Плиты фбс размеры: Фундаментные блоки: маркировка по ГОСТ, размеры

Фундаментные блоки: маркировка по ГОСТ, размеры

Маркировка фундаментных блоков несет в себе информацию для покупателя о размерах изделия и материала, из которого оно изготавливалось.

Различают 3 основных типа фундаментных блоков:

• ФБС – блоки фундаментные сплошные.
• ФБВ – блоки с продольным вырезом, предусмотренным для прокладки коммуникаций.
• ФБП – блоки с полостью прямоугольной формы.

Габариты изделий – длину, ширину и высоту – принято указывать в дециметрах, округляя до них значения в метрах. Типовые размеры блоков позволяют подобрать изделия нужных габаритов для любого фундамента, без дополнительной подгонки.

По ГОСТУ выделяют три вида типовых размеров блоков ФБС:

• Блоки ФБС 2,38 м в длину. При этом высота составляет 0,58 м, а ширина – от 300 до 600 м.
• Блоки 1,18 м в длину. Выпускаются с высотами 0,58 и 0,28 м, шириной значением 400 мм, 500 и 600 мм.
• Блоки 0,88 м в длину. Высота составляет 0,58 м и выпускаются со значениями 300, 400, 500 и 600 мм по ширине.

При обозначении размера блока последовательно указываются: длина, ширина, высота. Например, блок 1,18 м в длину с шириной полметра и высотой 0,58 м будет иметь такое обозначение: 12-5-5.

Большинство блоков производят из бетона М-100 с известковым щебнем. Этот тип бетона имеет большую прочность на сжатие – самый важный параметр, учитывая область применения изделий. Чтобы обозначить материал, из которого сделан фундаментный блок, применяется буквенная маркировка. Так, буква «Т» обозначает тяжелый бетон, «С» — силикатный, «П» — пористый, «Л» — легкий бетон.

Таким образом, ФБС 12-3-6т расшифровывается: фундаментный блок сплошной, с длиной 1,18 м, 0,3 м по ширине и 0,6 м в высоту, изготовленный из тяжелого бетона.

По ГОСТу, допустимы следующие отклонения в заявленных размерах фундаментных блоков:

• до 13 мм по длине;
• до 3 мм по линейности;
• до 8 мм по высоте и ширине.

Расчет количества блоков для закладки основания постройки довольно прост: объем будущего фундамента следует разделить на объем типового блока, который планируется использовать. При этом блоки выдерживают такую огромную нагрузку, что могут служить основой для возведения здания до 12 этажей.

При монтаже блоков главное, что нужно учитывать – отсутствие монолитности подобного фундамента. Поэтому перед установкой ФБС заливается армированный бетонный пояс в случае, если сами блоки не оснащены арматурой. Идеальный грунт для фундаментных блоков – крупный песочный при водоносном горизонте на глубине.

Звоните +7 (863) 296-39-51 и наши менеджеры ответят на все Ваши вопросы.

Размеры блоков ФБС

Фундаментные блоки ФБС: как правильно определить нужные размеры и рассчитать требуемое количество изделий для быстрого и безошибочного возведения надежного сборного фундамента для вашего дома

Хороший дом всегда начинается с надежного фундамента, и эта аксиома лежит в основе проектирования и технологий возведения прочных и долговечных зданий.

В современном строительстве все популярнее становятся сборные и комбинированные основания, что значительно удешевляет «нулевой» цикл возведения дома без потери прочности. Для этого используются блоки ФБС, размеры и прочность которых позволяют подобрать все элементы в полном соответствии с проектными параметрами.

Чтобы выбор фундаментных блоков был правильным, необходимо учитывать, что фундамент не только должен выдерживать вес здания, но и равномерно распределять его по грунту.

 

Технические свойства и особенности блоков ФБС

Изготовитель должен обеспечивать точное соответствие прочностных и геометрических характеристик блоков требованиям ГОСТ 13579-78, ведь любое отклонение может в последующем привести к быстрому разрушению здания. Блоки фундаментные ФБС представляют собой параллелепипед из тяжелого, керамзитового или силикатного бетона плотностью не менее 1800 кг/м³ без пустот, с технологической подформовкой для вертикального армирования кладки раствором.

