Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Оригинальная лодочка Ламбо 1848 года в музее Бриньоля во Франции.
Строящийся корпус из ферроцемента
Особенно хорошее ферроцементное судно, стаксель "Rich Harvest".

Ферроцемент или Армоцемент [1] представляет собой система строительства с использованием армированного раствора [2] или гипса (известь или цемента , песком и водой) наносит поверх «якорь» металл сетка , тканые расширены-металл или металл-волокно и тесно разнесенные тонкие стальные стержни, такие как арматура . Обычно используемый металл - это железо или какая-либо сталь, а сетка сделана из проволоки диаметром от 0,5 мм до 1 мм. Цемент обычно представляет собой очень богатую смесь песка и цемента в соотношении 3: 1; а при изготовлении плит щебень не используется, поэтому материал не бетон.

Ферроцемент используется для создания относительно тонких, твердых, прочных поверхностей и конструкций самых разных форм, таких как корпуса лодок, крыши корпусов и резервуары для воды. Ферроцемент возник в 1840-х годах во Франции и Нидерландах и является источником железобетона . Он имеет широкий спектр других применений, включая скульптуру и сборные строительные элементы. Термин «ферроцемент» был применен к другим композитным материалам , в том числе к некоторым, не содержащим цемента и черных металлов. [ необходима цитата ]

« Гавани шелковицы », использовавшиеся при высадке на берег в день « Д», были сделаны из ферроцемента, и их останки все еще можно увидеть на курортах, таких как Арроманш .

Определения [ править ]

Цемент и бетон используются взаимозаменяемо, но есть технические различия, и значение цемента изменилось с середины девятнадцатого века, когда возник ферроцемент . Ферро означает железо, хотя металл, обычно используемый в ферроцементе, - это легированная сталь . Цемент в девятнадцатом веке и ранее означал раствор [3] или битый камень или плитку, смешанные с известью и водой для образования прочного раствора. [4] Сегодня под цементом обычно подразумевают портландцемент , [5]Строительный раствор представляет собой пасту из вяжущего (обычно портландцемента), песка и воды; и бетон представляет собой смесь жидкости из портландцемента, песка, воды и измельченного каменного заполнителя , который заливают в опалубку (опалубку). Железобетон - это первоначальное название железобетона (армированного бетона), известное, по крайней мере, с 1890-х годов, а в 1903 году оно было хорошо описано в журнале Лондонского общества инженеров [6], но теперь его часто путают с ферроцементом.

История [ править ]

Изобретателями ферроцемента являются французы Жозеф Монье, назвавший его «ciment armé» (армированный цемент), и Жозеф-Луи Ламбо , построивший лодку с этой системой в 1848 году. [7] Ламбот выставил судно на Всемирной выставке в 1855 году и свое имя. за материал «ферсимент» прилип. Ламбо запатентовал свою лодку в 1855 году, но патент был выдан в Бельгии и применим только к этой стране. Во время получения первого патента Монье в июле 1867 года он планировал использовать свой материал для создания урн, горшков и цистерн. Эти орудия традиционно изготавливались из керамики., но крупномасштабные проекты с печным обогревом были дорогими и подвержены неудачам. В 1875 году Монье расширил свои патенты, включив в него мосты, и спроектировал свой первый мост из стали и бетона. Внешний слой имитирует деревенские бревна и брус, тем самым создавая искусственный бетон из искусственного дерева. В первой половине двадцатого века итальянский Пьер Луиджи Нерви был известен тем, что использовал ферроцемент , по-итальянски называемый ферроцемент .

«ферроцемент» - это железобетон или железобетон для лучшего описания конечного продукта, а не его компонентов.

Железобетон имеет относительно хорошую прочность и устойчивость к ударам. При использовании в домостроении в развивающихся странах он может обеспечить лучшую устойчивость к пожару, землетрясениям и коррозии, чем традиционные материалы, такие как дерево, саман и каменная кладка. Он был популярен в развитых странах для постройки яхт, потому что эту технику можно освоить относительно быстро, что позволяет людям сокращать расходы за счет собственного труда. В 1930-1950-х годах он стал популярным в Соединенных Штатах как метод строительства и скульптуры для новаторской архитектуры , примерами которой являются « Динозавры Кабазон» и работы Альберта Врана .

