Усадка керамзита: Что такое усадка керамзита и как её учитывать при заказе и при строительстве?

Что такое усадка керамзита и как её учитывать при заказе и при строительстве?

Ответ: “усадка керамзита”, “утряска керамзита” – как часто при работе с керамзитом мы слышим эти понятия, которые зачастую вызывают недоумение у покупателей.

На самом деле, за ними скрывается специальный коэффициент. Этот коэффициент называется “коэффициент уплотнения при транспортировании”.

Коэффициент уплотнения при транспортировании керамзита предусмотрен п.2.10 ГОСТ 9757-90, в соответствии с которым объем поставляемого керамзита определяют обмером в автомобиле, полученный объем умножают на коэффициент уплотнения при транспортировании, устанавливаемый по согласованию изготовителя с потребителем, но не более 1.15.

По результатам многолетней работы с керамзитом мы с уверенностью сообщаем: да, действительно, керамзит уплотняется при транспортировании. При загрузке транспортного средства на заводе с верхом (с горой) по прибытии на строительный объект верхняя граница керамзита в кузове оказывается ниже бортов на 8-12 см (более подробно этот вопрос мы постараемся в ближайшее время рассмотреть в рамках отдельной статьи, посвященной усадке керамзита, с приложением фотоматериалов, наглядно демонстрирующих, как это выглядит на самом деле).

Почему это происходит? На самом деле все достаточно просто. При погрузке на заводе гранулы керамзита оказываются в кузове автомобиля в хаотичном порядке, между ними образуются зазоры. При движении автомобиля по дороге в результате вибрационных колебаний (которые значительны даже в автомобилях на пневмоподвеске) гранулы керамзита упорядочиваются друг относительно друга и зазор между ними уменьшается – керамзит уплотняется. При выгрузке керамзита на стройплощадке гранулы опять располагаются в произвольном порядке и объем керамзита, загруженный на заводе, возвращается. Засыпая керамзита при утеплении дома, Вы располагаете гранулы керамзита в произвольном порядке. С течением времени взаимное расположение гранул керамзита в теплоизоляционном слое упорядочивается, однако здесь уже следует руководствоваться строительными нормами.

Надо понимать, что уменьшение (снижение) уровня керамзита в кузове автомобиля для керамзита нормального качества (насыпной плотностью на ниже 200 кг/м³) происходит не из-за разрушения нижних слоев гранул керамзита и превращения их в пыль, а из-за механического упорядочивания гранул между собой с сохранением их физической целостности.

Приемка керамзита на объекте происходит следующим образом: обмеряется объем керамзита в кузове автомобиля, полученный объем умножают на коэффициент уплотнения при транспортировании (пресловутую “усадку”), согласованный с Покупателем в договоре поставки.

Чтобы наглядно представить себе, что такое усадка керамзита, проведите небольшой эксперимент.

• Возьмите две одинаковых емкости (например, стакана или кружки).
• Наполните одну из них сахарным песком от души, с горкой (имитируем загрузку на заводе керамзита мелкой фракции).
• Теперь «повезли керамзит на объект» – несколько раз ударьте емкостью с сахаром о твердую поверхность (это наши российские дороги).
• Как видим уровень сахара значительно снизился и его верхняя граница находится даже ниже кромки емкости. При этом сахар не разрушился и не превратился в пыль. Просто его гранулы упорядочились друг относительно друга.
• Пересыпаем сахар во вторую емкость и получаем емкость, наполненную с горкой. Эксперимент завершен.

Компания Керамзит.ру на протяжении многих лет работает со многими организациями, использующими в своей производственной деятельности керамзит, как в качестве заполнителя для производства легких бетонов и изделий из них, так и в качестве самостоятельного материала при фасовке керамзита. Как известно, для производственников вопрос о соответствии заявленных объемов керамзита фактически поставленному – один из самых важных.

Мы можем с уверенностью утверждать, что Керамзит.ру поставляет керамзит только с учетом того коэффициента уплотнения, который действительно дает при транспортировании та или иная фракция керамзита, что подтверждено нашим многолетним опытом работы в данной области. Разные фракции керамзита уплотняются по-разному, и этот вопрос мы всегда обговариваем с каждый клиентом и согласовываем коэффициент уплотнения при транспортировании в каждом конкретном случае отдельно (с учетом многих факторов – перевозимой фракции, влажности керамзита при погрузке с открытой площадки, погодных условий, дальности перевозки).

Порядочность и добросовестность нашей компании подтверждена постоянными и длительными отношениями со всеми партнерами и исключительно положительными отзывами о нашей работе.

Керамзитобетон: характеристики и особенности

Технология производства бетонного раствора постоянно совершенствуется. Одним из результатов такого совершенствования является керамзитобетон. Он имеет множество отличий от обычного кирпича. Его основные положительные свойства — пористость, небольшая масса, низкая теплопроводность и хорошие показатели прочности. Поэтому он часто используется для возведения стен.

