PAPEL TÉCNICO #2
ENTENDENDO ESTABILIZARAM
TERRA CONSTRUÇÃO
Por
Alfred Bush
Illustrated Por
William C.
Neel
Technicall Revisores
Chris Ahrens
Daniel Kuennen
VITA
1600 Bulevar de Wilson, Apartamento 500,
Arlington, Virgínia 22209 E.U.A.
Tel: 703/276-1800 * Fac-símile:
703/243-1865
Internet: pr-info@vita.org
Understanding Construção de Terra Estabilizada
ISBN: 0-86619-201-8
[C] 1984, Voluntários em Ajuda Técnica,
PREFACE
Este papel é um de uma série publicada por Voluntários dentro
Ajuda técnica para prover uma introdução para específico
tecnologias de estado-de-o-arte de interesse para pessoas desenvolvendo
countries. que é pretendida que Os documentos são usados como diretrizes
ajudar para as pessoas a escolher tecnologias para as que são satisfatórias
o situations. deles/delas que não é pretendida que Eles provêem construção
ou implementação que são urgidas para as Pessoas de details. que contatem
VITA ou uma organização semelhante para informação adicional e
ajuda técnica se eles acham que uma tecnologia particular
parece satisfazer as necessidades deles/delas.
Foram escritos os documentos na série, foram revisados, e foram ilustrados
quase completamente por VITA Volunteer os peritos técnicos em
um basis. puramente voluntário Uns 500 voluntários eram envolvidos
na produção dos primeiros 100 títulos emitida, enquanto contribuindo
aproximadamente 5,000 horas do tempo deles/delas.
o pessoal de VITA
Leslie Gottschalk incluído como editor primário, Julie Berman
typesetting controlando e plano, e Margaret Crouch como
projete o gerente.
Alfred Bush, autor deste papel, é um consultor de pesquisa
em desenvolvimento de sistemas de construção.
que Ele publicou amplamente
neste campo, e freqüentemente serve como um consultor técnico em
morando e desenvolvimento e comunidade que planejam projetos.
Revisores Chris Ahrens e Daniel Kuennen também são os especialistas
no area. Ahrens está um conselheiro de programa internacional
na Warren Wilson College, e Kuennen é um desenvolvimento de comunidade
especialista com a Universidade de Cooperativa de Delaware
Extensão Service. Artista William Neel é um certificado industrial
instrutor, engenheiro de construção, um profissional,
desenhista, e ilustrador técnico profissional.
VITA é uma organização privada, sem lucro que apóia
pessoas que trabalham em problemas técnicos em países em desenvolvimento.
VITA oferece informação e ajuda apontadas a ajudar
os indivíduos e grupos para selecionar e tecnologias de instrumento
destine às situações deles/delas.
VITA mantém um internacional
Serviço de investigação, um centro de documentação especializado,
e uma lista computadorizada de consultores técnicos voluntários;
administra campo a longo prazo projeta; e publica uma variedade de
manuais técnicos e documentos.
UNDERSTANDING CONSTRUÇÃO DE TERRA ESTABILIZADA
por VITA o Al Bush Voluntário
INTRODUÇÃO DE I.
Terra é um dos materiais de edifício mais velhos.
que foi
usada durante séculos em todas as partes do mundo.
Ancião de
templos, fortificações, e pirâmides como também parte do
Grande Parede de China foi construída com terra.
Os três métodos tradicionais de construção de terra são:
1. bloco de adobe ou caroços construíram em paredes; adobe é sol-secado
sujam misturada com estabilizador como palha ou arroz
descasca para fortalecer a terra;
2. vara e daub: entrelaçados madeira, rebento, ou bambu
emplastrou com lama; e
3. terra de earth: batida misturou com estabilizador e sujeitou
pressão alta.
Pura terra--se moldou em um bloco, i.e., tijolo de adobe, ou
corte como uma laje, i.e., gramado--é tecnologicamente satisfatório para
casa e construção comercial.
que pode ser usado em combinação
com armações de madeira ou pedra.
Nenhum aditivo de terra é usado
neste processo.
Terra estabilizada, um produto de pesquisa científica, ofertas,
médio - e opções de terra de alta tecnologia.
Unfortunately,
condições locais determinarão sua aplicabilidade para seu
situation. Stabilized terra pode não ser apropriada a menos que
aditivo estabilizando, ajuda técnica, e maquinaria
está disponível e disponível.
adobe Simples ou bater-terra
possa ser preferível.
Tecnologia média pode produzir terras utilizável para camas de estrada,
pistas de aeroporto, ombros, que estrada se aparece, e armazenamento e
areas. estacionando tecnologia opções include: substituto-base mais Altos
para pavings concreto, fossos de drenagem, canais, que dique se aparece,
forros de reservatório, e fundações de multi-história.
Dependendo do nível de tecnologia disponível, lata de terra,
sirva como um resource. básico é satisfatório como um universal
material. construindo Muitos tipos de terra são relativamente acessíveis,
removível, e alta tecnologia de mixable. aumenta seu
usos.
TECNOLOGIA ALTA OU BAIXA?
Avaliando terra como um componente de edifício considere se
isto
* satisfaz as necessidades técnicas de sua produção local
Situação de por:
- usando materiais locais, poder, e recursos
- minimizando a necessidade por material importado
- reduzindo transporte caro
- assegurando disponibilidade de produto e confiança
* satisfaz para exigências sociais da situação de produção local
por:
- usando existindo ou facilmente habilidades transferíveis
- evitando treinamento caro
- minimizando deslocamento de trabalho
- minimizando rompimento de social/cultural
* satisfaz para as exigências econômicas da situação local
por:
- reduzindo dependência em recursos externos
- assegurando alternativas baratas
- requerendo maquinaria limitada ou investimento de capital.