Класс прочности бетона предусматривается не ниже В 7,5.

Технология изготовления предусматривает уплотнение бетона на вибростолах, а специальные опоки обеспечивают заданные размеры и плотную, гладкую поверхность. Изделия с нарушением геометрии в последующем не позволят возвести ровную кладку, а толщина швов будет больше нормативных значений (2- 5 мм), что может нарушить гидроизоляцию всей конструкции. Качественная, плотная поверхность служит гарантией от преждевременного растрескивания и разрушения даже во влажной среде.

ГОСТ на блоки ФБС регламентирует изготовление изделий длиной 2380, 1180 и 880 мм. При этом ширина варьируется от 300 до 600 мм с интервалом 100 мм, высота может быть 280 и 580 мм. Изделия с высотой 280 мм практически не используются в современном строительстве фундаментов по причине низкой несущей нагрузки при практически одинаковой цене, поэтому многие производители не включают их в свой ассортимент.

Габаритные размеры в дециметрах заложены в маркировке с округлением до большего значения. Например, блок ФБС 24.4.6 имеет фактические размеры 2380х400х580 мм. Буква «С» в обозначении типа блока означает, что конструкция сплошная. Это самое большое изделие в предлагаемом сортаменте, позволяющее максимально ускорить возведение фундамента, но и имеющее максимальный вес при изготовлении из тяжелых марок бетона (М 100, М 200) — 1,96 т.

Так же необходимо учитывать, что вес блоков ФБС, даже самых маленьких, достигает 260 кг, что требует при работе с ними использования тяжелой спецтехники.

Некоторые производители предлагают эти виды изделий меньшей массы, несмотря на маркировку тяжелого бетона «Т». В таком случае они изготовлены либо из керамзитового бетона и должны быть промаркированы буквой «П», либо из силикатного «С», либо в процессе производства были недостаточно уплотнены и могут иметь пустоты и поры. Поэтому при покупке уточните марку и вес фундаментных блоков ФБС и убедитесь в наличии подтверждающего качество документа.

Крупногабаритные блоки ФБС применяются, помимо ленточных сборных фундаментов, для возведения подвальных этажей и неотапливаемых сооружений технического характера.

 

Выбор размеров фундаментных блоков

Габариты изделий наравне с видом бетона и его классом по прочности на сжатие определяют:

• прочность возводимой конструкции,
• технологический процесс сборки элементов,
• сроки проведения работ «нулевого» цикла,
• цену блоков.

Размеры ФБС блоков выбираются в зависимости от:

• типа грунта, его прочности и устойчивости,
• толщины стен и перекрытий,
• веса строения, определяемого его габаритами и строительными материалами,
• требуемой конструкционной прочности фундамента,
• вида кладки,
• площади фундамента.

При подборе размеров и расчете количества блоков оптимальным считается 4-5 штук на длину стены. Например, для стандартной 10-ти метровой стены дома предпочтительней будет 4 блока длиной 24 дм, чем 8 штук длиной 12 дм.

Чем более неустойчивый грунт, тем больше габариты несущих элементов. Например, для возведения фундамента на глинистых и суглинистых грунтах, которые и сами оказывают давление на конструкцию, должны использоваться крупногабаритные блоки ФБС 24.6.6. А для песчаных сухих грунтов для закладки на глубину 60 — 70 см подойдут средние — ФБС 12.6.6-т. Такая же прямая зависимость размеров и с расчетной нагрузкой на основание.

Ошибочно считать, что ширина блоков всегда равна толщине стен. Допускается выступание стены с одной стороны до 10 см, а если выступание двухстороннее, то до 6 см с каждой стороны. Обычно используются блоки разных размеров для наиболее плотной укладки и оптимальной перевязки швов. Фундаментные блоки, изготовленные по  ГОСТ 13579-78, благодаря высокой точности размеров и прямолинейности, при правильной укладке способны свести к минимуму кривизну комбинированного фундамента и служат отличным направляющим ориентиром при последующей кладке стен.