Производство керамзитобетона — процесс несложный. Однако производители должны знать пропорции входящих в состав веществ, в том числе — специальных пластификакторов, которые делают готовый материал эластичным.

Компоненты

В состав входят 4 основных компонента:

• цемент;
• песок;
• керамзит;
• вода.

Пластификаторы и прочие ингредиенты, изменяющие свойства материала, добавляются лишь в небольших количествах, не всегда.

Керамзитобетонную смесь можно приготовить с использованием древесных опилок, золы, гравия. В качестве пластификатора обычно выступает кварцевый песок. Гравий добавляется в смесь для защиты будущего строения от негативного воздействия атмосферных осадков и прочей влаги.

Производители керамзитобетона всегда обращают внимание на марку цемента. Хорошим вяжущим компонентом является цемент М400. Цемент улучшает прочность материала, однако увеличивает его массу. Если планируется подвергать керамзитобетонные блоки воздействию высокой температуры, то применяется алитовый цемент.

Керамзит, добавляемый в смесь, может быть крупно– и мелкофракционным. Если фракции крупные, то материал будет хорошо удерживать теплый воздух. Следовательно, его лучше всего использовать в качестве утеплителя. Для возведения же несущих стен больше всего подходит мелкофракционный керамзит фракция 10–20.

Размер фракций добавляемого керамзита влияет и на массу: чем крупнее гранулы, тем меньше вес. Для получения «золотой середины» лучше всего применять смесь из камней разных размеров.

Маркировка

Главными характеристиками керамзитобетона являются показатели плотности. Существует несколько марок, обозначающихся буквой «М» и двухзначным или трехзначным числом рядом с ним.

• М50 применяется при заливке перегородок в здании.
• М75 используется для возведения зданий по монолитной технологии.
• М100 обладает такими свойствами, благодаря которым материал хорошо подходит для заливки стяжки.
• М150 применяется в изготовлении блоков.
• Из М200 производят блочный материал, а также нетяжелые варианты перекрытий.
• М300 используют при прокладке дорожного полотна и возведении мостов.

Плотность

По показателю прочности керамзитобетон подразделяется на 3 разновидности. Он может быть беспесчаным, поризованным и плотным.

Беспесчаный

Беспесчаный керамзитобетон — это особый тип, в состав которого не входит песок. Его основными составляющими являются гравий, цемент и вода. В связи с отсутствием песка стоимость такого материала ниже, именно это является его основным преимуществом.

Производители намеренно отказываются от добавления песка, чтобы сделать керамзитобетон более доступным для покупателей. Использовать данный стройматериал можно для обустройства стен, полов и перекрытий в невысоких зданиях.

Поризованный

Поризованный керамзитобетон имеет форму блоков. Для его изготовления применяется раствор М20. Прочность данного материала может быть разной, и в связи с этим он подразделяется на три разновидности:

• Наименьшей плотностью обладает теплоизоляционный керамзитобетон (d400-d700). Он имеет повышенную пористость и поэтому отлично исполняет роль теплоизолятора.
• Материал со средней плотностью (d700-d1400) называется теплоизоляционно-конструкционным. Его свойства делают его пригодным как для возведения несущих стен, так и для их утепления.
• Самый плотный керамзитобетон (d1400-d2000) позволяет создавать прочные инженерные сооружения. Однако его теплоизоляционные свойства оставляют желать лучшего.

Плотный

В плотном керамзитобетоне, который сочетает в себе свойства двух вышеописанных разновидностей, содержится большой объем цемента. Главный недостаток такого материала — дороговизна, поэтому в строительстве его применяют редко.

Вес

Еще одна классификация керамзитобетона основана на массе. В зависимости от того, сколько весит определенный объем материала, он может относиться к одной из трех категорий:

1. Тяжелый. Кубический метр самых тяжелых блоков может весить более 1,2 тонн. Показатель прочности такого материала — 25 МПа.
2. Легкий. Масса кубометра легкого керамзитобетона не превышает одной тонны (в среднем около 900 кг).
3. Особо легкий. Существует также особо легкий материал, кубический метр которого может весить всего 600 кг.

