EL PAPEL TÉCNICO #2
LOS ENTENDIENDO ESTABILIZARON
LA TIERRA CONSTRUCCIÓN
Por
Alfred Bush
Illustrated Por
William C. Neel
Technicall Críticos
Chris Ahrens
Daniel Kuennen
VITA
1600 Bulevar de Wilson, Colección 500,
Arlington, Virginia 22209 EE.UU.
Tel: 703/276-1800 * el Facsímil:
703/243-1865
Internet: pr-info@vita.org
Understanding la Construcción de Tierra Estabilizada
ISBN: 0-86619-201-8
[el LENGUAJE C] 1984, Voluntarios en la Ayuda Técnica,
PREFACE
Este papel es uno de una serie publicado por Voluntarios en
La Ayuda Técnica para proporcionar una introducción a específico
las tecnologías innovadoras de interés a las personas desarrollando
countries. que se piensa que Los papeles son usados como las pautas
para ayudar a las personas a escoger tecnologías a que son convenientes
su situations. que no se piensa que Ellos proporcionan la construcción
o aplicación que se instan a las Personas de details. que avisen
VITA o una organización similar para la información extensa y
el soporte técnica si ellos encuentran que una tecnología particular
parece satisfacer sus necesidades.
Los papeles en las series eran escrito, repasaron, e ilustraron
casi completamente por VITA Volunteer los expertos técnicos en
un basis. completamente voluntarios Unos 500 voluntarios estaban envueltos
en la producción de los primeros 100 títulos emitida, mientras contribuyendo
aproximadamente 5,000 horas de su tiempo.
el personal de VITA
Leslie Gottschalk incluido como el editor primario, Julie Berman
la composición manejando y diseño, y Margaret Crouch como
proyecte a gerente.
Alfred Bush, el autor de este papel, es un consultor de la investigación
en el desarrollo de systems de construcción.
que Él ha publicado ampliamente
en este campo, y a menudo sirve como un consultor técnico adelante
alojando y el desarrollo y comunidad que planean los proyectos.
Críticos Chris Ahrens y Daniel Kuennen también son especialistas
en el area. Ahrens un consejero del programa internacional está
en la Warren Wilson College, y Kuennen es un desarrollo comunitario
especialista con la Universidad de Cooperativa de Delaware
La extensión Service. Artista William Neel es un certificado industrial
instructor, ingeniero de la construcción, un profesional,
dibujante, e ilustrador técnico profesional.
VITA es un privado, empresa no ganancial que apoya
las personas que trabajan en los problemas técnicos en los países en desarrollo.
VITA ofrece la información y ayuda apuntadas a ayudar
los individuos y grupos para seleccionar y tecnologías del instrumento
apropiado a sus situaciones.
VITA mantiene un internacional
El Servicio de la pregunta, un centro de la documentación especializado,
y una lista informatizada de consultores técnicos voluntarios;
maneja los proyectos del campo a largo plazo; y publica una variedad de
los manuales técnicos y papeles.
UNDERSTANDING LA CONSTRUCCIÓN DE TIERRA ESTABILIZADA
por VITA Al Bush Voluntario
LA INTRODUCCIÓN DE I.
La tierra es uno de los materiales del edificio más viejos.
que ha sido
usado durante siglos en todas las partes del mundo.
El Anciano de
los templos, fortificaciones, y pirámides así como la parte del
La Gran Pared de China se construyó con la tierra.
Los tres métodos tradicionales de construcción de la tierra son:
1. bloque del adobe o trozos construyeron a en las paredes; el adobe está sol-seco
ensucian mezclado con los estabilizadores como paja o arroz
descascara para fortalecer la tierra;
2. el ceñizo y daub: la madera entrelazada, arbolillos, o bambú
embadurnó con el barro; y
3. la tierra del earth: apisonada mezcló con los estabilizadores y sujetó a
La presión alta de .
La pura tierra--si amoldó en un bloque, es decir, ladrillo del adobe, o
corte como una tabla, es decir, césped--es tecnológicamente conveniente para
casa y la construcción comercial.
que puede usarse en la combinación
con marcos de madera o piedra.
No que se usan los aditivos de la tierra
en este proceso.
La tierra estabilizada, un producto de investigación científica, las ofertas,
el medio - y las opciones de la tierra de alta tecnología.
Unfortunately,
las condiciones locales determinarán su pertinencia a su
situation. Stabilized la tierra no puede ser apropiada a menos que
los aditivos estabilizando, soporte técnica, y maquinaria
está disponible y económico.
adobe Simple o apisonar-tierra
pueda ser preferible.
La tecnología elemento puede producir las tierras utilizable para las camas del camino,
las pistas de aterrizaje aeropuerto, los hombros, que el camino aparece, y almacenamiento y
areas. estacionando los tecnología opciones include: subalterno-base Superiores
para el pavings concreto, regueras del desagüe, los canales, que el dique aparece,
los forros del depósito, y las fundaciones de muchos pisos.
Dependiendo del nivel de tecnología disponible, la lata de la tierra,
sirva como un resource. básico es conveniente como un universal
material. construyendo Muchos tipos de tierra son relativamente accesibles,
trasladable, y mixable. la tecnología Alta aumenta su
los usos.
¿OREGÓN ALTO LA TECNOLOGÍA BAJA?
En evaluar la tierra como un componente del edificio considere si
él
* satisface las necesidades técnicas de su producción local
La situación de por:
- usando materiales locales, poder, y recursos
- minimizando la necesidad por el material importado
- reduciendo el transporte costoso
- asegurando disponibilidad del producto y confiabilidad
* reúne requisitos sociales de la situación de la producción local
por:
- usando existiendo o fácilmente las habilidades transferibles
- evitando el entrenamiento costoso
- minimizando desplazamiento de labor
- minimizando la ruptura del social/cultural
* reúne los requisitos económicos de la situación local
por:
- reduciendo la dependencia en los recursos externos
- asegurando las alternativas económicas
- requiriendo maquinaria limitada o inversión de capital.