Строительная опалубка [ править ]

Желаемая форма может быть построена из многослойной конструкции из сетки, поддерживаемой арматурой, или сетки, построенной из арматуры и связанной проволокой. Для оптимальной работы сталь должна быть обработана ржавчиной ( оцинкована ) или из нержавеющей стали . Поверх готового каркаса нанесите соответствующую смесь ( раствор или строительный раствор ) портландцемента , песка и воды и / или добавок.применяется для проникновения в сетку. Во время затвердевания сборку можно поддерживать влажной, чтобы обеспечить медленное схватывание и затвердевание бетона и избежать образования трещин, которые могут ослабить систему. Следует принять меры, чтобы избежать попадания воздуха во внутреннюю конструкцию на мокрой стадии строительства, так как это также может привести к образованию трещин по мере высыхания. Захваченный воздух будет оставлять пустоты, которые позволяют воде собираться и разрушать (ржаветь) сталь. Современная практика часто включает распыление смеси под давлением (метод, называемый торкрет-бетоном ) или какой-либо другой метод вытеснения захваченного воздуха.

Старые структуры, которые потерпели неудачу, предлагают ключи к лучшим практикам. В дополнение к удалению воздуха там, где он контактирует со сталью, современные добавки для бетона могут включать акриловые жидкие « добавки » для замедления поглощения влаги и повышения ударопрочности затвердевшего продукта или для изменения скорости отверждения. Эти технологии, заимствованные из коммерческой индустрии укладки плитки, в значительной степени помогли в восстановлении этих структур. [8] Можно добавить рубленое стекло или поли волокно, чтобы уменьшить развитие трещин на внешней обшивке. (Рубленое волокно может препятствовать хорошему проникновению раствора в конструкции из стальной сетки. Это следует принимать во внимание и смягчать или ограничивать использованием на внешних последующих слоях. Рубленые волокна также могут изменять или ограничивать некоторые методы мокрой лепки.)

Экономика [ править ]

Экономическое преимущество железобетонных конструкций заключается в том, что они прочнее и долговечнее некоторых традиционных методов строительства. [ необходима цитата ] Железобетонные конструкции можно построить быстро, что может иметь экономические преимущества.

В Индии часто используют железобетон, поскольку конструкции из него более устойчивы к землетрясениям . [ необходима цитата ] Устойчивость к землетрясениям зависит от хорошей техники строительства.

В 1970-х годах дизайнеры адаптировали дизайн своих яхт к очень популярной в то время схеме строительства на заднем дворе, когда лодка была построена из ферроцемента. Его привлекательность заключалась в том, что при минимальных затратах и ​​затратах, при разумном применении навыков, любитель мог построить гладкий, прочный и прочный корпус яхты. Корпус из ферроцемента может иметь такой же или меньший вес, чем корпус из армированного волокном пластика (стекловолокна), алюминия или стали . [ необходима цитата ]

Существует три основных метода ферроцемента. Они следят за

  1. Система арматуры: в этом методе стальной каркас приваривается к желаемой форме, с обеих сторон которой связаны несколько слоев растянутых сеток. Он достаточно прочный, чтобы раствор можно было заливать, нажимая с одной стороны и временно поддерживая с другой стороны. Заливку строительного раствора можно также производить путем вдавливания раствора с обеих сторон. В этом методе каркасная сталь (стержни) находится в центре сечения и, как таковая, увеличивает собственный вес без какого-либо влияния на прочность.
  2. Системы закрытых форм: несколько слоев сеток связаны вместе на поверхности формы, которая удерживает их на месте во время заливки строительного раствора. Форма может быть удалена после отверждения или может оставаться на месте как постоянная часть готовой конструкции. Если форма должна быть снята для повторного использования, необходимо использовать смазку.
  3. Интегрированная система пресс-форм: при минимальном армировании любая встроенная пресс-форма в первую очередь рассматривается как каркас. На этой форме с двух сторон закрепляются слои сеток и с двух сторон на них производится штукатурка. Как следует из названия, форма навсегда остается неотъемлемой частью готовой конструкции. (например, двойные Т-образные профили для полов, кровли и т. д.) Следует принять меры для обеспечения прочного соединения между формой и слоями, заполняемыми позже, чтобы готовое изделие было единым целым конструктивным элементом.

Преимущества [ править ]

Преимуществами хорошо построенных железобетонных конструкций являются малый вес, затраты на обслуживание и долгий срок службы по сравнению с чисто стальными конструкциями. [9] Однако здесь решающее значение имеет скрупулезная точность строительства. Особенно в отношении цементного состава и способа его нанесения в каркас и на него, а также того, как и был ли каркас обработан для защиты от коррозии.

