Aggregate - Designing Buildings Wiki

Inhoud

1. Inleiding
- 1.1 Land gebaseerde
- 1.2 Mariene
- 1.3 Gerecycled en door-producten
- 1.4 Specialist
- 1.5 Geïmporteerde
2 Toepassingen
- 2.1 Beton
- 2.2 Asfalt en roadstone
- 2.3 spoorwegballast
- 2.4 Niet-geaggregeerde gebruik van zand, grind en gebroken rots materialen
  - 2.4.1 Cement
  - 2.4.2 landbouw
  - 2.4.3 glas
  - 2.4.4 industrieel en ander gebruik
3 gespecialiseerde aggregaten
- 3.1 lichtgewicht aggregaat
- 3.2 aggregaat met hoge dichtheid
4 gerelateerde artikelen over het ontwerpen van gebouwen Wiki

Inleiding

aggregaat is de term die wordt gebruikt voor materiaal dat vaak in de bouw wordt gebruikt als stabilisatiemiddel en wapeningsmiddel. Aggregaten worden veel gebruikt in drainagetoepassingen en als basismateriaal onder funderingen en wegen. In de 10 jaar eindigend in 2010, 2.Het Verenigd Koninkrijk verbruikt 5 miljard ton aggregaten. Deze aggregaten werden geleverd uit verschillende bronnen:

op het Land

de grootste bron is de winning van zand en grind of voor gesteente dat geschikt is om te breken (voornamelijk kalksteen, zandsteen en stollingsgesteente, maar ook een aantal ongewoon harde gevallen van krijt, ijzersteen, leisteen, enz.).

Marien

zand en grind wordt vanaf de zeebodem gebaggerd en is een regionaal belangrijke bron.

gerecycleerd en Bijproducten

een grote verscheidenheid aan bouwafval en industriële bijproducten leveren een belangrijke bijdrage aan het aanbod. Deze omvatten bouw -, sloop-en graafafval, slakken en as, en minerale afvalstoffen;

Specialist

kleine hoeveelheden van bepaalde lichtgewicht en hoge dichtheid aggregaten worden vervaardigd voor gespecialiseerde doeleinden.

geïmporteerd

de voorzieningsbalans bestaat uit geïmporteerd materiaal (voornamelijk als steenslag of producten met toegevoegde waarde), hoofdzakelijk uit andere delen van het Verenigd Koninkrijk en Noorwegen.de industrie neemt haar milieu-impact zeer serieus en als gevolg daarvan is de Britse industrie wereldleider geworden wat betreft de kwaliteit van haar landrestauratiewerkzaamheden. Meer dan 700 locaties van bijzonder wetenschappelijk belang hebben hun oorsprong in minerale activiteiten. In 2009 plantte de industrie 313.000 bomen en 14,4 km Hagen. In 2009 waren er 283 verbindingsgroepen in groeven.

gebruikt

als basisgrondstofaggregaten kunnen voor vele toepassingen worden gebruikt, hoewel bepaalde taken een specifiek type aggregaat kunnen vereisen. Een groot deel van het aggregaat wordt gebruikt voor de vervaardiging van beton, evenals het cement dat wordt gebruikt in het beton.

aggregaten worden gebruikt in de bouw om drainage te leveren, holtes te vullen, leidingen te beschermen en harde oppervlakken te leveren.

aggregaten worden niet alleen gebruikt voor de bouw. Een groot aantal andere producten, waarvan vele als vanzelfsprekend worden beschouwd, worden vervaardigd met behulp van materialen die afkomstig zijn van steengroeven. Deze omvatten: papier, glas, cosmetica en tandpasta om er maar een paar te noemen. Aggregaten worden ook gebruikt in de landbouw, voedselproductie, en water en riolering zuivering. Water sijpelt sneller door een geul gevuld met aggregaat dan door de omringende bodem, waardoor een gebied kan worden afgevoerd van oppervlaktewater. Dit wordt vaak naast wegen gebruikt om water dat van het asfalt wordt verzameld, te verspreiden.

holtes die tijdens de bouw rond de funderingen van gebouwen worden gecreëerd, worden gevuld met aggregaat omdat het gemakkelijker te compact is dan de oorspronkelijke grond die werd verwijderd, wat resulteert in een meer solide afwerking die de structuur ondersteunt. Aggregaten worden over het algemeen niet zo beïnvloed door het weer als bodems, met name kleigronden, en zullen niet lijden aan krimpscheuren tijdens droge perioden.

leidingen die worden gelegd om behandeld water te transporteren of als leidingen voor kabels, moeten worden beschermd tegen scherpe voorwerpen in de grond en worden daarom gelegd op en omgeven door fijn aggregaat voordat sleuven opnieuw worden gevuld.

