lehkÉ materiÁly
DESCRIPTION
LEHKÉ MATERIÁLY. Lehké násypové materiály:. lehké ( d = 800 – 1500 kg.m -3 ) – popílek, stabilizát, elektrárenská struska, cihelný recyklát. velmi lehké ( d = 100 – 800 kg.m -3 ) – keramické kamenivo Liapor - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
LEHKÉ MATERIÁLY
Lehké násypové materiály:
lehké (d = 800 – 1500 kg.m-3) – popílek, stabilizát, elektrárenská struska, cihelný recyklát
velmi lehké (d = 100 – 800 kg.m-3) – keramické kamenivo Liapor (keramzit), pneumatiky, pěnobeton, LECA
extrémně lehké (d = 15 – 100 kg.m-3) – polystyren
cenové srovnání:cenové srovnání:
Lehké stavební materiály
typObjemová tíha
kN.m-3Gs
Přibližná cena
$/m3
EPS 0,12-0,31 0,01-0,03 35-65
Pěnobeton 3,3-7,6 0,3-0,8 65-95
Dřevěná vlákna 5,4-9,4 0,6-1,0 12-20
Drcené pneumatiky
5,9-8,8 0,6-0,9 20-30
Liapor 5,9-10,2 0,6-1,0 40-55
Vysokopecní struska
9,8-17,2 1,0-1,8 3-4
Popílek 11-14,1 1,1-1,4 15-21
Liapor:Liapor: vyroben expandováním přírodních jílů v rotačních pecích vyroben expandováním přírodních jílů v rotačních pecích při teplotě při teplotě
1100 - 12001100 - 1200CC
V ČR se vyrábí ve Vintířově z třetihorních cyprisových jílůV ČR se vyrábí ve Vintířově z třetihorních cyprisových jílů
Lehké stavební materiály
Liapor:Liapor: fyzikální vlastnostifyzikální vlastnosti
objemová hmotnost:objemová hmotnost: objemová hmotnost = 300 – 600 kg.m-3 sypná hmotnost = 250 – 900 kg.m-3
specifická hmotnost = 2300 – 2600 kg.m-3
vlhkost:vlhkost: v uzavřených silech je w do 1% hmotnosti otevřené skládky w = 1 – 25%
Lehké stavební materiály
Liapor:Liapor: mechanické vlastnosti (SG-geotechnika):mechanické vlastnosti (SG-geotechnika):
stlačitelnost (při normálném napětí 50 – 125 kPa): frakce 1-4 mm je Edef > 50 MPa frakce 1-16mm resp. 4-8mm je Edef = 20 – 34 MPa frakce 8-16mm je Edef = 10 – 20 MPa
smyková pevnost (SG-geotechnika): frakce 1-4, 4-8 a 1-16mm - ef > 40 frakce 8-16 mm - ef = 35 - 40
Lehké stavební materiály
Liapor:Liapor: pevnost v tlaku:pevnost v tlaku:
Lehké stavební materiály
Liapor:Liapor: Hutnění:Hutnění:
lehké vibrační desky (nejvhodnější)lehké vibrační desky (nejvhodnější) těžké válce s vysokým kontaktním napětím těžké válce s vysokým kontaktním napětím způsobují drcenízpůsobují drcení zrn hutnící pěchy (nedoporučuje se)
frakce: 0 – 2 mm, 0 – 4 mm, 2 – 4 mm, 4 – 8 mm, 8 – 16 frakce: 0 – 2 mm, 0 – 4 mm, 2 – 4 mm, 4 – 8 mm, 8 – 16 mmmm
Lehké stavební materiály
Liapor – tepelná vodivost:Liapor – tepelná vodivost: součinitelem tepelné vodivosti součinitelem tepelné vodivosti = 0.11 – 0.13 W.m = 0.11 – 0.13 W.m-2-2.K.K-1-1 lze omezit vliv mrazu na podloží vozovkylze omezit vliv mrazu na podloží vozovky
Lehké stavební materiály
Liapor:Liapor: trvanlivost:trvanlivost:
odolává kyselinám i zásadám ve vodě je stabilní a neutrální
nasákavost:nasákavost:
Lehké stavební materiály
nasákavost
hmotnostní objemová
po 30 minutách 2 až 7% 1 až 4%
po 24 hodinách 7 až 19 % 6 až 8 %
po 48 hodinách 20 až 25% 11 až 13%
po 120 hodinách 22 až 30% 13 až 16%
po 180 dnech 30 až 45% 18 až 24%
polystyren (GEOFOAM):polystyren (GEOFOAM):Lehké stavební materiály
GEOFOAMHistorie:1970 – USA, Norsko1985 – Japonsko2004 – ČR (dálnice D1)
GEOFOAMHustota:
10 – 100 kg.m-3
Hořlavost:
Kyslíkový index – OI = 18 hořlavý
Odolnost:
Není biologicky odbouratelný
UV – povrchová degradace
Rozpouští – benzín, motorová nafta
Vliv na životní prostředí:
Nemá negativní dopad
polystyren:polystyren: vlastnosti:vlastnosti:
lineární elastické chování od 1 až do 2% plastické chování od 10 do 20 % (viz obr.)