Por exemplo, no país montanhoso de Colômbia, Sul
América, um conselheiro técnico notou sobre o uso de adobe
blocos apertados que, " tinha feito 267 viagens de mula de cinco-hora
levar para cima materiais precisados (pias, telhado, cimento, etc.) para um
comunidade construiu prédio escolar.
Mas graças ao CINVA-carneiro
bloco térreo imprensa, os fazendeiros não precisaram puxar cimento pesado
blocos--economizando 500 mais viagens " de mula pelo menos!
TEORIA BÁSICA DA TECNOLOGIA
Terra natural, compactada tem bem que separa e resistente
porém, qualities. é vulnerável a umidade e o
efeitos erosivos de Aditivo de weather. como asfaltos,
cimentos naturais, e outras combinações, inclusive sais,
xaropes, óleos, e pós, estabilizam terra em graus variados.
Suje durabilidade e força também podem ser melhoradas por:
* mudando a distribuição de tamanho de grão--controle de gradação;
* compactando a terra;
* somando minerais ou substâncias químicas; ou
* misturando tudo do anterior.
Um corretamente consolidou, terra bem-classificada que é adequadamente
hidratada, misturado, e curado proverá um forte, estável,
impermeabilize, longo-duradouro, baixo-manutenção que constrói material.
Estabilização de terra depende de classificação de terra e o
tipo de estrutura ser construída.
Understanding as propriedades
de terras várias fará isto mais fácil de selecionar o mais alto
terra de qualidade possible. edifícios Públicos ou rodovias requerem um
aproximação técnica sofisticada.
estruturas Simples como
casas requerem uma aproximação menos técnica.
Antes de usar terra como um material de edifício, é necessário para:
* entenda as características de terra em geral;
* administra testes de terra para assegurar que a terra escolhida pode ser
estabilizou; e
* estabilize a terra com aditivo ou misturas fazer isto
forte, aderente, impermeável, e impermeável.
Embora algumas terras têm estabilidade excelente contra umidade,
poucos satisfazem para todas as exigências de estabilização.
A melhor terra
contém até 70 por cento de pedregulhos grossos e areias, com
o resto que consiste em lodos melhores, barros, e plástico-como
partículas.
A distribuição de tamanho de partícula de uma terra determina como bem
pode ser stabilized. UMA terra bem-classificada contém o correto
proporções de partículas diferente-de tamanho.
Os espaços, ou
voids, entre partículas maiores está cheio através de menor.
Isto é chamada a relação nula.
Construção altamente técnica requer um teste de relação nulo.
Outra estabilização testa para determinar composição de terra e
de conveniência pode ser precisada também.
Pequeno, menos técnico, projetos
precise de só testes simples para resultados bons.
As exigências técnicas serão revisadas primeiro, seguiu
pelos procedimentos curtos, simples que construtor com menos
habilidades, equipamento, e controles podem usar.
II. SOIL CLASSIFICAÇÃO
Determinar a conveniência de sua terra por estabilização
e construindo, é necessário entender classificação de terra.
Mesa 1 classifica as terras do mundo em três categorias:
ordem, suborder, e grandes grupos de terra.
Esta mesa
licenças um estudo íntimo de terras mundial com semelhante agrícola
características, climas, topografia, e drenagem
characteristics. As três categorias o ajudarão a entender
seu tipo de terra local.
Figure 1 é útil determinando o perfil de terra.
que mostra
34p06.gif (600x600)
o desarranjo da terra estende em camadas, horizontes chamados, em quatro,
níveis básicos etiquetaram UM, B, C, e D.
Estes níveis nos levam
da camada de superfície até o estar por baixo de, ou a fundo-maioria
camada (estrato) . Do topo abaixo, o UM e níveis de B são
camadas que foram modificadas resistindo.
que O nível de C tem
inalterado pelos processos terra-formando.
O UMA camada é
o topsoil, normalmente contendo a maioria do material orgânico,;
a camada de B é o subsolo; a camada de C é o material de pai,
ou terra de mãe, contendo barro, lodo, areia, pedregulho ou
uma combinação destes, ou pedra de densidades indefinidas; o
Camada de D é a estrutura subjacente.
Terra de edifício satisfatória contém as porcentagens corretas de
areia, lodo, e barro, como mostrada em Figura 2.
em geral, terras
34p07.gif (600x600)
contendo menos que 20 barro de por cento é classificado como pedregulho
e lixa, areias argilosas, loams arenoso, e loams; terras contendo
20 a 30 barro de por cento é chamado loams de barro; e terras
contendo mais de 30 barro de por cento são classificadas como barro.
O barro
fração é de importância principal em construção de terra.
Barro de
fitas as partículas maiores junto, fazendo isto satisfatório como um
material construindo.
O Departamento de U.S. de Agricultura Classificação de Textural
Terras de graus de sistema em frações de acordo com o tamanho de
partículas, como segue:
sand: Muito grosso 2.0 mm para 1.0 mm (Não.
10 peneira para Não.
18 peneira)
Coarse triste:
1.0 mm para 0.5 mm (Não. 18 peneira para Não.
35
peneiram)
areia Média:
0.5 mm para 0.25 mm (Não. 35 peneira para Não.
60 peneira)
Fine areia:
0.25 mm para 0.1 mm (Não. 60 peneira para Não.