onverharde wegen en parkeerplaatsen zijn bedekt met een oppervlaktelaag van aggregaat om een steviger oppervlak te bieden voor voertuigen, van fietsen tot vrachtwagens. Dit voorkomt dat de voertuigen in de grond zinken, vooral bij nat weer.

beton

beton is een mengsel van aggregaten, cement en water. Het doel van de aggregaten in dit mengsel is een stijve skeletstructuur te creëren en de ruimte die door de cementpasta wordt ingenomen te verminderen. Zowel grove aggregaten (deeltjesgroottes van 20 mm tot 4 mm) als fijne aggregaten (deeltjesgroottes van minder dan 4 mm) zijn vereist, maar de verhoudingen van de verschillende groottes van grof aggregaat zullen variëren afhankelijk van de specifieke mix die voor elk afzonderlijk eindgebruik vereist is.

hoe kleiner het aggregaat, hoe groter het oppervlak en hoe meer cement nodig is om het geheel aan elkaar te binden, wat resulteert in hogere kosten. In het algemeen geldt echter dat hoe groter de hoeveelheid cement die wordt gebruikt, hoe sterker het beton zal zijn. Daarom moet er een evenwicht worden gevonden tussen de sterkte-eisen van het eindgebruik en de prijs die bereid is te betalen.

asfalt en wegenbouw

Deze categorie omvat niet alleen wegen, maar ook trottoirs, start-en landingsbanen van luchthavens, speeltuinen, parkeerplaatsen, de meeste voetpaden of fietspaden en andere soortgelijke structuren. Hoewel elk type structuur enige variatie in het materiaal vereist, is het nuttig om te kijken naar de basisstructuur van wegen, omdat zij het grootste deel van het aggregaatgebruik in deze categorie vertegenwoordigen.

De ondergrond vertegenwoordigt de natuurlijke bodem, die zal worden verdicht voordat de wegenbouw begint. De afdeklaag is een optionele laag, gebruikt wanneer de lokale bodem extra sterkte nodig heeft, en het is niet bedekt met bitumen. De sub-base is de belangrijkste ongecoate roadstone laag en zijn rol is om kracht te geven en fungeren als een solide platform voor de lagen hierboven.

De binder cursus (voorheen twee lagen bekend als de basis cursus en wegbasis) en de oppervlakte cursus (voorheen bekend als het dragen van cursus) worden gewoonlijk ‘asfalt’ of ’tarmacadam’genoemd. Zij bestaan uit grove aggregaten met een deeltjesgrootte tussen 2 mm en 28 mm, en fijne aggregaten met een deeltjesgrootte van minder dan 2 mm, gemengd met een bitumenbinder en zo nu en dan wat extra vulstof indien nodig. De exacte afmetingen die nodig zijn voor de grove aggregaten zal afhangen van het specifieke gebruik en het asfalt recept gespecificeerd.

Spoorwegballast

een volledig beladen trein weegt een aanzienlijke hoeveelheid (> 2 000 ton), daarbij komt nog het gewicht van het spoor zelf en de dwarsliggers waarop het rust. Een zeer robuust aggregaat is nodig om dit gewicht te ondersteunen en de lading van een passerende trein te verdelen om ernstige schade aan de grond of andere structuren eronder te voorkomen. Op dezelfde manier moeten het spoor en de dwarsliggers stevig op hun plaats worden gehouden en niet bewegen als een trein langs hen passeert.

Spoorwegballast bestaat over het algemeen uit een hard stollingsgesteente, zoals graniet, met grote hoekige stukken (40-50 mm groot) die aan elkaar vastklampen. Door de manier waarop stollingsgesteente wordt gevormd is het zeer drukbestendig en breekt het niet gemakkelijk.

niet-geaggregeerd gebruik van zand, grind en steenslag

Cement

Cement is een stof die wordt vervaardigd uit kalksteen en leisteen, met andere kleine toevoegingen, bij temperaturen van meer dan 1.200 ºC. Het heeft unieke eigenschappen – als poeder is het los en bros, maar gemengd met water hydrateert het tot een pasta en vervolgens als het droogt het zet hard en bindt alle omringende deeltjes samen.

landbouw

kalk wordt opgenomen door planten (gewassen of gras) en bomen, maar gaat ook van nature verloren door uitspoeling door regenwater en het gebruik van meststoffen. Dit kan leiden tot een toename van de zuurgraad, verlies van vruchtbaarheid in de bodem en soms een negatieve invloed op de bodemstructuur.

om het evenwicht te herstellen, wordt “landbouwkalk” toegepast op velden om de noodzakelijke teeltomstandigheden voor gewassen of grasland te handhaven. Kalk kan gewoon gemalen kalksteen of dolomiet (die ook magnesium bevat) of verbrande kalksteen, (of verbrande dolomiet) waar het gesteente wordt verwarmd in een oven.