Por ejemplo, en el país montañoso de Colombia, Sur
América, un consejero técnico notó sobre el uso de adobe
los bloques apretados que, " había hecho 267 viajes de mula de cinco-hora
para llevar los suministros arriba necesitados (los fregaderos, tejado, el cemento, etc.) para un
la comunidad construyó la escuela.
Pero gracias al CINVA-carnero
la prensa del bloque terriza, granjeros no necesitaron arrastrar el cemento pesado
¡los bloques--ahorrando 500 más viajes " de la mula por lo menos!
LA TEORÍA BÁSICA DE LA TECNOLOGÍA
La tierra natural, compactada tiene bueno aislante y resistente
qualities. que es, sin embargo, vulnerable a la humedad y el
los efectos erosivos de Aditivos de weather. como los asfaltos,
los cementos naturales, y otros compuestos, incluso las sales,
los jarabes, los aceites, y polvos, estabilizan la tierra en los grados variantes.
Ensucie que la durabilidad y fuerza también pueden mejorarse por:
* cambiando la distribución de diámetro de grano--el mando de la gradación;
* apretando la tierra;
* agregando minerales o químicos; o
* mezclando todo lo anterior.
Una tierra propiamente consolidada, bien-clasificada que es adecuadamente
hidratado, mixto, y polimerizado proporcionará un fuerte, estable,
impermeabilice, duradero, bajo-mantenimiento que construye el material.
La estabilización de terreno depende de la clasificación de la tierra y el
el tipo de estructura ser construido.
Understanding las propiedades
de varias tierras le hará más fácil para seleccionar el más alto
la tierra de calidad possible. edificios Públicos o carreteras requieren un
sofisticado el acercamiento técnico.
las estructuras Simples como
las casas requieren un acercamiento menos técnico.
Antes de usar la tierra como un material del edificio, es necesario a:
* entienda las características de la tierra en general;
* las pruebas de tierra de conducta para asegurar que la tierra escogida puede ser
estabilizó; y
* estabilice la tierra con aditivos o mezclas hacerlo
fuerte, cohesivo, impermeable, e impermeable.
Aunque algunas tierras tienen la estabilidad excelente contra la humedad,
pocos reunión todos los requisitos de la estabilización.
La tierra buena
contiene arriba a 70 por ciento de gravas gruesa y arenas, con
el resto que consiste en cienos más finos, las arcillas, y plástico-como
las partículas.
La distribución del tamaño de partículas de una tierra determina qué bien
puede ser stabilized. UNA tierra bien-clasificada contiene el correcto
las proporciones de partículas diferente-clasificadas según tamaño.
Los espacios, o
los vacíos, entre las partículas más grandes está lleno por el menor.
Esto se llama el porcentaje de los poros.
La construcción muy técnica requiere una prueba del porcentaje de los poros.
Otra estabilización prueba para determinar la composición de la tierra y
la conveniencia también puede necesitarse.
Pequeño, menos técnico, proyectos
necesite sólo pruebas simples para los resultados buenos.
Los requisitoses técnicos se repasarán primero, siguió
por el calzón, los procedimientos simples que constructor con menos
las habilidades, equipo, y mandos pueden usar.
II. SOIL LA CLASIFICACIÓN
Para determinar la conveniencia de su tierra por la estabilización
y construyendo, es necesario entender la clasificación de la tierra.
Mesa 1 clasifica las tierras del mundo en tres categorías:
el orden, suborder, y los grandes grupos de la tierra.
Esta mesa
los permisos un estudio íntimo de tierras mundial con similar agrícola
las características, climas, topografía, y desagüe
characteristics. Las tres categorías ayudarán que usted entienda
su tipo de la tierra local.
Figure que 1 es útil determinando el perfil del suelo.
que muestra
34p06.gif (600x600)
la avería de las capas de la tierra, los horizontes llamados, en cuatro,
los niveles básicos etiquetaron UN, B, LENGUAJE C, y D. Estos niveles nos toman
del estrato superficial abajo al estar debajo de, o la fondo-mayoría
la capa (el estrato) . Del de arriba abajo, el UN y los niveles del B son
capas que se han modificado curando.
que El nivel del LENGUAJE C tiene
estado inalterado por los procesos del tierra-creación.
El UNA capa es
el mantillo, normalmente conteniendo la mayoría del material orgánico,;
la capa del B es el subsuelo; la capa del LENGUAJE C es el material del padre,
o tierra de la madre, conteniendo la arcilla, el cieno, arena, arena gruesa o
una combinación de éstos, o piedra de espesor indefinido; el
La capa D es la estructura subyacente.
La tierra del edificio conveniente contiene los porcentajes correctos de
arena, el cieno, y arcilla, así desplegado en Figura 2.
En el general, tierras
34p07.gif (600x600)
conteniendo menos de 20 arcilla por ciento se clasifican como la arena gruesa
y enarena, arenas arcillosas, margas arenosas, y margas; el tierras conteniendo
20 a 30 arcilla por ciento se llama las margas de arcilla; y tierras
conteniendo encima de 30 arcilla por ciento se clasifican como de arcilla.
La arcilla
el fragmento es de importancia mayor en la construcción de tierra.
La Arcilla de
los lazos las partículas más grandes juntos, haciéndolo conveniente como un
el material construyendo.
El Departamento de U.S. de Agricultura la Clasificación Textural
System gradúa las tierras en los fragmentos según el tamaño de
las partículas, como sigue:
el sand: Muy tosco 2.0 mm a 1.0 mm (No. 10 cedazo a No.
18 cedazo)
Coarse triste:
1.0 mm a 0.5 mm (No. 18 cedazo a No. 35
criban)
la arena Elemento:
0.5 mm a 0.25 mm (No. 35 cedazo a No.