 

Малогабаритные блоки ФБС

По отраслевым стандартам выпускаются изделия длиной 400 и 600 мм для негабаритных конструкций. Предлагаются даже блоки из тяжелого бетона по ТУ с размерами 400х200х200 мм для малоэтажных легких домов из дерева и пеноблоков. Они оптимально сочетают высокую прочность и малый вес (в среднем 31 кг). Такие изделия незаменимы при отсутствии спецтехники, для самостоятельной кладки основания на песчаных грунтах.

К нестандартным можно отнести фундаментные блоки ФБС 6.6.6, набирающие все большую популярность по причине универсальности применения для:

• возведения стен погребов и подвалов,
• оснований, в том числе и столбчатого типа, для дачных домиков и небольших коттеджей,
• в комбинации с литыми ленточными фундаментами и в качестве основного элемента.

Они изготавливаются из тяжелых марок бетона, что обеспечивает высокую прочность и позволяет возводить из них стены любой высоты.

 

Для чего нужно знать массу блоков для фундамента

ГОСТ на блоки ФБС, помимо габаритных размеров и прочностных характеристик, предусматривает нормирование массы (в справочном формате). Это необходимо для экспресс-контроля качества, ведь нормативное значение плотности бетона невозможно определить в условиях строительной площадки.

Параметр потребуется и для правильного выбора спецтехники для укладки блоков, погрузочно-разгрузочных операций, а также для транспортировки материалов. Блоки ФБС, вес и размеры которых определяют норму погрузки изделий в автомобиль, перевозятся 10-ти и 20-ти тонными автомобилями. Имея в распоряжении такую информацию можно минимизировать свои расходы на транспортировку таких громоздких и тяжелых изделий. К тому же многие компании насчитывают немалые суммы за простой техники в случае возникновения непредвиденных ситуаций.

Остановив свой выбор на сборном фундаменте, необходимо ответственно отнестись к выбору его конструкционных элементов. Ведь качество блоков ФБС, корректный расчет их количества и размеров будут определять надежность дома и срок его службы.

Читайте также:

Блоки стен подвалов (ФБС) Блоки ленточных фундаментов (ФЛ)

ФЛ — железобетонные изделия из тяжелого бетона для устройства ленточных фундаментов;
ФБС — бетонные сплошные неармированные изделия для устройства стен подвалов, технических подполий и фундаментов;

Последующие цифры после буквенной маркировки означают размеры в дециметрах, округленные до целого числа: длина, ширина и высота в дециметрах или ширина и длина (для ФЛ). Первое число обозначает длину, второе число – ширину, а третье – высоту.

Блоки ленточных фундаментов ФЛ

Данные блоки еще называют фундаментными подушками, а все основные конструктивные требования (в части габаритов, устойчивости к нагрузке) определяет ГОСТ 13580-85 на размеры на ленточный фундамент, ведь во многом от габаритов и зависит работоспособность всей конструкции.

Блок имеет расширенное основание, существующий ГОСТ предполагает выпуск элементов со следующими типовыми размерами: Длина — 780; 1180 и 2380 мм, благодаря этому существует возможность монтажа, не прибегая к подгонке по этому размеру.
Ширина — данный ряд более обширен, в него входит 10 значений от 600 до 3200 мм. На выбор плиты по данному параметру оказывают влияние конструктивные особенности фундамента и предполагаемая нагрузка. Высота — 300 и 500 мм, эти размеры считаются основными типовыми.

Фундаментные подушки используются при строительстве загородных домов, коттеджей, других типов помещений. Они незаменимы при устройстве цокольных помещений и подвалов. Все блоки данного класса изготовлены из тяжелых марок бетона, они должны отвечать требованиям ГОСТ на основания и фундаменты.

Блоки стен подвалов ФБС.

Блоки ФБС используются для монтажа основной конструкции фундамента. Они позволяют ускорить строительство, но для монтажа потребуется применение подъемной техники. ГОСТ ФБС – 13579-78. 
Существует целый ряд типоразмеров, позволяющих возвести конструкцию с различной несущей способностью:
По высоте отличают два основных стандарта — 280 и 580 мм.
По ширине блоки делят на следующие виды — от 300 до 600 мм (с шагом 100 мм).
По длине так же разделяются на целые и доборные элементы (880; 1180 и 2380 мм).
Несмотря на это при монтаже достаточно часто приходится ломать блоки на более мелкие элементы (по длине), для этого применяют различные способы и технологии.

