Jerwan Aqueduct

Jerwan Aqueduct


Aqueduto (abastecimento de água)

Um aqueduto é um curso de água construído para transportar água desde uma fonte até um ponto de distribuição distante. Na engenharia moderna, o termo aqueduto é usado para qualquer sistema de tubulações, valas, canais, túneis e outras estruturas usadas para essa finalidade. [1] O termo aqueduto também muitas vezes se refere especificamente a uma ponte que conduz um curso de água artificial. [1] Aquedutos eram usados ​​na Grécia antiga, no Egito antigo e na Roma antiga. Nos tempos modernos, os maiores aquedutos de todos foram construídos nos Estados Unidos para abastecer grandes cidades. Os aquedutos mais simples são pequenas valas escavadas na terra. Canais muito maiores podem ser usados ​​em aquedutos modernos. Os aquedutos às vezes percorrem parte ou todo o seu caminho por meio de túneis construídos no subsolo. Aquedutos modernos também podem usar oleodutos. Historicamente, as sociedades agrícolas construíram aquedutos para irrigar plantações e abastecer grandes cidades com água potável.


Os primeiros usuários conhecidos de concreto foram os comerciantes nabateus em 6500 AC, muito antes de os romanos e os gregos construírem seu estruturas famosas. Seu pequeno império estava localizado dentro e ao redor da Síria e da Jordânia, e alguns dos restos de suas estruturas de concreto ainda estão de pé. Com a descoberta do cimento hidráulico (a capacidade de endurecer o concreto embaixo da água permitiu que eles criassem estruturas muito mais rapidamente. Mais tarde, eles se modernizaram para construir fornos e até cisternas subterrâneas. Eles perceberam que o produto precisava estar seco (como molhado, seria permitir a fraqueza), e os uniu com o gel criado a partir de um processo de compactação.

Eles foram os primeiros a utilizar produtos locais que estavam disponíveis para eles. Eles usavam pozolana (cinza) para misturar com cal e calor em seus fornos. Os Nabataea eram conhecidos por terem casas com piso de concreto na área da Iugoslávia por volta de 5600 aC. Sua fórmula básica ainda é a que usamos hoje.


Opções de acesso

Muito obrigado ao Diretor de Antiguidades de Dohuk, Dr. Hassan Ahmed Qasim, e ao Sr. Abubakir Othman Zainadin (Mala Awat), Diretor Geral de Antiguidades do Governo Regional do Curdistão, por seu apoio extremamente generoso e amigável à atividade de campo que levou a este artigo. O trabalho de investigação em si está enquadrado no Projecto Arqueológico Regional “Terra de Nínive”, efectuado pela Expedição Arqueológica Italiana à Assíria (acrónimo: MAIA) da Universidade de Udine, dirigido por D. Morandi Bonacossi, da qual os dois autores representou a equipe epigráfica. O presente texto remonta a uma cooperação fecunda e intensa entre eles, tanto no Curdistão como na Europa, que deu origem a um manuscrito comum, embora dividido em parágrafos individuais. Especificamente, §§1, 3-4 foram de autoria de Fales, §2 por Del Fabbro e §§5-6 em conjunto. Uma versão mais ricamente ilustrada (com 35 placas) foi publicada pela primeira vez em italiano (Fales — Del Fabbro 2012–13), toda a discussão no §4 e a avaliação técnica no §5 são, no entanto, exclusivas do presente texto.


Jerwan

Tocar mídia

Jerwan herêmek bakurê Mûsilê ye li parêzgeha Dihokê ya Kurdistanê. Cih ji keskatiyê ve zelal e û bi bejahî vekirî ye.

Cih navdar e ji bo kavilên gelek mezin e kanal sînor Rûbarê Khenis, çêkirin, ji du milyonan zêdetir kevirên spehî û bi bikaranîna kemerên de kevir û çîmentoyê dijî avê. & # 911 & # 93 Hinek wê wekî kanaleka kevnar a dinyayê dihesibînin, & # 912 & # 93 tiştê ku Romayiyan ji pênc sedsalan hatine çêkirin pêşdîtin.


Conteúdo

A palavra concreto vem da palavra latina "concretus"(significando compacto ou condensado), [10] o particípio passivo perfeito de"concrescere", a partir de "vigarista- "(juntos) e"crescente" (crescer).

Edite dos tempos antigos

O concreto maia nas ruínas de Uxmal é referenciado em Incidentes de viagem no Yucatán por John L. Stephens. “O telhado é plano e foi forrado com cimento”. "Os pisos eram de cimento, em alguns lugares duros, mas, pela longa exposição, quebrados e agora desmoronando sob os pés." "Mas toda a parede era sólida e consistia em grandes pedras embutidas em argamassa, quase tão duras quanto rocha."

A produção em pequena escala de materiais semelhantes ao concreto foi iniciada pelos comerciantes nabateus que ocuparam e controlaram uma série de oásis e desenvolveram um pequeno império nas regiões do sul da Síria e norte da Jordânia a partir do século 4 aC. Eles descobriram as vantagens da cal hidráulica, com algumas propriedades autocimentantes, por volta de 700 aC. Eles construíram fornos para fornecer argamassa para a construção de casas de alvenaria de entulho, pisos de concreto e cisternas subterrâneas impermeáveis. Eles mantiveram as cisternas em segredo, pois permitiram que os nabateus prosperassem no deserto. [11] Algumas dessas estruturas sobrevivem até hoje. [11]

Edição da era clássica

Nas eras egípcias antigas e romanas posteriores, os construtores descobriram que a adição de cinzas vulcânicas à mistura permitia que ela se fixasse na água.

Pisos de concreto foram encontrados no palácio real de Tiryns, na Grécia, que data de aproximadamente 1400–1200 aC. [12] [13] Argamassas de cal foram usadas na Grécia, Creta e Chipre em 800 AC. O aqueduto assírio Jerwan (688 aC) utilizava concreto impermeável. [14] O concreto foi usado para construção em muitas estruturas antigas. [15]

Os romanos usaram o concreto extensivamente de 300 aC a 476 dC. [16] Durante o Império Romano, o concreto romano (ou opus caementicium) foi feito de cal virgem, pozolana e um agregado de pedra-pomes. Seu uso difundido em muitas estruturas romanas, um evento chave na história da arquitetura denominada revolução arquitetônica romana, libertou a construção romana das restrições de materiais de pedra e tijolo. Permitiu novos designs revolucionários em termos de complexidade estrutural e dimensão. [17] O Coliseu de Roma foi construído em grande parte de concreto, e a cúpula de concreto do Panteão é a maior cúpula de concreto não reforçado do mundo. [18]

O concreto, como os romanos o conheciam, era um material novo e revolucionário. Colocado em forma de arcos, abóbadas e cúpulas, rapidamente endureceu em uma massa rígida, livre de muitos dos impulsos internos e tensões que incomodavam os construtores de estruturas semelhantes em pedra ou tijolo. [19]

Testes modernos mostram que opus caementicium tinha tanta resistência à compressão quanto o concreto moderno de cimento Portland (ca. 200 kg / cm 2 [20 MPa 2.800 psi]). [20] No entanto, devido à ausência de reforço, sua resistência à tração era muito menor do que o concreto armado moderno, e seu modo de aplicação também diferia: [21]

O concreto estrutural moderno difere do concreto romano em dois detalhes importantes. Em primeiro lugar, sua consistência de mistura é fluida e homogênea, permitindo que seja derramado em formas, em vez de exigir camadas manuais juntamente com a colocação de agregado, que, na prática romana, geralmente consistia em entulho. Em segundo lugar, o aço de reforço integral dá aos modernos conjuntos de concreto grande resistência à tração, ao passo que o concreto romano só poderia depender da resistência da ligação do concreto para resistir à tração. [22]