Основные свойства

При покупке керамзитобетона необходимо обращать внимание также на следующие показатели:

1. Теплоэффективность материала, согласно ГОСТу, может варьировать от 0,14 до 0,45. Однако это касается лишь сухих изделий. Если содержание влаги увеличится, то возрастет и теплопроводность.
2. Морозостойкость. Устойчивость стройматериала к низким температурам измеряется циклами замораживания и размораживания. Качественный керамзитобетон может выдержать минимум 50 циклов. Однако производители нередко указывают число «200». И это максимальный показатель для всех материалов, которые относятся к легким бетонам.
3. Водопоглощение. Поскольку керамзитобетон имеет пористую структуру, он активно поглощает влагу. Его влагостойкость довольно низкая, уровень гигроскопичности превышает 15%. Конечно, в строительной сфере встречаются материалы и с большим показателем, однако уже этого достаточно для того, чтобы требовалась дополнительная защита от влаги. Иначе вода просто разрушит структуру, тем самым оказав отрицательное влияние на свойства.
4. Усадка. Керамзитобетон – это тот уникальный стройматериал, который вообще не дает усадку. Это означает, что приступать к отделке можно сразу по завершении строительства.
5. Экологическая чистота. Ни одно из четырех основных веществ, входящих в состав керамзитобетона, не несет никакой опасности ни человеку, ни окружающей среде.
6. Пожаробезопасность. Материал способен выдерживать воздействие открытого пламени около двух часов.

Наша компания поможет сделать правильный выбор керамзита для вас.

Керамзит фракции 10-20 понадобится вам, если вы:

• Хотите сделать теплоизоляцию кровли скатного типа или создать уклон газона на террасе;
• Занимаетесь производством сверхлёгкого бетона или лёгких керамзитобетонных блоков;
• Задумываетесь о звукоизоляции полов и перекрытий;
• Хотите сократить глубину закладки фундамента и обеспечить его теплоизоляционными характеристиками;
• Испытываете потребность в теплоизоляции грунта.

Доставка керамзита город Воронеж и Воронежская область

Купить керамзит с доставкой по Воронежу и Воронежской области — одно из направлений деятельности компании «Грузовик36». У нас собственный грузовой автопарк. Своим клиентам мы предлагаем выгодные условия — без наценки и переплат.

Цены на керамзит в Воронеже

Керамзит	Цена, руб/м3
Фракция 10-20 мм (Старый Оскол)	1 580
Фракция 10-20 (Волгоград)	1 580
Фракция 10-20 (Тула)	1 580

Услуги компании «Грузовик36»

Купить керамзит в Воронеже с доставкой можно на нашем сайте. Готовы доставить керамзитовый гравий в любых объемах, самосвалами грузоподъемностью от 1 до 30 тонн.

Мы работаем с юридическими и физическими лицами, транспортируем товар в розницу и оптом. Наша компания располагает собственным парком автотранспорта грузоподъемностью от 5 до 30 тонн. Мы подберем наиболее подходящую машину в зависимости от условий вашего заказа.

Заказать услуги или проконсультироваться можно по телефонам:

+7 (473) 229-80-36

+7 (920) 211-80-36

Звонки принимаем круглосуточно.

Оформляем предварительные заявки с поставкой материала в определенный день и час.

Набухание и усадка почвы – Британская геологическая служба

Усадка-набухание или расширение почв являются одной из самых дорогостоящих и широко распространенных в мире геологических опасностей, затраты на которые оцениваются в несколько миллиардов фунтов стерлингов в год. Эти почвы представляют собой серьезные геотехнические и структурные проблемы для всех, кто хочет строить на них или в них.

Быстрые ссылки

• Усадка и набухание почвы
• Что вызывает усадку и набухание почвы?
• Каковы эффекты усадки-набухания?
• Где происходит усадка-набухание?
• Наши исследования
• Ссылки

Усадка и набухание почв

Усадка-набухание – это изменение объема, происходящее в результате изменения содержания влаги в глинистых почвах. Давление набухания может вызвать вздутие или подъем конструкций, в то время как усадка может вызвать осадку или проседание, которые могут быть дифференциальными.

Такое поведение усадки-набухания является наиболее разрушительной геологической опасностью в Великобритании на сегодняшний день, которая обошлась экономике в 540 миллионов фунтов стерлингов после засухи 19 года.91. Аномальная жара в 2003 и 2006 годах привела к резкому увеличению количества заявлений о просадке грунта. Совсем недавно Ассоциация британских страховщиков (ABI) сообщила, что в период с июля по сентябрь 2018 года более 10 000 домохозяйств подали иски на общую сумму 64 млн фунтов стерлингов (ABI, 2018). ABI заявила, что 350-процентное увеличение стоимости претензий в период с июля по сентябрь 2018 года стало самым высоким квартальным скачком с момента начала регистрации более 25 лет назад.

В США предполагаемый ущерб зданиям и инфраструктуре превышает 15 миллиардов долларов в год. По оценкам Американского общества инженеров-строителей, каждый четвертый дом имеет некоторый ущерб, вызванный усадкой-набуханием почвы; в обычный год такие почвы наносят владельцам собственности больший финансовый ущерб, чем землетрясения, наводнения, ураганы и торнадо вместе взятые (Нельсон и Миллер, 1992).

Что вызывает усадку и набухание почвы?

Мелкозернистые, богатые глиной почвы могут поглощать большое количество воды после дождя, становясь липкими и тяжелыми. И наоборот, при высыхании они также могут становиться очень твердыми, что приводит к усадке и растрескиванию земли. Это затвердевание и размягчение известно как поведение «усадка-набухание».