140 peneira)
areia Muito boa:
0.1 mm para 0.05 mm (Não. 140 peneira para Não.
20 peneira)
Mesa 1.
Soil Classificação nas Categorias mais Altas
Order Suborder Grandes Grupos de Terra
Zonal 1.
Terras do zone frio terras de Tundra
soils 2.
Luz-colorido suja or Desert árido terras
Regions de terras de deserto Vermelhas
SIEROZEM
terras de Brown
Avermelhado-marrom terras
3.
Terras escuro-coloridas de terras de Castanheiro de semiarid,
Subhumid de , e grasslands úmido terras de castanheiro Avermelhadas
terras de Chernozem
Pradaria terras
terras de pradaria Avermelhadas
4.
Terras do floresta-grassland Degradou chernozem
Transition de Noncalcic douram ou
Shantun terras marrons
5.
Podzolized luz-colorido suja of terras de Podzol
o regions feito de madeira Cinza arborizado ou
podzolic Cinza suja (*)
Brown terras de podzolic
Gray-marrom podzolic terras
podzolic Vermelho-amarelo suja (*)
6.
Lateritic suja de arborizado morno- lateritic de Avermelhado-marrom suja (*)
Temperatura de e regions Amarelado-marrom lateritic terras tropicais
Laterite suja (*)
Intrazonal 1.
Halomorphic (salino e alkali) Solonchak ou
soils suja de imperfectly escoou arid terras Salinas
Regiões de e deposits de litoral terras de Solonetz
terras de Soloth
2.
Hydromorphic suja de marshes, Humic-glei suja (*)
submerge, vaze áreas, e flats (inclui wiesenboden)
terras de prado Alpinas
Bog terras
Meio-pântano terras
Baixo-humic-glei (*) terras
PLANOSOLS
Groundwater podzol terras
Groundwater laterite terras
3, soils de Calcimorphic terras de floresta Marrons (braunerde)
terras de Rendzina
AZONAL LITHOSOLS
terras Regosols (inclui areias secas)
terras Aluviais
* Novo ou recentemente modificou grandes grupos de terra.
Source: " Categorias mais Altas de Terra Ordem de Classification: , Suborderr, e Grande Terra
Groups, " por James Thorp e Sujeito D.
Smith, Ciência de Terra, Vol 67, janeiro para
1949 de junho, pp.
117-126.
Silt:
0.05 mm para 0.002 mm
Barro de :
0.002 mm para 0.0 mm
Mesa 2 terras de espetáculos demolidas por tamanho de partícula (ou grão
34p09.gif (600x600)
tamanho).
III. SOIL TESTES
Devem ser analisadas propriedades de terra e devem ser testadas para determinar o
conveniência de terras para estabilização.
As propriedades de
barro grandemente varia nas características físicas e químicas deles/delas.
As propriedades de plástico de um barro estão gradualmente medidas por
água removendo de Barro de it. que contém muito
água se comporta como um líquido.
O limite líquido é a umidade
aponte a qual uma terra passa de um plástico a um líquido
state. para administrar um teste de limite líquido:
* Lugar a pasta de terra-água em um cup. Divide standard isto
em para meio (1.2 cm separadamente) com uma ferramenta entalhando.
* Repetidamente greve o fundo da xícara em um duro, apartamento
se aparecem de uma altura medida uniforme de 1 cm até o
testam fluxos de amostra de cada meio junto no encaixe.
O limite líquido está definido como o conteúdo de água que
enche os 1.2 cm encaixe depois de 25 greves standards do
Xícara de .
* Experimente acrescentando mais água a samples. diferente A
cada adição de água o número de greves da xícara
exigiu fechar o encaixe é recorded. Seus resultados
variará acima ou debaixo do 25 standard. A gama
deveria estar entre 10 e 40 greves.
Barro esmigalha como seu conteúdo de umidade é reduzida seu
plástico limit. O limite de plástico é o ponto a qual o
terra se torna muito seque para ser plástico.
para determinar o plástico
limite de sua terra, rode uma linha de terra a 3.2 mm em diâmetro
entre a palma de sua mão e uma superfície seca, plana.
A linha de terra está a seu limite de plástico quando esmigalhar
debaixo desta ação rolante.
O limite líquido menos o limite de plástico de uma terra é chamado
a plasticidade index. do que O índice de plasticidade depende em grande parte
a quantia de barro present. o limite líquido e o
índice de plasticidade é afetado pela quantia de barro e o
tipo de minerais de barro apresenta em uma terra.
A força de um
aumentos de terra como os aumentos de índice de plasticidade.
However,
plasticidade alta suja encolha quando seca e se expande quando molhado.
Estabilização minimiza estas flutuações.
Areias e terras arenosas com pequeno ou nenhum conteúdo de barro tem nenhum
plástico limit. Fine-grained terras com um baixo grau de
plasticidade tem limites líquidos de menos que 35 por cento; o
conteúdo de barro destas terras geralmente é menos que 20
percent. Fine-grained terras de plasticidade média têm líquido
limites entre 35 e 50 por cento; estas terras normalmente contêm
entre 20 e 40 por cento de barro.
Soils com plasticidade alta
tenha limites líquidos de mais que 50 por cento; o barro deles/delas
conteúdo normalmente é mais que 40 por cento.
Um limite líquido alto e índice de plasticidade significa terras são
suscetível a água e penetração de umidade.
que Eles são
difícil estabilizar com cimento e precisar de quantias maiores de
estabilizador que esses com um baixo limite líquido e plasticidade
index. Soils com um limite líquido alto e índice de plasticidade
possa estabilizar com lime. Lime mudanças as propriedades de plástico
de terra.