A durabilidade de longo prazo das estruturas de concreto romanas foi encontrada devido ao uso de rocha piroclástica (vulcânica) e cinza, por meio da qual a cristalização de estratlingita (um hidrato de aluminossilicato de cálcio complexo e específico) [23] e a coalescência deste e ligantes semelhantes de cimentação de hidrato de silicato de cálcio-alumínio ajudaram a dar ao concreto um maior grau de resistência à fratura, mesmo em ambientes sismicamente ativos. [24] O concreto romano é significativamente mais resistente à erosão pela água do mar do que o concreto moderno, pois usa materiais piroclásticos que reagem com a água do mar para formar cristais de Al-tobermorita ao longo do tempo. [25] [26]

O uso generalizado de concreto em muitas estruturas romanas garantiu que muitas sobrevivessem até os dias atuais. As Termas de Caracalla, em Roma, são apenas um exemplo. Muitos aquedutos e pontes romanas, como a magnífica Pont du Gard no sul da França, têm revestimento de alvenaria em um núcleo de concreto, assim como a cúpula do Panteão.

Após o colapso do Império Romano, o uso de concreto tornou-se raro até que a tecnologia foi redesenhada em meados do século XVIII. Em todo o mundo, o concreto superou o aço na tonelagem de material usado. [27]

Idade Média Editar

Após o Império Romano, o uso de cal queimada e pozolana foi bastante reduzido. Baixas temperaturas do forno na queima de cal, falta de pozolana e má mistura contribuíram para um declínio na qualidade do concreto e da argamassa. A partir do século 11, o uso crescente de pedra na construção de igrejas e castelos levou a um aumento da demanda por argamassa. A qualidade começou a melhorar no século 12 por meio de uma melhor moagem e peneiramento. As argamassas de cal e os concretos medievais não eram hidráulicos e eram usados ​​para a ligação de alvenaria, "coração" (ligação de núcleos de entulho de alvenaria) e fundações. Bartholomaeus Anglicus em seu De proprietatibus rerum (1240) descreve a fabricação de argamassa. Em uma tradução inglesa de 1397, lê-se "lyme. É uma pedra brent por medlynge dela com sonda e sement de água é feito". A partir do século XIV, a qualidade da argamassa foi novamente excelente, mas apenas a partir do século XVII a pozolana foi comumente adicionada. [28]

o Canal du Midi foi construído com concreto em 1670. [29]

Era industrial Editar

Talvez o maior avanço no uso moderno de concreto tenha sido a Torre Smeaton, construída pelo engenheiro britânico John Smeaton em Devon, Inglaterra, entre 1756 e 1759. Este terceiro Farol de Eddystone foi pioneiro no uso de cal hidráulica em concreto, usando seixos e tijolos em pó como agregar. [30]

Um método para produzir cimento Portland foi desenvolvido na Inglaterra e patenteado por Joseph Aspdin em 1824. [31] Aspdin escolheu o nome por sua semelhança com a pedra Portland, que foi extraída na Ilha de Portland em Dorset, Inglaterra. Seu filho William continuou desenvolvendo na década de 1840, ganhando o reconhecimento pelo desenvolvimento do cimento Portland "moderno". [32]

O concreto armado foi inventado em 1849 por Joseph Monier. [33] e a primeira casa de concreto armado foi construída por François Coignet [34] em 1853. A primeira ponte de concreto armado foi projetada e construída por Joseph Monier em 1875. [35]

O concreto é um material compósito, que compreende uma matriz de agregado (normalmente um material rochoso) e um ligante (tipicamente cimento Portland ou asfalto), que mantém a matriz unida. Muitos tipos de concreto estão disponíveis, determinados pelas formulações dos ligantes e pelos tipos de agregados usados ​​para se adequar à aplicação do material. Essas variáveis ​​determinam a resistência e a densidade, bem como a resistência química e térmica do produto acabado.

O agregado consiste em grandes pedaços de material em uma mistura de concreto, geralmente um cascalho grosso ou rochas trituradas, como calcário ou granito, junto com materiais mais finos, como areia.

Um cimento, mais comumente o cimento Portland, é o tipo mais comum de aglutinante de concreto. Para ligantes cimentícios, a água é misturada com o pó seco e o agregado, o que produz uma pasta semilíquida que pode ser moldada, normalmente vertendo-a em uma forma. O concreto se solidifica e endurece por meio de um processo químico denominado hidratação. A água reage com o cimento, que une os outros componentes, criando um material robusto semelhante a uma pedra. Outros materiais cimentícios, como cinzas volantes e cimento de escória, às vezes são adicionados - pré-misturados com o cimento ou diretamente como um componente de concreto - e se tornam uma parte do aglutinante para o agregado. [36] As cinzas volantes e a escória podem melhorar algumas propriedades do concreto, como propriedades frescas e durabilidade. [36]

Misturas são adicionadas para modificar a taxa de cura ou as propriedades do material. Os aditivos minerais usam materiais reciclados como ingredientes de concreto. Os materiais conspícuos incluem cinzas volantes, um subproduto de usinas de energia movidas a carvão, escória de alto forno granulada moída, um subproduto da fabricação de aço e sílica ativa, um subproduto de fornos elétricos industriais a arco.

As estruturas que utilizam concreto de cimento Portland costumam incluir reforço de aço, pois esse tipo de concreto pode ser formulado com alta resistência à compressão, mas sempre apresenta menor resistência à tração. Portanto, geralmente é reforçado com materiais que são resistentes à tração, geralmente vergalhões de aço.

Outros materiais também podem ser usados ​​como ligante de concreto: a alternativa mais prevalente é o asfalto, que é usado como ligante no concreto asfáltico.

o design de mistura depende do tipo de estrutura que está sendo construída, como o concreto é misturado e entregue e como é colocado para formar a estrutura.

Edição de Cimento

O cimento Portland é o tipo mais comum de cimento de uso geral. É um ingrediente básico de concreto, argamassa e muitos rebocos. O operário britânico de alvenaria Joseph Aspdin patenteou o cimento Portland em 1824. Foi nomeado devido à semelhança de sua cor com o calcário Portland, extraído da ilha inglesa de Portland e usado extensivamente na arquitetura de Londres. Consiste em uma mistura de silicatos de cálcio (alita, belita), aluminatos e ferritas - compostos que combinam cálcio, silício, alumínio e ferro em formas que irão reagir com a água. O cimento Portland e materiais semelhantes são feitos aquecendo o calcário (uma fonte de cálcio) com argila ou xisto (uma fonte de silício, alumínio e ferro) e triturando este produto (denominado clínquer) com uma fonte de sulfato (mais comumente gesso).