Дома во многих частях Британии пострадали от оседания, связанного с усадкой. В некоторых местах проседание может быть вызвано движением грунта при изменении погодных условий, например, в засушливое лето или влажную зиму. Величина, на которую земля может сжаться и/или набухнуть, определяется:

• содержание воды в приповерхностной зоне
• тип глины в почве
• склонность глины к изменению объема

Это может быть естественным сезонным явлением или может быть усилено различными способами, включая:

• нормальный сезонные перемещения, связанные с изменениями количества осадков и роста растительности
• усиленные сезонные перемещения, связанные с посадкой, серьезной обрезкой или удалением деревьев или живых изгородей
• изменения в поверхностном дренаже и озеленении (включая мощение)
• кратковременные, несезонные перемещения в результате утечек из водопроводных труб или дренажей
• долговременное проседание по мере развития стойкого дефицита воды
• длительное поднятие по мере исчезновения постоянного дефицита воды

Каковы последствия усадки-набухания?

Вздутие

Повреждение зданий может произойти, когда изменение объема грунта из-за усадки или набухания неравномерно распределяется под фундаментами. Например, если есть разница в содержании воды в земле под зданием, давление набухания может вызвать подъем стены; это часто называют «поднятием». Это может произойти в углах или ближе к центру здания.

Повреждение угла дома в результате качки. © Питер Келси и партнеры.

Повреждение центра дома в результате качки. © Дэвид Ноу, Геологическая служба Колорадо.

Проседание

Проседание – это опускание или обвал грунта. Это может быть вызвано:

• искусственным нарушением
• изменением схемы дренажа
• сильным дождем
• забором воды

Проседание может вызвать инженерные проблемы, такие как повреждение фундаментов, зданий и инфраструктуры. Просадочные явления иногда связаны с карстовыми процессами в растворимых породах или с обрушением горных пород. Проседание также может происходить из-за повторного выравнивания частиц из-за проникновения воды в очень мелкозернистый тип почвы, называемой лёссом, или из-за сжатия сжимаемых почв, таких как торф. На этой странице основное внимание уделяется просадке, вызванной усадкой-набуханием.

Установлено, что сухая погода и высокие температуры являются основными факторами возникновения просадки глинистых грунтов. Однако каждое лето может быть совершенно не похоже на предыдущее; летом 2018 года был самый жаркий и засушливый июнь за многие годы, тогда как летом 2019 годабыл один из самых влажных июня за всю историю наблюдений. Если будущие прогнозы более теплого и засушливого лета и увеличения годовой температуры и изменчивости осадков верны, мы можем ожидать, что больше объектов недвижимости пострадает от оседания из-за изменения климата.

Грязевые трещины в глинах ламбетской серии в течение продолжительного сухого периода. БГС © УКРИ.

По данным ABI (2018), последствия оседания дома обычно можно увидеть в виде трещин в стенах, которые:

• имеют толщину более 3 мм
• проходят поперек стены по диагонали
• шире сверху вниз
• видны изнутри и снаружи
• встречаются возле дверей и окон
• вызывают рябь на обоях

Трещина в стене дома, вызванная просадкой. БГС © УКРИ.

Однако трещины на стенах могут появляться и по другим причинам, помимо проседания. Усадка, когда здание оседает под собственным весом, также может привести к появлению трещин на стенах, особенно в недавно построенных домах и пристройках.

Где происходит сжатие-набухание?

Горные породы, наиболее подверженные усадке-набуханию, находятся в основном на юго-востоке Великобритании. Здесь многие из «глинистых» образований слишком молоды, чтобы превратиться в более прочные «илистые породы», в результате чего они все еще способны поглощать и терять влагу. Глинистые породы в других местах страны старше и затвердели в результате захоронения глубоко в земле и менее способны поглощать воду. В некоторых районах (например, вокруг Уоша и под Ланкаширской равниной) они глубоко погребены под другими почвами, которые не подвержены усадке-набуханию.

Поверхностные отложения, такие как аллювий, торф и слоистая глина, также могут быть подвержены оседанию и вздыманию почвы (например, в долине Йорк и бассейне Чешир).

Горные породы, наиболее подверженные усадке-набуханию, находятся в основном на юго-востоке Великобритании. БГС © УКРИ.

Наше исследование

Повреждения могут быть вызваны тем, что корни деревьев поглощают воду из почвы, вызывая высыхание и усадку почвы. Усадка может вызвать неравномерную осадку, приводящую к проседанию на поверхности. Это происходит преимущественно весной и летом. Высыхание приводит к вертикальному и горизонтальному перемещению грунта, что может привести к просадке зданий с мелкозаглубленными фундаментами.