60 cedazo)
La arena fina de :
0.25 mm a 0.1 mm (No. 60 cedazo a No.
140 cedazo)
la Misma arena fina:
0.1 mm a 0.05 mm (No. 140 cedazo a No.
20 cedazo)
Mesa 1.
Soil la Clasificación en las Categorías Superiores
Order Suborder los Granes Grupos de la Tierra
Zonal 1.
Las tierras de las tierras de Tundra de zone frías
soils 2.
Luz-coloreado ensucia el or Desert árido las tierras
El regions de las tierras del desierto Rojas
SIEROZEM
las tierras de Brown
Las Rojizo-castaño tierras
3.
Las tierras oscuro-coloreadas de semiarid, las tierras Castañas
El subhumid de , y el grasslands húmedo las tierras castañas Rojizas
las tierras de Chernozem
Las Pradera tierras
las tierras de la pradera Rojizas
4.
Las tierras del bosque-grassland el chernozem Degradado
El transition de Noncalcic broncean o
Shantun las tierras castañas
5.
El podzolized luz-coloreado ensucia el of las tierras de Podzol
los regions enmaderados Encanecen arbolado o
Gray el podzolic ensucia (*)
Brown las tierras del podzolic
Las Gray-castaño podzolic tierras
el podzolic Rojo-amarillo ensucia (*)
6.
Las tierras lateríticas de arboló caluroso- el Rojizo-castaño las tierras lateríticas (*)
La temperatura de y el Amarillento-castaño del regions tropical las tierras lateríticas
La Laterita de ensucia (*)
Intrazonal 1.
Halomorphic (salino y alkali) Solonchak o
el soils ensucia de arid imperfectamente agotado las tierras Salinas
Las regiones de y deposits del litoral las tierras de Solonetz
las tierras de Soloth
2.
Hydromorphic ensucia de marshes, Húmico-glei las tierras (*)
sumerge, rezúmese las áreas, y flats (incluye el wiesenboden)
las tierras del prado Alpinenses
Bog las tierras
Las Medio-pantano tierras
Bajo-húmico-glei (*) las tierras
PLANOSOLS
Las Agua subterránea podzol tierras
las Groundwater laterita tierras
3, soils de Calcimorphic las tierras del bosque Castañas (el braunerde)
las tierras de Rendzina
AZONAL LITHOSOLS
las tierras Regosols (incluye las arenas seca)
las tierras Aluviales
* Nuevo o recientemente modificó los grandes grupos de la tierra.
Source: " las Categorías Superiores de Tierra el Orden de Classification: , Suborderr, y la Gran Tierra
Los Grupos de , " por James Thorp y Tipo D. Smith, Ciencia de la Tierra, Vol 67, enero a
el 1949 dado junio, el pp.
117-126.
Silt:
0.05 mm a 0.002 mm
La Arcilla de :
0.002 mm a 0.0 mm
La Mesa 2 tierras de muestras se estropeadas por el tamaño de partículas (o grano
34p09.gif (600x600)
el tamaño).
III. SOIL LAS PRUEBAS
Deben analizarse las propiedades del suelo y deben probarse para determinar el
la conveniencia de tierras para la estabilización.
Las propiedades de
la arcilla varía grandemente en sus características físicas y químicas.
Las propiedades plásticas de una arcilla son gradualmente moderadas por
el agua quitando de Arcilla de it. que contiene mucho
el agua se comporta como un líquido.
El límite líquido es la humedad
apunte a que una tierra pasa de un plástico a un líquido
state. para dirigir una prueba del límite líquida:
* el Lugar la pasta de tierra-agua en un cup. Divide normal él
en a las mitades (1.2 centímetro aparte) con una herramienta ranuradora.
* Repetidamente la huelga el fondo de la taza en un duro, piso
aparecen de una altura moderada uniforme de 1 centímetro hasta el
prueban los flujos de la muestra juntos de cada mitad en la ranura.
El límite líquido se define como el contenido en agua que
llena la 1.2 ranura del centímetro más atrás 25 huelgas normales del
La taza de .
* el Experimento agregando más agua a samples. diferente A
cada suma de agua el número de huelgas de la taza
exigió cerrar la ranura es recorded. Sus resultados
variará anteriormente o debajo de los 25 standard. El rango
debe estar entre 10 y 40 huelgas.
La arcilla desmenuza como su estado higrométrico se reduce a su
limit. plástico El límite plástico es el punto a que el
la tierra se pone demasiado seca para ser plástico.
para determinar el plástico
el límite de su tierra, rode un hilo de tierra a 3.2 mm en el diámetro
entre la palma de su mano y una superficie seca, llana.
El hilo de la tierra está en su límite plástico cuando desmenuza
bajo este acción rodante.
El límite líquido menos el límite plástico de una tierra se llama
la plasticidad index. de que El índice de plasticidad depende grandemente
la cantidad de present. de arcilla el límite líquido y el
el índice de plasticidad es afectado por la cantidad de arcilla y el
el tipo de presente de los minerales arcillosos en una tierra.
La fuerza de un
los aumentos de la tierra como los aumentos de índice de plasticidad.
However,
la plasticidad alta ensucia el encogimiento cuando seco y extiende cuando húmedo.
La estabilización minimiza estas fluctuaciones.
Arenas y las tierras arenosas con pequeño o ningún volumen de arcilla tiene no
limit. plástico las tierras De grano fino con un grado bajo de
la plasticidad tiene los límites líquidos de menos de 35 por ciento; el
el volumen de arcilla de estas tierras generalmente está menos de 20
percent. las tierras De grano fino de plasticidad elemento tienen el líquido
los límites entre 35 y 50 por ciento; estas tierras normalmente contienen
entre 20 y 40 por ciento de arcilla.
Soils con la plasticidad alta
tenga los límites líquidos de más de 50 por ciento; su arcilla
el volumen normalmente está más de 40 por ciento.