Testes de Estabilização de terra
Teste de umidade-densidade
Terra natural contém espaços de poro enchidos em parte via aérea e
Consolidação de water. pode reduzir este spaces. UM bem-compactou
terra é melhor.
Conteúdo de umidade pode ser determinado por um teste simples:
* Take amostras de terra várias de planejado proveja locais.
* Dry-mix freshly cavaram terra separadamente.
* Place amostras em pratos ou panelas de tamanhos iguais e
Pesos de .
Weigh e registra cada.
* Allow cada para secar naturalmente ou colocar em um forno.
* Quando seca, re-pese e registre diferenças de úmido e
weights. seco Esses com pesos secos mais pesados têm alto
sujam densities. Estes são melhores.
Teste de Força molhado
Uma terra estabilizada tem que resistir umidade.
Desde que chuva umedece
suje materiais de construção, é importante que o
força de compressive molhada de uma terra estabilizada seja determinada.
A força molhada de uma terra estabilizada é um terço de seu seco
são executados strength. Força testes em blocos de terra curados,
que estão encharcados durante pelo menos 24 horas.
(Note: o normal
curando período é 28 dias durante qual tempo que os espécimes são
mantida úmido.) O teste determina a força esmagando de
blocos cheio-de tamanho.
A terra bloqueia ou podem ser testados tijolos agora para compressive
strength. Here é o procedimento:
* Lugar um tijolo em cima dos apoios localizou duas polegadas de
os fins do tijolo.
* Lugar uma dois-polegada vara a meio caminho e compara aos dois apoios.
* UMA carga é aplicada a um máximo de 500 pounds. Compressive
Força de deveria calcular a média entre 250 e 300 libras
antes de ruptura.
Uma máquina de compressão simples pode ser construída.
Figure 3 são
34p12.gif (600x600)
um exemplo de um modulus que pode ser usado para tijolo molhado ou seco
testes.
Terra Mistura para Estabilização Melhorada
Há muitos modos para melhorar a estabilidade de terras.
Para
exemplo, variando o conteúdo mineral somando pedra calcária esmagada,
ou pó de pedra calcária para uma mistura de granito muda o
atributos químicos de uma terra.
Pedra calcária de aumenta o pH,
fazendo a terra molhar resistente.
Outros materiais, como
lima hidráulica e sais vários, produza resultados semelhantes.
Emulsões de asfalto somando (quer dizer, asfalto misturou com água)
e hidráulico e Portland também cimenta a uma terra produz
Estabilizador de results. bons melhoram o mecânico e químico
una, enquanto acrescentando força e resistência de tempo à terra.
Cimento de Portland começa a reagir imediatamente quando misturado em
soils. Lime molhado leva mais muito tempo que cimento a harden. Isto
atinge sobre um-meia a força de misturas de terra-cimento.
Infelizmente, cimento é mais caro e freqüentemente indisponível.
Cada mistura de estabilizador deve ser testada extensivamente para:
(1)
tempo e resistência de imersão de água, e (2) compressive
força.
Unstabilized Contra Terras Estabilizadas
Testes comparativos de unstabilized e estabilizou espetáculo de terras
que seca e forças molhadas de terras cimento-estabilizadas
é mais forte e mais água resistente que o melhor
unstabilized suja. (1) Um bloco de unstabilized retém só 20 para
30 por cento de sua força seca.
UM bloco cimento-estabilizado
retém 60 a 65 por cento de sua força seca.
força Seca
contas para a qualidade estabilizando de terra-cimento debaixo de
molhado-seque e gelar-descongele condições.
Experimentação com outros aditivo produziu misturado
results. Wood que cavacos e serragem misturaram com cimento de Portland
foi Estabilização de tested. resulta com serragem não era
satisfatório; estabilização resulta com cavacos de madeira é
um pouco better. que Você pode querer a teste de campo barato,
materiais disponíveis que usam os métodos de teste previamente
discutida.
Testes de terra-cimento
Um procedimento simples é o 7-dia compressive força teste para
materiais.
Misturas de terra-cimento
Mesa 3 dá quantidades de cimento por volume e peso para
tipos vários testando de terras.
Nota de que a gama em cimento
exigências variam de 5 a 14 por cento através de volume e de 3
para 16 por cento através de peso para a gama total de grupos de terra,
permitindo variações nos subgrupo.
(1) Unstabilized bloqueia, ar-secou a peso estável, varie dentro
força entre 15 e 25 Kg/[cm.sup.2], ou entre 220 e 370
lb/[in.sup.2]; quando molhado (i.e., quando eles são mantidos em água para 24
horas), eles variam em força entre 0 e 5 Kg/[cm.sup.2], ou
entre 0 e 75 lb/[in.sup.2], absorvendo entre 12 e 40 por cento
umidade por volume. Cement-stabilized, bloco ar-secado testou
entre 25 e 35 Kg/[cm.sup.2] (ou entre 370 e 520 lb/[in.sup.2]), e
entre 15 e 23 Kg/[cm.sup.2] (ou entre 220 e 340 lb/[in.sup.2]) quando
molhe, ganha entre 6 e 12 umidade de por cento através de volume.
Mesa 3.