Повреждения деревьями в жилых районах

Корни деревьев растут в направлении наименьшего сопротивления и там, где они имеют лучший доступ к воде, воздуху и питательным веществам. В городах рост корней может нанести физический ущерб строениям, просто раздвинув землю.

Все глины подвержены некоторой усадке и набуханию из-за изменения содержания влаги. Те, у кого выше доля экспансивных глинистых минералов, таких как смектит, еще более склонны. Глубина усадки и набухания ограничивается зоной, в которой изменения влажности наиболее вероятны. Обычно это верхние 1,5–2 м, но может быть и до 5 м подповерхностного слоя. На глубину поражения может сильно повлиять наличие корней деревьев и трещин на поверхности.

Корни деревьев могут вызвать трещины в тротуарах и другой инфраструктуре, включая здания. БГС © УКРИ.

Серьезно могут пострадать районы с большим количеством старых домов и неглубоким фундаментом старого образца. В ряде районов Лондона было удалено большое количество уличных деревьев из-за страховых случаев, связанных с оседанием грунта. Опубликованы рекомендации по безопасному расстоянию посадки дерева от здания. Однако существующие деревья также влияют на фундамент под домами.

Многие жилые улицы обсажены деревьями. Корни деревьев растут в направлении наименьшего сопротивления и там, где они имеют лучший доступ к воде, воздуху и питательным веществам. В городах рост корней может привести к физическому повреждению строений, просто раздвигая землю. БГС © УКРИ.

Мощение подъездных дорог

Мощение ранее открытых участков земли, таких как строительство внутренних двориков и подъездных дорог, может вызвать серьезное нарушение системы увлажнения почвы.

Мощение территории материалами с низкой проницаемостью, такими как бетон, увеличивает сток воды и уменьшает количество дождевой воды, которая может впитаться в землю. Если покрытие отсекает инфильтрацию, многие деревья пускают свои корни глубже в землю или дальше от ствола, чтобы найти воду. Движение этих корней дерева вызовет нарушение почвы и приведет к удалению воды с большей площади вокруг дерева.

Эта ситуация может ухудшиться, так как деревья продолжают извлекать воду в течение месяцев роста, когда количество осадков невелико. Если используется более проницаемый тип поверхности, такой как брусчатка, больше дождевой воды может попасть в землю и пополнить корни близлежащих деревьев.

. почвы расширяются и набухают, что может привести к повреждению пучения. Воздействие мощения будет зависеть от ряда факторов, включая:

• тип почвы
• уклон земли
• тип и размер дерева
• используемый тип дорожного покрытия

GeoSure — это продукт BGS, который дает представление об устойчивости грунта и возможности движения или оседания грунта. Он включает данные по просадочным отложениям, сжимаемому грунту, оползням (неустойчивость склонов), текучим пескам, усадкам-набуханиям и растворимым породам (растворение).

Слой усадки-вспучивания основан на свойствах как коренных пород, так и поверхностных отложений, а также учитывает участки, где коренные породы покрыты поверхностными отложениями. Полученная карта показывает области, подверженные усадке-набуханию, с потенциалом изменения объема почвы, который подразделяется на очень высокий, высокий, средний, низкий или нулевой.

Карта потенциальной опасности усадки-набухания GeoSure. БГС © UKRI.

Трехмерное картирование потенциала изменения объема, Лондон

Все глины подвержены некоторой усадке и набуханию из-за изменений содержания влаги. Те, у кого выше доля экспансивных глинистых минералов, таких как смектит, еще более склонны. Величина, на которую изменяется объем почвы по мере ее высыхания или насыщения, известна как ее потенциал изменения объема (VCP), и это, в свою очередь, отражается усадкой и набуханием почвы.

VCP указывает на способность почвы изменяться в объеме из-за изменения влажности почвы. Грунты с высоким или очень высоким VCP могут легко вызвать повреждение фундамента при небольшом изменении объема. Почвы с низким или средним VCP вряд ли расширятся или сожмутся на разрушительную величину в нормальных условиях, но могут испытать такое изменение в экстремальных условиях.

Используя данные BGS из национальной геотехнической базы данных, была создана 3D-модель для VCP формации London Clay. Это выявило существенную географическую тенденцию в VCP месторождения, подтверждающую общее увеличение пластичности с запада на восток, но также демонстрирующую тонкие тенденции с глубиной.

При изучении значений VCP для бассейнов Лондона и Хэмпшира результаты показывают значительные различия в значениях для бассейнов Лондон-Клэй и Хэмпшир.

Потенциал трехмерного изменения объема лондонской глины. БГС © УКРИ.

Избранные ссылки

Харрисон, М., Джонс, Л.Д., Гибсон, А., Купер, А., Уайлдман, Г., и Фостер С. 2009. Обзор методологии GeoSure версии 5: усадка-набухание Внутренний отчет Британской геологической службы IR /08/092.