Un límite líquido alto y el índice de plasticidad significa las tierras son
susceptible al agua y penetración de humedad.
que Ellos son
difícil para estabilizar con el cemento y necesidad las cantidades más grandes de
el estabilizador que aquéllos con un límite líquido bajo y plasticidad
index. Soils con un límite líquido alto y índice de plasticidad
pueda estabilizar con lime. Lime los cambios las propiedades plásticas
de tierra.
Las Pruebas de la estabilización de terreno
La Prueba del humedad-densidad
La tierra natural contiene volúmenes de los poros llenados en parte por el aire y
la Consolidación de water. puede reducir estos spaces. UN bien-compactado
la tierra es buena.
El estado higrométrico puede determinarse por una prueba simple:
* Take las varias muestras de la tierra de los sitios del suministro intencionales.
* el Seco-mezcla de excavó frescamente separadamente la tierra.
* Place las muestras en platos o cacerolas de tamaños iguales y
pesa.
Weigh y graba cada uno.
* Allow cada uno para secar naturalmente o poner en un horno.
* Cuando seco, re-pese y grabe las diferencias de húmedo y
weights. seco Aquéllos con los pesos en seco más pesados tienen alto
ensucian densities. que Éstos son buenos.
La Prueba de Fuerza húmeda
Una tierra estabilizada debe resistir la humedad.
Desde que la lluvia humedece
ensucie los materiales de la construcción, es importante que el
la resistencia a la compresión húmeda de una tierra estabilizada se determine.
La fuerza húmeda de una tierra estabilizada es uno tercero de su seco
se realizan las strength. Fuerza pruebas en los bloques de la tierra polimerizados,
qué se empapa durante por lo menos 24 horas.
(Note: el normal
curando el periodo es 28 días durante que tiempo que los espécimenes son
guardado húmedo.) La prueba determina la resistencia a la compresión de
los bloques lleno-clasificados según tamaño.
La tierra bloquea o los ladrillos pueden probarse ahora para compresivo
strength. Here es el procedimiento:
* el Lugar un ladrillo encima de los apoyos localizó dos pulgadas de
los extremos del ladrillo.
* el Lugar una dos-pulgada la mitad del camino de la vara y parangona a los dos apoyos.
* UNA carga se aplica a un máximo de 500 pounds. Compressive
La fuerza de debe promediar entre 250 y 300 libras
antes de la ruptura.
Un machine de condensación simples pueden construirse.
Figure 3 son
34p12.gif (600x600)
un ejemplo de un módulo que puede usarse para el ladrillo húmedo o seco
las pruebas.
Las Mezclas de la tierra para la Estabilización Mejorada
Hay muchas maneras dado mejorar la estabilidad de tierras.
Para
el ejemplo, variando el volumen mineral agregando la caliza aplastada,
o el polvo de la caliza a una mezcla del granito cambia el
los atributos químicos de una tierra.
La Caliza de aumenta el pH,
haciendo la tierra resistente al agua.
Otros materiales, como
la cal hidráulica y las varias sales, produzca los resultados similares.
Las emulsiones del asfalto agregando (es decir, el asfalto mezcló con el agua)
e hidráulico y Portland también consolida a una tierra produce
los Estabilizadores de results. buenos mejoran el mecánico y químico
una, mientras agregando fuerza y resistencia de tiempo a la tierra.
El cemento Portland empieza a reaccionar inmediatamente cuando mixto en
soils. Lime húmedo toma más mucho tiempo que el cemento a harden. Él
logra casi la mitad la fuerza de mezclas del tierra-cemento.
Desgraciadamente, el cemento es más caro y a menudo indisponible.
Cada mezcla del estabilizador debe probarse extensivamente para:
(1)
el tiempo y resistencia de inmersión de agua, y (2) compresivo
la fuerza.
Unstabilized Contra las Tierras Estabilizadas
Los ensayos comparativos de unstabilized y estabilizó la muestra de las tierras
que los dos secan y fuerzas húmedas de tierras cemento-estabilizadas
es más fuerte y más resistente al agua que el bueno
el unstabilized ensucia. (1) Un bloque del unstabilized retiene sólo 20 a
30 por ciento de su fuerza seca.
UN bloque cemento-estabilizado
retiene 60 a 65 por ciento de su fuerza seca.
la fuerza Seca
el accounts para la calidad estabilizando de tierra-cemento bajo
húmedo-seco y helada-deshela las condiciones.
La experimentación con otros aditivos ha producido mixto
los results. Madera afeitados y aserrín mezclaron con el cemento de Portland
ha sido la Estabilización de tested. resulta con el aserrín no era
satisfactorio; la estabilización resulta con los afeitados de madera es
un poco better. que Usted puede querer presentar la prueba barato,
materiales disponibles que usan los métodos de la prueba previamente
discutido.
Las Pruebas del tierra-cemento
Un procedimiento simple es la prueba de resistencia a la compresión de 7-día para
los materiales.
Las Mezclas del tierra-cemento
Mesa 3 da las cantidades de cemento por el volumen y pesa para
el testing los varios tipos de tierras.
La Nota de que el rango en el cemento
el requisitos varía de 5 a 14 por ciento por el volumen y de 3
a 16 por ciento por el peso para el rango total de grupos de la tierra,
permitiendo las variaciones en los subgrupos.
(1) Unstabilized bloquea, aire-secó al peso estable, varíe en
la fuerza entre 15 y 25 Kg/[cm.sup.2], o entre 220 y 370
lb/[in.sup.2]; cuando húmedo (es decir, cuando ellos se guardan en el agua para 24
horas), ellos varían en la fuerza entre 0 y 5 Kg/[cm.sup.2], o
entre 0 y 75 lb/[in.sup.2], absorbiendo entre 12 y 40 por ciento
la humedad por volume. Cement-stabilized, el bloque aire-secado probó
entre 25 y 35 Kg/[cm.sup.2] (o entre 370 y 520 lb/[in.sup.2]), y
entre 15 y 23 Kg/[cm.sup.2] (o entre 220 y 340 lb/[in.sup.2]) cuando
moje, ganancias entre 6 y 12 humedad por ciento por el volumen.