Фундаменты из железобетонных блоков применяются для монтажа различных типов оснований, практически единственным исключением являются свайные конструкции. Дело в том, что ГОСТ на свайные фундаменты был рассчитан исходя из несколько другого принципа работы, немалую роль в которой играют силы трения опорного элемента и грунта. А фундаментные блоки в основном передают нагрузку на устойчивые слои почвы или на подготовленную подушку.

Более подробно о монтаже и основных достоинствах фундаментов из ФБС читайте на нашем сайте ТУТ.

блоки ФБС: размеры, ГОСТ

К самым популярным вариантам строительства фундамента можно отнести применение бетонных блоков. Такие изделия представляют собой сплошные или пустотелые изделия из бетона, которые производятся по заводской технологии. Можно не сомневаться в их прочности, поскольку каждый блок в процессе изготовления был подвергнут пропариванию и вибрированию.

Используются бетонные блоки повсеместно. С их помощью возводятся заборы и пандусы, эстакады и платформы. Если изделия будут эксплуатироваться на слабой почве, под них помещают специальные плиты, обеспечивающие снижение давления на грунт. Размеры фундаментных блоков ФБС определяются согласно ГОСТу.

Виды блоков

Одним из наиболее часто используемых является сплошной фундаментный блок, который имеет аббревиатуру ФБС. Он обычно выполняются стеновыми – из них возводят несущие стены.

Размеры блоков ФБС определяются ГОСТом:

• При длине изделия 2,38 м, оно должно иметь толщину до 60 см. Высота моделей всегда равняется 58 см.
• При длине конструкции 1,18 м они выпускаются толщиной от 40 до 60 см. Изделия могут иметь высоту 28 и 58 см.
• Доборные блоки фундаментные отличаются небольшой длиной, которая составляет всего 0,8 м. Их толщина может принимать такие показатели – от 3 до 6 дм. Высота конструкций стандартная – 58 см. Их часто пускают для дополнения ряда, чтобы не делить на части полномерное изделие.

Стандартный ФБС для фундамента может весить до 1960 кг. Плотность всех изделий равняется 2400 кг/м3. Масса блоков зависит от их габаритов. Такие размеры и вес изделий определяются исходя из заданных стандартов.

ФБВ

Их изготавливают под заказ. Выпускаются такие блоки ограниченными партиями, по этой причине на стройке их найти довольно сложно. Главным отличительным признаком таких изделий является продольный срез. Его обычно используют для прокладки коммуникаций. ФБС имеют небольшую длину – 88 см.

ФБВ обладают морозостойкостью в 50 циклов заморозки. Армируются блоки при помощи стальных прутьев А-I и A-III.

ФБП

Они представляют собой облегченный вариант изделий ФБС, которые имеют квадратные пустоты. По высоте и ширине они равны блокам ФБП. Длина таких изделий составляет 238 см. Их используют в основном для постройки стен подвалов или оснований для промышленных установок.

Их изготавливают из бетона М150. Блоки армируют прутьями А-I и A-III. Также такие изделия обладают морозостойкостью 50 циклов заморозки.

Маркировка

Отличительной особенностью нанесения маркировки на любой фундаментный блок является округление значений габаритов до дециметров. К примеру, если ГОСТ, ФБС24.6.6т. означает длину, ширину и высоту соответственно (в дециметрах). Последняя буква «т» означает, что бетон тяжелый. Такое изделие имеет минимальную массу 260 кг. В качестве максимальной отметки принимается значение 2 тонны.

При выполнении изделия из легкого бетона в конце обозначения маркировки ставится буква «Л». Также вместо нее может стоять «П» — пористый заполнитель. Такой блок может весить минимум 230 кг, максимум – 1,47 тонны.

При установке после цифрового обозначения буквы «С» можно понять, что в процессе литья использовался силикатный бетон. Изделия с таким обозначением имеют минимальный вес 250 кг, а максимальный – 1,63 тонны.

Важно! Каждый фундаментный блок оснащают петлями из арматурных прутьев, которые необходимы для выполнения погрузочно-разгрузочных работ.

