Ob ein Objekt schwimmt oder nicht, hängt von seiner Dichte ab, nicht davon, woraus es besteht. Die meisten Leute denken, dass Beton nicht schwimmen kann, weil er zu schwer ist. Aber wenn Beton richtig geformt und leicht genug ist, kann er wie jedes andere Material schwimmen. Jedes Objekt, einschließlich Beton, schwimmt, wenn es weniger dicht ist als das Wasser, in das es gelegt wird. Ein Objekt sinkt, wenn es dichter als das Wasser ist. Wenn es eine gleiche Dichte hat, wird es weder sinken noch schwimmen. Die Dichte von Wasser beträgt im Allgemeinen 62,4 lbs / ft3, aber das variiert je nach Salzgehalt. Die Dichte des Betons kann entweder durch Ändern seiner Masse, seiner Form oder beidem verändert werden. So kann Beton schwimmen. Wenn es leichter und so geformt ist, dass es genug Wasser verdrängt, schwimmt es. Zum Beispiel die Form eines Bootes.
Die Dichte des Betons kann durch Änderung seines Volumens verändert werden. Dies wird in der Wassermenge gemessen, die es verdrängt, wenn es in Wasser gelegt wird. Deshalb können Boote schwimmen. Ein bootförmiger oder hohler Gegenstand verdrängt ein Wasservolumen, das größer ist als das tatsächliche Volumen des festen Materials im Boot. Das Objekt gilt als „schwimmfähig“, wenn es aufgrund der geringen Dichte schwimmt. Durch das Ausbreiten des Betons, aus dem das Boot besteht, über eine größere Fläche wird die Dichte des Bootes geringer als das Wasser und es schwimmt.
Im Folgenden werden wir etwas mehr über den Auftrieb und darüber, wie Beton platt werden kann, diskutieren.
Auftrieb verstehen
Die meisten Menschen glauben, dass Beton nicht schwimmen kann, weil er so schwer ist. Aber Beton ist 3 mal leichter als Stahl. Und Stahl wird verwendet, um massive Schiffe für Kreuzfahrten, militärische Zwecke und zum Transport von Fracht zu bauen. Tatsächlich besteht fast jedes große Schiff, das heute verwendet oder gebaut wird, hauptsächlich aus Stahl. Wie schweben sie?
Archimedisches Prinzip ist der Hauptgrund, warum diese riesigen Schiffe schwimmen können. Auch wenn sie aus Beton bestehen. Wenn das Gewicht der vom Objekt verdrängten Flüssigkeit das Gewicht des Objekts übersteigt, schwimmt es grundsätzlich. Es ist ein sehr einfaches Prinzip zu verstehen und es wird verwendet, um die größten Schiffe der Welt zu entwerfen.
Betonkriegsschiffe wurden während des Ersten und Zweiten Weltkriegs wegen der Stahlknappheit gebaut. Aber diese Schiffe wurden nie populär, weil sie so teuer und schwer zu bauen sind. Andere Materialien sind einfach besser für den Bau eines Bootes aus. Viele heute verwendete schwimmende Lastkähne und Plattformen bestehen jedoch tatsächlich aus Beton. Einfache Betonplatten sind einfach und billig zu bauen. Und sie schweben.
Archimedisches Prinzip
Jedes Objekt, das ganz oder teilweise in Flüssigkeit eingetaucht ist, wird durch eine Kraft aufgewogen, die dem Gewicht der vom Objekt verdrängten Flüssigkeit entspricht.
Mit anderen Worten, die Auftriebskraft ist gleich dem Gewicht der Flüssigkeit, die durch das Objekt verdrängt wurde.Deshalb ist die Form des Objekts so wichtig. Wenn der Beton schwer und dicht ist, wie ein großer Brocken, schwimmt er nicht. Aber wenn es dünn ist und sich wie ein Lastkahn über eine große Fläche ausbreitet, kann es schwimmen. Das Gewicht muss über eine große Fläche verteilt werden, um den Auftrieb zu erhöhen.
Ob Beton im Wasser sinkt oder schwimmt, hängt von der Dichte des Objekts und seiner Form ab. Extrem dichte Objekte wie Stahl oder Beton sinken im Allgemeinen zu Boden, es sei denn, das Gewicht wird über eine ausreichend große Fläche verteilt.
Wenn die Dichte des Betons geringer ist als die Gesamtdichte des Wassers, in das er gelegt wird, schwimmt er eher als sinkt. Der meiste Beton sinkt, wenn er nicht speziell zum Schwimmen ausgelegt ist. Wasser hat natürlich eine Dichte von 62,4 lbs / ft3 und Beton hat typischerweise eine Dichte von etwa 150 lbs / ft3. Sie können jedoch die Dichte des Betons ändern, indem Sie seine Zutaten anpassen.
Um zu schwimmen, muss Beton die Form eines Bootes oder Lastkahns haben. Sein Gewicht muss so verteilt werden, dass es ein Wasservolumen verdrängt, das dem Gewicht des Betons entspricht.
Schwimmbetonmischungen
Die Inhaltsstoffe des Betons können ebenso wichtig sein wie seine Form. Typische Betonmischungen sind sehr schwer und dicht, weil sie als Baumaterial verwendet werden sollen. Beton hat eine hohe Druckfestigkeit, was bedeutet, dass er viel Gewicht halten kann, bevor er reißt. Dies ist kein Attribut, das es benötigt, wenn es schweben muss. Andere Zuschlagstoffe als Kies und Sand können zum Aufhellen des Betons verwendet werden.