Mesa 3.
Cement los Requisitos de AASHO(a) los Grupos de la Tierra
El Estimated Cemento
Range Content Usual y Eso
en Cement Used en los Cemento Volúmenes
Requirement Humedad-Density para Húmedo-seco y
AASHO(a) (Percent (la Prueba de Por ciento Freeze-Thaw las Pruebas
Soil por por (el by Por ciento (el Por ciento por
El 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) la Asociación americana de Oficiales de Carretera de Estado.
Source: la Portland Cemento Asociación, la Construcción del Tierra-cemento,
Handbook. (Chicago, el Illinois: Portland Cemento,
La Asociación de , 1956).
Mesa 4 proporciona el cemento satisfecho por el volumen y pesa para
los materiales misceláneos usaron en la construcción.
La Mesa de 4. Requisitos de Cemento de Promedio
of los Materiales Misceláneos
Estimated el Cemento
El Volumen de y That Cemento Volúmenes
Used el in para Húmedo-seco y
Humedad-Density Helada-deshele
Test Tests
Teclee el of (el Por ciento (Percent (el Por ciento
El by de Miscellaneous por por
El Material Volume) Peso) Weight)
El soils de la cáscara 8 7 5 - 7 - 9
El screenings de la caliza 7 5 3 - 4 - 5 - 7
El dog rojo 9 8 6 - 8-10
Esquisto o disinte -
El esquisto 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
El escoria conteniendo
material retuvo
on los No. 4 sieve 12 11 9-11-13
El escoria conteniendo
material retuvo
on los No. 4 sieve 8 7 5 - 7 - 9
El slag refrigerado por aire 9 7 5 - 7 - 9
El slag enfriado por agua 10 12 10-12-14
Source: la Portland Cemento Asociación, la Construcción del Tierra-cemento,
Handbook. (Chicago, el Illinois: Portland Cemento,
La Asociación de , 1956).
Para probar para la dureza apropiada, el pico " rápido " y " pulsa el botón " las pruebas
se realiza, mientras usando los bloques agua-empapados 7-día-viejos.
Using un
el objeto finamente apuntado, apuñale con la fuerza al ladrillo.
Measure
la Penetración de penetration. del objeto debe ser menos de
un cuarto de un inch. Para la " prueba del clic ", sostenga un ladrillo
en cada hand. Slam ellos together. que UN sonido afilado indica
hardness. UN sonido suave indica la suavidad.
La prueba de densidad de humedad también puede usarse para estabilizó
soils. la Mayor consolidación ocurre a la densidad máxima y
la humedad óptima content. que Esto solicita la mano igualmente
apisonado o las tierras estabilizadas machine-compactadas.
<Figura 4>
34p16a.gif (437x437)
34p16b.gif (393x393)
<Figura 5>
Otras Mezclas del Tierra-cemento
También se usan mezclas de la tierra que usan el cemento como una carpeta en dos
otro forms. Estos are: (1) cemento-modificó las tierras, y (2)
el tierra-cemento plástico.
Las Tierras cemento-modificadas
Las tierras cemento-modificadas son mixtas con inferior granular
las tierras, y Portland consolida reducir la plasticidad y levantar
el weight-bearing ability. Cement-modified como que se usan las tierras
cursos bajos para los pavimentos flexibles o como los subalterno-base para los pavimentos.
Estas tierras inferiores con los índices de plasticidad altos
puede estabilizarse agregando porcentajes muy pequeños de cemento,
así desplegado en Mesa 5. Esto produce un aumento llevando
valor que son permanente, así desplegado en Mesa 6.
Mesa 5.
La Permanencia de de Índice Plástico (P.I.) La reducción
de Tierra Granular Cemento-modificada
Cement el Volumen
(el Por ciento por el Volumen)
0 3 5
P.I.
El soil(a crudo) 14 -- --
La mezcla del laboratorio,
age 7 días -- 4 NP(b)
La mezcla del laboratorio
after 30 ciclos helada-thaw -- 3 NP
La mezcla del laboratorio
after 60 ciclos helada-thaw -- 1 NP
(un) UN-2-6(0) la tierra del Condado de Carroll, Tennessee, EE.UU..
(el b) Nonplastic.
Source: la Portland Cemento Asociación, la Construcción del Tierra-cemento,
Handbook. (Chicago, el Illinois: Portland Cemento,
La Asociación de , 1956).
La Mesa de 6. Permanencia de Llevar los Valor de
Cement-Modified la Tierra Granular
Bearing el Valor
El soil(a crudo) 43
La mezcla del laboratorio, 2 cemento por ciento,
by pesan a la edad 7 days 255
La mezcla del laboratorio, 2 cemento por ciento,
by pesan 60 ciclos más atrás helada-thaw 258
La mezcla del laboratorio, 4 cemento por ciento,
by pesan a la edad 7 days 485
La mezcla del laboratorio, 4 cemento por ciento,
by pesan 60 ciclos más atrás helada-thaw 574
(un) Un-1-b(0) desintegró el granito del Condado Ribereño,
California, EE.UU..
Source: la Portland Cemento Asociación, la Construcción del Tierra-cemento,
Handbook. (Chicago, el Illinois: Portland Cemento,
La Asociación de , 1956).
El Silty-arcilla ensucia el have: (1) las capacidades de agua-tenencia altas,
(2) las capacidades de cambio de volumen, y (3) las fuerzas productivas bajas.
Ellos son normalmente impropios para el subgrades.
