура сплошная по всей длине покрытия. Это мостовая без швов из бетона, достаточно армированная для предотвращения образования трещин, без помощи ослабленных поперечных швов, которые используются в обычном или традиционном типе бетонного покрытия с швами. Армированные стержни в бетоне накладываются внахлест, образуя непрерывную арматуру, удерживающую дорожное покрытие вместе в любых погодных условиях и предотвращающую образование больших трещин, которые в противном случае сократили бы срок службы дорожного покрытия.CRCP обладает всеми хорошими характеристиками бетонных покрытий, такими как долговечность, высокая структурная прочность, нескользящая поверхность и хорошая видимость в ночное время, как в мокрую, так и в сухую погоду, — особенности, которые делают бетон, особенно непрерывно армированный бетон, долговечным материалом для дорожного покрытия.

В арматуре CRCP сталь является важным элементом и выполняет следующие функции:
1. Плотно удерживает трещины
2. Облегчает передачу нагрузки через трещины
3. Обеспечивает жесткость за счет ограничения движения концов

1.2. Определения и характеристики CRCP
Непрерывно армированное бетонное покрытие (CRCP) — это бетонное покрытие, армированное непрерывными стальными стержнями по всей его длине. Его конструкция устраняет необходимость в поперечных соединениях (кроме мостов и других конструкций) и сохраняет трещины непроницаемыми, в результате чего получается сплошная гладкая поверхность, практически не требующая обслуживания. Вся идея CRCP основана, по сути, на философии «давай взломать», а не на сложной концепции предотвращения трещин любой ценой.Принцип CRCP состоит в том, чтобы ограничить случайное растрескивание допустимым интервалом и шириной трещины, чтобы плита работала так же, как если бы трещина не существовала, то есть равный прогиб в трещинах и среднем пролете плиты. В неармированной плите возникающие трещины обычно расширяются и становятся все хуже под воздействием движения и климатических условий. Во время сжатия бетона мелкая грязь проникает в широкие трещины, что приводит к возникновению тектонических нарушений, отслаиванию и растрескиванию, а также к взрывам, требующим капитального ремонта и ранней наплавки для восстановления гладкости поверхности.Количество арматуры, необходимое для предотвращения растрескивания, относительно меньше для более коротких пролетов. По мере увеличения длины плиты увеличивается и количество необходимой стали.

2. СООБРАЖЕНИЯ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ
2.1 Аспекты проектирования:

Напряжения изменения объема в CRCP будут учтены путем обеспечения достаточного усиления, чтобы трещины были плотно закрытыми, при этом поддерживая соответствующую толщину покрытия для противодействия напряжениям, создаваемым колесными нагрузками.CRCP позволяет бетону образовывать очень мелкие поперечные трещины, которые кажутся неконтролируемыми и случайными. Расстояние между поперечными трещинами, возникающими в CRCP, является важной переменной, которая напрямую влияет на поведение дорожного покрытия. Относительно большие расстояния между трещинами приводят к высоким напряжениям стали в трещине и чрезмерной ширине трещины. Уменьшение расстояния между трещинами снижает напряжения в стали и ширину трещин.

2.1.1 Расстояние между трещинами:
Пределы расстояния между трещинами основаны на возможности выкрашивания и выбивки.Опыт показывает, что максимальное расстояние между последовательными трещинами должно быть ограничено 2,4 м, чтобы свести к минимуму выкрашивание. Чтобы свести к минимуму возможность выбивания отверстий, минимальное желаемое расстояние между трещинами составляет около 1,1 м.

2.1.2 Ширина трещины:
Предел ширины трещины основан на учете отслаивания и проникновения воды. Ширина трещины должна быть уменьшена насколько возможно за счет выбора арматурных стержней с более высоким процентным содержанием стали или меньшего диаметра. В соответствии с положениями AASHTO допустимая ширина трещины не должна превышать 1.0мм.