Джонс, Л.Д., и Хоббс, П.Р.Н. 2004. Усадка и набухание грунтов Великобритании: глины Ламбетской группы. Отчет об исследованиях Британской геологической службы RR/04/01.

Джонс, Л.Д., и Хоббс, П.Р.Н. 1998. Усадка и набухание грунтов Великобритании: Аргиллиты Мерсии. Серия технических отчетов Британской геологической службы № WN/98/14.

Джонс, Л.Д., и Хоббс, П.Р.Н. 1998. Усадка и набухание почв Великобритании: Gault Clay. Технический отчет Британской геологической службы, серия № WN/98/14.

Джонс, Л.Д., и Террингтон, Р. 2011. Моделирование потенциала изменения объема в лондонской глине. Ежеквартальный журнал инженерной геологии и гидрогеологии , Vol. 44(1), 109–122.

Мы собираем образцы каждой склонной к усадке и вздутию горной породы в Великобритании, чтобы проверить их геотехнические и минералогические свойства, а также их характеристики усадки-набухания. Со временем будет создана всеобъемлющая база данных для каждого типа породы, которая предоставит планировщикам, инженерам и домовладельцам информацию об опасностях, связанных с усадкой-набуханием.

В настоящее время исследования сосредоточены на тех типах горных пород, которые демонстрируют наибольшую восприимчивость к усадке-набуханию и, следовательно, с наибольшей вероятностью создают проблемы в городах юго-восточной Англии. Успешно завершены исследования глин группы Лиас и формаций Рединг и Голт. Текущие исследования сосредоточены на лондонской глине и глинах региона Уилд.

Мы проводим детальные геотехнические и минералогические исследования пород, которые, как известно, сжимаются, и моделируем их свойства вблизи поверхности. Это исследование лежит в основе рекомендаций, содержащихся в национальных наборах данных GeoSure, и является основой для наших ответов местным властям, компаниям и представителям общественности, которым требуется конкретная информация об опасности в их районах.

SHRINKiT

Для помощи в лабораторных испытаниях ненарушенных образцов глины мы разработали SHRINKiT — автоматизированную измерительную систему для безопасного и надежного измерения усадочных свойств грунтов.

В стандартном тесте, первоначально разработанном в 1950-х годах, использовалась жидкая ртуть. Это было не только очень опасно, но и давало ненадежные результаты.

Чтобы решить эту проблему, SHRINKiT использует автоматический лазер для измерения характера изменения объема при сушке образца на движущейся платформе. Это дает согласованные, воспроизводимые и значимые результаты и является безопасным в использовании.

Трехмерное набухание-деформация

Трехмерное набухание-деформация была разработана в BGS путем адаптации конструкции, взятой из Международного общества механики горных пород (ISRM). Прибор измеряет ортогональные (X, Y и Z) деформации куба глины или аргиллита, погруженного в воду и подвергнутого набуханию. Из данных рассчитывается общая объемная деформация и, при необходимости, анизотропия деформации (различные свойства в разных направлениях).

Преимущество конструкции заключается в том, что не требуются герметичные уплотнения для арматуры тензодатчиков, как показано в методе ISRM.

Оборудование для трехмерных испытаний на растяжение.

Давление набухания 1D

Глинистые образования способны оказывать значительные нагрузки на фундамент и коммуникации при воздействии на них повышенного содержания воды из высушенного (сухого) состояния. Одномерное испытание давлением на набухание позволяет определить склонность этих образований к усадке-набуханию.

Автоматизированный одномерный прибор GDS для измерения давления набухания определяет набухание затопленного образца грунта с помощью датчика, а электронная система обратной связи инициирует вертикальную силу, достаточную для противодействия деформации набухания, которая прикладывается через двигатель силовой рамы. Нагрузка регистрируется, и результаты суммируются на графике зависимости давления набухания от времени.

Тест соответствует спецификациям британских стандартов испытаний на давление набухания.

 

1D Оборудование для измерения напряжения при набухании

Глинистые грунты подвержены усадке и набуханию, и связанное с этим изменение объема является одной из причин оседания, которое видно, когда в наших зданиях появляются трещины.

Глинистые почвы (например, лондонская глина, которая очень чувствительна к изменению объема) встречаются во многих районах Великобритании, но наиболее распространены в районе Лондона и на юго-востоке Англии.

Если у нас дождливый день, означает ли это, что почва становится насыщенной и любые опасения по поводу оседания из-за усадки и набухания глин отпадают?

К сожалению, нет! Точно так же, когда у нас теплый солнечный день, это не означает, что почва высохнет, и в земле и в наших домах начнут появляться трещины. Осадки, температура и климат могут влиять на усадку-набухание.

Дожди

Недавнее исследование факторов, определяющих усадку и набухание глин, показало, что предшествующие два года дождей сильно влияют на насыщение грунта и, следовательно, на возможность проседания наших зданий.