Las Silty-arcilla tierras
requiera las mezclas de cemento mayor que aquéllos para granular
soils. modificándolos con el cemento, ellos tienen el uso:
1. como un modificado subrasante para flexible o pavimentos del tierra-cemento;
2. como un subalterno-base por hormigón pavimentar que controlará
La humedad de y el volumen cambia en el subrasante; y
3. estabilizando la carretera llenan, mientras fortaleciendo las áreas suaves en
El subgrades de , y como el material del relleno en las trincheras.
El Tierra-cemento plástico
El tierra-cemento plástico es una mezcla completa de tierra, Portland,
consolide, y water. Cuando mixto, tiene una consistencia de mortero de yeso.
Luz-textured las tierras arenosas son ideales para estas mezclas.
La selección de la tierra es basada en 30 por ciento o menos del
material que atraviesa un No. 200 tamiz de mallas.
Suitable
el peso de cemento es aproximadamente cuatro por ciento mayor que similar
el tierra-cemento apretó ones. que La densidad de estas mezclas es
aproximadamente 15 libra por el pie cúbico (240 Kg/[M.sup.3]) menos del máximo
la densidad de una mezcla del tierra-cemento compactada a la humedad óptima
satisfecho.
Aumentar la resistencia de la superficie para regar la corrosión, el aumento,
el cemento satisfecho por dos por ciento.
LA APLICACIÓN DE ALTA TECNOLOGÍA DE TIERRA
Los equipos Necesitaron para la Construcción del Tierra-cemento
Una aplicación de tierra-cemento a la construcción del camino se muestra
en Figura 6. identifica el tipo de equipo usado con como
34p20.gif (600x600)
operations. Note gradual que los materiales generalmente son
mixto, wetted, compactado, y polimerizado en sitio.
Debido a las variedades de tierra, puede ser necesario modificar
los funcionamientos de proceso de tierra-cemento perfilaron en Figura 6.
Por ejemplo, separándose una tierra arcillosa es difícil.
que Usted puede
agregue un paso intermedio de prewetting y mezclando alguna cal
(o .6 a 1.0 cloruro de calcio por ciento) en la tierra, formando
la mezcla en rastrilla, y permitiéndole estar de pie toda la noche.
Esta mezcla difunde la humedad a lo largo del material
estropeándose las partículas de la tierra.
que El cemento de Portland es ahora
prepare para mezclar con la tierra.
Cost/Economics
El tierra-cemento es un material de construcción de camino barato.
Normalmente, es 50 por ciento más barato que construyendo con comparable
materials. Encima de 70,000 millas de caminos del tierra-cemento en
los Estados Unidos atestan a su eficacia en función de los costos.
LAS APLICACIONES DE LA BAJO-TECNOLOGÍA DE TIERRA
El Equipo de la Construcción alojando
Una variedad de equipo puede usarse para construir económico
houses. residencial Dos técnicas--la construcción del apisonar-tierra
y apretó la fabricación del bloque--se discute en este section. Ambos
las técnicas requieren entrenamiento mínimo o equipo.
El Apisonar-tierra de
la construcción es menos dependiente en la tecnología externa
subsecuentemente su material técnico mayor es las formas de madera.
Pressed
los bloques o requieren importación del machine o de calidad superior
metal para fabrication. Considerando que apisonó la tierra no puede ser
transportado, con el cuidado, los bloques pueden estar.
La Construcción del apisonar-tierra
Las paredes de tierra apisonadas son hecho apisonando la tierra húmeda en las formas
similar a aquéllos usados para la construcción concreta.
Figure 7
34p21.gif (600x600)
las muestras una forma corrediza para la construcción de tierra apisonada.
La Tierra de es
apretado mecánicamente o a mano.
Figure 8 muestran dos
34p22.gif (600x600)
los tipos de estibas de la mano aseguraban la consolidación apropiada de
earth. apisonado de calidad superior que La técnica de la forma corrediza puede ser
adaptado para el uso en la construcción de albergue residencial usando
la esquina especial y formas del pared-intersección.
La Fabricación del Bloque apretada
El CINVA-carnero y el machines accionado por la mano portátil similar,
usado en muchas partes del mundo, es los ejemplos buenos de un
la herramienta eficaz por hacer el bloque apretado.
Figure 9 describen
34p23.gif (600x600)
el proceso bloque-industrial.
Los Niños de y adultos pueden
aprenda este proceso simple en una materia de minutos.
Las Pruebas de la Tierra simples
La Prueba de Humedad óptima
Para probar el estado higrométrico de tierras y tierra-cemento
las mezclas, la prueba del dedo pulgar*-apretón ha realizado, así desplegado en
Figure 10. El estado higrométrico es correcto si los descansos de la tierra
34p25.gif (437x437)
en dos pedazos al aplicar la presión con el dedo pulgar.
Cement/Soil Mix las Pruebas
Los bloques haciendo de la tierra estabilizada son un proceso simple, pero
no tendrá el éxito a menos que la tierra se prueba propiamente.
Sería un error serio para tratar este paso ligeramente.
Podrían gastarse dinero escaso y labor y el resultado poco satisfactorio.
La tierra es una variable y el material del edificio complejo.
Cada muestra
es diferente de cada otra muestra.
Pero ladrillos
puede hacerse con éxito de una variedad ancha de tierras.
Las pruebas descritas aquí nos dirán:
* cuánta arena y cuánta arcilla está en la tierra ser
usó (la Prueba de Determinación de Partícula y Consolidación
Test,); y
* cuánto cemento o la cal debe agregarse (la Prueba de la Caja).
La Prueba de Determinación de partícula.
Esta prueba analiza la tierra a
encuentre la proporción de arena a la arcilla y/o cieno:
1.
Pass la tierra a través de un 1/4 " (6 mm) la pantalla.
2.
Pour en un frasco del ancho-boca bastante tierra para llenar el frasco
medio lleno.
3.