2. 2 Напряжение стали:
Рекомендуется предельное напряжение 75% от предела прочности на разрыв. Расчетные номограммы и уравнения AASHTO доступны для определения процента продольной арматуры для удовлетворения критериев расстояния между трещинами, ширины трещины и напряжения стали, соответственно. Оптимальное количество стальной арматуры выбирается в CRCP таким образом, чтобы расстояние между трещинами составляло от 1,1 м до 2,4 м. ширина трещины составляет менее 1,0 мм, а напряжение в стали не превышает 75% предела прочности на растяжение.CRCP позволяет использовать немного меньший коэффициент передачи нагрузки по сравнению с JPCP. Следовательно, требования к толщине меньше по сравнению с JPCP. Максимально желаемый интервал трещин определяется корреляцией между расстоянием между трещинами и частотой выкрашивания. Максимальное расстояние между трещинами рассчитывается с учетом влияния длины плиты на образование выбивки.

2.2.1 Стальная арматура:
Количество и глубина продольной арматурной стали являются наиболее важными аспектами стальной арматуры в CRCP, поскольку она влияет на расстояние между поперечными трещинами и ширину трещин. Продольная арматура в CRCP используется для контроля мелких поперечных трещин, которые образуются из-за изменения объема в бетоне. Функция стали состоит в том, чтобы удерживать случайные трещины плотно закрытыми, обеспечивать целостность конструкции и минимизировать проникновение потенциально разрушающей поверхностной воды и несжимаемой жидкости.

2.2.2 Продольные арматурные стержни:
Это основная арматура в CRCP. Общая площадь требуемых продольных арматурных стержней обычно указывается в процентах от площади поперечного сечения дорожного покрытия.Количество продольных арматурных стержней обычно составляет от 0,5% до 0,7% и может быть больше при суровых погодных условиях и более высоких перепадах температур. Поперечная арматура полезна для поддержки продольной стали, когда сталь предварительно установлена ​​перед укладкой бетона. Поперечная арматура может быть меньшей марки.

2.2.3 Поперечные арматурные стержни:
Стержни выполняют следующие функции:
1. Поддерживать продольные стержни и удерживать их на указанном расстоянии.При использовании для этой цели продольные стержни привязываются или зажимаются к поперечной стали в определенных местах.
2. Держать незапланированные продольные трещины, которые могут возникнуть, плотно закрытыми.

Объявления

2.3 Типовая конструкция CRCP:
При проектировании учитываются следующие параметры:
1. Расчетный срок службы -> (a) 20 лет для гибкого покрытия
(b) 30 лет для жесткого покрытия.
2. Плотность движения -> (a) 5000 автомобилей в день на 4-полосной дороге

Для жестких покрытий:
1.Марка бетона: M40
2. Марка стали: Fe 415
3. Максимальный перепад температур между верхом и низом плиты = 21 ° C (максимальное значение для Индии согласно IRC 58)
4. Разница между средними температурами плиты на момент строительства и самый холодный период = 30 ° C (при условии, что 35 ° C во время строительства и 5 ° C в самый холодный период)

Таблица № 2. 1: Сравнение различных типов покрытий для автомобильных дорог

Товар

Гибкое покрытие

JPCP

CRCP

Код проекта

IRC-37

IRC-58

Британский-HD 26/94, Часть-3, т.7, раздел 2

ААШТО’93

Общая толщина покрытия (мм)

800

675

625

610

Марка бетона

M40

M40

M40

Расстояние между усадочными швами

4. 25 м

Арматура стальная

Только в стыках, иногда тонкая сетка на верхней поверхности

0,69% длинно — 16 мм при 140 мм поперечном сечении Транс — 12 мм при 600 мм поперечном сечении

0,57% длинна — 16 мм при 140 мм поперечном сечении Trans — 12 мм при 600 мм поперечном сечении

Прочность

Плохо (5-6 лет)

Long (> 30 лет)

Long (> 30 лет)

Экономия топлива

10-20%

10-20%

Техническое обслуживание

Высокая

Меньше

Очень меньше

Мировой опыт

Низкая производительность

Хорошие отчеты

Очень хорошие отчеты.4500 км по США; все штаты начали использовать CRCP

Строительство

Легко

Требуется особый уход

Требуется особый уход

Экспертиза в стране

Очень большой

Есть

Есть

Проблема коррозии

R / F на стыках требует защиты

Нет проблем с коррозией.