Преимущества

Фундаментные бетонные блоки обладают множеством преимуществ. Среди них стоит выделить:

• Экономия времени. При использовании таких изделия существенно сокращается время работ. Если фундамент заливают жидким бетоном, сначала необходимо соорудить опалубку, потом провести заливку и затем ждать полного высыхания раствора.
• Стандартные габариты. Благодаря использованию фундаментных блоков подсчет материала производится намного точнее.
• Нет необходимости в закупке дополнительных материалов. К примеру, для заливки бетона обычным способом понадобятся плиты OSB или доски.
• Подбор материала по заранее известным характеристикам.
• Продолжительный срок службы.

Такие характеристики позволяют понять, почему изделия достаточно востребованы среди строителей. Особенно популярны блоки ФБС 6 (высотой 60 см).

Цены

Чтобы определиться, как уложиться в бюджет при покупке фундаментных конструкций, следует рассмотреть основные цены таких изделий, соотнеся их с размерами блоков ФБС. Самый маленький доборный блок стоит 500 р. Такое изделие имеет длину 0,6 м и ширину 0,3 м. при длине изделия в 2 раза большей блок будет стоить уже 100 р. При покупке полноразмерных блоков, имеющих толщину 30 см и длину 2,4 м, стоит рассчитывать на 2100 р.

При такой же длине изделия и ширине 40 см оно будет стоить 2800 р. Если длина блока составляет 1,2 м, тогда стоимость его будет равна 1400 р.

Особой популярностью среди покупателей пользуются изделия, которые обладают шириной 60 см. Эта толщина основания выбирается многими застройщиками.

Блоки с пустотами можно встретить достаточно редко. Цена на такие изделия ниже на 10-15%, чем на полнотелые конструкции. Это можно объяснить большими затратами сил и времени при заливке основания своими руками.

Важно! Чтобы узнать цену на блоки с вырезом, понадобится обращаться в определенный завод ЖБИ. Обычно такие блоки производят под индивидуальный заказ.

Довольно часто на рынке можно встретить предложения по реализации б/у блоков ФБС 6 или других моделей. Однако радоваться невысокой цене не следует. Лучше найти опытного специалиста и спросить его совета. Он поможет грамотно оценить недостатки блоков и решить, стоит ли брать такой материал.

Расчет и монтаж

Как уже говорилось, достаточно важно сначала провести правильный расчет материалов. Для этой задачи необходимо определиться с нужным объемом будущего основания. Поле того, как искомая сумма будет получена, можно делить ее на объем выбранного блока. Полученный результат будет отражать количество необходимых изделий для возведения основания. Если имеются сомнения по поводу этажности дома на таких блоках, об этом можно не беспокоиться. Фундаментные блоки выдержат даже пятиэтажное строение. Они изготавливаются с учетом повышенной нагрузки.

Критичным для блоков все же будет являться состояние почвы. Важно учесть такую особенность блоков, как невысокую монолитность. Ослабление фундамента происходит за счет наличия вертикальных и горизонтальных швов. Именно поэтому перед тем как устанавливать блоки ФБС, следует залить по дну основание монолитный пояс. Его также следует армировать. В случае сильного пучения грунта он примет на себя все нагрузки. При наличии высокого фундамента (в доме с подвалом) армопояс лучше монтировать через каждые 2 ряда.

Идеальным основанием для блоков являются почвы, которые состоят из крупнозернистого песка, а также с низким залеганием грунтовых вод. Ввиду достаточно небольшого шанса оказаться в таких условиях следует сделать ростверк более устойчивым. Для этого понадобится его усилить. Кроме того, что фундамента будет укреплен армопоясом, следует укладывать блоки насухо.

Как подготовить основание

Сначала выполняется подсыпка из песка. Она выполняет достаточно важную роль – выравнивает поверхность. Высота слоя песка составляет 15 см. при возведении дома на сухом песчанике блоки устанавливают непосредственно на грунт.

Если почва на месте возведения дома оказалась проблемной, следует провести монтаж фундаментных подушек под блоки. Они будут принимать на себя нагрузку, что позволит получить максимально надежное строение.

