Quanto è diverso l'utilizzo di polistirolo anziché lattine vuote quando si versa il cemento?


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Nel recente terremoto di 6.4 che ha colpito Taiwan, è stato visto in una fotografia di filo di macerie che le lattine di metallo sono state incorporate nel calcestruzzo.

lattine in cemento

La citazione di un funzionario riguardo a questa pratica:

Per tali scopi nella costruzione, non era illegale prima del settembre 1999, ma da allora sono stati usati pannelli di polistirolo e casseforme

Ho il sospetto che il motivo per usarlo sia che le lattine e lo spazio vuoto associato sono più economici rispetto a quelli effettivamente dotati di cemento solido (e possono essere in parte necessari per ridurre il peso del calcestruzzo e quindi stress associati ad esso).

Tuttavia, il "polistirolo e pannelli per cassaforma" essendo lo standard accettabile ora mi chiedo quanto sia diverso da ciò che è effettivamente in lattine vuote.


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Hai un link a questo articolo? Mi piacerebbe leggere qualcosa in più in questo. L'immagine non è del tutto chiara cosa sta succedendo qui.
Grfrazee,

@grfrazee, sfortunatamente, gli articoli sono un po 'scarsi sui dettagli ingegneristici e più focalizzati sugli sforzi di salvataggio. Quella foto era di ibtimes . Ci sono informazioni simili su cnn . E una ricerca di notizie su Google con la stessa citazione e molte volte, la stessa immagine.

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Il solito metodo è usare un cadavere. Questo si sbarazza di un po 'di feccia che sta per testimoniare a una grande giuria e salva allo stesso tempo il cemento. Se l'ispettore edile richiede un pagamento eccessivo, diventa il riempimento successivo. Più risparmi in tutto.
Olin Lathrop,

Avrei dovuto usare Weetabix. Quella roba si asciuga duro come il rock. Chi ha bisogno di concretezza
CL22,

Risposte:


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Ho il sospetto che il motivo per usarlo sia che le lattine e lo spazio vuoto associato sono più economici rispetto a quelli effettivamente dotati di cemento solido (e possono essere in parte necessari per ridurre il peso del calcestruzzo e quindi stress associati ad esso).

Probabilmente hai (principalmente) ragione. Per le travi, ridurre il peso della trave stessa ridurrà le sollecitazioni nella trave e gli elementi che la supportano, oltre a ridurre il costo del materiale di costruzione.

Tuttavia, per le colonne, ridurre il peso non è necessariamente una buona cosa. Le colonne sono influenzate dal cosiddetto comportamento PM, che è la combinazione di carico assiale e momenti flettenti su una colonna. In generale, se si aumenta il carico assiale su una colonna di cemento, si aumenta anche la capacità di flessione di quella colonna (fino a quando uno di questi parametri raggiunge un valore critico). L'immagine seguente mostra una curva PM semplificata e si può vedere che l'aumento del carico assiale aumenta la capacità del momento fino a circa metà della curva.

PM
( fonte )

Se rimuovi parte della sezione trasversale di una colonna, rimuovi la sua capacità assiale, il che non è una buona cosa.

Inoltre, noterai che ci sono piccoli strati di cemento tra le lattine. Idealmente, uno vorrebbe questi più grandi in modo che le "reti" di cemento possano trasferire la forza tra gli strati. Avere essenzialmente due strati separati di cemento ~ 3 "di spessore non è affatto forte.

Tuttavia, le "lastre di polistirolo e schiuma" sono lo standard accettabile ora mi chiedo quanto sia diverso dalle lattine vuote.

In pratica, probabilmente non c'è un'enorme differenza poiché entrambi introducono un vuoto nel concreto. Il polistirolo espanso potrebbe essere un po 'migliore poiché non si deformerà tanto quanto una lattina e quindi reggere meglio le pressioni idrostatiche del calcestruzzo (durante un getto). Inoltre, è probabilmente più facile ottenere polistirolo prodotto con un processo controllato piuttosto che ottenere lattine coerenti.