Cement Exigências de AASHO(a) Grupos de Terra
Estimated Cimento
Conteúdo de Range Habitual e Isso
em Cement Used em Cimento Conteúdos
Requirement Umidade-Density para Molhado-seque e
AASHO(a) (Percent (Por cento Teste de Freeze-Thaw Testes
Soil por por (by de Por cento (Por cento por
Group Volume) Peso) Peso de ) Peso de )
Um-1-a 5 - 7 3 - 5 5 3- 4 - 5 - 7
Um-1-b 7 - 9 5 - 8 6 4 - 6 - 8
Um-2 7-10 5 - 9 7 5 - 7 - 9
Um-3 8-12 7-11 9 7 - 9-11
Um-4 8-12 7-12 10 8-10-12
Um-5 8-12 8-13 10 8-10-12
Um-6 10-14 9-15 12 10-12-14
Um-7 10-16 13 11-13-15
(um) Associação americana de Funcionários de Rodovia Estatais.
Source: Portland Cimento Associação, Construção de Terra-cimento,
Handbook. (Chicago, Illinois: Portland Cimento,
Associação de , 1956).
Mesa 4 provê conteúdo de cimento por volume e peso para
materiais misturados usaram em construção.
Mesa de 4. Exigências de Cimento de Média
of Materiais Misturados
Estimated Cimento
Conteúdo de e That Cimento Conteúdo
Used in para Molhado-seque e
Umidade-Density Gelar-descongele
Test Tests
Digite of (Por cento (Percent (Por cento
By de Miscellaneous por por
Material Volume) Peso) Peso de )
Soils de concha 8 7 5 - 7 - 9
Screenings de pedra calcária 7 5 3 - 4 - 5 - 7
Dog vermelho 9 8 6 - 8-10
Xisto ou disinte -
Xisto de grated 11 10 8-10-12
CALICHE 8 7 5 - 7 - 9
CINDERS 8 8 6 - 8-10
CHERT 9 8 6 - 8-10
CHAT 8 7 5 - 7 - 9
MARL 11 11 9-11-13
Scoria contendo
material reteve
on o Não. 4 SIEVE 12 11 9-11-13
Scoria contendo
material reteve
on o Não. 4 SIEVE 8 7 5 - 7 - 9
Slag refrigerado a ar 9 7 5 - 7 - 9
Slag água-esfriado 10 12 10-12-14
Source: Portland Cimento Associação, Construção de Terra-cimento,
Handbook. (Chicago, Illinois: Portland Cimento,
Associação de , 1956).
Testar para própria dureza, pico " rápido " e " clica " testes
é executada, enquanto usando blocos água-encharcados 7-dia-velhos.
Using um
objeto finamente apontado, apunhale com força ao tijolo.
Measure
a Penetração de penetration. do objeto deveria ser menos que
um-quarto de um inch. Para o " teste de trinco ", segure um tijolo
em cada hand. Slam eles together. que UM som afiado indica
hardness. UM som macio indica suavidade.
O teste de densidade de umidade também pode ser usado para estabilizou
soils. Maior consolidação acontece a densidade de máximo e
umidade ótima content. que Isto solicita mão igualmente
socada ou máquina-compactou terras estabilizadas.
<Figura 4>
34p16a.gif (437x437)
34p16b.gif (393x393)
<Figura 5>
Outras Misturas de Terra-cimento
Terra mistura usando cimento como uma agenda também é usado em dois
outro forms. Este are: (1) cimento-modificou terras, e (2)
terra-cimento de plástico.
Terras cimento-modificadas
Terras cimento-modificadas estão misturadas com inferior granular
terras, e Portland cimenta reduzir plasticidade e elevar
ability. Cement-modified peso-agüentando terras são usadas como
cursos básicos para pavimentos flexíveis ou como substituto-base para pavimentos.
Estas terras inferiores com índices de plasticidade altos
pode ser estabilizada somando porcentagens muito pequenas de cimento,
como mostrada em Mesa 5. Isto produz um aumento agüentando
valores que são permanentes, como mostrada em Mesa 6.
Mesa 5.
Permanência de de Índice de Plástico (P.I.) Redução
de Terra Granular Cimento-modificada
Cement Conteúdo
(Por cento através de Volume)
0 3 5
P.I.
Soil(a cru) 14 -- --
Mistura de laboratório,
age 7 dias -- 4 NP(b)
Mistura de laboratório
after 30 ciclos gelar-thaw -- 3 NP
Mistura de laboratório
after 60 ciclos gelar-thaw -- 1 NP
(um) UM-2-6(0) terra de Município de Carroll, Tennessee, E.U.A..
(b) Nonplastic.
Source: Portland Cimento Associação, Construção de Terra-cimento,
Handbook. (Chicago, Illinois: Portland Cimento,
Associação de , 1956).
Mesa de 6. Permanência de Agüentar Valores de
Cement-Modified Terra Granular
Bearing Valor
Soil(a cru) 43
Mistura de laboratório, 2 cimento de por cento,
Peso de by a idade 7 days 255
Mistura de laboratório, 2 cimento de por cento,
Peso de by depois de 60 ciclos gelar-thaw 258
Mistura de laboratório, 4 cimento de por cento,
Peso de by a idade 7 days 485
Mistura de laboratório, 4 cimento de por cento,
Peso de by depois de 60 ciclos gelar-thaw 574
(um) Um-1-b(0) desintegrou granito de Município Beira-rio,
Califórnia, E.U.A..
Source: Portland Cimento Associação, Construção de Terra-cimento,
Handbook. (Chicago, Illinois: Portland Cimento,
Associação de , 1956).
Silty-barro suja have: (1) capacidades de água-propriedade altas,
(2) capacidades de mudança de volume, e (3) baixo forças de porte.
Eles normalmente são inadequados para subgrades.