Таким образом, дождливый день, даже дождливый месяц, следует рассматривать в контексте осадков за предшествующий двухлетний период , чтобы оценить потенциал усадки-набухания сегодня. Как только подсчитан двухгодичный период осадков, только тогда это начинает давать нам представление о влажности почвы и склонности к усадке. Исследование позволило установить пороговые значения количества осадков, которые предполагают высокую, среднюю или низкую вероятность возникновения усадки и оседания.

Температура

Было обнаружено, что температура также оказывает влияние: более высокие температуры вызывают большее испарение и эвапотранспирацию, что приводит к дальнейшему высыханию и усадке почвы.

Изменение климата

В будущем для Великобритании предлагается более теплое и сухое лето, увеличение годовой температуры и изменчивость количества осадков. То, что сегодня считается аномальной жарой, вероятно, станет нормой в 2050-х и прохладой в 2080-х!

Объединив набор данных BGS GeoSure и применив сценарии UK Climate Projections (UKCP) для осадков и изменений температуры в Великобритании в следующем столетии, были составлены карты юго-востока Англии, показывающие районы с различной уязвимостью к усадке. вздутие и, следовательно, оседание в будущем из-за изменения климата. Карты показывают, что районы с глинистыми почвами, которые сжимаются и набухают при изменении влажности, станут все более уязвимыми в грядущем столетии и далее.

Ссылки

ABI. 2018. [Интернет-поиск.] Усадка-набухание. По состоянию на 4 сентября 2020 г.

Харрисон, А. М., Плим, Дж. Ф. М., Харрисон, М., Джонс, Л. Д., и Калшоу, М. Г. 2012. Связь между возникновением усадок и вздутий и климатом на юго-востоке Англии. Труды Ассоциации геологов , Vol. 123(4), 556–575.

Хоббс, П. Р. Н., и Джонс, Л. Д. 2000. Исследование усадки глины в Британской геологической службе. Оползни, усадки и вздутия – глинистые минералы и геотехника , Совместное собрание Группы глинистых минералов Минералогического общества и Инженерной группы Геологического общества. Кейворт, Ноттингем, декабрь 2000 г.

Хоббс, П. Р. Н., Джонс, Л. Д., Киркхэм, М. П., Ганн, Д. А., и Энтвисл, Д. К., 2019. Результаты испытаний на предел усадки и их интерпретация для глинистых грунтов. Ежеквартальный журнал инженерной геологии и гидрогеологии , Vol. 52(2), 220–229.

Хоббс П.Р.Н., Джонс Л.Д., Киркхэм М.П., ​​Робертс П., Хаслам Э.П. и Ганн Д.А. 2013. Новый прибор для определения предела усадки глинистых грунтов. Геотехника , Том. 64(3), 195–203.

Хоббс, П. Р. Н., Джонс, Л. Д., Нортмор, К. Дж., и Энтвисл, Д. С. 2000. Усадка некоторых тропических глин. 675-680 в Трудах Азиатской конференции по ненасыщенным почвам. Рахарджо, Толл, Д. и Леонг (редакторы), UNSAT-ASIA 2000, Сингапур. (Роттердам: А.А. Балкема.)

Джонс, Л. Д. 2017 . Экспансивные почвы. В Энциклопедии инженерной геологии . Бобровски, П.Т., и Маркер, М. (редакторы). (Лондон, Великобритания: Метеор Спрингер.)

Джонс, Л. Д. 2002. Усадка и набухание почв в Великобритании: оценка глин для процесса планирования. Earthwise , выпуск 18, Британская геологическая служба.

Джонс, Л. Д. 2004 г. Взламывание рынка недвижимости. Планета Земля , осень 2004 г., стр. 30–31.

Джонс, Л.Д., и Джефферсон, И. 2012. Экспансивные почвы. 413–441 в руководстве ICE по геотехническому проектированию. Том 1, инженерно-геологические принципы, проблемные грунты и исследование участка . Берланд, Дж. (редактор) (Лондон, Великобритания: ICE Publishing.)

Джонс, Л.Д., и Террингтон, Р. 2011. Моделирование потенциала изменения объема в лондонской глине. Ежеквартальный журнал инженерной геологии и гидрогеологии , Vol. 44(1), 109–122.

Джонс, Л. Д., Джефферсон, И., и Бэнкс, В. 2020. Набухание и усадка почвы. 223–242 в Геологические опасности в Великобритании: их возникновение, мониторинг и смягчение последствий . Специальные публикации по инженерной геологии 29. Джайлз, Д. П., и Гриффитс, Дж. С. (редакторы). (Лондон, Великобритания: Геологическое общество.)

Джонс, Л. Д., Ли, К. А., и Халберт А. 2017. Подземное пространство Лондона пользуется большим спросом. Тоннели и туннелирование .