glas

glas wordt gemaakt van smeltend kiezelzand bij hoge temperatuur, in aanwezigheid van natrium als flux. Het gesmolten glas, bij ongeveer 1000 ° C, wordt continu uit een oven gegoten op een ondiep bad van gesmolten tin, waar het gelijkmatig uitspreidt. Het wordt dan snel gekoeld voordat kristallisatie kan plaatsvinden.

industrieel en ander gebruik

kalksteen wordt gebruikt als flux bij de winning van ijzer uit ijzererts. Ijzer wordt gewonnen uit erts door verhitting in een oven. Kalksteen wordt toegevoegd zodat het silicium in het erts een calciumsilicaat vormt (met het calciumcarbonaat dat kalksteen is) anders zou het een ijzersilicaat vormen en zo de hoeveelheid geproduceerd metaalijzer verminderen. Het calciumsilicaat vormt samen met andere onzuiverheden de “slak” en deze stof kan worden gebruikt als een licht secundair aggregaat.

zand, meestal kiezelzand, wordt gebruikt om schimmels te maken in een gieterij. Dit zijn de holle containers waarin gesmolten metaal wordt gegoten om een gietstuk van een bepaalde vorm te produceren. Het exacte type zand dat wordt gebruikt hangt af van het metaal of de legering die moet worden gegoten, maar het bevat meestal klei en/of een ander materiaal om het aan elkaar te binden.bij de verbranding van kolen in elektrische centrales ontstaat zwaveldioxide, een van de belangrijkste gassen die zure regen veroorzaken. In plaats van dit gas samen met de andere rookgassen uit te stoten, gebruiken de meeste kolengestookte centrales tegenwoordig kalksteen in een proces dat bekend staat als “rookgasontzwaveling”.

kalksteen wordt fijngemalen en met water gemengd tot een slurry. Het wordt vervolgens gespoten in de absorptietoren van de centrale waar een chemisch proces zet de kalksteen en zwavel in gips. Dit ‘kunstmatige’ gips wordt vervolgens teruggewonnen en verkocht voor de vervaardiging van gipsplaat.

kalksteen, of calciumcarbonaat, heeft ook vele andere toepassingen. Vermalen tot een fijn poeder wordt het gebruikt als whitening agent of vulmiddel in papier, kleefstoffen, verf, kunststoffen, PVC, tandpasta, medische tabletten en reinigingsproducten. Het wordt ook gebruikt om extra calcium te leveren in vitamine-en mineralensupplementen, meel en diervoeder.

gespecialiseerde aggregaten

gespecialiseerde aggregaten zijn vereist voor gebruik in bepaalde veeleisende toepassingen; met name wanneer lichtgewicht elementen vereist zijn in constructies of wanneer zware materialen met een hoge dichtheid vereist zijn.

lichtgewichtaggregaat

lichtgewichtaggregaten (LWA) zijn vereist voor situaties waarin beton vereist is dat een lage belasting oplegt aan structurele elementen van constructies. De aggregaten moeten daarom een lage dichtheid en een laag gewicht hebben, bereikt door het gebruik van poreuze materialen, maar voldoende sterkte hebben.

verschillende materialen kunnen worden gepelletiseerd (tot pellets gevormd) en verhit, waardoor ze verharden en uitzetten. Deze omvatten klei, schalie en leisteen, slib (bv. van rioleringswerken), fijnkorrelige sedimenten die uit zee of rivieren worden gebaggerd, en verpulverde brandstofas.

andere materialen die kunnen worden gebruikt zijn natuurlijke vulkanische materialen die vol zijn met gasholtes, waaronder puimsteen en scoriae (“natuurlijke sintels”). De vulkanische materialen komen niet voor in het Verenigd Koninkrijk, maar kunnen worden geïmporteerd, met name uit Italië.

aggregaten met hoge dichtheid

aggregaten met hoge dichtheid zijn nodig voor de vervaardiging van beton dat bijvoorbeeld straling kan dempen en dus geschikt is voor het afschermen van nucleaire installaties en medische faciliteiten zoals behandelingsruimtes voor radiotherapie.

aggregaten zijn een zeer kritische en belangrijke component van beton met hoge dichtheid en zijn hoofdzakelijk gemalen mineralen die relatief zware elementen bevatten, in combinatie met verschillende additieven, maar kunnen ook schrootstaal of bepaalde Keramiek omvatten.

de relevante mineralen zijn vermalen hematiet en magnetiet (beide ijzeroxiden), limoniet (ijzerhydroxide) ilmeniet (ijzer titaanoxide) en bariet (bariet – bariumsulfaat). Andere additieven kunnen serpentiniet (hydrous calcium magnesium silicaat) en borax (natriumboraat).

Dit artikel is geschreven door de Mineral Industry Research Organisation.

–Mineral Industry Research Organisation

Designing Buildings WikiShare your construction industry knowledgewww.designingbuildings.co.uk