Silty-barro terras
requeira misturas de cimento maior que esses para granular
soils. os modificando com cimento, eles têm uso:
1. como um subgrade modificado para flexível ou pavimentos de terra-cimento;
2. como um substituto-base por concreto pavimentar que controlará
Umidade de e volume muda no subgrade; e
3. estabilizando rodovia enchem, enquanto fortalecendo áreas macias dentro
Subgrades de , e como material de backfill em trincheiras.
Terra-cimento de plástico
Terra-cimento de plástico é uma mistura completa de terra, Portland,
cimente, e water. Quando misturado, tem uma consistência de morteiro de gesso.
Luz-textured terras arenosas são ideais para estas misturas.
Seleção de terra está baseado em 30 por cento ou menos do
material pelo que passa um Não. 200 peneira de malha.
Suitable
peso de cimento é aproximadamente quatro por cento maior que semelhante
terra-cimento compactou ones. que A densidade destas misturas é
aproximadamente 15 lb por pé cúbico (240 Kg/[M.sup.3]) menos que o máximo
densidade de uma mistura de terra-cimento compactada a umidade ótima
conteúdo.
Aumentar resistência de superfície para molhar erosão, aumento,
conteúdo de cimento antes das duas por cento.
APLICAÇÃO DE ALTA TECNOLOGIA DE TERRA
Equipamento Precisou para Construção de Terra-cimento
Uma aplicação de terra-cimento para construção de estrada é mostrada
em Figura 6. identifica o tipo de equipamento usado com como
34p20.gif (600x600)
passo por passo operations. Note que os materiais geralmente são
misturado, wetted, compactou, e curado em lugar.
Devido às variedades de terra, pode ser necessário modificar
as operações de processo de terra-cimento esboçaram em Figura 6.
Por exemplo, se separando uma terra argilosa é difícil.
que Você pode
some um passo de intermediário de prewetting e misturando alguma lima
(ou .6 a 1.0 cloreto de cálcio de por cento) na terra, formando
a mistura em windrows, e deixando isto estar de pé durante a noite.
Esta mistura difunde a umidade ao longo do material
demolindo partículas de terra.
que O cimento de Portland é agora
pronto misturar com a terra.
Cost/Economics
Terra-cimento é um material de construção de estrada barato.
Normalmente, é 50 por cento mais barato que construindo com comparável
materials. Mais de 70,000 milhas de estradas de terra-cimento em
os Estados Unidos atestam a sua custo-efetividade.
APLICAÇÕES DE BAIXO-TECNOLOGIA DE TERRA
Equipamento de Construção morando
Pode ser usada uma variedade de equipamento para construir barato
houses. residencial Duas técnicas--construção de bater-terra
e apertou bloco fabricação--é discutida neste section. Ambos
técnicas requerem treinamento mínimo ou equipamento.
Bater-terra de
construção é menos dependente em tecnologia externa
desde então seu material técnico principal é formas de madeira.
Pressed
blocos requerem importação da máquina ou alto-grau
metal para fabrication. Considerando que bateu terra não pode ser
transportada, com cuidado, podem estar blocos.
Construção de bater-terra
Paredes de terra batidas são feitas batendo terra úmida em formas
semelhante a esses usadas para construção concreta.
Figure 7
34p21.gif (600x600)
espetáculos uma forma corrediça para construção de terra batida.
Terra de é
compactada mecanicamente ou à mão.
Figure 8 mostram dois
34p22.gif (600x600)
tipos de rammers de mão asseguravam própria consolidação de
earth. batido de alta qualidade que A técnica de forma corrediça pode ser
adaptada para uso em construção de alojamento residencial usando
canto especial e formas de parede-interseção.
Bloco apertado Fabricação
O CINVA-carneiro e máquinas mão-operadas portáteis semelhantes,
usada em muitas partes do mundo, é exemplos bons de um
ferramenta efetiva por fazer bloco apertado.
Figure 9 descrevem
34p23.gif (600x600)
o processo bloco-industrial.
As Crianças de e adultos podem
aprenda este processo simples em um assunto de minutos.
Testes de Terra simples
Teste de Umidade ótimo
Testar o conteúdo de umidade de terras e terra-cimento
misturas, o teste de dedo polegar*-apertão é executado, como mostrada dentro
Figure 10. O conteúdo de umidade está correto se as fraturas de terra
34p25.gif (437x437)
em dois pedaços ao aplicar pressão com o dedo polegar.
Cement/Soil Mix Testes
Blocos fazendo de terra estabilizada são um processo simples, mas
não terá êxito a menos que a terra seja testada corretamente.
Seria um engano sério para tratar este passo ligeiramente.
Poderiam ser desperdiçados dinheiro escasso e trabalho e o resultado insatisfatório.
Terra é um material de edifício variável e complexo.
Toda amostra
é diferente de toda outra amostra.
Mas construindo blocos
pode ser feita prosperamente de uma variedade larga de terras.
Os testes descritos aqui nos falarão:
* quanta areia e quanto barro está na terra ser
usou (Teste de Determinação de Partícula e Consolidação
Test,); e
* quanto cimento ou lima deveria ser somada (Teste de Caixa).
Teste de Determinação de partícula.
Este teste analisa a terra para
ache a relação de areia para barro ou lodo:
1.
Pass a terra por uns 1/4 " (6 mm) tela.
2.
Pour em um jarro de largo-boca bastante terra para encher o jarro
meio cheio.
3.
Fill o jarro com água e cobre isto.
4.
Add 2 colheres de chá de sal para ajudar as partículas de clay/silt
resolvem mais rapidamente.
5.