Die typische Betonmischung, die als Baumaterial verwendet wird, ist Sand, Zuschlagstoff und Zement, die mit Wasser gemischt sind. Anstelle von Kies oder Sand feine Glasperlen einmischen. Die Perlen sind stark, aber viel leichter als Sand und Stein. Die Glasperlen sind etwa 10% die Dichte von Wasser, die den Beton Schwimmer hilft. Die Mischung hat nicht die gleiche Festigkeit wie Standardbeton, ist aber viel leichter.
Obwohl leichtere Betonmischungen leichter schwimmen als dichtere. Traditioneller Beton in Bauqualität aus Sand, Zement und Zuschlagstoffen kann schwimmen. Die gleiche Betoncharge in einem Quikrete 80 lb-Beutel, der zum Bau von Wänden und Fundamenten verwendet wird, kann auch zu einem Boot geformt werden. Es ist nur ein bisschen schwieriger zu machen.
Framing & Bojen Hilft Beton Float
Zusätzlich zu ändern die zutaten verwendet in beton zu machen es leichter, sie können auch setzen einige design in die beton platte selbst. Hersteller schaffen schwimmende Lastkähne und Plattformen für die Arbeit um Docks und Schotte. Diese Plattformen haben hohle Rohre, die innerhalb der Platte anstelle der Bewehrung verlaufen. In einigen Fällen sind sie mit leichtem Schaum gefüllt. Dieser Rahmen verstärkt die Platte und hellt sie auf, indem er viel Hohlraum schafft.
Ein weiterer Trick, mit dem Hersteller Beton schwimmen lassen, besteht darin, Bojen an den Seiten anzubringen. Diese sind im Wesentlichen wie die Rohre, die innerhalb der Platte laufen. Bojen an den Seiten unterstützen die Betonplatte und verhindern ein Umkippen. Sie sind leicht, stark und groß, was der Platte viel Auftrieb verleiht.
Schwimmende Betonanwendungen
Obwohl wir nicht viele schwimmende Boote sehen, gibt es viele Unternehmen, die Betonkähne und Plattformen herstellen, die schwimmen. Eine große quadratische oder rechteckige Form ist ziemlich einfach zu schwimmen, weil, wie viel Wasser verdrängt wird. All diese Oberfläche bietet viel Auftrieb.
Viele Hersteller von Betonkähnen platzieren auch mit Luft oder Schaum gefüllte Rohre neben dem Beton. Diese stabilisieren die schwimmende Betonplatte und verhindern ein Umkippen.
Beton eignet sich hervorragend als schwimmende Oberfläche für einen Gehweg oder Arbeitsbereich, da er porös, rau und rutschfest ist. Es ist auch dicht und schwer zu knacken, was es ideal für die Arbeit macht. Obwohl ich dringend empfehlen würde, jeden von Salzwasser verwendeten Beton abzudichten, da Salz den Beton schwächt und abbaut.
Schwimmende Betonkähne sind billiger als der Bau aus Stahl, Aluminium, Holz und den meisten anderen Materialien. Es gibt viele Vorteile, Beton auf dem Wasser zu verwenden. Obwohl es nicht das beste Boot ist, ist es eine großartige Plattform.
Schwimmende Betonpoolstufen schwimmen nicht
Haben Sie jemals einen modernen Pool mit Betonstufen gesehen, die zu schweben scheinen? Sie schweben nicht wirklich. Diese Schritte werden durch eine darunter liegende Stütze unterstützt, die in das Poolfundament eingreift. Diese Schritte sind nur eine Illusion und nicht zu verwechseln mit Beton, der tatsächlich schwimmt.
Zusammenfassung: Kann Beton schwimmen?
Ob ein Objekt schweben wird oder nicht, hängt von seiner Dichte ab, nicht davon, woraus es besteht. Die meisten Leute denken, dass Beton nicht schwimmen kann, weil er zu schwer ist. Aber wenn Beton richtig geformt und leicht genug ist, kann er wie jedes andere Material schwimmen. Jedes Objekt, einschließlich Beton, schwimmt, wenn es weniger dicht ist als das Wasser, in das es gelegt wird. Ein Objekt sinkt, wenn es dichter als das Wasser ist. Wenn es eine gleiche Dichte hat, wird es weder sinken noch schwimmen. Die Dichte von Wasser beträgt im Allgemeinen 62,4 lbs / ft3, aber das variiert je nach Salzgehalt. Die Dichte des Betons kann entweder durch Ändern seiner Masse, seiner Form oder beidem verändert werden. So kann Beton schwimmen. Wenn es leichter und so geformt ist, dass es genug Wasser verdrängt, schwimmt es. Zum Beispiel die Form eines Bootes.
Die Dichte des Betons kann durch Änderung seines Volumens verändert werden. Dies wird in der Wassermenge gemessen, die es verdrängt, wenn es in Wasser gelegt wird. Deshalb können Boote schwimmen. Ein bootförmiger oder hohler Gegenstand verdrängt ein Wasservolumen, das größer ist als das tatsächliche Volumen des festen Materials im Boot. Das Objekt gilt als „schwimmfähig“, wenn es aufgrund der geringen Dichte schwimmt. Durch das Ausbreiten des Betons, aus dem das Boot besteht, über eine größere Fläche wird die Dichte des Bootes geringer als das Wasser und es schwimmt.