Fill el frasco con el agua y lo cubre.
4.
Add 2 cucharillas de sal para ayudar las partículas del clay/silt
establecen más rápidamente.
5.
Shake el frasco vigorosamente durante dos minutos.
6.
Set el frasco en una mancha nivelada.
La tierra debe establecer en sobre la mitad una hora.
que La arena quiere
establezca rápidamente al fondo.
que Las partículas del clay/silt quieren
establezca last. Measure las capas para determinar la proporción de
arena y clay/silt, así desplegado en Figura 11.
34p26.gif (540x540)
Use tierra que es por lo menos un tercio arena y entre 5 y 30
el clay/silt por ciento. Si la tierra no es a mano conveniente, él,
puede hacerse conveniente agregando arena o arcilla.
El Registro de el
los porcentajes de arena y clay/silt en la tierra usada.
que Esto quiere
ayude decidir qué tierra hace los bloques buenos.
La consolidación Test. Esta prueba indica la calidad del embalaje de
la tierra en que depende del porcentaje de arcilla el
la muestra.
1.
Take un manojo de tierra seca, zarandada y lo humedece
hasta que sea la humedad bastante para formar una pelota cuando apretó en
la mano, pero no tan húmedo más de que saldrá
un rastro ligero de agua en la palma.
2.
Drop la pelota de una altura de aproximadamente tres pies hacia
ground. duro Si la pelota rompe en unos menor
Los pedazos de , la calidad del embalaje es buena a fair. Si él
desintegra, la calidad es pobre.
Embale Test. que La prueba de la caja es una guía al tierra-cemento apropiado
ratio. mide el encogimiento de tierra que contiene no
stabilizer. así desplegado en Figura 12, la caja debe tener éstos
34p27.gif (437x437)
dentro del measurements: 24 " x 1-1/2 " x 1-1/2 " (4 x del centímetro 4 centímetro x 60
el centímetro).
1.
Oil o engrasa las superficies interiores de la caja completamente.
2.
Pack la caja bien con la tierra húmeda (previamente pasó
a través de un 1/4 " a 3/8 " (6 mm a 10 pantalla de malla de mm).
El
La tierra de debe humedecerse para condensar bien, pero debe
no es barroso.
3.
Tamp, sobre todo a las esquinas.
4.
Smooth fuera de la superficie con un palo.
5.
Place la caja en el sol durante tres días o en la sombra
para siete days. debe protegerse de la lluvia.
Mida la reducción (el encogimiento) empujando el seco
probe a un extremo de la caja.
Shrinkage Cement para Ensuciar la Proporción
No encima de 1/2 " (15 mm) 1 parte a 18 partes
Entre 1/2 " y 1 "
El mm de (15 - 30 mm) 1 parte a 16 partes
Entre 1 " y 1-1/2 "
El mm de (30 - 45 mm) 1 parte a 14 partes
Entre 1-1/2 " y 2 "
El mm de (45 - 60 mm) 1 parte a 12 partes
Cuando la cal se usa en lugar del uso de cemento doble que los amount. Hacen
no use la tierra si tiene muchos crujidos (no sólo tres o
cuatro); si ha arqueado arriba fuera de la caja; o si tiene
se encogido más de 2 " (60 mm).
Así desplegado en Mesa 7, la cantidad de mezcla del cement/soil está
calculó por la tierra volume. Si la tierra contiene 90 por ciento
enarene, entonces la cantidad de cemento para ensuciar sería 10 por ciento.
Mesa 7.
Proportioning el Estabilizador de Cemento para Ensuciar el Volumen
Proportion el of de Proporción de of Amount de
Soil Sand a Soil Cement para Ensuciar el Cemento de para Ensuciar
Content (Percent) (Volume) (el Por ciento)
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
Enarene, obstruya con el cieno,
and la arcilla de
COMBINED >80 1:8.3 12.0
Enarene, obstruya con el cieno,
La arcilla de and
COMBINED <80 1:6.7 15.0
Note que puras arenas o las puras arcillas no son convenientes para
la estabilización con el cemento de Portland.
Si el trozo de partículas de tierra
juntos, agregue un diluya solución de amoníaco, refresco, la sal, o
el silicato sódico al agua.
Para los azulejos del suelo, haga una mezcla del tierra-cemento más rica agregando 20
el por ciento de cemento a la tierra (o 1:5) para la fuerza mayor
y resistencia a erosion. Como discutido en una sección más temprana
(vea " la Clasificación de la Tierra, " pág. 3) de este papel, esté seguro a
tome la tierra del B u horizonte del LENGUAJE C o debajo del orgánico
la capa, asegurar estabilización adecuada de tierra.
El Proceso del Secado
Cualquier material del edificio compuso de tierra-cemento (si apisonó
tierra o bloque apretaron) debe curar despacio difícilmente hasta.
El
bloque terminado o la sección de la pared se humedece diario para a
menores un week. Mientras curando, se ponen los bloques en la sombra,
y cubrió prevenir el secado rápido y protegerlos de
la lluvia erosion. Desde las regiones acostumbrado al adobe primitivo
la construcción es poco familiar con el secado de cemento, un general,
la tendencia será sol-curar los bloques.
Esto no es apropiado
para cement. UN secado lento se necesita.
Para las superficies del camino como descrito en Figura 6, un sellador debe ser
34p20.gif (600x600)
aplicado a la superficie acabada para prevenir la evaporación de humedad.
Una pintura blanca económica es un sellador bueno.
que refleja
el calor y guarda el fresco material.
La pintura de espray de trabaja bien, también.
La eficacia en función de los costos de Bloques del Tierra-cemento
Las experiencias innumerables indican un ahorros de costos de por lo menos 50
el por ciento encima de los métodos convencionales.
por ejemplo, en un albergue
la propuesta de desarrollo sometió al Gobierno de Indonesia
en 1973, el coste de la construcción de paredes del tierra-cemento se comparó
con aquéllos de paredes del ladrillo, así desplegado en Mesa 8.
