מדוע חומרים קרים דורשים חומרים גבוהים

בנייה באקלים קר מציגה אתגרים הנדסיים ייחודיים.מקפיאים, עומסי שלג מתמשכים, ומחזורי קפאה חוזרים יכולים לדרג חומרי בנייה רגילים בתוך כמה שנים. Moisture infiltrates קטנים, מתרחב כאשר קפואים, וגורמים לספא, דרוג, או כשלון מבני, אדריכלים וקבלנים חייבים לבחור חומרים שיכולים לסבול תנאים מענישה אלה ללא הסתברות בטיחות או עמידות לטווח ארוך, בניגוד לתהליכים מתקדמים, כמו גם לתפקודים מתקדמים, כמו גם לתקני תחזוקה, בניגוד לתקני תחזוקה מתקדמים, ואפקטים מתקדמים, כמו גם תקינים, כמו גם תקינים מתקדמים, כמו גם תקינים, תקינים, כמו גם תקינים, כמו גם תקינים של תקינים של תקינים מתקדמים, כמו גם תקינים, תקינים מתקדמים, תקינים של תקינים, תקינים, תקינים, תקינים, תקינים, תקינים, חסכוניים מתקדמים, חסכוניים מתקדמים, חסכוניים מתקדמים, חסכוניים מתקדמים, חסכוניים מתקדמים, או חסכוניים מתקדמים, חסכוניים מתקדמים, חסכוניים מתקדמים, כמו גם חסכוניים מתקדמים, חסכוניים מתקדמים, חסכוניים מתקדמים, חסכוניים מתקדמים, חסכוניים מתקדמים, חסכוניים.

מה מגדיר בלוק גבוה?

בלוקים בטון ביצועים גבוהים אינם רק גרסאות צפופות יותר של CMUs סטנדרטיים. הם מיוצרים באמצעות עיצובים מעוצבים תכליתיים כי יחסי מים-ל-היתר, משלבים חומרים מלטיים משלימים כגון silica fume או זבוב ash, וכוללים סוכנים אוויר-אוויריים כדי ליצור חללים מיקרוסקופיים-אוויריים מואצים, אלה מספקים מרחב להקפאת מים ללא פגיעה בלוקים חמורים יותר או חסימתם (או חוסם) הם גם כן, בנוסף לחוסם גבוה יותר.

מאפיינים מרכזיים כוללים:

  • (ב) ⁇ מים:0) ⁇ (ב"ג) , בדרך כלל פחות מ-5% על ידי משקל, צמצום נזקי הקפאה.
  • (ב) ⁇ :0) כוח דחוס גבוה: 1FLT 1 Exceed 4000 psi, לעתים קרובות להגיע 6,000-8,000 psi עבור קירות נושאי עומס.
  • (ב) תוכן אווירי:0) ,9.10.10.1, אשר נשלט על ידי 4–8% כדי לספק אוויר מחוספס למחתרת הכפור.
  • (ב) הפחתה של מבנה העוף: 1) צמצום חדירת לחות ומלח מקנה מכימיקלים מרתיעים.

בלוקים אלה עומדים בסטנדרטים קפדניים כגון ASTM C90 (יחידות גיוס) ו- ASTM C129 (לא עומס), עם בדיקות נוספות להתנגדות קפואה ל- ASTM C666. כאשר צוין נכון, הם יכולים להתמודד עם מאות מחזורי הקפאת חזה ללא הידרדרות מופרזת.

