O
concreto é o material de construção mais usado do mundo. Na sua forma mais
simples, o concreto é de uma mistura de pasta e granulados. O material (pasta)
utilizado para a fabricação de tubos de concreto é composto essencialmente de
cimento Portland e de água, e é utilizado para revestir a superfície dos
agregados finos e grosseiros.
O
cimento Portland é uma combinação química estreitamente controlada de cálcio,
silício, alumínio, ferro e pequenas quantidades de outros compostos, em que o
gesso é acrescentado no processo de trituração final para regular o tempo de
endurecimento do betão. A química do cimento Portland vem ter vida com a
presença de água. Logo após o cimento e água é combinada, uma reação química
chamada hidratação ocorre ea pasta endurece e ganha força para formar uma massa
rochosa semelhante conhecida como concreto.
Durante
a hidratação, um nó se forma na superfície de cada partícula do cimento. O nó
cresce e se expande até que ele liga-se com os nós de outras partículas de
cimento ou adere a agregados adjacentes. Dentro desse processo reside a chave
para o traço marcante de concreto - é de plástico e maleável quando recém-misturado
e forte e durável quando endurecido.
A resistência do concreto é determinada pela qualidade da pasta. A resistência da
pasta, por sua vez, depende da proporção de água para cimento. A proporção de
água-cimento é o peso da água de mistura dividida pelo peso do cimento.
Concreto
de alta qualidade é produzido pela redução do rácional da água-cimento, tanto
quanto possível, sem sacrificar a trabalhabilidade do concreto fresco. Geralmente,
usando menos água produz uma qualidade de concreto nível superior, desde que o
concreto seja colocado corretamente, consolidado, e curado.
Tipicamente,
uma mistura é de cerca de 10 a 15 por cento de cimento, 60 a 75 por cento e
agregado de 15 a 20 por cento de água. Ar aprisionado em muitas misturas de concreto
também pode levar até mais do que 5 a 8 por cento.
Quase
toda a água natural, que é potável e não tem gosto ou odor acentuado pode ser
utilizado como água de mistura de concreto. No entanto, algumas águas que não
estão aptos para o consumo pode ser adequado para concreto. Especificações
geralmente definir limites para os cloretos, sulfatos, álcalis, e sólidos na
água de mistura, a menos que os testes podem ser realizados para determinar o
efeito que a impureza possui sobre várias propriedades.
O tipo
e tamanho da mistura dos agregados dependem da espessura e da finalidade do
produto final. Uma graduação contínua de dimensões de partículas é desejável
para uma utilização eficiente da pasta. Além disso, os agregados devem estar
limpos e livres de qualquer assunto que possa afetar a qualidade do concreto.
A cura
começa após as superfícies expostas de o concreto ter endurecido o suficiente
para resistir às cargas. A cura assegura a hidratação continuada do cimento e o
ganho de força do betão. Superfícies de concreto são curadas por vapor ou água.
Quanto mais tempo o concreto é mantido úmido, mais forte e mais durável este
vai ser. A velocidade de endurecimento depende da composição e da finura do
cimento, as proporções de mistura, e a umidade e as condições de temperatura.
A maior parte do ganho de hidratação e de resistência teem lugar durante o primeiro mês do ciclo de vida do concreto, mas
a hidratação continua existindo a uma taxa mais lenta durante muitos anos.
O
concreto continua a ficar mais forte à medida que envelhece. Produtos
pré-fabricados de concreto são moldados em um ambiente de fábrica. Estes
produtos beneficiam de um rígido controle de qualidade alcançado em uma planta
de produção. Tubos de concreto pré-moldado são produzidos em ambientes de
plantas altamente controlados sob-rígidos padrões de produção e especificações
de teste.
A resistência
dos tubos de concreto pré-moldado deve ser a mais forte disponível. Ela pode
ser concebida e planta testada para resistir a qualquer carga necessária. Ao
contrário de tubo flexível, tem-se a confiança mínima na instalação de cargas
de apoio, que se baseiam principalmente em sua força bruta inerente ao processo
produtivo. Isso se acrescenta a uma enorme diferença no design, a instalação e o
sucesso em longo prazo de um projeto.
A resistência
à compressão para tubos de concreto normalmente variam de 4.000 psi a 8000 psi.
É uma função de outros fatores, incluindo, agregados, material cimentício, o
processo de fabricação, processo de cura e design mix. Pontos fortes de design
mais resistentes se referem a 28 dias resistência à compressão. Não é incomum
para os 28 dias os testes excederem substancialmente os pontos fortes de
design especificados.
A resistência dos tubos de concreto se padroniza pela ASTM C76 e AASHTO M170. Tubo
é força testada na fábrica usando padrões D-carga. Força de sustentação de uma
tubulação é determinada sob condições de teste de três cutelos. Expressa em
libras por pé linear por pé de diâmetro interno ou horizontal período, testes
D-carga da tubulação sob severas condições de carga, onde não há roupa de cama,
e sem apoio lateral, sob cargas de três pontos.
ASTM C76 (padrão para quatro classes de tubos de concreto armado):
Classes I, II, III, IV, V
Classe III: 1,350 lb / ft / ft
Classe IV: 2,000 lb / ft / ft
Classe V: 3,000 lb / ft / ft
Gasketed articulações são testados a 13 psiASTM C14 (tubos de concreto simples):
Classe 1, 2, 3
D / carga expressa em lb / metro linear (para comparar a divisão reforçada pelo diâmetro) Projeto Loading (utilizado para determinar a força tubulação para instalações debaixo de estradas percorridas)
AASHTO HS20 (padrão para cargas de veículos em tubos)
£ 16.000 de carga por eixo
10 "x 20" pegada do pneu
0 - 30% de carga de impacto
Link original:http://www.concrete-pipe.org./pages/why.html