En esa propuesta,
se mostraron las paredes del tierra-cemento al cost menos del ladrillo
las paredes.
LAS TECNOLOGÍAS DE ESTABILIZACIÓN DE TIERRA INNOVADORAS
Están agregándose polímeros y látexes ahora para ensuciar las mezclas a
más allá mejore las propiedades de tierra-cemento.
Estos compuestos
proporcione el agua mayor y helada-deshele la resistencia.
Las Inserciones de tienen
se desarrollado para el machines del bloque para permitir los espacios para
el refuerzo estructural, permitiendo a las estructuras resistir bien,
el impacto de huracanes y terremotos.
EL FUTURO DE III. DE LA TECNOLOGÍA
NECESITE PARA EL DESARROLLO DE AND DE INVESTIGACIÓN EXTENSO
En el 1981 dado septiembre, un taller internacional en " Terrizo
Se sostuvieron edificios en las Zonas " Sísmicas en la Universidad de Nuevo
México, en Albuquerque, Nuevo México, EE.UU..
En este taller,
los participantes identificaron necesidades y prioridades en la contestación a
el problema mundial de la susceptibilidad de edificios terrizos
a la destrucción de los terremotos.
que Los participantes notaron
la necesidad a:
* establezca las normas de calidad mínimas, control de calidad de
Los materiales de , y métodos de producción de calidad;
* establezca los programas con el objetivo de reducir la vulnerabilidad
de edificios terrizos a los terremotos;
* el aumento el énfasis en entrenar a los técnicos del edificio locales;
* el aumento el énfasis en documentar la información pública eficaz
y alojando las técnicas de educación;
* desarrolle la comunicación eficaz labra con herramienta y entrenando las ayudas para
usan en la aplicación del programa.
Mesa 8.
El Coste comparativo para la Construcción de Paredes del Tierra-cemento
Contra las Paredes de Ladrillo-estuco (1973 Rupia)
Teclee la Pared de el Amount Número de
de Grueso de Soil Bricks/Blocks Cost
La pared (las Pulgadas) (Por [m.sup.3] ) (Por [m.sup.2] ) (Rupees)(a)
Ladrillo-estuco --
Bricks 80.0 400
El Portland Cemento
(para las junturas del mortero) 106
Sand
(para las junturas del mortero y estuco) 68
El Portland Cemento
(para estuco) 40
Labor 142
Total el Coste 756
La Pared del tierra-cemento 6
Blocks 33.3
Soil .195 10
la Portland Cemento Mezcla 172
Labor 67
El CINVA-carnero de Machine 67
Labor y Topadora
(para la tierra mudanza) 39
Mortar la Mezcla 92
Labor para el Mortero 33
Total el Coste 480
La Pared del tierra-cemento 4
Blocks 21.3
Soil .136
El Portland Cemento Mix 7
Labor 110
El CINVA-carnero de Machine 43
Labor y Dozer 43
(para la tierra mudanza) 25
Mortar la Mezcla 59
Labor para el Mortero 21
Total el Coste 308
(un) En 1973, 410 rupia igualaron un dólar americano.
Uno del muchos papeles se dirigidos la investigación extensa adelante estabilizaron
el tierra-cemento para la construcción económica.
que dio énfasis a
el refuerzo poniendo (como bambú o varas de acero de luz o
las jaulas) en los fundamentos y paredes.
hizo pensar en la integración más allá
de un system industriales mini-móviles para la fabricación en el sitio
y erección de edificios económicos, usando el CINVA-carnero,
el machine como el tool. Included básico era un programa a
construya, pruebe, y analice un prototipo la estructura mínima que
incluya dinteles del bloque tierra-cemento-reforzados, los lazo-viga,
las paredes, y fundaciones.
Cubrir es un expense. mayor Las vigas y cubriendo la lata material
sea el Ferro-tierra-cemento de items. más costoso el tejado estructural
las secciones podrían ser una parte de compromiso del structure. Ellos
podría construirse sin habilidades de alto nivel o tecnología si el
se desarrollaron las técnicas del laboratorio y probaron.
El prototipo
la estructura podría servir como una modelo por construir otro económico
los edificios permanentes.
IV. CHOOSING LA TECNOLOGÍA APROPIADA
En decidir si para usar cemento estabilizado las tierras o no, uno
deba determinar primero:
* qué habilidades están disponibles;
* qué materiales son accesibles para el uso;
* qué normas tienen que ser reunidasse por la comunidad local;
* qué herramientas y equipos están disponibles;
* lo que la economía de la situación es;
* lo que los objetivos globales son;
- para construir tan barato como posible;
- para emplear a las tantas personas como posible;
- para desarrollar habilidades permanentes y trabajos;
- para proporcionar las estructuras del bajo-mantenimiento permanentes;
* lo que la balanza anticipada para la producción es;
* eso que las costumbres prevaleciendo o las normas aceptables personales
de alojar y la construcción es; y
* qué organizaciones están interesadas en patrocinar el mutuo-ayuda
o iniciativas de autoayuda.
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LOS PROVEEDORES
LOS PROVEEDORES DE EQUIPO DE PRUEBA
SoilTest Inc., 2205 Lee Street, Evanston, Illinois 60202,
EE.UU.
TestLab/GDI Inc., 130 Círculo de Buchanan, Pacheco, California,
94553, EE.UU.,
LOS PROVEEDORES DE CINVA-RAM QUE BLOQUE-HACE MACHINES
CUIDE, 660 Primero la Avenida, Nueva York, NY 10016, EE.UU.,
Metalibec Ltda., Apartado Aereo 11798, Bogotá, Colombia, SA,
Schrader Bellows, 200 Calle de Intercambio de Oeste, P.O. Box 631,
Akron, Ohio 44309, EE.UU.,
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