Nos modernos fornos de cimento, muitos recursos avançados são usados ​​para reduzir o consumo de combustível por tonelada de clínquer produzida. Os fornos de cimento são instalações industriais extremamente grandes, complexas e inerentemente empoeiradas, e têm emissões que devem ser controladas. Dos vários ingredientes usados ​​para produzir uma determinada quantidade de concreto, o cimento é o mais caro energeticamente. Mesmo fornos complexos e eficientes requerem 3,3 a 3,6 gigajoules de energia para produzir uma tonelada de clínquer e depois transformá-la em cimento. Muitos fornos podem ser abastecidos com resíduos difíceis de descartar, sendo os pneus usados ​​mais comuns. As temperaturas extremamente altas e longos períodos de tempo nessas temperaturas permitem que os fornos de cimento queimem de forma eficiente e completa até mesmo combustíveis difíceis de usar. [37]

Editar Água

A combinação da água com um material cimentício forma uma pasta de cimento pelo processo de hidratação. A pasta de cimento cola o agregado, preenche os vazios dentro dele e faz com que flua mais livremente. [38]

Conforme declarado pela lei de Abrams, uma relação água-cimento mais baixa produz um concreto mais resistente e durável, enquanto mais água resulta em um concreto de fluxo mais livre com maior abatimento. [39] Água impura usada para fazer concreto pode causar problemas durante o assentamento ou causar falha prematura da estrutura. [40] A hidratação envolve muitas reações, geralmente ocorrendo ao mesmo tempo. À medida que as reações prosseguem, os produtos do processo de hidratação do cimento unem gradualmente as partículas individuais de areia e cascalho e outros componentes do concreto para formar uma massa sólida. [41]

Edição de agregados

Os agregados finos e grosseiros constituem a maior parte de uma mistura de concreto. Areia, cascalho natural e brita são usados ​​principalmente para esse propósito. Agregados reciclados (de construção, demolição e resíduos de escavação) são cada vez mais usados ​​como substitutos parciais de agregados naturais, enquanto uma série de agregados manufaturados, incluindo escória de alto-forno resfriada a ar e cinzas de fundo também são permitidos.

A distribuição do tamanho do agregado determina quanto aglutinante é necessário. O agregado com uma distribuição de tamanho muito uniforme tem as maiores lacunas, enquanto a adição de agregados com partículas menores tende a preencher essas lacunas. O aglutinante deve preencher as lacunas entre o agregado, bem como colar as superfícies do agregado, e é normalmente o componente mais caro. Assim, a variação nos tamanhos do agregado reduz o custo do concreto. [42] O agregado é quase sempre mais resistente do que o aglutinante, portanto, seu uso não afeta negativamente a resistência do concreto.

A redistribuição de agregados após a compactação geralmente cria falta de homogeneidade devido à influência da vibração. Isso pode levar a gradientes de força. [43]

Pedras decorativas, como quartzito, pequenas pedras de rio ou vidro triturado, às vezes são adicionadas à superfície do concreto para um acabamento decorativo de "agregado exposto", popular entre os paisagistas.

Edição de Reforço

O concreto é resistente à compressão, pois o agregado suporta com eficiência a carga de compressão. No entanto, é fraco em tensão, pois o cimento que mantém o agregado no lugar pode rachar, permitindo que a estrutura falhe. O concreto armado adiciona barras de reforço de aço, fibras de aço, fibras de aramida, fibras de carbono, fibras de vidro ou fibras plásticas para suportar cargas de tração.

Editar Admixtures

As misturas são materiais na forma de pó ou fluidos que são adicionados ao concreto para dar a ele certas características não obtidas com as misturas de concreto simples. As misturas são definidas como adições "feitas à medida que a mistura de concreto está sendo preparada". [44] As misturas mais comuns são retardadores e aceleradores. Em uso normal, as dosagens de mistura são inferiores a 5% em massa de cimento e são adicionadas ao concreto no momento da dosagem / mistura. [45] (Ver § Produção abaixo.) Os tipos comuns de aditivos [46] são os seguintes:

    acelerar a hidratação (endurecimento) do concreto. Os materiais típicos usados ​​são cloreto de cálcio, nitrato de cálcio e nitrato de sódio. No entanto, o uso de cloretos pode causar corrosão nas armaduras de aço e é proibido em alguns países, de modo que os nitratos podem ser favorecidos, embora sejam menos eficazes que o sal de cloreto. As misturas de aceleração são especialmente úteis para modificar as propriedades do concreto em climas frios. adicionar e arrastar pequenas bolhas de ar no concreto, o que reduz os danos durante os ciclos de congelamento e descongelamento, aumentando a durabilidade. No entanto, o ar arrastado acarreta uma compensação com a resistência, pois cada 1% de ar pode diminuir a resistência à compressão em 5%. [47] Se muito ar ficar preso no concreto como resultado do processo de mistura, antiespumantes podem ser usados ​​para estimular a bolha de ar a se aglomerar, subir à superfície do concreto úmido e então se dispersar.
  • Os agentes de ligação são usados ​​para criar uma ligação entre o concreto antigo e o novo (normalmente um tipo de polímero) com ampla tolerância à temperatura e resistência à corrosão. são usados ​​para minimizar a corrosão de aço e barras de aço no concreto.
  • As misturas cristalinas são tipicamente adicionadas durante a dosagem do concreto para diminuir a permeabilidade. A reação ocorre quando exposta a água e partículas de cimento não hidratadas para formar cristais insolúveis em forma de agulha, que preenchem poros capilares e microfissuras no concreto para bloquear os caminhos de água e contaminantes veiculados pela água. O concreto com mistura cristalina pode esperar se auto-selar, já que a exposição constante à água iniciará a cristalização continuamente para garantir a proteção permanente à prova d'água. pode ser usado para mudar a cor do concreto, para a estética. aumenta a trabalhabilidade do plástico, ou do betão “fresco”, permitindo uma colocação mais fácil, com menor esforço de consolidação. Um plastificante típico é o lignossulfonato. Plastificantes podem ser usados ​​para reduzir o teor de água de um concreto, mantendo a trabalhabilidade e, às vezes, são chamados de redutores de água devido a esse uso. Esse tratamento melhora suas características de resistência e durabilidade. (também chamados de redutores de água de alto alcance) são uma classe de plastificantes que têm menos efeitos deletérios e podem ser usados ​​para aumentar a trabalhabilidade mais do que é prático com plastificantes tradicionais. Superplastificantes são usados ​​para aumentar a resistência à compressão. Aumenta a trabalhabilidade do concreto e diminui a necessidade de conteúdo de água em 15-30%. Os superplastificantes levam a efeitos retardadores.
  • Os auxiliares de bombeamento melhoram a bombeabilidade, engrossam a pasta e reduzem a separação e o sangramento. retardam a hidratação do concreto e são usados ​​em derramamentos grandes ou difíceis, onde o endurecimento parcial é indesejável antes da conclusão do derramamento. Os retardadores de poliol típicos são açúcar, sacarose, gluconato de sódio, glicose, ácido cítrico e ácido tartárico.

Misturas minerais e cimentos misturados Editar

  1. ^ Os valores mostrados são aproximados: os de um material específico podem variar.
  2. ^ ASTM C618 Classe F
  3. ^ ASTM C618 Classe C
  4. ^ Medições específicas de superfície para sílica ativa pelo método de adsorção de nitrogênio (BET), outras pelo método de permeabilidade ao ar (Blaine).

Materiais inorgânicos que possuem propriedades pozolânicas ou hidráulicas latentes, esses materiais de granulação muito fina são adicionados à mistura de concreto para melhorar as propriedades do concreto (adições minerais), [45] ou como uma substituição para o cimento Portland (cimentos misturados). [51] Produtos que incorporam calcário, cinza volante, escória de alto forno e outros materiais úteis com propriedades pozolânicas na mistura estão sendo testados e usados. Este desenvolvimento se deve ao fato de a produção de cimento ser um dos maiores produtores (cerca de 5 a 10%) das emissões globais de gases de efeito estufa, [52] além de reduzir custos, melhorar as propriedades do concreto e reciclar resíduos.

