Czym różni się stosowanie styropianu od pustych puszek podczas wylewania betonu?

Podczas niedawnego trzęsienia ziemi o sile 6,4, które nawiedziło Tajwan, na reportażu z gruzów widać było, że metalowe puszki zostały osadzone w betonie.

Cytat urzędnika dotyczący tej praktyki:

Do takich celów w budownictwie nie było nielegalne przed wrześniem 1999 r., Ale od tego czasu stosowane są płyty styropianowe i szalunkowe

I podejrzewam , że powodem, aby go używać jest to, że puszki i związane z nimi pusta przestrzeń jest tańszy niż faktycznie mającego stałej betonu (i może być częściowo niezbędne w celu zmniejszenia masy betonu i tym samym naprężenia związane z nim).

Jednak „Styropian i deski szalunkowe”, które są akceptowalnym standardem, teraz zastanawiam się, jak to właściwie różni się od pustych puszek.

I podejrzewam , że powodem, aby go używać jest to, że puszki i związane z nimi pusta przestrzeń jest tańszy niż faktycznie mającego stałej betonu (i może być częściowo niezbędne w celu zmniejszenia masy betonu i tym samym naprężenia związane z nim).

Prawdopodobnie masz (głównie) rację. W przypadku belek zmniejszenie ciężaru samej belki zmniejszy naprężenia w belce i podpierających ją elementach, a także zmniejszy koszty materiałowe konstrukcji.

Jednak w przypadku kolumn zmniejszenie masy niekoniecznie jest dobrą rzeczą. Na kolumny ma wpływ tak zwane zachowanie PM, które jest kombinacją obciążenia osiowego i momentów zginających na kolumnie. Zasadniczo, jeśli zwiększa się obciążenie osiowe na betonowej kolumnie, zwiększa się także zdolność zginania tej kolumny (dopóki jeden z tych parametrów nie osiągnie wartości krytycznej). Poniższy obraz przedstawia uproszczoną krzywą PM i widać, że zwiększenie obciążenia osiowego zwiększa nośność momentu do około połowy krzywej.

^{( źródło )}

Jeśli usuniesz część przekroju kolumny, usuniesz jej pojemność osiową, co nie jest dobrą rzeczą.

Zauważysz również, że między puszkami są małe warstwy betonu. Idealnie byłoby, gdyby były one większe, aby „wstęgi” betonu mogły przenosić siłę między warstwami. Posiadanie zasadniczo dwóch oddzielnych warstw betonu o grubości około 3 cali wcale nie jest mocne.

Jednak „Płyty styropianowe i piankowe”, które są akceptowalnym standardem, sprawiają, że zastanawiam się, jak to właściwie różni się od pustych puszek.

W praktyce prawdopodobnie nie ma dużej różnicy, ponieważ obie wprowadzają pustkę w betonie. Styropian może być nieco lepszy, ponieważ nie odkształci się tak bardzo, jak puszka i tym samym lepiej wytrzyma hydrostatyczne ciśnienie betonu (podczas zalewania). Prawdopodobnie łatwiej jest uzyskać styropian wytwarzany w kontrolowanym procesie, niż uzyskać spójne puszki.

W efekcie powstaje coś w rodzaju płyty waflowej, tyle że otwory w waflu znajdują się wewnątrz płyty.

^{( źródło )}

Na marginesie, inżynier we mnie naprawdę cofa się na myśl o zrobieniu tego na betonowej płycie. Gdybym zobaczył wykonawcę robiącego to w jednym z moich projektów, mielibyśmy problemy.

Włączenie puszek miało prawie na pewno zmniejszyć objętość (drogiego) betonu i nie miało nic wspólnego z żadną oszczędnością masy poprzez włączenie pustek. Ten rodzaj praktyki zaobserwowano na całym świecie, gdy standardy budowlane są luźne.

Cytat o tym, że tego rodzaju konstrukcja nie była nielegalna przed 1999 r., Może wynikać z zamieszania ze strony dziennikarza. Może tak być w przypadku, gdy jakiekolwiek normy budowlane nie były egzekwowane przed 1999 r. Jeśli nowy standard (1999) zezwalał na puste przestrzenie styropianowe, nie oznacza to, że beton został zaprojektowany do ich stosowania. Dopuszczalne byłoby po prostu zaprojektowanie tego od samego początku.

Jak widać, zorganizowany, zaprojektowany sposób budowy działa! W przeszłości stosowane były bloki styropianowe. Kontrolowanie wyporu jest dużym wyzwaniem. Zostało to rozwiązane przez różnych producentów formujących puste przestrzenie.

Najbardziej znanym budynkiem jest plac na lotnisku we Frankfurcie, który znajduje się nad dworcem kolejowym i mieści Hilton.

Tworzenie pustek w płytach za pomocą formatorów pustych przestrzeni (puszek lub w tym przypadku plastikowych kul) jest akceptowanym sposobem konstrukcji i spełnia wymagania Eurokodu.

Korzyści:

• zmniejszenie masy własnej
• zmniejszenie rozmiarów prętów ze względu na mniejsze obciążenie
• wysokość budynków od podłogi do podłogi jest zmniejszona, ponieważ belki są mniejsze
• fundamenty mogą być mniejsze
• oszczędności kosztów wynikające z powyższego
• Ślad CO2 budynku jest mniejszy ze względu na mniejsze zużycie materiału, a emisja CO2 podczas produkcji cementu jest zmniejszona.

Więcej szczegółów można znaleźć na stronie www.cobiax.com.