יתרונות באקלים קר

הקפאת דרכים - Fall

הסיבה העיקרית מפרטנים לבחור בלוקים בטון ביצועים גבוהים באזורים הצפוניים היא היכולת שלהם לשרוד הקפאת מחזורית ובקתה. â ¢ בטון רגיל נכשל כאשר מים בתוך pores מתרחב על ידי 9% על הקפאת, ייצור מתח פנימי של עשרות ימים כי עולה על הכוח של החומר â € ¢ ¢ ¢ ¢ â ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ â ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ â â ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ â ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ â ¢ ¢ â ¢ ¢ â â ¢ ¢ â â â â â â â ¢ ¢ â â ¢ â â ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ â ¢ ¢

בדיקות מעבדה המסימולות 300 מחזורי הקפאה מראה כי בלוקים בעלי ביצועים גבוהים שומרים על מעל 90% מכוח הדחיסה המקורי שלהם, בעוד בלוקים סטנדרטיים לאבד לעתים קרובות 30–50% ולהציג ביצועים שטח גלויים באזורים כמו אלסקה, קנדה, וסקנדינביה מאשרת את הממצאים האלה - מבנים שנבנו עם בלוקים בטון ביצועים גבוהים דורשים תיקונים מינימליים לאחר 20 עד 30 שנים של חשיפה.

המונחים: Thermal Insulation

בניינים קרים-קלידיים דורשים התנגדות תרמית גבוהה להפחית את עלויות החימום ולמנוע בעיות הדבקה.הרבה בלוקים בטון ביצועים גבוהים נועדו עם שיפור תכונות בידוד, או באמצעות הרכב של בלוק עצמו או על ידי שילוב של בידוד בתוך מערכת הקיר.לדוגמה, FLT:0autocated aerated תרכובות (AAC) בלוקים FLTFLT מציע Rvaluesulation בתוך מערכת הקיר.

בשילוב עם בידוד מתמשך חיצוני (למשל, לוח קצף נוקשה או צמר מינרלים), קירות בלוק ביצועים גבוהים יכולים להשיג יעילות R-values מעל R-20, מפגש או מעל קודי אנרגיה מודרניים כגון IECC 2021 לאזורי אקלים 6-8. ביצועי תרמי זה להפחית עומסי שיא, מוריד חשבונות אנרגיה שנתי על ידי 15-30%, ומשפר נוחות הדיירים על ידי צמצום כתמים קרים טיוטות.

תחזוקה נמוכה וארוכותיות

מבנים באקלים קשים דורשים לעתים קרובות upkeep - החל משטחים מעוקלים, סדקים תיקון, החלפת אחה מחוספס. ביצועים גבוהים בלוקים קונקרטיים להפחית באופן דרסטי את הדרישות האלה.משטח צפיפות נמוכה נמוכה נמוכה מול מים בתוך מסגרת, כך שהם לא סופגים לחות כי אחרת יובילו להקפאה של נזק או צמיחה ביולוגית.

ביצועים נוספים

עומסי שלג באקלים קר יכולים לעלות על 100 פאונד רגל מרובע (למשל, באזורי הרים כמו הסלעים או האלפים) בלוקים בטון ביצועים גבוהים מספקים יכולת רבת עומס ללא עובי מופרז. קיר בלוק טיפוסי 8 אינץ 'עם כוח דחוס של 5,000 psi יכול לתמוך עומס אנכי משמעותי תוך התנגדות גם כוחות מאוחר יותר מן הרוח או לחץ כדור הארץ במרתף.

דרישות מפתח בבנייה הקרה-קלידית

יסודות ובסיסים

קירות מתחת לדרגה פגיעים למים, לחווה קפואה ולחץ הידרוסטי גבוה.אבני בטון ביצועים גבוהים הן אידיאליות עבור קירות הבסיס כי הם מתנגדים לחדירת לחות ונשארים יציבים בתנאים קפואים מחזוריים. מערכות חסימת מים וניקוז (אריח דרסטי, כאבי גב תחתון) להגן עוד יותר על הקיר, אבל הבלוק עצמו פועל בתור קו ההגנה הראשון של permrostros, תוכנן במיוחד עם מבנה תרמי של תפקוד נמוך של הגנה מפני שיגרום למנוע פגיעה מהירה של מבנה חום נמוך.

קירות טעינה-Bearing Walls

עבור בתים ובניינים מסחריים באקלים קר, קירות חיצוניים שנבנו עם בלוקים בטון ביצועים גבוהים מציעים מעטפה עמידת ויעילה באנרגיה. הקירות ניתן להשלים עם מגוון של מערכות cladding (brick veneer, stucco, לוחות מתכת) או שמאלה חשופים לאסתטיקה תעשייתית. כי בלוקים הם יציבים למחצה ואינם מתפתלים, הם תומכים בבניינים הדוקים עם דליפות אוויר מינימלית.

« קירי קיר וגשר אבוטינגס

חיפוי קירות באקלים קר חייב לעמוד בפני לחץ כדור הארץ מאוחר יותר, תוך התמודדות עם היווצרות עדשות קרח ופור הכפור heave מאחורי הקיר. בלוקים בטון ביצועים גבוהים מיוצרים עם עיצובים בין-מחדש או ליבות מחזקים המאפשרים לקיר להתכווץ מעט ללא סדקים.הוראות ד"ר (אנחנו חורי חום, ניקוזות חמורות) משולבים כדי להקל על לחץ מים.

מבנים חקלאיים ותעשייתיים

חוות קר-קלידיות דורשות מבנים חזקים עבור דיור בעלי חיים, אחסון ציוד ועיבוד יבול. בלוקים בטון ביצועים גבוהים מתנגדים אמוניה מפסולת בעלי חיים, לעמוד בחשמל ולספק מסה תרמית המייצבת את הטמפרטורות הפנימיות. בדומה, מחסנים קרים ומתקנים תעשייתיים מן עמידות בלוקים, עמידות באש, ויכולת לשמור על תנודות טמפרטורה עקביות כאשר הם מותאמים עם בידוד מתמשך.

בחירת ומפרט High-Performance Concrete

להעריך את תנאי האקלים והחשיפה

חומרת מחזורי הקפאת משתנה באופן נרחב - אזור החוף במיין חווה תנאים שונים ממקום יבשתי במינסוטה.ספקים צריכים להתייעץ עם קודי בנייה מקומיים ונתונים היסטוריים מזג אוויר.עבור אזורים עם יותר מ 50 מחזורי קפוא בשנה, בלוקים עם ביצועים מאומתים עבור ASTM C666 (Proced A) ו- ריצוף משותף מתחת ל-0.0. באזורים שבהם מלחים דלים משמשים, עם בלוקים נמוכים (כ- 5) ו-4%) מאשר CAS (מפרק נמוך) מאשר C7) ו-4% (מפרקטיקודה (מגובה CAS) ו- 0.

עבודה עם ספקים מוסמכים

לא כל בלוקים "גבוהים" בשוק עומדים בסטנדרטים קפדניים.בקשו תיעוד של היצרן עבור כוח דחוס, ספיגה, בדיקות קפאה-פעמי, והתנגדות תרמית (R-value) המפיקים המוכרים שייכים לאיגוד הלאומי של קונקטרי מייסון (NCMA) או גופים תעשייתיים מקבילים. עבור הצרכים הספציפיים לפרויקט, לבקש לערבב נתונים עיצוביים ודיווחי בדיקות של צד שלישי.

(הופנה מהדף Öcret Masonry Association)

שילוב פרטי בנייה נכונים

אפילו בלוקים הטובים ביותר מבצעים בצורה גרועה אם הם מותקנים או מפורטים באופן לא נכון.

  • (ב) ⁇ :0) הגנה על בית הספר: 1 , 1 , 1 , חיפוי מאוחסנים וטיח טרי עם tarps עמיד למים.
  • (ב) [15] בחירה מורטארית: 1FLT (FLT:1) השתמש בסוג S או מרגמה מסוג N עם חול מרגמה אווירי-אוויר עבור התנגדות קפואה-הפוזה, להימנע מרגמה חזקה מדי (Type M) כפי שהיא עשויה להיות מתפתלת.
  • (ב) ⁇ ו-(ב) ⁇ ו-"ב' (ב') ,ב"ב) ,"התחרח" (במדבר כ"ד) ו"במדברים)" (במדבר כ"ד).
  • (ב) רצף:0) ,1 להימנע מגשרים תרמיים שבהם בידוד מופרע על ידי חסימת רשתות אינטרנט. השתמש ב בידוד חיצוני מתמשך או למלא ליבות עם תוספות קצף.
  • (ב) ,0) מפרקי ה-Movement: FLT:1ua מספקים מפרקי בקרה אנכיים כל 20-30 מטר כדי להתאים לתנועה תרמית ולמנוע סדקים.

פרויקט אמיתי-עולם דוגמאות

צפון קנדה מגורים

תת-קרקעית 40-בית ב Yellowknife, בשטחים הצפון-מערביים, השתמשה בלוקים בטון ביצועים גבוהים (4,500 psi, 6% תוכן אווירי) עבור כל הקירות החיצוניים, עם 2 אינץ' של בידוד פוליסוציאורט נוקשה על החיצוני.עלויות חימום החורף ירד ב-22% בהשוואה לבתים דומים של מסגרת עץ שנבנה לפני 12 שנים, לא נצפו נזק חד-פעמי, ודיווחו על תושבים עקביים על טמפרטורות בתוך טמפרטורות מרוחקות.

גשר שיקום בסקנדינביה

מנהל הדרכים הציבוריות הנורבגי החליף את ההידרדרות של קצבאות בטון על גשר ליד טרוונדיים עם בלוקים בטון ביצועים גבוהים שנועדו למחלקת החשיפה של מלח XF4 (הקפאה גבוהה ביותר עם סוכנים דה-קלינג) לאחר חמישה חורף, האולימונים החדשים לא הראו שום קנה מידה או סדק, בעוד שסעיפים ישנים יותר של הגשר הנדרש לתיקון כל שנה אחרת.

מחסן אחסון מסחרי

מתקן קירור קר בגודל של 100,000 מטרים באנקורג', אלסקה, השתמש בלוקים AAC עבור הקירות החיצוניים שלה.הערך הגבוה של בלוקים (R-1.3 אינץ') אפשר לצוות העיצוב להפחית עובי בידוד, לחסוך 8 אינץ ' של שטח לקיר.המבנה השיג אישור כסף, עם עוצמה של אנרגיה טובה יותר 35% מאשר הבסיס למחסנים קרים.

עלויות והחזרת השקעות

בלוקים בטון ביצועים גבוהים בדרך כלל עולים 10-30% יותר ליחידה מאשר סטנדרטי CMU. עם זאת, ההבדל הכולל המותקן עלות מותקן הוא לעתים קרובות קטן יותר כי עקביות הממד של בלוקים מפחיתה את בזבוז המרגמה ואת זמן ההתקנה. כאשר גורם תוחלת החיים ארוכה יותר (50 שנים) והפחתה תחזוקה, עלות מחזור החיים היא תחרותית עם או נמוך יותר מאשר מערכות חלופיות.

(ב) קרא את מחקר עלות מחזור החיים של איגוד הכספים פורטלנד.

חיסכון באנרגיה

הביצועים התרמיים המשופרים באופן ישיר מפחיתים את חשבונות החימום.באזור האקלים 7 (למשל, צפון מינסוטה), שדרוג מ- 8 אינץ' CMU סטנדרטי (R-1.4) לבלוק ביצועים גבוה עם בידוד רציף (R-16 יעיל) יכול לחסוך בערך 030-0.5 דולר ל רגל רבוע של חומה מדי שנה.

ביטוח ופחתת סיכונים

מבנים עם חומרים עמידים, בעלי יכולת נמוכה עשויים להיות זכאים לקרנות ביטוח נכסים נמוכות, במיוחד באזורים המוכנים להקפיא את הנזקים.חלק מהמורדים מציעים הנחות של 5-15% עבור בנייה לא בלתי-מבולשת באמצעות מוצרים כמו מזכר קונקרטי.בנוסף, הסיכון מופחת של כשלים מבניים ותביעות חדירה למים מספק שלום לבעליים ומפתחים.

מגמות עתידיות ב-Climate Masonry

התקדמות במדע החומרי ממשיכה לשפר בלוקים קונקרטיים ביצועים גבוהים. טכנולוגיה קונקרטית של עצמי (חיידקים מבודדים או פולימרים החותם מיקרו-קracks) מותאם לייצור בלוקים, שיפור ההתנגדות של הקפאה-הפוזה. החוקרים גם מפתחים בלוקים עם חומרים של שינוי שלב (PCs) המשולבים לתוך הממטריקס, אשר סופגים ומשחררים חום במהלך תנודות, צמצום עומסי שיא על ידי עד 10%-ה, כגון יחידות קירור בצורת, כגון ריצוף סטנדרטי, כגון קיבולת של 3D, אשר משולבים ב-D-ממות-ממות-ממות, אשר משולבים ב-ממותרפיות סטנדרטית- 3.

(FLT:0) הישארו מודעים לחידושים בטכנולוגיה קונקרטית של המכון האמריקאי לקונקרטט (US Concrete Institute).

רשימת ה-Climate Project

  • כוח מדכא: מינימום 4,000 psi; 6,000 psi עבור קירות נושאי עומס
  • ספיגת מים: ⁇ 5% על ידי משקל עבור ASTM C140
  • התנגדות הקפאת: לעבור 300 מחזורים עם אובדן המוני של ⁇ 10% עבור ASTM C666 נוהל A
  • תוכן אווירי: 4–8% ל- ASTM C173 או C231
  • התנגדות תרמית: פגוש או לעלות על קוד אנרגיה מקומי (IECC או ASHRAE 90.1)
  • עמידות למלח: דירוג חזותי ⁇ 1 ל- ASTM C672 עבור משטחים חשופים
  • הסמכה יצרן: NCMA או תוכנית אבטחת איכות שווה

מינוף גבוה של בלוקים עם מערכות אחרות

אין חומרי בניין שפועלים בבידוד.לביצועים הקרים והבינוניים, יש לצמד עם בלוקים בטון בעלי ביצועים גבוהים:

  • (ב) ⁇ (במדבר כ"ד) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (FLT:0) מערכות מחסום אוויריות (FLT:1) אשר חותמות את כל המפרקים, הפערים והחדירה למניעת חדירה של אוויר חם.
  • (ב) ,0) ,המטוס מרוקן את המטוס 1:1 מאחורי כל קליטה ללחות ישירות מהקיר.
  • (ב) ⁇ :0) ⁇ ⁇ (ב) שם יש צורך: בלוקים בעלי ביצועים גבוהים ניתן לחזק מבחינה אנכית ואופקית לאזורים סיסמיים ללא הקרבת ביצועים תרמיים.

טעויות נפוצות להימנע

  • באמצעות מרגמה סטנדרטית עם תוכן אוויר גבוה - חרטר חייב גם להיות עמיד קפוא; להשתמש מרגמה אווירי מאומנים.
  • החלת רק על חסימת התנגדות תרמית ללא התייחסות לגשרים תרמיים בשוליים ופתיחת חלונות.
  • בידוד רק בתוך ליבת בלוקים - זה מניב תועלת מינימלית; בידוד חיצוני מתמשך הוא הרבה יותר יעיל.
  • התקנת בלוקים בתנאים רטובים או מקפיאים - ה-mortar לא ירפא כראוי, ובלוקים עשויים לפצח.
  • הנקה לספק חורים בכי נאותים ופלאשינג, לשפשף לחות בתוך הבקתה.

מסקנה

בלוקים בטון בעלי ביצועים גבוהים הם פתרון מוכח, עלות-תועלת לבנייה באקלים קר.העמידות המהנדסים שלהם, התנגדות קפואה, יעילות תרמית ותחזוקה נמוכה להפוך אותם לעולים על סמך התעמלות סטנדרטית ומערכות מתחרות רבות.מקרנות ושומרים על קירות חיצוניים ומבני חקלאות, בלוקים אלה מספקים ביצועים אמינים במשך עשרות שנים - אפילו בתנאי מזג האוויר המענישים ביותר.

(ב) ,0) לבקש תקן בדיקה מפורט על סמך מנדטורי בטון.