Se un oggetto galleggia o meno dipende dalla sua densità, non da cosa è fatto. La maggior parte delle persone pensa che il cemento non possa galleggiare perché è troppo pesante. Ma se il calcestruzzo è modellato nel modo giusto e abbastanza leggero, può galleggiare proprio come qualsiasi altro materiale. Qualsiasi oggetto, compreso il cemento, galleggerà se è meno denso dell’acqua in cui è inserito. Un oggetto affonderà se è più denso dell’acqua. Se ha una densità uguale, non affonderà né galleggerà. La densità dell’acqua è generalmente 62.4 lbs/ft3, ma che varia in base al suo contenuto di sale. La densità del calcestruzzo può essere alterata cambiando la sua massa, la sua forma o entrambi. Ecco come il calcestruzzo può galleggiare. Quando è progettato per essere più leggero e modellato in modo da spostare abbastanza acqua, galleggia. Ad esempio, la forma di una barca.
La densità del calcestruzzo può essere modificata cambiando il volume che occupa. Questo è misurato nel volume di acqua che sposta quando viene posto in acqua. Questo è il motivo per cui le barche possono galleggiare. Un oggetto a forma di barca o vuoto sposterà un volume d’acqua maggiore del volume effettivo di materiale solido all’interno della barca. L’oggetto è considerato “galleggiante” quando galleggia a causa della bassa densità. Diffondendo il calcestruzzo usato per fare la barca su un’area più ampia, la densità della barca diventa inferiore all’acqua e galleggia.
Avanti discuteremo un po ‘ di più sulla galleggiabilità e su come il calcestruzzo può appiattirsi.
Comprensione della galleggiabilità
La maggior parte delle persone crede che il calcestruzzo non possa galleggiare a causa di quanto sia pesante. Ma il calcestruzzo è 3 volte più leggero dell’acciaio. E l’acciaio è usato per costruire navi massicce per crociere, uso militare e per trasportare merci. Infatti quasi ogni grande nave utilizzata o costruita oggi è principalmente in acciaio. Quindi, come fanno a galleggiare?
Il principio di Archimede è la ragione fondamentale per cui queste navi giganti possono galleggiare. Anche se sono fatti di cemento. Fondamentalmente, se il peso del fluido spostato dall’oggetto supera il peso dell’oggetto, allora galleggia. È un principio molto semplice da capire ed è usato per progettare le navi più grandi del mondo.
Navi da guerra in cemento furono costruite durante la prima e la seconda guerra mondiale a causa della carenza di acciaio. Ma queste navi non sono mai diventate popolari a causa di quanto siano costose e difficili da costruire. Altri materiali sono semplicemente migliori per costruire una barca. Tuttavia, molte chiatte galleggianti e piattaforme utilizzate oggi sono in realtà realizzate in calcestruzzo. Le lastre di cemento semplici sono facili ed economiche da costruire. E galleggiano.
Principio di Archimede
Qualsiasi oggetto, totalmente o parzialmente immerso nel fluido, è sostenuto da una forza pari al peso del fluido spostato dall’oggetto.
In altre parole, la forza di galleggiabilità è uguale al peso del fluido che è stato spostato dall’oggetto.Questo è il motivo per cui la forma degli oggetti è così importante. Se il calcestruzzo è pesante e denso, come un grosso pezzo, non galleggerà. Ma se è sottile e si sviluppa su una vasta area, come una chiatta, allora può galleggiare. Il peso deve essere distribuito su una vasta area per aumentare la sua galleggiabilità.
Se il calcestruzzo affonderà o galleggerà nell’acqua dipende dalla densità dell’oggetto e dalla sua forma. Gli oggetti estremamente densi, come l’acciaio o il calcestruzzo, generalmente affondano sul fondo a meno che il peso non sia distribuito su un’area abbastanza grande.
Se la densità del calcestruzzo è inferiore alla densità totale dell’acqua in cui è inserito, galleggerà anziché affondare. La maggior parte del calcestruzzo affonderà a meno che non sia progettato specificamente per galleggiare. L’acqua ha naturalmente una densità di 62,4 lbs / ft3 e il calcestruzzo ha tipicamente una densità di circa 150 lbs / ft3. Tuttavia, è possibile modificare la densità del calcestruzzo regolando gli ingredienti.
Per galleggiare, il calcestruzzo deve essere modellato come una barca o una chiatta. Il suo peso deve essere distribuito in modo che sposti un volume d’acqua uguale al peso del calcestruzzo.
Miscele di calcestruzzo galleggianti
Gli ingredienti del calcestruzzo possono essere importanti tanto quanto la sua forma. Le miscele di calcestruzzo tipiche sono molto pesanti e dense perché sono progettate per essere utilizzate come materiale da costruzione. Il calcestruzzo ha molta resistenza alla compressione, il che significa che può contenere molto peso prima che si incrini. Questo non è un attributo di cui ha bisogno quando deve galleggiare. Gli aggregati diversi dalla ghiaia e dalla sabbia possono essere utilizzati per alleggerire il calcestruzzo.