3. МЕТОДОЛОГИЯ
CRCP характеризуется наличием непрерывной стальной арматуры, введенной в цемент, и отсутствием поперечных стыков, кроме конструкционных и концевых, вместо того, чтобы концентрироваться в усадочных стыках, как в случае при использовании JPCP изменения объема (из-за температуры и влажности) приводят к развитию большого количества равномерно распределенных волосяных трещин, появляющихся случайным образом. Количество продольного армирования определяется таким образом, чтобы предотвратить образование трещин и обеспечить целостность конструкции покрытия.Преследуемой целью является создание большого количества достаточно мелких трещин, чтобы ограничить проникновение антиобледенительных солей и обеспечить надлежащую блокировку заполнителя, которая приводит к более высокой эффективности передачи нагрузки. Одним из основных аргументов в пользу использования этого типа плит является то, что они практически не требуют обслуживания. Это означает экономию затрат на обслуживание, а также прямую экономию для пользователей. Первоначальные затраты выше из-за армирования, но эти затраты аналогичны затратам на обычное покрытие через 10–15 лет по данным Всемирной дорожной ассоциации (PIARC) или через 15–18 лет по мнению бельгийских экспертов.Другими благоприятными факторами являются лучшая долговечность и ровность покрытия. Использование CRCP рекомендуется для городских и сельских магистралей, особенно там, где есть интенсивное движение и большое количество грузовиков. Использование CRCP широко распространено в мире, особенно

Строительство с использованием бетона, армированного возобновляемыми материалами

Ткань льняная гладкая. Предоставлено: Яна Винкельманн.

Строительный материал завтрашнего дня уже здесь.Бетон, армированный текстилем (TRC), прочен, может принимать различные формы и подходит для легких конструкций. Как следует из названия, обычные TRC армированы углеродными или стекловолоконными тканями, а не сталью. Исследовательская группа Института исследования древесины им. Фраунгофера, Wilhelm-Klauditz-Institut WKI, теперь заменяет эти ткани экологически чистыми натуральными волокнами. Эти альтернативы конкурируют по характеристикам с обычным бетоном, но оставляют меньший углеродный след и дешевле в производстве.Исследователи представят прототип моста из бетона, армированного натуральным волокном, на выставке BAU 2019 в Мюнхене с 14 по 19 января 2019 года.

Мосты Германии в плачевном состоянии. TÜV Rheinland утверждает, что каждый второй приходит в упадок. Железобетон легко подвергается коррозии. Окисление сказывается на арматурной стали задолго до того, как станут заметны какие-либо явные признаки повреждения. Теперь отрасль пытается оставить в прошлом трещины в бетоне и ржавую сталь.Инженеры и архитекторы выбирают армированный текстилем бетон, не подверженный коррозии строительный материал с длительным сроком службы и такими же структурными свойствами, как и железобетон. Компоненты из этого материала могут быть толщиной в несколько сантиметров. Из него можно создавать тонкие, легкие конструкции из армирующего текстиля, который принимает практически любую форму. Материал подходит не только для мостов, но и для фасадов и потолков. Дизайнеры используют его для мягкой мебели и скульптур.

Секрет этого высокоэффективного бетона в том, что он армирован углеродными, стеклянными или полимерными волокнами, а не сталью. Исследователи из Fraunhofer WKI в Брауншвейге хотят заменить эти волокна тканью на основе возобновляемого сырья, что принесет большие дивиденды для окружающей среды и климата. Они используют местные продукты, в данном случае лен, который может быть пряденым или тканым. Исследователи могут добавить к льну нити из полимерного волокна, чтобы создать гибридную ткань, адаптированную к требованиям данного компонента.Ученые из Центра исследований древесного волокна HOFZET® Fraunhofer WKI используют ткацкий станок с двойной рапирой и жаккардовым приспособлением для плетения этой смеси материалов. С помощью этого ткацкого станка — единственного в своем роде в Европе — специалисты могут производить инновационные легкие композитные материалы со сложной текстильной структурой для конкретных областей применения и интегрированными функциями. Машина сочетает в себе традиционные и экологически чистые материалы, что является одновременно экономичным и технически сложным.Затем они заделываются в высококачественный бетон, имеющий структурную плотность, которая почти полностью защищает волокна от атмосферных воздействий. Это переплетение также модифицировано натуральными смолами.