Lehké stavební materiály
EPS – expandovaný XPS - extrudovaný
Zóna 1: počáteční lineární odezva
Zóna 2: plastické přetváření
Zóna 3: lineární zpevňování
Zóna 4: nelineární zpevňování
Závislost napětí na přetvoření (EPS; 21 kg.m-3; jednoosý tlak)
Korelační závislost mezi Eti a hustotou EPS
Počáteční tangenciální Youngův modul:Eti = 450 - 3000
Definice významných hodnot
Cyklické zatěžovaní
Cyklické zatěžování:Je-li max,cykl e non pl a Eti konst
Je-li max,cykl e pl a Eti klesá
Pevnost v tlaku:c10 = 8,82 - 61,7
Pozn: mění se s teplotou• t<0C – c = 0%
• 0C <t<23 C – c = +7% na každých 10C• 23C <t<60 C – c = -7% na každých 10C Plastické napětí:
y = 6,41 - 35,2
Pozn: Obecně velikost y = 0,75c
Reálné zkoušky
Creep:
Reálné zkoušky
Aplikovatelná při c = 30 – 50 kPa
poznámky:• je-li 0 0.5% c lze zanedbat (0 = 0.5% odpovídá =0.25c )
• je-li 0.5 0 1.0% c 1% (0 = 0.5% odpovídá = 0.50c )
• je-li 0 1.0% c rychle narůstá (odpovídá to = 0.75c )
Creep – Finledy rovnice:
20.00
33sinh0305.0
2.54sinh1.1 t
c
Creep – vliv teploty:
• vnitřní (není rozhodující pro návrh)
• vnější:• EPS/EPS: = nx = n x tan(); = 0.5 0.7 tj. = 2735 (doporučeno = 30)
• EPS/písek: = 2733 (obecně pro zeminy = 27)
• EPS/GC geomembrána ( = 52): EPS/geotextilie ( = 25)
smyk:
Poisson:Je-li e 0.1
= 0.0056 + 0.0024 (Japonsko)
Je-li e 0.0
polystyren:polystyren:Lehké stavební materiály
pneumatiky:pneumatiky:
Lehké stavební materiály
velikost částic:velikost částic: frakce: 25 – 50 mmfrakce: 25 – 50 mm frakce: 100 – 200 mmfrakce: 100 – 200 mm
objemová hmotnost:objemová hmotnost: dle zhutnění 322 – 725 kg.mdle zhutnění 322 – 725 kg.m-3-3
Smykové parametry:Smykové parametry: úhel vnitřního tření úhel vnitřního tření 20 20 soudržnost soudržnost 10 kPa 10 kPa
Stlačitelnost (orientační hodnota):Stlačitelnost (orientační hodnota): Youngův modul Youngův modul 1000 kPa 1000 kPa
koeficient filtrace:koeficient filtrace: k = 1.5 – 15 cm.sk = 1.5 – 15 cm.s-1-1
pneumatiky:pneumatiky:Lehké stavební materiály
Pěnobeton - vlastnosti:Pěnobeton - vlastnosti:
Objemová hmotnost . . . 300 – 900 kg.m-3
pevnost . . . 0.3 – 3.0 MPaOdolný vůči kyselinám, louhům, plísním, živočichům
Lehké násypové materiály