Лу, П., Розенбаум, М.С., и Джонс, Л.Д. 2000. Фрактальное поведение размера частиц и его последствия для описания изменения объема в глинах. Оползни, усадки и вздутия – Конференция по глинистым минералам и геотехнике , Совместное собрание группы глинистых минералов Минералогического общества и инженерной группы Геологического общества. Кейворт, Ноттингем, декабрь 2000 г.

Нельсон, Дж. Д., и Миллер, Д. Дж., 1992. Экспансивные грунты — проблемы и практика проектирования фундаментов и дорожных покрытий. (Уайли, Нью-Йорк, США: Департамент гражданского строительства, Университет штата Колорадо.)

Контактный телефон:

Если вы хотите узнать больше, свяжитесь с Ванессой Бэнкс.

Внутреннее отверждение бетона с применением легкого керамзитобетона – Leca Asia

Внутреннее отверждение (IC) для цемента – это практичный способ подачи дополнительной воды в бетонную смесь. Другими словами, достигается лучшая гидратация и меньшие потери ценного цемента. Это делается путем потребления воды, абсорбированной легким керамзитовым заполнителем (LECA), который заменяет часть обычного заполнителя в смеси.

Внутреннее отверждение бетона

Внутреннее отверждение: «подача воды в свежеуложенную цементную смесь с использованием резервуаров через предварительно смоченные легкие заполнители, которые легко выделяют воду по мере необходимости для гидратации или восполнения потери влаги в результате испарения или самовысыхания»

Внутреннее отверждение в зоне контакта

Внутреннее отверждение обеспечивает те потребности бетона, которые не может обеспечить обычное отверждение бетона. Дополнительное количество воды помогает предотвратить раннюю усадку и увеличивает гидратацию вяжущих материалов в бетоне.
Другим важным аспектом отверждения является температура. Бетон не может быть слишком холодным или слишком теплым. По мере охлаждения свежего бетона реакция гидратации замедляется. Здесь важна температура бетона. В условиях холода ниже 10 °С гидратация резко замедляется, а при температуре ниже 4 °С прекращается.
У теплого бетона есть противоположная проблема: реакция гидратации протекает слишком быстро, а поскольку реакция является экзотермической (выделяется тепло), она может быстро вызвать перепад температур внутри бетона, что может привести к растрескиванию. Цемент реагирует слишком быстро, у него не будет времени для того, чтобы кристаллы выросли должным образом, поэтому он не набирает такой прочности, как должен быть.
Когда бетон схватывается, гидратация создает частично заполненные поры в цементном тесте, что вызывает напряжение, приводящее к усадке. Внутреннее отверждение (IC) обеспечивает легкодоступную дополнительную воду по всему бетону, поэтому гидратация может продолжаться, в то время как большая часть пор в цементном тесте остается насыщенной. Это снижает усадку и скручивание/коробление в раннем возрасте, повышает прочность и снижает проницаемость бетона, делая его более устойчивым к проникновению хлоридов.
Внутреннее отверждение часто называют «отверждением бетона изнутри наружу». Из-за изначально низкой проницаемости окружающей среды внутреннее отверждение особенно полезно для бетона с низким водоцементным отношением (В/Ц), где внешнее отверждение мало влияет на гидратацию во внутренней части бетона.
Как правило, бетон затвердевает снаружи внутрь; Внутреннее отверждение (IC) — это вид отверждения изнутри наружу. Внутренняя вода подается через внутренние резервуары, расположенные в предварительно увлажненных легких мелких заполнителях (лека).

Разница между бетоном внутреннего отверждения и бетоном нормального отверждения

Преимущества:

С акцентом на долговечность и тенденцией к бетону с высокими эксплуатационными характеристиками внутреннее отверждение необходимо для уменьшения самопроизвольной усадки и растрескивания. Процесс внутреннего отверждения волшебным образом происходит в обычной бетонной смеси. Поскольку растрескивание бетона чаще всего является результатом явной усадки, срок службы бетона может значительно сократиться по мере увеличения размеров трещин раннего возраста.

Трещины ослабляют бетон, подвергая его внутренности воздействию многих вредных веществ из окружающей среды на месте. Со временем трещины в бетоне усугубляются, поскольку мелкие трещины перерастают в более крупные.

Зависимое от времени улучшение качества бетона, содержащего предварительно влажный легкий заполнитель, больше, чем обычный заполнитель.

В соответствии со спецификациями необходимое количество легкого заполнителя зависит от абсорбции и десорбции используемого заполнителя. Большинство практических применений бетона, семь фунтов воды для внутреннего отверждения на 100 фунтов вяжущего материала, обеспечивают подходящее значение для количества необходимой влаги для внутреннего отверждения. Тем не менее, количество воды для внутреннего отверждения может быть увеличено для обеспечения испарения или для удовлетворения более высокой потребности в воде в смесях с дополнительными вяжущими материалами.

Бетон	Глинистая почва	Асфальт	Брусчатка	Дорожное покрытие	Песчаная почва
Низкий					High