Невозможность негативного воздействия на окружающую среду

Гибридный саржа лен / карбон.Предоставлено: Яна Винкельманн.

Текстиль на основе льна заделывается в данный компонент слоями. Его жесткость варьируется, поэтому ему можно придать желаемую форму. И его можно было бы отлить для создания изогнутых контуров, таких как купола и закругленные элементы стен. Затем жидкий бетон, специально разработанный в Центре легких и экологически чистых зданий Fraunhofer WKI (ZELUBA®), заливается на текстиль. Экологическая устойчивость была очень важна для разработчиков; они прилагали большие усилия, чтобы обойтись небольшим количеством первичного сырья.Смесь материалов состоит из очень тонких

заполнитель, вода, добавки и добавки для бетона и армирующий текстиль из льна. «Качество железобетона, изготовленного из льняной ткани, выше, чем у железобетона в мостах. Матрица, то есть конструкция, настолько плотная, что вредные вещества не могут проникнуть в компонент. Это приводит к гораздо более длительному сроку службы нескольких десятилетий, — говорит Ян Бинде, ученый ZELUBA®.

Композит с исключительной долговечностью

Комбинация льна и бетона зарекомендовала себя как идеальный композит, что было подтверждено испытаниями на прочность и несущую способность нового экологически чистого армированного тканью бетона.«Натуральные волокна очень хорошо сцепляются со строительным материалом, что также связано с тем, что мы можем контролировать, как текстиль закрепляется в бетоне. Удельная поверхность текстиля может изменяться», — говорит исследователь.

TRC из возобновляемых источников энергии позволяет строителям возводить легкие и наклонные мосты, по которым также могут переходить автомобили. «Железобетонный мост с пролетом в 15 метров будет иметь толщину примерно от 35 до 40 сантиметров, в то время как его льняной аналог будет значительно тоньше — от 12 до 16 сантиметров.Это экономит много материала. Тонкие слои выполнимы », — говорит Бинде. Исследователи продолжают прилагать усилия по оптимизации инновационного строительного материала, пока не получено одобрение строительных властей.


SCRIM: инновационный метод трехмерной печати на бетоне


Предоставлено
Fraunhofer-Gesellschaft

Ссылка :
Строительство из бетона, армированного возобновляемыми материалами (2018, 1 октября)
получено 23 ноября 2020
с https: // физ.org / news / 2018-10-бетон-возобновляемые-материалы.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, нет
часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.

% PDF-1.4
%
2139 0 объект
>
endobj
xref
2139 69
0000000016 00000 н.
0000001735 00000 н.
0000002024 00000 н.
0000003072 00000 н.
0000003470 00000 н.
0000003557 00000 н.
0000003655 00000 н.
0000003764 00000 н.
0000003900 00000 н.
0000003963 00000 н.
0000004091 00000 н.
0000004154 00000 н.
0000004265 00000 н.
0000004328 00000 п.
0000004449 00000 н.
0000004512 00000 н.
0000004638 00000 н.
0000004701 00000 п.
0000004820 00000 н.
0000004883 00000 н.
0000004995 00000 н.
0000005058 00000 н.
0000005180 00000 н.
0000005243 00000 н.
0000005355 00000 п.
0000005417 00000 н.
0000005533 00000 н.
0000005595 00000 н.
0000005722 00000 н.
0000005784 00000 н.
0000005902 00000 н.
0000005964 00000 н.
0000006104 00000 п.
0000006166 00000 п.
0000006285 00000 п.
0000006347 00000 п.
0000006458 00000 п.
0000006520 00000 н.
0000006636 00000 н.
0000006698 00000 н.
0000006805 00000 н.
0000006867 00000 н.
0000006973 00000 н.
0000007035 00000 н.
0000007148 00000 н.
0000007209 00000 н.
0000007323 00000 н.
0000007384 00000 п.
0000007445 00000 н.
0000007505 00000 н.
0000007624 00000 н.
0000007742 00000 н.
0000007784 00000 н.
0000007807 00000 н.
0000008422 00000 н.
0000008444 00000 н.
0000008567 00000 н.
0000008694 00000 п.
0000008809 00000 н.
0000008932 00000 н.
0000009052 00000 н.
0000009172 00000 н.

Want to say something? Post a comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *