By: Alfred Bush
Published: 01/01/1984


CARTA TECNICA #2

VITA 1600 Boulevard di Wilson, Seguito 500 Arlington, Virginia i 22209 Stati Uniti Tel: 703/276-1800 * il Facsimile: 703/243-1865 Internet: pr-info@vita.org

Understanding Costruzione in Terra Stabilizzata ISBN: 0-86619-201-8 [C] 1984, Volontarii in Assistenza Tecnica


PREFACE

 

Questa carta č una di una serie pubblicata da Volontarii in Assistenza tecnica per provvedere un'introduzione a specifico le tecnologie all'avanguardihe di interesse a persone nello sviluppare countries. che si intende che Le carte siano usate come orientamenti, aiutare persone a scegliere tecnologie alle quali sono appropriate il loro situations. che non si intende che Loro provvedano costruzione, + la realizzazione Persone di details. sono esortate per contattare VITA o un'organizzazione simile per informazioni ulteriori e assistenza tecnica se loro trovano che una tecnologia particolare sembra soddisfare le loro necessitŕ.

Le carte nella serie furono scritte, furono fatte una rassegna, e furono illustrate quasi completamente da VITA Volunteer esperti tecnici su un puramente basis. volontario che Alcuni 500 volontarii sono stati comportati nella produzione dei primi 100 titoli pubblicata, mentre offrendo approssimativamente 5,000 ore del loro tempo. il personale di VITA Leslie Gottschalk incluso come redattore primario, Julie Berman typesetting che maneggia e configurazione, e Margaret Crouch come proietti direttore.

Bush di Alfredo, autore di questa carta č un consulente di ricerca in sviluppo di sistemi di costruzione. che Lui ha pubblicato estesamente in questo campo, e spesso serve come un consulente tecnico su albergando e sviluppo e la comunitŕ che progettano progetti. Recensori Chris Ahrens e Daniele Kuennen sono anche specialisti nell'area. Ahrens un consulente di programma internazionale č a Warren la College di Wilson, e Kuennen č un sviluppo di comunitŕ specialista con l'Universitŕ di Delaware Cooperativo Dilazione Service. Artista William Neel č un munito di certificato industriale istruttore, un ingegnere di costruzione, un professionale disegnatore tecnico, ed un illustratore tecnico e professionale.

VITA č un'organizzazione privata, disinteressato che sostiene persone che lavorano su problemi tecnici in paesi in sviluppo. VITA offre informazioni ed assistenza puntate ad aiutando individui e gruppi per selezionare e perfezionare le tecnologie appropri alle loro situazioni. VITA mantiene un internazionale Servizio di indagine, un centro di documentazione specializzato ed un elenco computerizzato di dia volontariamente consulenti tecnici; maneggia progetti di campo a lungo termine; e pubblica una varietŕ di manuali tecnici e carte.

UNDERSTANDING COSTRUZIONE IN TERRA STABILIZZATA

di VITA Bush di Al Spontaneo

INTRODUZIONE DI I.

Suolo č uno dei materiali di edificio piů grandi. che č stato usato per secoli in tutte le parti del mondo. Vegliardo di

tempi, le fortificazioni, e piramidi cosě come la parte del Muro grande di Cina fu costruito con suolo.

I tre metodi tradizionali di costruzione di suolo sono:

1. adobe bloccano o grumi svilupparono in muri; adobe č sole-asciugato sporca mescolato con stabilizzatori come paglia o riso sbuccia fortificare il suolo; 2. bargiglio e daub: legname intessuto, alberelli, o bambů spalmň con fango; e 3. suolo di earth: sbattuto mescolň con stabilizzatori e sottopose a pressione alta.

Suolo puro--se forgiato in un blocco, i.e., adobe costruiscono, o tagli come una lastra, i.e., ricopra con zolle erbose--tecnologicamente č appropriato per casa e costruzione commerciale. che si puň usare in combinazione con cornici di legname o pietra. che Nessuno aggiuntivo di suolo sono usati in questo processo.

Suolo stabilizzato, un prodotto di ricerca scientifica, offerte mezzo - e scelte di suolo di alto-tecnologia. Unfortunately, le condizioni locali determineranno la sua applicabilitŕ a Suo situation. Stabilized terra non puň essere adatta a meno che aggiuntivo che stabilizzano, assistenza tecnica, ed apparato č disponibile ed economico. adobe Semplice o sbattere-terra essere preferibile.

La tecnologia di mezzo puň produrre suoli usabile per letti di strada, piani di scorrimento di aeroporto, spalle, superfici di strada, e deposito e areas. che parcheggia tecnologia scelte include: supplire-basi piů Alte per pavings concreto, canali d'irrigazione, canali che diga affiora, rigature di serbatoio, e fondazioni di multi-storia.

Dipendendo dal livello della tecnologia disponibile, suolo puň serva come un resource. di base č appropriato come un universale material. che costruisce Molti tipi di suolo sono relativamente accessibili, rimovibile, e l'alta tecnologia di mixable. aumenta suo usi.

OR ALTO LA TECNOLOGIA BASSA?

Nel valutare suolo come un componente di edificio consideri se esso

* soddisfa le necessitŕ tecniche della Sua produzione locale Situazione di da:

- usando materiali locali, il potere, e risorse - minimizzando il bisogno per materiale importato - riducendo trasporto costoso - assicurando disponibilitŕ di prodotto e l'affidabilitŕ

* soddisfa requisiti sociali della situazione di produzione locale da:

- usando esistendo o facilmente le abilitŕ trasferibili - evitando addestramento costoso - minimizzando dislocamento di lavoro - minimizzando la disgregazione di social/cultural

* soddisfa i requisiti economici della situazione locale da:

- riducendo dipendenza su fuori di risorse - assicurando alternative a buon mercato - richiedendo apparato limitato o investimento di capitale.

Per esempio, nel paese montuoso della Colombia il Sud L'America, un consulente tecnico notň sull'uso di adobe blocchi pigiati che, " aveva fatto 267 viaggi di mulo di cinque ore portare approvvigionamenti su necessitati (i lavandini, tetto, cemento ecc.) per un la comunitŕ costruě edificio scolastico. Ma grazie al CINVA-ariete stampa di blocco di terra, coltivatori non ebbero bisogno di tirare cemento pesante blocchi--salvando almeno 500 piů viaggi " di mulo!

TEORIA DI BASE DI LA TECNOLOGIA

Suolo naturale, compattato ha buono isolante e resistente comunque, qualities. č vulnerabile all'umiditŕ ed il effetti erosivi di Aggiuntivo di weather. come asfalti, cementi naturali, ed altro combina, incluso sali, sciroppi, petroli, e polveri stabilizzano suolo in gradi diversi. Sporchi la durabilitŕ e forza possono essere migliorate anche da:

* cambiando la distribuzione di taglia di grano--controllo di gradazione;

* compattando il suolo;

* aggiungendo minerals o chemicals; o

* mescolando tutto il sopra di.

Un propriamente suolo consolidato, bene-classificato che č adeguatamente umidificato, mescolato, e guarě provvedrŕ un forte, metta nella stalla, impermeabilizzi, lungo-durevole, basso-manutenzione che costruisce materiale.

Stabilizzazione di suolo dipende da classificazione di suolo ed il dattilografi di struttura per essere costruito. Understanding le proprietŕ di suoli vari lo farŕ piů facile selezionare il piů alto suolo di qualitŕ possible. edifici Pubblici o strada pubblica richiedono un approccio tecnico e sofisticato. strutture Semplici come case richiedono un approccio tecnico.

Prima di usare suolo come un materiale di edificio, č necessario a:

* capisca le caratteristiche di suolo in generale;

* prove di suolo di condotta per assicurare che l'eletto di suolo puň essere stabilizzň; e

* stabilizzi il suolo con aggiuntivo o misture per farlo forte, coesivo, a tenuta d'acqua, e resistente alle intemperie.

Anche se alcuni suoli abbiano la stabilitŕ eccellente contro l'umiditŕ, poco soddisfi tutti i requisiti di stabilizzazione. Il suolo migliore contiene su a 70 percento di ghiaie comuni e sabbie, con il resto che consiste di limi piů eccellenti, crete e di plastica-come particelle.

La distribuzione di taglia di particella di un suolo determina come bene puň essere stabilized. Un suolo bene-classificato contiene il corretto proporzioni di particelle diverso-messe in ordine di grandezza. Gli spazi, o lacune, tra particelle piů grandi č riempito da uni piů piccoli. Questo stato chiamato il rapporto vuoto.

Costruzione estremamente tecnica richiede una prova di rapporto vuota. Stabilizzazione altra esamina determinare composizione di suolo e di appropriatezza puň essere avuta bisogno anche. Piccolo, tecnico, progetti abbia bisogno di prove solamente semplici per esiti.

I requisiti tecnici prima saranno fatti una rassegna, seguě dal corto, procedure semplici che un costruttore con meno le abilitŕ, attrezzatura, e controlli possono usare.

II. SOIL LA CLASSIFICAZIONE

Determinare l'appropriatezza del Suo suolo per stabilizzazione e costruendo, č necessario per capire la classificazione di suolo. Proponga 1 classifica i suoli del mondo in tre categorie: ordine, suborder, e gruppi di suolo grandi. Questa tavola licenze un studio vicino di suoli mondiale con simile agricolo caratteristiche, climi, topografia, e prosciugamento characteristics. Le tre categorie L'aiuteranno a capire il Suo tipo di suolo locale.

Figuri 1 č utile nel determinare il profilo di suolo. che mostra il guasto degli strati di suolo, orizzonti chiamati, in quattro livelli di base identificarono Un, B, C, e D. Questi livelli ci prendono dallo strato di superficie in giů al fondamentale, o fondo-piů strato (la falda) . Dalla cima in giů, l'Un ed i livelli di B sono strati che sono stati cambiati alterando. che Il livello di C ha stato inalterato dai processi di suolo-formazione. L'Un strato č il topsoil, contenendo la maggior parte del materiale organico di solito; lo strato di B č il sottosuolo; lo strato di C č il materiale di genitore, + suolo di madre, contenendo creta limo, sabbia la ghiaia o una combinazione di questi, o pietra della grossezza indefinita; il Lo strato di D č la struttura fondamentale.

Suolo di edificio appropriato contiene le percentuali corrette di sabbia, limo, e creta come mostrato in Figura 2. In generale, suoli

contenendo meno che 20 creta di percento č classificata come ghiaia e sabbia, sabbie con alta percentuale di loam, argille sabbiose, ed argille; suoli contenendo 20 a 30 creta di percento č chiamata creta riveste di argilla; e suoli contenendo su 30 creta di percento č classificato come creta. La creta frazione č di si laurei l'importanza in costruzione di terra. Clay di

 

legami le particelle piů grandi insieme, facendolo appropriato come un materiale che costruisce.

Il Reparto di U.S. dell'Agricoltura la Classificazione Strutturale Sistema classifica suoli in frazioni secondo la taglia di particelle, come segue:

sand: Molto comune 2.0 mm a 1.0 mm (N.ro 10 setaccio a No 18 setaccio)

Coarse triste: 1.0 mm a 0.5 mm (N.ro 18 setaccio a N.ro 35 setaccia)

Sabbia di Mezzo di : 0.5 mm a 0.25 mm (N.ro 35 setaccio a No 60 setaccio)

Fine la sabbia: 0.25 mm a 0.1 mm (N.ro 60 setaccio a No 140 setaccio)

sabbia Molto eccellente: 0.1 mm a 0.05 mm (N.ro 140 setaccio a No 20 setaccio)

Table 1. Soil la Classificazione nelle Categorie piů Alte

Order Suborder Gruppi di Suolo Grandi

Zonal 1. Suoli dello zone freddo i suoli di Tundra soils 2. Luce-colorato sporca or Desert arido suoli Regions di suoli di deserto Rossi SIEROZEM i suoli di Brown suoli Rossastro-marroni 3. Suoli scuro-colorati di semiarid, suoli Castani Subhumid di , e grasslands umido suoli di castagna Rossastri i suoli di Chernozem Suoli di Prateria di

suoli di prateria Rossastri 4. Suoli del foresta-grassland Degradň chernozem Transition di Noncalcic rende bruno o Shantun suoli marroni 5. Podzolized luce-colorato sporca of i suoli di Podzol il regions costruito in legno Grigio boschivo o podzolic Grigio sporca () suoli di podzolic Marroni suoli di podzolic Gray-marroni podzolic Rosso-giallo sporca () 6. Lateritic sporca di afforestň caldo- lateritic Rossastro-marrone sporca () Temperatura di e regions tropicale suoli di lateritic Giallastro-marroni Laterite sporca ()

Intrazonal 1. Halomorphic (salino ed alkali) Solonchak o soils sporca di arid imperfettamente esaurito suoli Salini Regioni di e deposits litorali i suoli di Solonetz i suoli di Soloth 2. Hydromorphic sporca di marshes, Humic-glei sporca () inonda, coli aree, e flats (include wiesenboden) suoli di prato Alpini Bog i suoli Suoli di Mezzo-pantano di

Basso-humic-glei () i suoli PLANOSOLS suoli di podzol di Groundwater suoli di laterite di Groundwater 3, il soils di Calcimorphic suoli di foresta Marroni (il braunerde) i suoli di Rendzina

AZONAL LITHOSOLS suoli Regosols (include sabbie asciutte) suoli Alluvionali

* Nuovo o recentemente cambiň gruppi di suolo grandi.

Source: " Categorie piů Alte di Suolo l'Ordine di Classification:, Suborderr, e Suolo Grande Groups, " da James Thorp e Guy lo Smith di D., Scienza di Suolo, Vol 67 gennaio a giugno 1949, pp. 117-126.

 

Silt: 0.05 mm a 0.002 mm

Clay di : 0.002 mm a 0.0 mm

Proponga 2 suoli di show si rotti da taglia di particella (o grano

taglia).

 

III. SOIL LE PROVE

Proprietŕ di suolo devono essere analizzate e devono essere esaminate per determinare il appropriatezza di suoli per stabilizzazione. Le proprietŕ di creta varia grandemente nelle loro caratteristiche fisiche e chimiche. Le proprietŕ di plastica di una creta gradualmente sono misurate da acqua che rimuove da Clay di it. che contiene molto acqua si comporta da liquido. Il limite liquido č l'umiditŕ aguzzi a che un suolo passa da un di plastica ad un liquido state. per condurre una prova di limite liquida:

* il Luogo la pasta di suolo-acqua in un cup. Divide standard esso in a metŕ (1.2 cm separatamente) con un attrezzo che scanala.

* Ripetutamente lo sciopero il fondo della tazza su un duro, appartamento affiora da un'uniforme misurň altezza di 1 cm fino a che il esamina flussi di esemplare da ciascuno mezzo insieme nell'incavo. Il limite liquido č definito come il contenuto di acqua che riempe l'incavo di cm del 1.2 dopo 25 scioperi standard del foggia a coppa.

* Esperimento aggiungendo piů acqua a samples. diverso A ogni somma di acqua il numero di scioperi della tazza costretto a chiudere l'incavo sono recorded. i Suoi risultati varierŕ sopra o sotto i 25 standard. La serie dovrebbe essere tra 10 e 40 scioperi.

Clay sbriciola come il suo contenuto di umiditŕ č ridotto a suo limit. di plastica Il limite di plastica č il punto a che il suolo diviene troppo asciutto per essere di plastica. per determinare il di plastica limite del Suo suolo, rotoli un filo di suolo a 3.2 mm in diametro tra il palmo della Sua mano ed una superficie asciutta, piatta. Il filo di suolo č al suo limite di plastica quando sbriciola sotto questa azione rotolante.

Il meno di limite liquido che il limite di plastica di un suolo č chiamato la plasticitŕ index. dal quale L'indice di plasticitŕ dipende grandemente l'ammontare di creta present. il limite liquido ed il indice di plasticitŕ č colpito dall'ammontare di creta ed il dattilografi di minerals di creta presenti in un suolo. La forza di un aumenti di suolo come gli aumenti di indice di plasticitŕ. However, la plasticitŕ alta sporca si restringa quando asciutto ed espande quando bagnato. Stabilizzazione minimizza queste fluttuazioni.

Sabbie e suoli sabbiosi con piccolo o nessuna creta contenta abbia nessuno limit. Fine-grained di plastica suoli con un grado basso di la plasticitŕ ha limiti liquidi di meno che 35 percento; il contenuto di creta di questi suoli č meno generalmente che 20 percent. Fine-grained suoli della plasticitŕ di mezzo hanno liquido limiti tra il 35 ed il 50 percento; questi suoli di solito contengono tra 20 e 40 percento di creta. Soils con plasticitŕ alta abbia limiti liquidi di piů di 50 percento; la loro creta contenuto č piů di 40 percento normalmente.

Un limite liquido ed alto ed indice di plasticitŕ vuole dire suoli sono suscettibile ad acqua e penetrazione di umiditŕ. che Loro sono difficile da stabilizzare con cemento e bisogno ammontari piů grandi di stabilizzatore che quelli con un limite liquido e basso e la plasticitŕ index. Soils con un limite liquido ed alto ed indice di plasticitŕ stabilizzare con lime. Lime cambi le proprietŕ di plastica di suolo.

Prove della Stabilizzazione del suolo

Prova di umiditŕ-densitŕ

Suolo naturale contiene legga attentamente spazi riempiti in parte da aria e water. Compaction puň ridurre questi spaces. Un bene-compattň suolo č migliore.

Contenuto di umiditŕ puň essere determinato da una prova semplice:

* Take esemplari di suolo vari da intenzionale provveda luoghi.

* l'Asciutto-miscela di scavň di fresco separatamente suolo.

* Place esemplari in piatti o tegami di uguagli taglie e si appesantisce. Weigh e registra ognuno.

* Allow ognuno per asciugare naturalmente o mettere in un forno.

* Quando asciutto, re-pesi e le differenze di nota di umido e weights. asciutto Quelli con pesi asciutti e piů pesanti hanno alti sporca densities. Questi sono migliori.

Prova di Forza bagnata

Un suolo stabilizzato deve resistere l'umiditŕ. da quando pioggia inumidisce sporchi materiali di costruzione, č importante che il forza di compressive bagnata di un suolo stabilizzato sia determinata. La forza bagnata di un suolo stabilizzato č una terzo di suo asciutto prove di Forza di strength. sono compiute su suolo guarito blocca, quali sono messi a bagno per almeno 24 ore. (Note: il normale guarire periodo č 28 giorni durante che tempo che i campioni sono tenuto umido.) La prova determina la forza schiacciante di blocchi pieno-messi in ordine di grandezza. Il suolo blocca o mattoni ora possono essere esaminati per compressive strength. Here č la procedura:

* il Luogo un mattone sugli appoggi localizzarono due pollici da le fini del mattone.

* il Luogo un due-pollice la verga a mezza strada e rende paralleli ai due appoggi.

* Un carico č applicato ad un massimo di 500 pounds. Compressive La forza di dovrebbe mediare tra 250 e 300 libbre di fronte a rottura.

Una macchina di compressione semplice puň essere costruita. Figure 3 sono

un esempio di un modulus che puň essere usato per mattone bagnato o asciutto prove.

 

Miscele di suolo per Stabilizzazione Migliorata

Ci sono molti modi di migliorare la stabilitŕ di suoli. Per esempio, variando il contenuto minerale aggiungendo calcare schiacciato + polvere di calcare ad una mistura di granito cambia il attributi chimici di un suolo. Il Calcare di aumenta il pH, facendo il suolo annaffiare resistente. materiali Altri, come idraulico cementi e sali vari, produca risultati simili. Emulsioni di asfalto che aggiungono (ovvero, asfalto mescolň con acqua) ed idraulico e Portland cementa anche ad un suolo produce Stabilizzatori di results. buoni migliorano il meccanici e chimico colleghi, mentre aggiungendo forza e resistenza di tempo al suolo.

Cemento di Portland comincia ad immediatamente reagire quando mescolato in soils. Lime bagnato vuole piů molto tempo del cemento a harden. Esso raggiunge circa uno-mezzo la forza di miscele di suolo-cemento. Sfortunatamente, cemento č piů costoso e spesso non disponibile.

Ogni miscela di stabilizzatore deve essere esaminata estensivamente per: (1) tempo e resistenza di immersione di acqua, e (2) il compressive forza.

Unstabilized Contro Suoli Stabilizzati

Prove comparate di unstabilized e stabilizzň show di suoli che forze asciutte e bagnate di suoli cemento-stabilizzati č piů forte e piů acqua resistente che il meglio unstabilized sporca. (1) Un blocco di unstabilized trattiene solamente 20 a 30 percento della sua forza asciutta. Un blocco cemento-stabilizzato trattiene 60 a 65 percento della sua forza asciutta. forza Asciutta conti per la qualitŕ che stabilizza di suolo-cemento sotto bagnato-asciutto e gelo-sgela le condizioni.

La sperimentazione con aggiuntivo altri ha prodotto mescolata rasature di Legno di results. e segatura mescolarono con cemento di Portland č stato Stabilizzazione di tested. risulta con segatura non era soddisfacente; stabilizzazione risulta con rasature di legno č piuttosto better. che Lei puň volere eseguire una battuta di rimando prova poco costoso, materiali disponibili che prima usano i metodi di prova discusso.

Prove di suolo-cemento

Una procedura semplice č la 7-giorno compressive forza prova per materiali.

Miscele di suolo-cemento

Proponga 3 dŕ quantitŕ di cemento da volume e si appesantisce per tipi vari che esaminano di suoli. Nota di che la serie in cemento requisiti variano da 5 a 14 percento da volume e da 3 a 16 percento da peso per la serie totale di gruppi di suolo, permettendo variazioni nei sottogruppi.

(1) Unstabilized blocca, aria-essiccato mettere nella stalla peso, vari in forza tra 15 e 25 Kg/[cm.sup.2], o tra il 220 ed il 370 lb/[in.sup.2]; quando bagnato (i.e., quando loro sono tenuti in acqua per 24 ore), loro variano in forza tra 0 e 5 Kg/[cm.sup.2], o tra 0 e 75 lb/[in.sup.2], assorbendo tra il 12 ed il 40 percento l'umiditŕ di volume. Cement-stabilized, blocco aria-essiccato esaminň tra 25 e 35 Kg/[cm.sup.2] (o tra 370 e 520 lb/[in.sup.2]), e tra 15 e 23 Kg/[cm.sup.2] (o tra 220 e 340 lb/[in.sup.2]) quando bagni, guadagni tra la 6 e 12 umiditŕ di percento da volume.

Table 3. Cement Requisiti di AASHO(a) Gruppi di Suolo

Estimated Cemento Range Content Solito e Quello in Cement Used in Cemento Contenuti Requirement Umiditŕ-Density per Bagnato-asciutto e AASHO(a) (Percent (il Percento la Prova di Freeze-Thaw le Prove Soil di di (by di Percento (il Percento da Group Volume) Peso) Weight) Weight)

Un-1-a 5 - 7 3 - 5 5 3- 4 - 5 - 7 Un-1-b 7 - 9 5 - 8 6 4 - 6 - 8 Un-2 7-10 5 - 9 7 5 - 7 - 9 Un-3 8-12 7-11 9 7 - 9-11 Un-4 8-12 7-12 10 8-10-12 Un-5 8-12 8-13 10 8-10-12 Un-6 10-14 9-15 12 10-12-14 Un-7 10-16 13 11-13-15

(un) l'Associazione americana di Affermi Ufficiali di Strada pubblica. Source: la Portland Cemento Associazione, Costruzione di Suolo-cemento Handbook. (Chicago, Illinois: Portland Cemento Associazione di , 1956).

Proponga 4 provvede contenuto di cemento da volume e si appesantisce per materiali miscellanei usati in costruzione.

Table 4. Requisiti del Cemento della Media of Materiali Miscellanei

Estimated il Cemento Content e That Cemento Contenuti Used l'in per Bagnato-asciutto e Umiditŕ-Density Gelo-sgeli Test Tests

Batta a macchina of (il Percento (Percent (il Percento By di Miscellaneous di da Material Volume) Peso) Weight)

Soils del guscio 8 7 5 - 7 - 9 Screenings del calcare 7 5 3 - 4 - 5 - 7 Dog rosso 9 8 6 - 8-10 Argillite o disinte - Argillite di 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 contenendo material trattenne on il N.ro 4 sieve 12 11 9-11-13 Scoria contenendo material trattenne on il N.ro 4 sieve 8 7 5 - 7 - 9 Slag aria-rinfrescato 9 7 5 - 7 - 9 Slag acqua-rinfrescato 10 12 10-12-14

Source: la Portland Cemento Associazione, Costruzione di Suolo-cemento Handbook. (Chicago, Illinois: Portland Cemento Associazione di , 1956).

Esaminare per durezza corretta, scelta " rapida " e " prove di click " č compiuto, mentre usando blocchi acqua-bagnati fradici e 7-giorno-vecchi. Using un oggetto eccellentemente aguzzato, pugnali con forza al mattone. Measure la Penetrazione di penetration. dell'oggetto dovrebbe essere meno che uno-quarto di un inch. Per la " prova di click ", tenga un mattone in ogni hand. Slam loro together. che Un suono acuto indica hardness. Un suono molle indica la mollezza.

La prova di densitŕ di umiditŕ puň essere usata anche per stabilizzň soils. compaction piů Grande accade alla densitŕ di massimo e umiditŕ ottimale content. per il quale Questo fa domanda ugualmente mano pestato o macchina-compattň suoli stabilizzati.

<Figura; 4>

 

<Figura; 5>

Miscele di Suolo-cemento altre

Miscele di suolo che usano cemento come una polizza sono usate anche nel due forms. altro Questi are: (1) cemento-cambiň suoli, e (2) suolo-cemento di plastica.

Suoli cemento-cambiati

Suoli cemento-cambiati sono mescolati con sotto la norma granulare suoli, e Portland cementa ridurre la plasticitŕ ed elevare ability. Cement-modified peso-che porta come il quale suoli sono usati corsi vili per pavimentazioni flessibili o come supplire-basi per pavimentazioni. Questi suoli sotto la norma con indici di plasticitŕ alti puň essere stabilizzato aggiungendo percentuali molto piccole di cemento, come mostrato in Tavola 5. Questo produce un aumento nel nascere valori che sono permanenti, come mostrato in Tavola 6.

Table 5. Permanency di Indice Di plastica (P.I.) Riduzione di Suolo Granulare e Cemento-cambiato

Cement il Contenuto (Percento di Volume) 0 3 5

P.I.

Soil(a crudo) 14 ----

Mistura di laboratorio, age il di 7 giorni-- 4 NP(b)

Mistura di laboratorio after 30 cicli gelo-thaw-- 3 NP

Mistura di laboratorio after 60 cicli gelo-thaw-- 1 NP

(un) Un-2-6(0) suolo dalla Contea di Carroll, Tennessee, Stati Uniti. (b) Nonplastic. Source: la Portland Cemento Associazione, Costruzione di Suolo-cemento Handbook. (Chicago, Illinois: Portland Cemento Associazione di , 1956).

Table 6. Permanency di Sopportare Valori di Cement-Modified Suolo Granulare

Bearing il Valore

Soil(a crudo) 43

Mistura di laboratorio, 2 cemento di percento by si appesantisce ad etŕ 7 days 255

Mistura di laboratorio, 2 cemento di percento by si appesantisce dopo 60 cicli gelo-thaw 258

Mistura di laboratorio, 4 cemento di percento by si appesantisce ad etŕ 7 days 485

Mistura di laboratorio, 4 cemento di percento by si appesantisce dopo 60 cicli gelo-thaw 574

(un) Un-1-b(0) disintegrň granito da Contea di Sponda, California di , Stati Uniti. Source: la Portland Cemento Associazione, Costruzione di Suolo-cemento Handbook. (Chicago, Illinois: Portland Cemento Associazione di , 1956).

Limaccioso-creta sporca have: (1) capacitŕ di acqua-partecipazione azionaria alte, (2) capacitŕ di cambio di volume, e (3) forze che porta e basse. Loro sono normalmente disadatti per subgrades. Suoli di Limaccioso-creta di

richieda misture di cemento piů grande di quelli per granulare soils. cambiandoli con cemento, loro hanno uso:

  1. come un subgrade cambiato per flessibile o pavimentazioni di suolo-cemento;
  2. come una supplire-base per calcestruzzo pavimentare, quali controlleranno Umiditŕ di e volume cambia nel subgrade; e
  3. nello stabilizzare strada pubblica riempono, mentre fortificando aree molli in Subgrades di , e come materiale di backfill in trincee.

Suolo-cemento di plastica

Suolo-cemento di plastica č una mistura completa di suolo, Portland cementi, e water. Quando mescolato, ha una consistenza di mortaio di intonaco. Luce-textured suoli sabbiosi sono ideali per queste misture. Selezione di suolo č basata 30 percento o meno del materiale attraverso il quale passa un N.ro 200 setaccio di maglia. Suitable peso di cemento č approssimativamente quattro percento piů grande che simile suolo-cemento compattň ones. che La densitŕ di queste misture č approssimativamente 15 lb per piede cubico (240 Kg/[M.sup.3]) meno che il massimo la densitŕ di una mistura di suolo-cemento compattata all'umiditŕ ottimale contenuto. Aumentare resistenza di superficie per innaffiare erosione, aumento contenuto di cemento entro due percento.

DOMANDA DI ALTO-TECNOLOGIA DI SUOLO

Attrezzatura Ebbe bisogno per Costruzione di Suolo-cemento

Una domanda di suolo-cemento per seguire la traccia di costruzione č mostrata in Figura 6. identifica il tipo di attrezzatura usato con come

un passo alla volta operations. Note che i materiali generalmente sono mescolato, bagnň, compattň, e guarito in luogo.

 

A causa delle varietŕ di suolo, puň essere necessario per cambiare il suolo-cemento che tratta operazioni delineato in Figura 6. Per esempio, separarsi un suolo argilloso č difficile. che Lei puň aggiunga un passo intermedio di prewetting e mescolando alcuni cementi (o .6 a 1.0 cloruro di calcio di percento) nel suolo, formando la mistura in windrows, e permettendogli di stare in piedi durante la notte. Questa miscela diffonde l'umiditŕ in tutto il materiale rompendosi particelle di suolo. che Il cemento di Portland ora č pronto mescolare col suolo.

Cost/Economics

Suolo-cemento č un materiale di costruzione di strada poco costoso. Normalmente, č 50 percento piů conveniente che costruire con comparabile materials. Piů di 70,000 miglia di strade di suolo-cemento in gli Stati Uniti attestano alla sua costare-efficacia.

DOMANDE DI BASSO-TECNOLOGIA DI SUOLO

Costruzione Equipment che alberga

Una varietŕ di attrezzatura puň essere usata per costruire a buon mercato houses. residenziale Due tecniche--costruzione di sbattere-terra e pigiň creazione di blocco--č discusso in questo section. Ambo tecniche richiedono addestramento minimo o attrezzatura. Sbattere-terra di

costruzione č dipendente su fuori della tecnologia siccome il suo materiale tecnico e notevole č forme di legno. Pressed blocchi richiedono importazione della macchina o alto-grado, metallo per fabrication. Mentre sbattč terra non puň essere trasportato, con cura, blocchi possono essere.

Costruzione di sbattere-terra

Muri di terra sbattuti sono fatti sbattendo terra umida in forme simile a quegli usati per costruzione concreta. Figure 7 show una forma scorrevole per costruzione di terra sbattuta. La Terra di č + compattato meccanicamente o da mano. Figure 8 mostrano due tipi di rammers della mano assicuravano compaction corretto di earth. sbattuto e di alta qualitŕ che La tecnica di forma scorrevole puň essere adattato per uso in costruzione di edilizia residenziale usando angolo speciale e forme di muro-intersecazione.

Creazione di Blocco pigiata

Il CINVA-ariete e macchine mano-operate portabili e simili, usato in molte parti del mondo, č esempi buoni di un attrezzo effettivo per fare blocco pigiato. Figure 9 descrivono

il processo blocco-manifatturiero. I Bambini di ed adulti possono impari questo processo semplice in una questione di minuti.

 

Prove di Suolo semplici

Prova di Umiditŕ ottimale

Esaminare il contenuto di umiditŕ di suoli e suolo-cemento misture, la prova di pollice-stretta č compiuta, come mostrato in Figuri 10. Il contenuto di umiditŕ ha ragione se le interruzioni di suolo

in due pezzi all'applico pressione col pollice.

 

Cement/Soil Mix le Prove

Blocchi che fanno da terra stabilizzata sono un processo semplice, ma non avrŕ successo a meno che il suolo propriamente č esaminato. Sarebbe un errore serio per trattare leggermente questo passo. Soldi scarsi e lavoro potrebbero essere sprecati ed il risultato insoddisfacente.

Suolo č un materiale di edificio variabile e complesso. Ogni esemplare č diverso da ogni esemplare altro. Ma fondamenti puň essere fatto con successo da una varietŕ larga di suoli.

Le prove descritte qui ci diranno:

* quanta sabbia e quanta creta č nel suolo per essere usň (Prova della Determinazione della Particella e Compaction Test,); e

* quanto cemento o cementa dovrebbe essere aggiunto (Prova di Scatola).

Prova della Determinazione della particella. al quale Questa prova analizza il suolo trovi il rapporto di sabbia a creta o limo:

1. Pass il suolo attraverso un 1/4 " (6 mm) lo schermo.

2. Pour in un vaso di largo-bocca abbastanza suolo per riempire il vaso mezzo pieno.

3. Fill il vaso con acqua e lo copre.

4. Add 2 cucchiaini da tč di sale per aiutare le particelle di clay/silt stabilisce piů veloce.

5. Shake il vaso vigorosamente per due minuti.

6. Set il vaso su una macchia di livello.

Il suolo dovrebbe stabilire in su metŕ un'ora. La volontŕ di sabbia stabilisca rapidamente al fondo. che Le particelle di clay/silt vogliono cassapanca last. Measure gli strati per determinare il rapporto di sabbia e clay/silt, come mostrato in Figura 11.

 

Suolo di uso che č almeno un terzo sabbia e tra il 5 ed il 30 clay/silt del percento. Se il suolo a mano non č appropriato, esso puň essere fatto appropriato aggiungendo sabbia o creta. Record il percentuali di sabbia e clay/silt nel suolo usato. Questa volontŕ aiuti nel decidere quale suolo fa i blocchi migliori.

Compaction Test. Questa prova indica la qualitŕ di imballaggio di la terra nella quale dipende dalla percentuale di creta il esemplare.

1. Take una manciata di asciugi, terra protegguta e l'inumidisce finché č inumidisca abbastanza per formare una palla quando spremč in la mano, ma non cosě umiditŕ che lascerŕ piů che un disdegni traccia di acqua sul palmo.

2. Drop la palla da un'altezza di approssimativamente tre piedi sopra ground. duro Se la palla rompe in alcuni piů piccolo Pezzi di , la qualitŕ di imballaggio č buona a fair. Se esso disintegra, la qualitŕ č povera. Inscatoli Test. La prova di scatola č una guida al suolo-cemento corretto ratio. misura la contrazione di suolo che contiene nessuno stabilizer. Come mostrato in Figura 12, la scatola dovrebbe avere questi

in measurements: 24 " x 1-1/2 " x 1-1/2 " (4 cm x 4 cm x 60 cm).

1. Oil o unge completamente le superfici interiori della scatola.

2. Pack la scatola bene con suolo umido (prima passň attraverso un 1/4 " a 3/8 " (6 mm a 10 mm irretiscono schermo). Il Il suolo di dovrebbe essere inumidito per impaccare bene, ma deve non č fangoso.

3. Tamp, specialmente agli angoli.

4. Smooth via la superficie con un bastone.

5. Place la scatola nel sole per tre giorni o nell'ombra per sette days. dovrebbe essere protegguto da pioggia.

Misuri la contrazione (la contrazione) spingendo l'essiccato assaggi ad una fine della scatola.

Shrinkage Cement per Sporcare Rapporto

Non piů di 1/2 " (15 mm) 1 parte a 18 parti

Tra il 1/2 " ed il 1 " Mm di (15 - 30 mm) 1 parte a 16 parti

Tra il 1 " ed il 1-1/2 " Mm di (30 - 45 mm) 1 parte a 14 parti

Tra il 1-1/2 " ed il 2 " Mm di (45 - 60 mm) 1 parte a 12 parti

Quando cementa č usato invece di sosia di uso di cemento l'amount.

non l'uso il suolo se ha molte fessure (non solo tre o quattro); se ha fornito di arcata su fuori della scatola; o se ha contrarsi piů di 2 " (60 mm).

Come mostrato in Tavola 7, l'ammontare di mistura di cement/soil č calcolň da suolo volume. Se il suolo contiene 90 percento sabbi, poi l'ammontare di cemento per sporcare sarebbe 10 percento.

Table 7. Proportioning Stabilizzatore di Cemento per Sporcare Volume

Proportion of di Rapporto di of Amount di Soil Sand a Soil Cement per Sporcare il Cemento di per Sporcare Content (Percent) (Volume) (il Percento)

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 Sabbi, insabbi, and la creta di

COMBINED >80; 1:8.3 12.0 Sabbi, insabbi, Creta di and COMBINED <80; 1:6.7 15.0

Noti che sabbie pure o crete pure non sono appropriate per stabilizzazione con cemento di Portland. Se grumo di particelle di suolo insieme, aggiunga un diluisca soluzione di ammoniaca, soda carbonato, sale o silicate di sodio all'acqua.

Per tegole di pavimento, faccia una miscela di suolo-cemento piů ricca aggiungendo 20 percento di cemento al suolo (o 1:5) per forza piů grande e resistenza ad erosion. Come discusso in una sezione piů prima (veda " Classificazione di Suolo, " p. 3) di questa carta, sia sicuro a prenda il suolo dal B o l'orizzonte di C o sotto l'organico strato, assicurare stabilizzazione adeguata di suolo.

Il Processo che Guarisce

Alcun materiale di edificio compose di suolo-cemento (se sbattuto terra o blocco pigiarono) deve guarire lentamente sodo fino a che. Il blocco finito o sezione di muro č inumidita quotidiana per a il meno un week. Mentre guarendo, blocchi sono messi nell'ombra, e coperto prevenire asciugando rapido e proteggerli da pioggia erosion. siccome regioni abituarono ad adobe primitivo costruzione č poco familiare con cemento guarendo, un generale tendenza sarŕ sole-guarire blocchi. Questo non č adatto di Un guarire lento č avuto bisogno per cement..

Per superfici di strada come descritto in Figura 6, un sigillatore dovrebbe essere

applicato alla superficie finito per prevenire evaporazione di umiditŕ. Una vernice bianca ed a buon mercato č una sigillatore buona. che riflette calore e tiene il materiale fresco. Spray che vernice funziona bene, anche.

 

La costare-efficacia di Blocchi di Suolo-cemento

Le esperienze innumerevoli indicano un risparmi di costo di almeno 50 percento su metodi convenzionali. Per esempio, in un'edilizia proposta di sviluppo sottopose al Governo dell'Indonesia nel 1973, costruzione costa di muri di suolo-cemento fu comparato con quelli di muri di mattone, come mostrato in Tavola 8. In quella proposta, muri di suolo-cemento furono mostrati per costare meno che il mattone muri.

TECNOLOGIE DELLA STABILIZZAZIONE DELLA TERRA ALL'AVANGUARDIHE

Polimeri e lattici ora sono aggiunti sporcare miscele a ulteriore migliori le proprietŕ di suolo-cemento. che Questi combinano provveda acqua piů grande e gelo-sgeli resistenza. Gli Inserti di ha stato sviluppato per le macchine di blocco per permettere spazi per rinforzamento strutturale, strutture abilitanti per resistere meglio l'impatto di uragani e terremoti.

FUTURO DI III. DI LA TECNOLOGIA

ABBIA BISOGNO PER RICERCA ULTERIORE E SVILUPPO

A settembre 1981, un'officina internazionale su " Di terra Edifici in Aree " Sismiche furono contenuti all'Universitŕ di Nuovo Messico, in Albuquerque Messico Nuovo, Stati Uniti. A questa officina, partecipanti identificarono necessitŕ e prioritŕ in risposta a il problema mondiale della suscettibilitŕ di edifici di terra alla distruzione da terremoti. che I partecipanti hanno notato il bisogno a:

* stabilisca standard di qualitŕ minimi, controllo di qualitŕ di Materiali di , e metodi di produzione di qualitŕ;

* stabilisca programmi con lo scopo di ridurre la vulnerabilitŕ di edifici di terra a terremoti;

* l'aumento l'enfasi su addestrare tecnici di edificio locali;

* l'aumento l'enfasi su documentare informazioni pubbliche ed effettive e trovandosi tecniche di istruzione;

* sviluppi attrezzi di comunicazione effettivi ed aiuti che addestrano per usa in realizzazione di programma.

Table 8. Spese comparate per Costruzione di Muri di Suolo-cemento Contro Muri di Mattone-stucco (1973 Rupie)

Batta a macchina il Muro di Amount Numero di della Grossezza di di Soil Bricks/Blocks Costo Muro (i Pollici) (Per [m.sup.3] ) (Per [m.sup.2] ) (Rupees)(a)

Mattone-stucco -- Bricks 80.0 400 Portland Cemento (per giunture di mortaio) 106 Sand (per giunture di mortaio e stucco) 68 Portland Cemento (per stucco) 40 Labor 142 Total Costa 756

Muro di suolo-cemento 6 Blocks 33.3 Soil .195 10 Portland Cemento Miscela 172 Labor 67 CINVA-ariete di Machine 67 Lavoro di e Dozer (per suolo commovente) 39 Mortar la Miscela 92 Labor per Mortaio 33 Total Costa 480

Muro di suolo-cemento 4 Blocks 21.3 Soil .136 Portland Cemento Mix 7 Labor 110 CINVA-ariete Macchina 43 Labor e Dozer 43 (per suolo commovente) 25 Mortar la Miscela 59 Labor per Mortaio 21 Total Costa 308

(un) Nel 1973, 410 rupie uguagliarono un dollaro Americano.

Uno del molte carte indirizzate ricerca ulteriore su stabilizzarono suolo-cemento per costruzione a buon mercato. che ha enfatizzato rinforzamento che mette (come bambů o verghe di acciaio di luce o gabbie) in appigli e muri. Esso ulteriore suggerě l'integrazione di un sistema industriale e mini-mobile per prodotto di su-luogo ed erezione di edifici a buon mercato, usando il CINVA-ariete macchina come il tool. Included di base era un programma a costruisca, esamini, ed analizzi struttura minima un prototipo che includa architravi di blocco suolo-cemento-rinforzato, cravatta-raggio muri, e fondazioni.

Coprire con un tetto č un expense. notevole I raggi e coprendo con un tetto materiale puň sia il Ferro-suolo-cemento di items. piů costoso tetto strutturale sezioni potrebbero essere una parte complimentosa dello structure. Loro potrebbe essere costruito senza abilitŕ di alto-livello o la tecnologia se il tecniche di laboratorio furono sviluppate e furono esaminate. Il prototipo struttura potrebbe servire come un modello per costruire altro a buon mercato edifici permanenti.

IV. CHOOSING LA TECNOLOGIA ADATTA

Nel decidere se usare cemento stabilizzato suoli o non, uno prima debba determinare:

* che abilitŕ sono disponibili;

* che materiali sono accessibili per uso;

* che standard devono essere soddisfatti dalla comunitŕ locale;

* che attrezzi ed attrezzatura sono disponibili;

* quello che sono le economie della situazione;

* quello che sono gli obiettivi complessivi; - costruire il piů a buon mercato possibile; - assumere come molto persone come possibile; - sviluppare abilitŕ permanenti e lavori; - provvedere strutture di basso-manutenzione permanenti;

* quello che č la scala anticipata per produzione;

* quello che le dogane prevalenti o standard accettabili e personali di albergare e costruzione č; e

  • che organizzazioni sono interessate a patrocinare reciproco-aiuto + stesso-aiuta iniziative.

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FORNITORI

FORNITORI DI ATTREZZATURA DI PROVA

Inc. di SoilTest, 2205 Strada di Protezione, Evanston, Illinois 60202 GLI STATI UNITI

Inc. di TestLab/GDI, 130 Buchanan Circle, Pacheco, California 94553, STATI UNITI

FORNITORI DI CINVA-ARIETE CHE BLOCCO-FA MACCHINE

Curi, 660 Prima Viale, New York, NY 10016, Stati Uniti

Metalibec Ltda., Apartado Aereo 11798, Bogota, Colombia, SA

Schrader Bellows, 200 Strada del Cambio dell'Ovest, P.O. Inscatoli 631, Akron, Ohio 44309, Stati Uniti