Wpis z mikrobloga

#ciekawostki #budownictwo #nauka #technologia
Zawsze jako postęp technologii podaje się wzrost prędkości komputerów albo wzrost pojemności pamięci RAM. Tymczasem równie zaskakujące są osiągnięcia technologii w innych dziedzinach nauki.

Wykres przedstawia możliwą do osiągnięcia wytrzymałość na ściskanie betonu w ciągu ostatnich 250 lat.

Więcej szczegółów skąd się wziął taki skok w spoilerze - (materiał ten jest napisany z myślą o laikach, a nie zawodowcach, więc niektóre fragmenty są bardzo, bardzo uproszczone):
!Otóż zacznijmy od początku - aby wykonać beton należy zmieszać ze sobą kruszywo (najczęściej żwir i piasek) spoiwo (najczęściej cement) oraz wodę. Bardzo ważny ze względu na wytrzymałość betonu jest stosunek ilości wody do cementu zaznaczony na wykresie jako w/c. Im mniej wody dodamy do cementu, tym bardziej wytrzymały jest gotowy beton po związaniu. Stąd wniosek jest bardzo prosty - aby beton miał wysoką wytrzymałość musimy maksymalnie ograniczyć dodawaną do niego ilość wody. Niestety dosyć szybko natrafiamy na poważne problemy ze zmniejszeniem ilości wody. Pierwszy problem istniał od wieków i była nim zbyt gęsta konsystencja mieszanki betonowej z małą ilością wody. Po prostu mieszanki betonowej nie dało się wylewać do formy bo nie była płynna. Problem ten istniał do pierwszej połowy XX wieku i ograniczał stosunek w/c do 0,6. Początek XX wieku przyniósł rozwój chemii i odkrycie substancji zwanych plastyfikatorami. Są to substancje, które dodane w bardzo małych ilościach (rzędu 1-2%) do mieszanki betonowej mocno ją upłynniają. Dzięki temu rozwiązano problem zbyt gęstej mieszanki betonowej. Stopniowo ulepszając działanie plastyfikatorów i odkrywając lepsze superplastyfikatory w latach 80. XX wieku zmniejszono stosunek w/c do wartości poniżej 0,35. I tutaj pojawił się kolejny problem, a raczej ograniczenie chemiczne - żeby zaszła reakcja chemiczna wiązania dokładnie 100% użytego cementu i dokładnie 100% użytej wody to stosunek w/c musi wynosić dokładnie 0,30. Jeżeli wody będzie więcej (tak jak do tej pory) to zwyczajnie jej część odparuje podczas wiązania, natomiast jeżeli wody będzie mniej to tylko część cementu zwiąże, a reszta pozostanie nadal proszkiem. Wydawało się więc, że wytrzymałości betonu uzyskiwane przy granicznej wartości w/c = 0,30 będą maksymalnymi możliwymi do uzyskania. Jednak nie trzeba było wcale długo czekać na rozwiązanie - już w roku 1992 Pierre Richard opatentował beton z proszków reaktywnych (RPC). Beton RPC oprócz cementu zawiera również inne spoiwo - pył krzemionkowy, którego dodatek pozwala na obniżenie stosunku w/c poniżej granicznej wartości 0,3, a dodatkowo pył krzemionkowy ze względu na rozmiar cząstek wielokrotnie mniejszy od cementu doskonale wypełnia wolne przestrzenie pomiędzy ziarnami cementu. Dodatkowy wzrost wytrzymałości betony RPC zawdzięczają również zastosowaniu włókien stalowych, które są rozproszone w betonie.
Pobierz a.....2 - #ciekawostki #budownictwo #nauka #technologia 
Zawsze jako postęp technolo...
źródło: comment_vGJ6P8HE68KIFITfZfVys57j8krs1Zgb.jpg
  • 69
@filipetrus o czym ty piszesz, normalnie stosuje się C40/50 na słupy, przy sprężeniach dochodzi i do C100/115 na biurowych obiektach. To, że taki beton jest to nie oznacza, że trzeba go zastosować bo dochodzi jeszcze czynnik ekonomiczny :)
@remek4x4: Do tej pory beton osiągał większe wytrzymałości na ściskanie, a stal na rozciąganie. Dlatego są stosowane jako żelbet. Ductal to wynalazek, który ma wysoką wytrzymałość na rozciąganie jak i ściskanie (nie ma potrzeby stosowania stali)
@atestowanie2: Napisałeś tylko o wytrzymałości na ściskanie ale tak naprawdę postęp w technologii betonu jest ogromny, głównie tak jak wspomniałeś dzięki dodatkom chemicznym dzięki którym można sterować właściwościami betonu, bo nie zawsze wytrzymałość na ściskanie jest najbardziej pożądana.

Bardzo często pomijana jest ważna cecha betonu czyli jego konsystencja a bardziej szczegółowo jego "pompowalność". Co z tego że w warunkach laboratoryjnych wychodzą nam wysokie wytrzymałości przy w miarę dobrej konsystencji, jak na
Obecnie nie jest problemem zrobienie betonu ze zwykłego cementu z castoramy ze stosunkiem w/c - 0,28. To jest chyba obecnie maksimum, wystarczy użyć odpowiednich polimerów i superplastyfikatorów. A jak do tego dorzuci się jeszcze garść włókien szklanych to otrzymujemy niemal niezniszczalny beton :)

@atestowanie2:
był artykuł na wykopie jakigoś "znawcy", że prawdziwy postęp był kilkadziesiąt lat temu a teraz żyjemy w stagnacji. A tu proszę, kloejny argument, dz


@mopo: materiały mamy obecnie dużo lepsze niż niż 20 czy 30 lat temu tylko pozostaje czynnik kosztowy no i projektowy. Dzięki wykorzystaniu komputerów da się obliczać dużo wartości dużo dokładniej i dzięki temu zakładać np. niższe granice bezpieczeństwa, przez co wykorzysta się mniej materiału a ewentualnie naprawi
@atestowanie2: Podobne zjawisko zaszło w czasie ostatnich raptem 20 lat z parametrami stali.
Kiedyś to, co wyjdzie z wielkiego pieca było w 50-60% zagadką. W związku z tym większość wyrobów stalowych była przewymiarowana. Zwiększone grubości ścianek miały pokrywać niedostatki wytrzymałościowe i niejednorodność materiału.
Obecnie parametry procesu odlewania stali można kontrolować z nieprawdopodobną dokładnością. Owocuje to bardzo wysoką jakością stali, co można przełożyć na zmniejszenie wymiarów, gównie grubości produktów stalowych.
Niegdysiejsze гньотся,