    : Subproduto de usinas geradoras de eletricidade a carvão, é usado para substituir parcialmente o cimento Portland (em até 60% em massa). As propriedades das cinzas volantes dependem do tipo de carvão queimado. Em geral, a cinza volante siliciosa é pozolânica, enquanto a cinza volante calcária tem propriedades hidráulicas latentes. [53] (GGBFS ou GGBS): Um subproduto da produção de aço é usado para substituir parcialmente o cimento Portland (em até 80% em massa). Possui propriedades hidráulicas latentes. [54]: Um subproduto da produção de silício e ligas de ferrossilício. A sílica ativa é semelhante à cinza volante, mas tem um tamanho de partícula 100 vezes menor. Isso resulta em uma relação superfície-volume mais alta e uma reação pozolânica muito mais rápida. A sílica ativa é usada para aumentar a resistência e durabilidade do concreto, mas geralmente requer o uso de superplastificantes para trabalhabilidade. [55]
  • Metacaulim de alta reatividade (HRM): O metacaulim produz concreto com resistência e durabilidade semelhantes ao concreto feito com sílica ativa. Enquanto a sílica ativa é geralmente cinza escuro ou preto, o metacaulim de alta reatividade é geralmente branco brilhante, tornando-o a escolha preferida para concreto arquitetônico onde a aparência é importante.
  • Nanofibras de carbono podem ser adicionadas ao concreto para aumentar a resistência à compressão e obter um módulo de Young mais alto, e também para melhorar as propriedades elétricas necessárias para o monitoramento de deformação, avaliação de danos e monitoramento de autossuficiência do concreto. A fibra de carbono tem muitas vantagens em termos de propriedades mecânicas e elétricas (por exemplo, maior resistência) e comportamento de automonitoramento devido à alta resistência à tração e alta condutividade. [56]
  • Produtos de carbono foram adicionados para tornar o concreto eletricamente condutor, para fins de degelo. [57]

A produção de concreto é o processo de mistura de vários ingredientes - água, agregado, cimento e quaisquer aditivos - para produzir concreto. A produção de concreto é sensível ao tempo. Uma vez que os ingredientes são misturados, os trabalhadores devem colocar o concreto no lugar antes que ele endureça. No uso moderno, a maior parte da produção de concreto ocorre em um grande tipo de instalação industrial chamada planta de concreto, ou freqüentemente uma planta de lote.

No uso geral, as plantas de concreto vêm em dois tipos principais, plantas de mistura pronta e plantas de mistura central. Uma planta de mistura pronta mistura todos os ingredientes, exceto água, enquanto uma planta de mistura central mistura todos os ingredientes, incluindo água. Uma central de mistura oferece um controle mais preciso da qualidade do concreto por meio de melhores medições da quantidade de água adicionada, mas deve ser colocada mais próxima da obra onde será aplicado o concreto, uma vez que a hidratação começa na própria planta.

Uma planta de concreto consiste em grandes funis de armazenamento para vários ingredientes reativos como cimento, armazenamento de ingredientes a granel como agregado e água, mecanismos para a adição de vários aditivos e emendas, maquinário para pesar, mover e misturar com precisão alguns ou todos esses ingredientes, e instalações para dispensar a mistura de concreto, geralmente para um caminhão betoneira.

O concreto moderno é geralmente preparado como um fluido viscoso, de modo que pode ser derramado em formas, que são recipientes erguidos no campo para dar ao concreto a forma desejada. A cofragem de concreto pode ser preparada de várias maneiras, como a conformação deslizante e a construção em chapa de aço. Alternativamente, o concreto pode ser misturado em formas mais secas e não fluidas e usado em configurações de fábrica para fabricar produtos de concreto pré-moldado.

Uma ampla variedade de equipamentos é usada para o processamento de concreto, desde ferramentas manuais até máquinas industriais pesadas. Qualquer que seja o equipamento que os construtores usem, no entanto, o objetivo é produzir os ingredientes do material de construção desejados, que devem ser adequadamente misturados, colocados, moldados e retidos dentro dos limites de tempo. Qualquer interrupção no lançamento do concreto pode fazer com que o material inicialmente colocado comece a endurecer antes que o próximo lote seja adicionado ao topo. Isso cria um plano horizontal de fraqueza chamado de junta fria entre os dois lotes. [58] Uma vez que a mistura esteja onde deveria estar, o processo de cura deve ser controlado para garantir que o concreto atinja os atributos desejados. Durante a preparação do concreto, vários detalhes técnicos podem afetar a qualidade e a natureza do produto.

Edição de mixagem

A mistura completa é essencial para produzir concreto uniforme e de alta qualidade.

Mistura de pasta separada mostrou que a mistura de cimento e água em uma pasta antes de combinar esses materiais com agregados pode aumentar a resistência à compressão do concreto resultante. [59] A pasta é geralmente misturada em um alta velocidade, misturador do tipo cisalhamento a w / cm (relação água / cimento) de 0,30 a 0,45 em massa. A pré-mistura de pasta de cimento pode incluir aditivos, tais como aceleradores ou retardadores, superplastificantes, pigmentos ou sílica ativa. A pasta pré-misturada é então misturada com agregados e toda a água restante do lote e a mistura final é concluída em um equipamento de mistura de concreto convencional. [60]

Proporções de mistura Editar

Misturas de concreto são principalmente divididas em dois tipos, mistura nominal e mistura de design:

Vários órgãos reguladores (como a British Standards) definem as taxas de mistura nominais em vários graus, geralmente variando de menor resistência à compressão a maior resistência à compressão. As notas geralmente indicam a resistência do cubo de 28 dias. [61] Por exemplo, nos padrões indianos, as misturas dos graus M10, M15, M20 e M25 correspondem aproximadamente às proporções da mistura (1: 3: 6), (1: 2: 4), (1: 1.5: 3) e (1: 1: 2) respectivamente. [ citação necessária ]

Mix de design as proporções são decididas por um engenheiro após analisar as propriedades dos ingredientes específicos que estão sendo usados. Em vez de usar uma 'mistura nominal' de 1 parte de cimento, 2 partes de areia e 4 partes de agregado (o segundo exemplo acima), um engenheiro civil projetará de forma personalizada uma mistura de concreto para atender exatamente aos requisitos do local e das condições, definir proporções de material e, muitas vezes, projetar um pacote de mistura para ajustar as propriedades ou aumentar o envelope de desempenho da mistura. O concreto projetado pode ter especificações muito amplas que não podem ser atendidas com misturas nominais mais básicas, mas o envolvimento do engenheiro geralmente aumenta o custo da mistura de concreto.

Edição de capacidade de trabalho

Trabalhabilidade é a capacidade de uma mistura de concreto fresco (plástico) preencher a forma / molde adequadamente com o trabalho desejado (vazamento, bombeamento, espalhamento, compactação, vibração) e sem reduzir a qualidade do concreto. A trabalhabilidade depende do teor de água, agregado (forma e distribuição granulométrica), teor de cimento e idade (nível de hidratação) e pode ser modificada pela adição de aditivos químicos, como superplastificante. Aumentar o teor de água ou adicionar aditivos químicos aumenta a trabalhabilidade do concreto. O excesso de água leva ao aumento do sangramento ou segregação dos agregados (quando o cimento e os agregados começam a se separar), com o concreto resultante tendo qualidade reduzida. O uso de uma mistura agregada com uma gradação indesejável [ citação necessária ] pode resultar em um projeto de mistura muito severo com um abatimento muito baixo, que não pode ser facilmente tornado mais viável com a adição de quantidades razoáveis ​​de água. Uma gradação indesejável pode significar o uso de um grande agregado que é muito grande para o tamanho da fôrma, ou que tem muito poucos tipos de agregados menores para servir para preencher as lacunas entre os tipos maiores, ou usar muito pouca ou muita areia para o mesmo razão, ou usando muito pouca água, ou muito cimento, ou mesmo usando pedra britada denteada em vez de agregados redondos mais lisos, como seixos. Qualquer combinação desses fatores e outros pode resultar em uma mistura que é muito dura, ou seja, que não flui ou se espalha suavemente, é difícil de entrar na fôrma e que é difícil de acabamento superficial. [62]