Shake o jarro vigorosamente durante dois minutos.
6.
Set o jarro em uma mancha nivelada.
A terra deveria se instalar sobre meio uma hora.
que A areia vai
resolva depressa ao fundo.
que As partículas de clay/silt vão
resolva last. Measure as camadas determinar a relação de
areia e clay/silt, como mostrada em Figura 11.
34p26.gif (540x540)
Use terra que é pelo menos um-terceira areia e entre 5 e 30
clay/silt de por cento. Se a terra não é à mão satisfatória, isto,
pode ser feita satisfatório somando areia ou barro.
Record o
porcentagens de areia e clay/silt na terra usada.
que Isto vai
ajude decidindo qual terra faz os melhores blocos.
Consolidação Test. Este teste indica a qualidade de embalagem de
a terra na qual depende da porcentagem de barro o
amostra.
1.
Take um punhado de seque, terra escondida e umedece isto
até que é umidade bastante formar uma bola quando apertou dentro
a mão, mas não tão úmido que partirá mais que
um rastro leve de água na palma.
2.
Drop a bola de uma altura de cerca de três pés sobre
ground. duro Se a bola arromba alguns menor
Pedaços de , a qualidade de embalagem é boa a fair. Se isto
desintegra, a qualidade é pobre.
Encaixote Test. O teste de caixa é um guia ao próprio terra-cimento
ratio. mede o encolhimento de terra que contém nenhum
stabilizer. Como mostrada em Figura 12, a caixa deveria ter estes
34p27.gif (437x437)
dentro de measurements: 24 " x 1-1/2 " x 1-1/2 " (4 cm x 4 cm x 60
cm).
1.
Oil ou engraxa as superfícies interiores da caixa completamente.
2.
Pack a caixa bem com terra úmida (previamente passou
por uns 1/4 " a 3/8 " (6 mm para 10 mm enredam tela).
O
Terra de deveria ser umedecida para empacotar bem, mas deve
não é barrento.
3.
Tamp, especialmente aos cantos.
4.
Smooth fora a superfície com uma vara.
5.
Place a caixa ao sol durante três dias ou na sombra
para sete days. deveria ser protegido de chuva.
Meça a contração (encolhimento) empurrando os secaram
prove a um fim da caixa.
Shrinkage Cement para Sujar Relação
Não mais de 1/2 " (15 mm) 1 parte para 18 partes
Entre 1/2 " e 1 "
Mm de (15 - 30 mm) 1 parte para 16 partes
Entre 1 " e 1-1/2 "
Mm de (30 - 45 mm) 1 parte para 14 partes
Entre 1-1/2 " e 2 "
Mm de (45 - 60 mm) 1 parte para 12 partes
Quando lima é usada em vez de uso de cimento dobre o amount. Fazem
não use a terra se tiver muitas rachas (não só três ou
quatro); se arqueou para cima fora da caixa; ou se tem
encolhida mais que 2 " (60 mm).
Como mostrada em Mesa 7, a quantia de mistura de cement/soil é
calculou através de terra volume. Se a terra contém 90 por cento
lixe, então a quantia de cimento para sujar seria 10 por cento.
Mesa 7.
Proportioning Estabilizador de Cimento para Sujar Volume
Proportion of de Relação de of Amount de
Soil Sand para Soil Cement para Sujar Cimento de para Sujar
Content (Percent) (Volume) (Por cento)
SAND 90 1:10 10.0
SAND 85 1:16.7 6.0
SAND 75 1:12 8.3
SAND 63 1:11.8 8.5
SAND 36-63 1:11 9.0
Sand <36 1:8.3 12.0
Lixe, entupa,
and barro de
COMBINED >80 1:8.3 12.0
Lixe, entupa,
Barro de and
COMBINED <80 1:6.7 15.0
Note que puras areias ou puros barros não são satisfatórios para
estabilização com cimento de Portland.
Se caroço de partículas de terra
junto, some um dilua solução de amônio, refrigerante, sal, ou
silicate de sódio para a água.
Para azulejos de chão, faça uma mistura de terra-cimento mais rica somando 20
por cento de cimento para a terra (ou 1:5) para maior força
e resistência para erosion. Como discutida em uma seção mais cedo
(veja " Classificação de Terra, " pág. 3) deste papel, esteja seguro para
leve a terra do B ou horizonte de C ou debaixo do orgânico
estenda em camadas, assegurar estabilização adequada de terra.
O Processo Curando
Qualquer material de edifício compôs de terra-cimento (se bateu
terra ou bloco apertaram) tem que curar lentamente até duro.
O
bloco terminado ou seção de parede é umedecida diário para a
menos um week. Enquanto curando, são colocados blocos na sombra,
e coberto prevenir correnteza que seca e os proteger de
chuva erosion. Desde que regiões acostumaram a adobe primitivo
construção é pouco conhecida com cimento curar, um general,
tendência será sol-curar blocos.
Isto não é apropriado
para cement. é precisada UM curar lento.
Para superfícies de estrada como descrita em Figura 6, um aferidor deveria ser
34p20.gif (600x600)
aplicada à superfície acabado para prevenir evaporação de umidade.
Uma pintura branca barata é um aferidor bom.
que reflete
calor e mantém o material esfrie.
Spray que pintura trabalha bem, também.
Custo-efetividade de Blocos de Terra-cimento
Experiências incontáveis indicam umas poupanças de custo de pelo menos 50
por cento em cima de métodos convencionais.
por exemplo, em um alojamento
proposta de desenvolvimento submeteu ao Governo de Indonésia
em 1973, construção vale de paredes de terra-cimento foi comparada
com esses de paredes de tijolo, como mostrada em Mesa 8.