Il tipico progettista di miscele di calcestruzzo per l’uso come materiale da costruzione è sabbia, pietra aggregata e cemento mescolato con acqua. Al posto di ghiaia o sabbia, mescolare in perle di vetro fine. Le perle sono forti ma molto più leggere della sabbia e della pietra. Le perle di vetro sono circa il 10% la densità di acqua che aiuta il calcestruzzo galleggiante. Il mix non avrà la stessa resistenza del calcestruzzo standard ma sarà molto più leggero.
Anche se le miscele di calcestruzzo più leggere galleggiano più facilmente di quelle più dense. Il calcestruzzo tradizionale del grado della costruzione fatto con sabbia, cemento ed aggregato può galleggiare. Lo stesso lotto di cemento in un sacchetto da 80 libbre Quikrete utilizzato per costruire muri e basamenti può anche essere modellato in una barca. È solo un po ‘ più difficile da fare.
Framing& Boe Aiuta il calcestruzzo a galleggiare
Oltre ad alterare gli ingredienti utilizzati nel calcestruzzo per renderlo più leggero, puoi anche inserire un po ‘ di design nella lastra di cemento stessa. I produttori creano chiatte galleggianti e piattaforme per lavorare intorno banchine e paratie. Queste piattaforme hanno tubi cavi che corrono all’interno della lastra al posto del tondo per cemento armato. In alcuni casi sono pieni di schiuma leggera. Questo telaio rafforza la lastra e la alleggerisce creando un sacco di spazio vuoto.
Un altro trucco che i produttori usano per galleggiare il calcestruzzo è quello di attaccare le boe ai lati. Questi sono essenzialmente proprio come i tubi che corrono all’interno della lastra. Le boe sui lati aiutano a sostenere la lastra di cemento e impedirne il ribaltamento. Sono leggeri, forti e grandi che creano un sacco di galleggiabilità per la lastra.
Applicazioni in calcestruzzo galleggiante
Anche se non vediamo molte barche galleggianti, ci sono molte aziende che producono chiatte e piattaforme in calcestruzzo che galleggiano. Una grande forma quadrata o rettangolare è abbastanza facile da fare galleggiare a causa di quanta acqua viene spostata. Tutta quella superficie fornisce un sacco di galleggiabilità.
Molti produttori di chiatte in calcestruzzo posizioneranno anche tubi riempiti di aria o schiuma lungo il lato del calcestruzzo. Questi aiutano a stabilizzare la lastra di cemento galleggiante e impedirne il ribaltamento.
Il calcestruzzo è una grande superficie galleggiante per una passerella o un’area di lavoro perché è porosa, ruvida e antiscivolo. È anche denso e difficile da rompere che lo rende ottimo per il lavoro. Anche se consiglio vivamente di sigillare qualsiasi calcestruzzo utilizzato dall’acqua salata perché il sale indebolisce e degrada il calcestruzzo.
Le chiatte galleggianti in calcestruzzo sono più economiche rispetto alla loro costruzione in acciaio, alluminio, legno e molti altri materiali. Ci sono molti vantaggi nell’usare il calcestruzzo sull’acqua. Anche se non fa la barca migliore, fa una grande piattaforma.
Floating Concrete Pool Steps Don’t Float
Avete mai visto una piscina in stile moderno con gradini in cemento che sembrano galleggiare? In realta ‘ non galleggiano. Questi passaggi sono supportati da un supporto sottostante che si lega alla fondazione pool. Questi passaggi sono solo un’illusione e non devono essere confusi con il cemento che galleggia effettivamente.
Sommario: Il calcestruzzo può galleggiare?
Se un oggetto fluttuerà o meno dipende dalla sua densità, non da cosa è fatto. La maggior parte delle persone pensa che il cemento non possa galleggiare perché è troppo pesante. Ma se il calcestruzzo è modellato nel modo giusto e abbastanza leggero, può galleggiare proprio come qualsiasi altro materiale. Qualsiasi oggetto, compreso il cemento, galleggerà se è meno denso dell’acqua in cui è inserito. Un oggetto affonderà se è più denso dell’acqua. Se ha una densità uguale, non affonderà né galleggerà. La densità dell’acqua è generalmente 62.4 lbs/ft3, ma che varia in base al suo contenuto di sale. La densità del calcestruzzo può essere alterata cambiando la sua massa, la sua forma o entrambi. Ecco come il calcestruzzo può galleggiare. Quando è progettato per essere più leggero e modellato in modo da spostare abbastanza acqua, galleggia. Ad esempio, la forma di una barca.
La densità del calcestruzzo può essere modificata cambiando il volume che occupa. Questo è misurato nel volume di acqua che sposta quando viene posto in acqua. Questo è il motivo per cui le barche possono galleggiare. Un oggetto a forma di barca o vuoto sposterà un volume d’acqua maggiore del volume effettivo di materiale solido all’interno della barca. L’oggetto è considerato “galleggiante” quando galleggia a causa della bassa densità. Diffondendo il calcestruzzo usato per fare la barca su un’area più ampia, la densità della barca diventa inferiore all’acqua e galleggia.