A trabalhabilidade pode ser medida pelo teste de abatimento do concreto, uma medida simples da plasticidade de um lote fresco de concreto seguindo os padrões de teste ASTM C 143 ou EN 12350-2. O abatimento é normalmente medido enchendo um "cone de Abrams" com uma amostra de um novo lote de concreto. O cone é colocado com a extremidade larga voltada para baixo em uma superfície plana e não absorvente. Em seguida, é preenchido em três camadas de igual volume, com cada camada sendo socada com uma barra de aço para consolidar a camada. Quando o cone é levantado com cuidado, o material fechado desaba um pouco, devido à gravidade. Uma amostra relativamente seca desce muito pouco, tendo um valor de abatimento de uma ou duas polegadas (25 ou 50 mm) em um pé (305 mm). Uma amostra de concreto relativamente úmida pode cair até 20 centímetros. A trabalhabilidade também pode ser medida pelo teste da mesa de fluxo.

A queda pode ser aumentada pela adição de aditivos químicos, como plastificante ou superplastificante, sem alterar a relação água-cimento. [63] Alguns outros aditivos, especialmente aditivos incorporadores de ar, podem aumentar a queda de uma mistura.

O concreto de alto fluxo, assim como o concreto autoconsolidante, é testado por outros métodos de medição de fluxo. Um desses métodos inclui colocar o cone na extremidade estreita e observar como a mistura flui através do cone enquanto é gradualmente levantado.

Após a mistura, o concreto é um fluido e pode ser bombeado para o local onde for necessário.

Edição de cura

O concreto deve ser mantido úmido durante a cura para atingir resistência e durabilidade ideais. [64] Durante a cura, ocorre a hidratação, permitindo que o hidrato de silicato de cálcio (C-S-H) se forme. Mais de 90% da resistência final de uma mistura é normalmente alcançada em quatro semanas, com os 10% restantes alcançados ao longo de anos ou mesmo décadas. [65] A conversão de hidróxido de cálcio no concreto em carbonato de cálcio a partir da absorção de CO2 ao longo de várias décadas, fortalece ainda mais o concreto e o torna mais resistente a danos. Essa reação de carbonatação, entretanto, reduz o pH da solução de poros do cimento e pode corroer as barras de reforço.

A hidratação e o endurecimento do concreto durante os primeiros três dias são essenciais. Secagem anormalmente rápida e encolhimento devido a fatores como evaporação do vento durante a colocação podem levar a tensões de tração aumentadas em um momento em que ainda não ganhou força suficiente, resultando em maior rachadura por retração. A resistência inicial do concreto pode ser aumentada se ele for mantido úmido durante o processo de cura. Minimizar o estresse antes da cura minimiza as rachaduras. O concreto de alta resistência inicial é projetado para hidratar mais rápido, muitas vezes pelo aumento do uso de cimento que aumenta o encolhimento e as rachaduras. The strength of concrete changes (increases) for up to three years. It depends on cross-section dimension of elements and conditions of structure exploitation. [66] Addition of short-cut polymer fibers can improve (reduce) shrinkage-induced stresses during curing and increase early and ultimate compression strength. [67]

Properly curing concrete leads to increased strength and lower permeability and avoids cracking where the surface dries out prematurely. Care must also be taken to avoid freezing or overheating due to the exothermic setting of cement. Improper curing can cause scaling, reduced strength, poor abrasion resistance and cracking.

Techniques Edit

During the curing period, concrete is ideally maintained at controlled temperature and humidity. To ensure full hydration during curing, concrete slabs are often sprayed with "curing compounds" that create a water-retaining film over the concrete. Typical films are made of wax or related hydrophobic compounds. After the concrete is sufficiently cured, the film is allowed to abrade from the concrete through normal use. [68]

Traditional conditions for curing involve spraying or ponding the concrete surface with water. The adjacent picture shows one of many ways to achieve this, ponding—submerging setting concrete in water and wrapping in plastic to prevent dehydration. Additional common curing methods include wet burlap and plastic sheeting covering the fresh concrete.

For higher-strength applications, accelerated curing techniques may be applied to the concrete. A common technique involves heating the poured concrete with steam, which serves to both keep it damp and raise the temperature, so that the hydration process proceeds more quickly and more thoroughly.

Asphalt Edit

Asphalt concrete (commonly called asfalto, [69] asfalto, ou pavement in North America, and tarmac, bitumen macadam, ou rolled asphalt in the United Kingdom and the Republic of Ireland) is a composite material commonly used to surface roads, parking lots, airports, as well as the core of embankment dams. [70] Asphalt mixtures have been used in pavement construction since the beginning of the twentieth century. [71] It consists of mineral aggregate bound together with asphalt, laid in layers, and compacted. The process was refined and enhanced by Belgian inventor and U.S. immigrant Edward De Smedt. [72]

Os termos asfalto (ou asphaltic) concreto, bituminous asphalt concrete, e bituminous mixture are typically used only in engineering and construction documents, which define concrete as any composite material composed of mineral aggregate adhered with a binder. The abbreviation, AC, is sometimes used for asphalt concrete but can also denote asphalt content ou asphalt cement, referring to the liquid asphalt portion of the composite material.

Concretene Edit

Concretene is graphene-enriched concrete. Graphene acts as a mechanical support, increasing strength by around 30%, and offers an extra catalyst surface for the chemical reactions that produce concrete.

Microbial Edit

Bacteria such as Bacillus pasteurii, Bacillus pseudofirmus, Bacillus cohnii, Sporosarcina pasteuri, e Arthrobacter crystallopoietes increase the compression strength of concrete through their biomass. Not all bacteria increase the strength of concrete significantly with their biomass. [ citação necessária ] Bacillus sp. CT-5. can reduce corrosion of reinforcement in reinforced concrete by up to four times. Sporosarcina pasteurii reduces water and chloride permeability. B. pasteurii increases resistance to acid. [ citação necessária ] Bacillus pasteurii e B. sphaericuscan induce calcium carbonate precipitation in the surface of cracks, adding compression strength. [73]

Nanoconcrete Edit

Nanoconcrete (also spelled "nano concrete"' or "nano-concrete") is a class of materials that contains Portland cement particles that are no greater than 100 μm [74] and particles of silica no greater than 500 μm, which fill voids that would otherwise occur in normal concrete, thereby substantially increasing the material's strength. [75] It is widely used in foot and highway bridges where high flexural and compressive strength are indicated. [76]

Pervious Edit

Pervious concrete is a mix of specially graded coarse aggregate, cement, water and little-to-no fine aggregates. This concrete is also known as "no-fines" or porous concrete. Mixing the ingredients in a carefully controlled process creates a paste that coats and bonds the aggregate particles. The hardened concrete contains interconnected air voids totaling approximately 15 to 25 percent. Water runs through the voids in the pavement to the soil underneath. Air entrainment admixtures are often used in freeze–thaw climates to minimize the possibility of frost damage. Pervious concrete also permits rainwater to filter through roads and parking lots, to recharge aquifers, instead of contributing to runoff and flooding. [77]

Polymer Edit

Polymer concretes are mixtures of aggregate and any of various polymers and may be reinforced. The cement is costlier than lime-based cements, but polymer concretes nevertheless have advantages they have significant tensile strength even without reinforcement, and they are largely impervious to water. Polymer concretes are frequently used for repair and construction of other applications, such as drains.