Ciò che si ottiene è qualcosa di simile a una lastra per waffle, solo che i fori nella waffle sono interni alla lastra.

lastra per waffle
( fonte )


Per inciso, l'ingegnere in me indietreggia davvero al pensiero di farlo su una lastra di cemento. Se vedessi un appaltatore farlo in uno dei miei progetti, avremmo problemi.


Una domanda tangente che potrebbe essere interessante esplorare in un altro post è il materiale di riempimento delle bottiglie di vetro a volte visto nelle serre autocostruite (il vetro è bottiglie riutilizzate): inspirationgreen.com/index.php?q=glassbottlewalls.html e la pletora di iamges là fuori.

@MichaelT, li ho già visti prima, e sono un interessante riciclo dei materiali. Nella maggior parte dei casi, poiché sono solo per un muro a un piano, i carichi sono piuttosto bassi. Costruisci troppo in alto con una costruzione del genere e probabilmente avresti problemi con le crepe dei muri.
Grfrazee,

A quanto ho capito, il vetro è davvero pulito per forza. C'è un infomercial di Corning su "The Glass Age" - Parte 1: vetro flessibile e flessibile e parte 2: vetro resistente e durevole - il secondo è il più applicabile in questo caso (anche se, sarebbe interessante vedere quanto lontano si potrebbe prendere questo approccio costruttivo).

@MichaelT, il vetro utilizzato per le bottiglie non è prodotto in modo molto controllato (in termini di prestazioni strutturali, intendo). Ci sono vetri strutturali, come quello che usano nello Skydeck di Sears Tower a Chicago.
Grfrazee,

Concordato sul fatto che strutturalmente non ci dovrebbe essere alcuna differenza tra lattine e polistirolo, ma potrebbe esserci una differenza di durabilità? Mi chiedo se le lattine possano causare un problema di corrosione a lungo termine, ad esempio a causa della corrosione bimetallica.
AndyT,

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L'inclusione delle lattine era quasi certamente per ridurre il volume di (costoso) calcestruzzo e non aveva nulla a che fare con il risparmio di peso includendo vuoti. Questo tipo di pratica è stata vista in tutto il mondo quando gli standard di costruzione sono lassisti.

La citazione su questo tipo di costruzione non illegale prima del 1999 potrebbe essere dovuta a confusione da parte del giornalista. Potrebbe essere un caso in cui non sono stati applicati standard di costruzione prima del 1999. Se il nuovo standard (1999) consentiva i vuoti di polistirolo, ciò non significa che il calcestruzzo è stato progettato per usarli. Sarebbe ammissibile se progettato in questo modo dall'inizio.


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Come si può vedere, un modo di costruire organizzato e progettato funziona! I blocchi di polistirolo sono stati usati in passato. Il controllo del sollevamento è la grande sfida. Questo è stato affrontato dai vari produttori dei formatori del vuoto.

L'edificio più notevole è la piazza dell'aeroporto di Francoforte che si trova sopra la stazione ferroviaria e ospita un Hilton.

La creazione di vuoti in lastre utilizzando voidformer (lattine o in questo caso sfere di plastica) è un modo di costruzione accettato e soddisfa i requisiti dell'Eurocodice.

I benefici:

  • riduzione del peso proprio
  • riduzione delle dimensioni degli elementi a causa del minor carico trasportato
  • l'altezza da pavimento a pavimento degli edifici è ridotta perché le travi sono più piccole
  • le basi possono essere più piccole
  • risparmi sui costi dovuti a quanto sopra
  • L'impronta di CO2 dell'edificio è inferiore a causa della minore quantità di materiale utilizzato e le emissioni di CO2 durante la produzione di cemento sono ridotte.

Maggiori dettagli sono disponibili su www.cobiax.com.

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