Naquela proposta,
foram mostradas paredes de terra-cimento para valer menos que tijolo
paredes.
ESTADO-DE-O-ARTE TERRA ESTABILIZAÇÃO TECNOLOGIAS
Estão sendo somados polímero e látex agora para sujar misturas para
mais adiante melhore as propriedades de terra-cimento.
Estas combinações
proveja maior água e gelar-descongele resistência.
Suplementos de têm
desenvolvida para o bloco máquinas para permitir espaços para
reforço estrutural, permitindo estruturas a resistir melhor,
o impacto de furacões e terremotos.
FUTURO DE III. DA TECNOLOGIA
PRECISE PARA PESQUISA ADICIONAL E DESENVOLVIMENTO
Em 1981 de setembro, um seminário internacional em " Térreo
Aconteceram edifícios em Áreas " Sísmicas na Universidade de Novo
México, em Albuquerque, Novo México, E.U.A..
A este seminário,
participantes identificaram necessidades e prioridades com respeito a
o problema mundial da suscetibilidade de edifícios térreos
para destruição de terremotos.
que Os participantes notaram
a necessidade para:
* estabeleça padrões de qualidade mínimos, controle de qualidade de
Materiais de , e métodos de produção de qualidade;
* estabeleça programas com a pontaria de reduzir a vulnerabilidade
de edifícios térreos para terremotos;
* aumento a ênfase em treinar os técnicos de edifício locais;
* aumento a ênfase em documentar informação pública efetiva
e morando técnicas de educação;
* desenvolva ferramentas de comunicação efetivas e ajudas treinando para
usam em implementação de programa.
Mesa 8.
Custos comparativos para Construção de Paredes de Terra-cimento
Contra Tijolo-estuque Paredes (1973 Rupees)
Digite Parede de Amount Número de
de Densidades de de Soil Bricks/Blocks Custo
Parede (Polegadas) (Por [m.sup.3] ) (Por [m.sup.2] ) (Rupees)(a)
Tijolo-estuque --
Bricks 80.0 400
Portland Cimento
(para juntas de morteiro) 106
Sand
(para juntas de morteiro e estuque) 68
Portland Cimento
(para estuque) 40
Labor 142
Total Vale 756
Parede de terra-cimento 6
Blocks 33.3
Soil .195 10
Portland Cimento Mistura 172
Labor 67
CINVA-carneiro de Machine 67
Trabalho de e Dozer
(para terra comovente) 39
Morteiro Mistura 92
Labor para Morteiro 33
Total Vale 480
Parede de terra-cimento 4
Blocks 21.3
Soil .136
Portland Cimento Mix 7
Labor 110
CINVA-carneiro Máquina 43
Labor e Dozer 43
(para terra comovente) 25
Morteiro Mistura 59
Labor para Morteiro 21
Total Vale 308
(um) Em 1973, 410 rupees igualaram um dólar norte-americano.
Um do muitos documentos endereçados pesquisa adicional em estabilizaram
terra-cimento para construção barata.
que enfatizou
reforço colocando (como bambu ou varas de aço de luz ou
gaiolas) em fundamentos e paredes.
sugestionou a integração mais adiante
de um sistema industrial míni-móvel para em-local fabrique
e ereção de edifícios baratos, usando o CINVA-carneiro,
máquina como o tool. Included básico era um programa para
construa, teste, e analise um protótipo estrutura mínima que
inclua bloco terra-cimento-reforçado padieira, amarrar-vigas,
paredes, e fundações.
Telhar é um expense. principal As vigas e telhando lata material
seja o Ferro-terra-cimento de items. mais caro telhado estrutural
seções poderiam ser uma parte cortesa do structure. Eles
poderia ser construída sem habilidades de alto-nível ou tecnologia se o
foram desenvolvidas técnicas de laboratório e foram testadas.
O protótipo
estrutura poderia servir como um modelo por construir outro barato
edifícios permanentes.
IV. CHOOSING A TECNOLOGIA APROPRIADA
Decidindo se usar cimento estabilizado terras ou não, um
tenha que determinar primeiro:
* que habilidades estão disponíveis;
* que materiais são acessíveis para uso;
* que padrões têm que ser conhecidos pela comunidade local;
* que ferramentas e equipamento estão disponíveis;
* o que as economias da situação são;
* o que os objetivos globais são;
- construir tão barato quanto possível;
- empregar tantas pessoas quanto possível;
- desenvolver habilidades permanentes e trabalhos;
- prover estruturas de baixo-manutenção permanentes;
* o que a balança antecipada para produção é;
* isso que as alfândegas prevalecentes ou padrões aceitáveis pessoais
de morar e construção é; e
* que organizações estão interessadas em patrocinar mútuo-ajuda
ou iniciativas de ego-ajuda.
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SoilTest Inc., 2205 Lee Street, Evanston, Illinois 60202,
E.U.A.
TestLab/GDI Inc., 130 Buchanan Circle, Pacheco, Califórnia,
94553, E.U.A.,
PROVEDORES DE CINVA-CARNEIRO QUE BLOCO-FAZ MÁQUINAS
SE PREOCUPE, 660 Primeiro Avenida, Nova Iorque, NY 10016, E.U.A.,
Metalibec Ltda., Apartado Aereo 11798, Bogotá, Colômbia, SÁ,
Schrader Bellows, 200 Rua de Troca de Oeste, P.O. Box 631,
Akron, Ohio 44309, E.U.A.,
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