Volcanic Edit

Volcanic concrete substitutes volcanic rock for the limestone that is burned to form clinker. It consumes a similar amount of energy, but does not directly emit carbon as a byproduct. [78]

Waste-light Edit

A form of polymer modified concrete. The specific polymer admixture allows the replacement of all the traditional aggregates (gravel, sand, stone) by any mixture of solid waste materials in the grain size of 3-10mm to form a low compressive strength (3-20 N/mm 2 ) product [79] for road and building construction. 1 m 3 of waste light concrete contains 1.1-1.3 m 3 of shredded waste and no other aggregates.

Grinding of concrete can produce hazardous dust. Exposure to cement dust can lead to issues such as silicosis, kidney disease, skin irritation and similar effects. The U.S. National Institute for Occupational Safety and Health in the United States recommends attaching local exhaust ventilation shrouds to electric concrete grinders to control the spread of this dust. [80] In addition, the Occupational Safety and Health Administration (OSHA) has placed more stringent regulations on companies whose workers regularly come into contact with silica dust. An updated silica rule, [81] which OSHA put into effect 23 September 2017 for construction companies, restricted the amount of respirable crystalline silica workers could legally come into contact with to 50 micrograms per cubic meter of air per 8-hour workday. That same rule went into effect 23 June 2018 for general industry, hydraulic fracturing and maritime. That the deadline was extended to 23 June 2021 for engineering controls in the hydraulic fracturing industry. Companies which fail to meet the tightened safety regulations can face financial charges and extensive penalties.

Concrete has relatively high compressive strength, but much lower tensile strength. [82] Therefore, it is usually reinforced with materials that are strong in tension (often steel). The elasticity of concrete is relatively constant at low stress levels but starts decreasing at higher stress levels as matrix cracking develops. Concrete has a very low coefficient of thermal expansion and shrinks as it matures. All concrete structures crack to some extent, due to shrinkage and tension. Concrete that is subjected to long-duration forces is prone to creep.

Tests can be performed to ensure that the properties of concrete correspond to specifications for the application.

The ingredients affect the strengths of the material. Concrete strength values are usually specified as the lower-bound compressive strength of either a cylindrical or cubic specimen as determined by standard test procedures.

The strengths of concrete is dictated by its function. Very low-strength—14 MPa (2,000 psi) or less—concrete may be used when the concrete must be lightweight. [83] Lightweight concrete is often achieved by adding air, foams, or lightweight aggregates, with the side effect that the strength is reduced. For most routine uses, 20 MPa (2,900 psi) to 32 MPa (4,600 psi) concrete is often used. 40 MPa (5,800 psi) concrete is readily commercially available as a more durable, although more expensive, option. Higher-strength concrete is often used for larger civil projects. [84] Strengths above 40 MPa (5,800 psi) are often used for specific building elements. For example, the lower floor columns of high-rise concrete buildings may use concrete of 80 MPa (11,600 psi) or more, to keep the size of the columns small. Bridges may use long beams of high-strength concrete to lower the number of spans required. [85] [86] Occasionally, other structural needs may require high-strength concrete. If a structure must be very rigid, concrete of very high strength may be specified, even much stronger than is required to bear the service loads. Strengths as high as 130 MPa (18,900 psi) have been used commercially for these reasons. [85]

Concrete is one of the most durable building materials. It provides superior fire resistance compared with wooden construction and gains strength over time. Structures made of concrete can have a long service life. [87] Concrete is used more than any other artificial material in the world. [88] As of 2006, about 7.5 billion cubic meters of concrete are made each year, more than one cubic meter for every person on Earth. [89]

Mass structures Edit

Due to cement's exothermic chemical reaction while setting up, large concrete structures such as dams, navigation locks, large mat foundations, and large breakwaters generate excessive heat during hydration and associated expansion. To mitigate these effects, post-cooling [90] is commonly applied during construction. An early example at Hoover Dam used a network of pipes between vertical concrete placements to circulate cooling water during the curing process to avoid damaging overheating. Similar systems are still used depending on volume of the pour, the concrete mix used, and ambient air temperature, the cooling process may last for many months after the concrete is placed. Various methods also are used to pre-cool the concrete mix in mass concrete structures. [90]

Another approach to mass concrete structures that minimizes cement's thermal by-product is the use of roller-compacted concrete, which uses a dry mix which has a much lower cooling requirement than conventional wet placement. It is deposited in thick layers as a semi-dry material then roller compacted into a dense, strong mass.

Surface finishes Edit

Raw concrete surfaces tend to be porous and have a relatively uninteresting appearance. Many finishes can be applied to improve the appearance and preserve the surface against staining, water penetration, and freezing.

Examples of improved appearance include stamped concrete where the wet concrete has a pattern impressed on the surface, to give a paved, cobbled or brick-like effect, and may be accompanied with coloration. Another popular effect for flooring and table tops is polished concrete where the concrete is polished optically flat with diamond abrasives and sealed with polymers or other sealants.

Other finishes can be achieved with chiseling, or more conventional techniques such as painting or covering it with other materials.

The proper treatment of the surface of concrete, and therefore its characteristics, is an important stage in the construction and renovation of architectural structures. [91]

Prestressed structures Edit

Prestressed concrete is a form of reinforced concrete that builds in compressive stresses during construction to oppose tensile stresses experienced in use. This can greatly reduce the weight of beams or slabs, by better distributing the stresses in the structure to make optimal use of the reinforcement. For example, a horizontal beam tends to sag. Prestressed reinforcement along the bottom of the beam counteracts this. In pre-tensioned concrete, the prestressing is achieved by using steel or polymer tendons or bars that are subjected to a tensile force prior to casting, or for post-tensioned concrete, after casting.

More than 55,000 miles (89,000 km) of highways in the United States are paved with this material. Reinforced concrete, prestressed concrete and precast concrete are the most widely used types of concrete functional extensions in modern days. See Brutalism.

Cold weather placement Edit

Extreme weather conditions (extreme heat or cold windy condition, and humidity variations) can significantly alter the quality of concrete. Many precautions are observed in cold weather placement. [92] Low temperatures significantly slow the chemical reactions involved in hydration of cement, thus affecting the strength development. Preventing freezing is the most important precaution, as formation of ice crystals can cause damage to the crystalline structure of the hydrated cement paste. If the surface of the concrete pour is insulated from the outside temperatures, the heat of hydration will prevent freezing.

The American Concrete Institute (ACI) definition of cold weather placement, ACI 306, [93] is:

    A period when for more than three successive days the average daily air temperature drops below 40 ˚F (

In Canada, where temperatures tend to be much lower during the cold season, the following criteria are used by CSA A23.1:

  • When the air temperature is ≤ 5 °C, and
  • When there is a probability that the temperature may fall below 5 °C within 24 hours of placing the concrete.

The minimum strength before exposing concrete to extreme cold is 500 psi (3.5 MPa). CSA A 23.1 specified a compressive strength of 7.0 MPa to be considered safe for exposure to freezing.

Underwater placement Edit

Concrete may be placed and cured underwater. Care must be taken in the placement method to prevent washing out the cement. Underwater placement methods include the tremie, pumping, skip placement, manual placement using toggle bags, and bagwork. [94]

Grouted aggregate is an alternative method of forming a concrete mass underwater, where the forms are filled with coarse aggregate and the voids then completely filled with pumped grout. [94]

Roads Edit

Concrete roads are more fuel efficient to drive on, [95] more reflective and last significantly longer than other paving surfaces, yet have a much smaller market share than other paving solutions. Modern-paving methods and design practices have changed the economics of concrete paving, so that a well-designed and placed concrete pavement will be less expensive on initial costs and significantly less expensive over the life cycle. Another major benefit is that pervious concrete can be used, which eliminates the need to place storm drains near the road, and reducing the need for slightly sloped roadway to help rainwater to run off. No longer requiring discarding rainwater through use of drains also means that less electricity is needed (more pumping is otherwise needed in the water-distribution system), and no rainwater gets polluted as it no longer mixes with polluted water. Rather, it is immediately absorbed by the ground. [ citação necessária ]

Energy efficiency Edit

Energy requirements for transportation of concrete are low because it is produced locally from local resources, typically manufactured within 100 kilometers of the job site. Similarly, relatively little energy is used in producing and combining the raw materials (although large amounts of CO2 are produced by the chemical reactions in cement manufacture). [96] The overall embodied energy of concrete at roughly 1 to 1.5 megajoules per kilogram is therefore lower than for most structural and construction materials. [97]

Once in place, concrete offers great energy efficiency over the lifetime of a building. [98] Concrete walls leak air far less than those made of wood frames. [99] Air leakage accounts for a large percentage of energy loss from a home. The thermal mass properties of concrete increase the efficiency of both residential and commercial buildings. By storing and releasing the energy needed for heating or cooling, concrete's thermal mass delivers year-round benefits by reducing temperature swings inside and minimizing heating and cooling costs. [100] While insulation reduces energy loss through the building envelope, thermal mass uses walls to store and release energy. Modern concrete wall systems use both external insulation and thermal mass to create an energy-efficient building. Insulating concrete forms (ICFs) are hollow blocks or panels made of either insulating foam or rastra that are stacked to form the shape of the walls of a building and then filled with reinforced concrete to create the structure.

Fire safety Edit

Concrete buildings are more resistant to fire than those constructed using steel frames, since concrete has lower heat conductivity than steel and can thus last longer under the same fire conditions. Concrete is sometimes used as a fire protection for steel frames, for the same effect as above. Concrete as a fire shield, for example Fondu fyre, can also be used in extreme environments like a missile launch pad.

Options for non-combustible construction include floors, ceilings and roofs made of cast-in-place and hollow-core precast concrete. For walls, concrete masonry technology and Insulating Concrete Forms (ICFs) are additional options. ICFs are hollow blocks or panels made of fireproof insulating foam that are stacked to form the shape of the walls of a building and then filled with reinforced concrete to create the structure.

Concrete also provides good resistance against externally applied forces such as high winds, hurricanes, and tornadoes owing to its lateral stiffness, which results in minimal horizontal movement. However, this stiffness can work against certain types of concrete structures, particularly where a relatively higher flexing structure is required to resist more extreme forces.

Earthquake safety Edit

As discussed above, concrete is very strong in compression, but weak in tension. Larger earthquakes can generate very large shear loads on structures. These shear loads subject the structure to both tensile and compressional loads. Concrete structures without reinforcement, like other unreinforced masonry structures, can fail during severe earthquake shaking. Unreinforced masonry structures constitute one of the largest earthquake risks globally. [101] These risks can be reduced through seismic retrofitting of at-risk buildings, (e.g. school buildings in Istanbul, Turkey [102] ).

Concrete can be damaged by many processes, such as the expansion of corrosion products of the steel reinforcement bars, freezing of trapped water, fire or radiant heat, aggregate expansion, sea water effects, bacterial corrosion, leaching, erosion by fast-flowing water, physical damage and chemical damage (from carbonatation, chlorides, sulfates and distillate water). [103] The micro fungi Aspergillus Alternaria and Cladosporium were able to grow on samples of concrete used as a radioactive waste barrier in the Chernobyl reactor leaching aluminum, iron, calcium, and silicon. [104]

The manufacture and use of concrete produce a wide range of environmental and social consequences. Some are harmful, some welcome, and some both, depending on circumstances.

A major component of concrete is cement, which similarly exerts environmental and social effects. [ citação necessária ] The cement industry is one of the three primary producers of carbon dioxide, a major greenhouse gas (the other two being the energy production and transportation industries). Every tonne of cement produced releases one tonne of CO2 into the atmosphere. [105] As of 2019, the production of Portland cement contributed eight percent to global anthropogenic CO2 emissions, largely due to the sintering of limestone and clay at 1,500 °C (2,730 °F). [105] [106] Researchers have suggested a number of approaches to improving carbon sequestration relevant to concrete production. [107] In August 2019, a reduced CO2 cement was announced which "reduces the overall carbon footprint in precast concrete by 70%." [108]

Concrete is used to create hard surfaces that contribute to surface runoff, which can cause heavy soil erosion, water pollution, and flooding, but conversely can be used to divert, dam, and control flooding. Concrete dust released by building demolition and natural disasters can be a major source of dangerous air pollution.

Concrete is a contributor to the urban heat island effect, though less so than asphalt. [109]

Workers who cut, grind or polish concrete are at risk of inhaling airborne silica, which can lead to silicosis. [110] This includes crew members who work in concrete chipping. The presence of some substances in concrete, including useful and unwanted additives, can cause health concerns due to toxicity and radioactivity. Fresh concrete (before curing is complete) is highly alkaline and must be handled with proper protective equipment.

Recycling Edit

Concrete recycling is an increasingly common method for disposing of concrete structures. Concrete debris was once routinely shipped to landfills for disposal, but recycling is increasing due to improved environmental awareness, governmental laws and economic benefits.

The world record for the largest concrete pour in a single project is the Three Gorges Dam in Hubei Province, China by the Three Gorges Corporation. The amount of concrete used in the construction of the dam is estimated at 16 million cubic meters over 17 years. The previous record was 12.3 million cubic meters held by Itaipu hydropower station in Brazil. [111] [112] [113]

The world record for concrete pumping was set on 7 August 2009 during the construction of the Parbati Hydroelectric Project, near the village of Suind, Himachal Pradesh, India, when the concrete mix was pumped through a vertical height of 715 m (2,346 ft). [114] [115]

The Polavaram dam works in Andhra Pradesh on 6 January 2019 entered the Guinness World Records by pouring 32,100 cubic metres of concrete in 24 hours. [116] The world record for the largest continuously poured concrete raft was achieved in August 2007 in Abu Dhabi by contracting firm Al Habtoor-CCC Joint Venture and the concrete supplier is Unibeton Ready Mix. [117] [118] The pour (a part of the foundation for the Abu Dhabi's Landmark Tower) was 16,000 cubic meters of concrete poured within a two-day period. [119] The previous record, 13,200 cubic meters poured in 54 hours despite a severe tropical storm requiring the site to be covered with tarpaulins to allow work to continue, was achieved in 1992 by joint Japanese and South Korean consortiums Hazama Corporation and the Samsung C&T Corporation for the construction of the Petronas Towers in Kuala Lumpur, Malaysia. [120]

The world record for largest continuously poured concrete floor was completed 8 November 1997, in Louisville, Kentucky by design-build firm EXXCEL Project Management. The monolithic placement consisted of 225,000 square feet (20,900 m 2 ) of concrete placed in 30 hours, finished to a flatness tolerance of FF 54.60 and a levelness tolerance of Feu 43.83. This surpassed the previous record by 50% in total volume and 7.5% in total area. [121] [122]

The record for the largest continuously placed underwater concrete pour was completed 18 October 2010, in New Orleans, Louisiana by contractor C. J. Mahan Construction Company, LLC of Grove City, Ohio. The placement consisted of 10,251 cubic yards of concrete placed in 58.5 hours using two concrete pumps and two dedicated concrete batch plants. Upon curing, this placement allows the 50,180-square-foot (4,662 m 2 ) cofferdam to be dewatered approximately 26 feet (7.9 m) below sea level to allow the construction of the Inner Harbor Navigation Canal Sill & Monolith Project to be completed in the dry. [123]


21. Koya

Visit Koya in Iraqi Kurdistan

Another nice surprise during my trip to Iraq was Koya. Who would say I would find a fascinating fort in Koya city center? This made me delay my arrival to Erbil for another day.

The Assyrians and Medians occupied Koya throughout the ages. The city is renowned for its mosques, studies of sciences, arts and reputed university.

Koya Qshla (fort) was built in the second half of the 19th century during the rule of the Midhat Pasha of Baghdad, an Ottoman Governor.

Photos of Koya


Jerwan Aqueduct - History

On planet Earth, not sure people on Mars have an opinion on this.

Bit of an in-joke for those who read classical history that Rome basically just used their army to export Greek culture. I was being tongue in-cheek, but there is a grain of truth in there too. Not that the Romans didn't add their own innovations.

This is false, and I have read Homer, Hesiod, Herodotus, Thucydides, Xenophon, Livy, Plutarch, Tacitus, Suetonius, Josephus, Dio, the Augustine Scribe, Ammianus, Quintus, Plato, Sophocles, Euripides, Aeschylus, Appolonius, Ovid, Apuleius, Caesar, Virgil, Pliny the Younger, Pseudo Callisthenes, Arrian, Sallust, Polybius, Cicero, and any number of others whose names are not popping into my head. I am currently working on Quintus Curtius Rufus.

The Romans had a 500-year Republic which mirrors our own with its division of powers, whereas the best the Greeks could do was put up a short-lived Democracy in Athens. which quickly degenerated into demagoguery. The Romans made extensive use of the arch in architecture which allowed them to build marvels never dreamed in the Greek world. Roman art was much more dynamic and varied, incorporating styles from all over the known world. Romans were, in general, much more advanced in terms of women's rights, as they could own wealth and run businesses. They were light years ahead of the Greeks in terms of warfare.

Each has their due in history.

Overrated: Sumer and Mesopotamia
By just a hair. The west ultimately derives its lettters from Egyptian hieroglyphics, not cunieform, and new discoveries have the two neck-and-neck as to which is older. There is really not anything in the ancient middle east as impressive as the pyramids or Egyptian temples. It used to be that the historical and archaelogical communities turned their nose up a bit at those with an Egypt interest, but I think that is being re-thought.

Underrated: The Nubian cultures (Kerma, Kush, Meroe) and the Ethiopian cultures (Damot, Adulis, Axum).
There were very important and vibrant cultures in the ancient world that are just not much talked about because they were on the peripheries of the mediterranean world.


Conteúdo

Although particularly associated with the Romans, aqueducts were devised much earlier in Greece and the Near East and Indian subcontinent, where peoples such as the Egyptians and Harappans built sophisticated irrigation systems. Roman-style aqueducts were used as early as the 7th century BC, when the Assyrians built an 80 km long limestone aqueduct, which included a 10 m high section to cross a 300 m wide valley, to carry water to their capital city, Nineveh. [2]

Índia

The Indian subcontinent is believed to have some of the earliest aqueducts. Evidence can be found at the sites of present-day Hampi, Karnataka. The massive aqueducts near river Tungabhadra supplying irrigation water were once 15 miles (24 km) long. [3] The waterways supplied water to royal bath tubs.

In Oman from the Iron Age, in Salut, Bat, and other sites, a system of underground aqueducts called falaj or qanāts were constructed, a series of well-like vertical shafts, connected by gently sloping horizontal tunnels.

There are three types of falaj:

  • Daudi (داوودية) with underground aqueducts
  • Ghaili (الغيلية ) requiring a dam to collect the water
  • Aini (العينية ) whose source is a water spring

These enabled large scale agriculture to flourish in a dry land environment.

Pérsia

In Persia from early times [ vago ] a system of underground aqueducts called qanāts were constructed, a series of well-like vertical shafts, connected by gently sloping tunnels. This technique:

  • taps into subterranean water in a manner that delivers water to the surface without need for pumping. The water drains relying on gravity, with the destination lower than the source, which is typically an upland aquifer.
  • allows water to be transported long distances in hot dry climates without losing a large proportion of the source water to seepage and evaporation.

Petra, Jordan

Throughout Petra, Jordan, the Nabataean engineers took advantage of every natural spring and every winter downpour to channel water where it was needed. They constructed aqueducts and piping systems that allowed water to flow across mountains, through gorges and into the temples, homes, and gardens of Petra's citizens. Walking through the Siq, one can easily spot the remains of channels that directed water to the city center, as well as durable retention dams that kept powerful flood waters at bay.

Greece

On the island of Samos, the Tunnel of Eupalinos was built during the reign of Polycrates (538-522 BC). It is considered an underground aqueduct and brought fresh water to Pythagoreion for roughly a thousand years.

Romano

Roman aqueducts were built in all parts of the Roman Empire, from Germany to Africa, and especially in the city of Rome, where they totaled over 415 km. The aqueducts supplied fresh water to public baths and for drinking water, in large cities across the empire, and set a standard of engineering that was not surpassed for more than a thousand years. Bridges, built in stone with multiple arches, were a distinctive feature of Roman aqueducts and hence the term aqueduct is often applied specifically to a bridge for carrying water. [1]

South America

Near the Peruvian town of Nazca, an ancient pre-Columbian system of aqueducts called Puquios were built and are still in use today. They were made of intricately placed stones, a construction material widely used by the Nazca culture. The time period in which they were constructed is still debated, but some evidence supports circa A.D. 540–552, in response to drought periods in the region. [4]

The Guayabo National Monument of Costa Rica, a park covering the largest archaeological site in the country, contains a system of aqueducts. The complex network of uncovered and covered aqueducts still functions well. [5] The aqueducts are constructed from rounded river stones, which are mostly made of volcanic rock. [6] The civilization that constructed the aqueduct system remains a mystery to archaeologists it is suspected that Guayabo's aqueducts sat at a point of ancient cultural confluence between Aztecs, Mayans, and Incas.

América do Norte

When Europeans saw the Aztec capital Tenochtitlán, early in the 16th century, the city was watered by two aqueducts. One of these, Chapultepec Aqueduct, built circa 1420, was rebuilt by the Spanish almost three hundred years later. Originally tracing part of its path over now-gone Lake Texcoco, only a fragment remains in Mexico City today.

Sri Lanka

Extensive usage of elaborate aqueducts have been found to have been used in ancient Sri Lanka.The best example is the Yoda Ela or Jaya Ganga, an 87 km long water canal carrying excess water between two artificial reservoirs with a gradient of 10 to 20 cm per kilometer during the fifth century AD. However, the ancient engineering methods in calculating the exact elevation between the two reservoirs and the exact gradient of the canal to such fine precision had been lost with the fall of the civilization in 13th Century. [7]


Next Time: Modern and Future Concrete

Concrete is ubiquitous, a standard component of modern infrastructure, architecture, and construction engineering. With its history in mind, it’s easy to see concrete as an example of the transformational power of simple, inexpensive technologies. This is more true today, perhaps, than it was in the ancient world with concrete in such common use, a small change to its manufacture, composition, or deployment could yield surprising returns.

Next time, we’ll examine some of the ways modern engineers look to improve modern concrete, building on biomimicry and the hard work of ancient engineers. The next generations of concrete are greener, stronger, and more resilient than ever.

Help us build a more definitive overview by contributing your favorite pieces of concrete trivia in the comments, or tweet us @EngineerJobs.


Assista o vídeo: Niezwykly Swiat - Francja - Akwedukt Pont du Gard