Когда железобетонный лист подвергается механической перегрузке, он будет иметь тенденцию складываться, а не ломаться или рассыпаться, как камень или керамика. Как контейнер, он может выйти из строя и протечь, но, возможно, удержаться. Многое зависит от техники, использованной при строительстве.

Используя пример Mulberry Harbour, можно изготовить готовые блоки для портов (таких как Джеймстаун на острове Св. Елены), где обычное гражданское строительство затруднено.

Недостатки [ править ]

Недостатком железобетонной конструкции является ее трудоемкость, что делает ее дорогостоящей для промышленного применения в западном мире. Кроме того, угроза разрушения (ржавчины) стальных компонентов возможна, если в исходной конструкции остаются воздушные пустоты из-за слишком сухой смеси наносимого бетона или из-за того, что воздух не вытесняется из конструкции во время ее нанесения. на мокрой стадии строительства - с помощью вибрации, распыления под давлением или другими способами. Эти воздушные пустоты могут превратиться в лужи с водой, поскольку затвердевший материал впитывает влагу. Если пустоты возникают там, где есть необработанная сталь, сталь ржавеет и расширяется, вызывая отказ системы.

В современной практике появление жидких акриловых добавок и других достижений в смеси для затирки способствует более медленному поглощению влаги по сравнению с более старыми формулами, а также увеличивает прочность склеивания для смягчения этих недостатков. Этапы восстановления должны включать обработку стали для остановки ржавчины с использованием методов обработки старой стали, обычно используемых при ремонте кузовов автомобилей.

Проблемы со страхованием [ править ]

В течение 1960-х годов в Австралии, Новой Зеландии и Великобритании производители домашних лодок осознали, что при заданном бюджете ферроцемент позволяет получить гораздо больший корпус, чем в других случаях. Однако некоторые строители не осознали, что корпус составляет лишь незначительную часть общей стоимости, поскольку более крупная лодка будет иметь гораздо более высокие затраты на оснащение. Следовательно, несколько самодельных лодок из ферроцемента стали незавершенными проектами или, если они были закончены, то плохо выполненными, тяжелыми, неуклюжими «ужасами». Понимая, что их лодки не только неутешительны, но и непригодны для продажи, некоторые строители застраховали свои лодки и умышленно сняли их с производства в обмен на компенсацию. Страховые компании давно помнят такие мошенничества, и сегодня даже для хорошо построенных ферроцементных лодок стало трудно получить страховую защиту от рисков третьих лиц.в то время как полное покрытие практически недостижимо.[ необходима цитата ]

См. Также [ править ]

  • Виды бетона
  • Франсуа Эннебик
  • Франсуа Куанье
  • Faux Bois
  • Бетонный корабль

Ссылки [ править ]

  1. ^ Иногда ошибочно называют тонкослойный бетон или железобетон.
  2. ^ Гани, MSJ Цемент и бетон . Лондон: Chapman & Hall, 1997. 8. Печать.
  3. ^ Чемберс, Уильям и Джеймс Дональд, ред. "цемент", этимологический словарь английского языка Чемберса . Лондон, Эдинбург: W. & R. Chambers, 1873. 66. Print.
  4. ^ "цемент, сущ." Оксфордский словарь английского языка . 2-й. изд. 2009. CD-Rom.
  5. ^ Уорд-Харви, К. Фундаментальные строительные материалы . 4-е изд. Бока-Ратон, Флорида: Universal-Publishers, 2009. Печать.
  6. ^ Огастес де Роган Гэлбрейт, «О Hennebique Система железобетонного строительства». Журнал , П.Ф. Медсестра, под ред. Общество инженеров. Лондон. E & FNSpon. 1903. 177-208. Распечатать.
  7. ^ Nedwell, PJ. Ферроцемент: Материалы пятого международного симпозиума по ферроцементу . UMIST, Манчестер, 6–9 сентября 1994 г. Лондон: E & FN Spon, 1994. 28–30. Распечатать.
  8. ^ fauxboisconcrete.info
  9. ^ Джексон, G и Сазерленд, W. Конкретное судостроение . Джордж Аллен и Анвин, ООО, 1969, стр. 43

Внешние ссылки [ править ]

  • Образовательная сеть Ферроцемент
  • Barcos de ferrocemento (на испанском)