Укладка фундамента

Согласно строительным нормам, монтаж блоков ФБС запрещен в случае заливания дна траншеи водой или засыпания снегом. Чтобы перемещать такие конструкции, понадобится подъемный кран.

Сначала необходимо установить блоки в углы основания, а также в точках соединения с внутренними стенами. Такие блоки являются монтажными маяками. При помощи нивелира следует проверить, как совпадают верхние плоскости этих деталей фундамента. После окончания проверки натягивают бечевку, по которой выставляют промежуточные элементы конструкции. Там, где в проекте указаны места проведения коммуникаций, необходимо оставить отверстия определенного размера.

Перед началом установки все блоки следует очистить от грязи. Монтаж осуществляется с использованием раствора бетона с перевязкой швов. Ряды необходимо смещать, а также использовать доборные блоки. Вертикальные швы следует заполнить раствором, используя штыковую лопату.

Совет! Во время выбора фундаментных блоков следует спросить у продавца сертификат соответствия. Необходимо также потребовать его копию. Такой документ является гарантией соответствия изделия всем стандартам ГОСТа.

Выводы

Разнообразие фундаментных блоков позволяет возводить основание достаточно быстро и просто. Также на работу не придется тратить много времени. Цена фундаментных блоков приемлемая. Также все изделия отвечают требованиям ГОСТ. Они изготавливаются с использованием армирующих прутьев и высококачественного цемента.

ТамбовБизнесСтрой — Фундаментные блоки

Фундаментные блоки стеновые представляют собой своеобразное семейство в виде современных материалов, применяемых в качестве оснований для тех или иных сооружений. За счет конкретной принадлежности к марке, классу и виду бетона, для фундаментных блоков характерным является различие между собой в габаритах, а, соответственно, и рассчитываются они на широчайший диапазон температурных режимов, а также оказываемых на них нагрузок. Чтобы не запутаться в том ассортименте, которым располагают ФБС, принята определенная маркировка, при этом буквенные и цифровые их значения совсем нетрудно запомнить.

Обозначение типов блоков производится в виде букв, при этом первые две определяют, собственно, фундаментные блоки – ФБ. По третьей букве можно определить конкретно используемый для ФБС вид бетона. Так, буква «Т» определяет бетон тяжелый, буква «П» – бетон пористый, а буква «С» – бетон силикатный. Теперь остановимся на маркировке в виде цифр, в округленном виде они указывают на то, какие размеры имеют фундаментные блоки. Ширина, длина и высота изделий определяется в дециметрах. К примеру, требование купить блоки фундаментные при предоставлении к вниманию потребителя ФБС-9-4-6 определяет для него такие параметры: основание выполняется длиной в 880 мм (9), ширина составляет 400 мм (4), высота – 580 мм (6). Предлагаемый вариант блоков располагает, как видно, небольшими размерами, при этом такие блоки удобны в укладке. Несмотря на это, в Тамбове блоки фундаментные пользуются наибольшей популярностью в виде ФБС-12 и ФБС-24, потому как они являются наиболее длинными. Для ФБС-12 длина составляет 1180 мм, а для ФБС-24 она определена в 2380 мм.

Если рассматривать актуальность применения ФБС, то следует заметить, что они подходят едва ли не для любого типа строений вне зависимости от их размеров. Блоки фундаментные, цена на которые является достаточно приемлемой, при правильно возведенном фундаменте обеспечивают исключительную его долговечность и надежность. Применяются фундаментные стеновые блоки и в устройстве оснований в строительстве малоэтажного типа, и в возведении зданий многоэтажного типа. Между тем, только данными областями их использование не ограничивается. Так, например, блоки ФБС используются в создании резервуаров подземного и наземного типа, причем начиная от небольших и стандартных размеров и заканчивая огромными объемами. Также эти блоки используются в возведении различного типа подвалов и хранилищ. Все это является лишь незначительной толикой в перечислении подходящих для них областей использования.

Цены на фундаментные блоки в Тамбове

Наименование	Размер, мм			Вес, кг	Цена за 1 шт с НДС, руб
	L – длина	B – ширина	H – высота
ФБС 24.3.6.	2380	300	580	980	2400
ФБС 24.4.6.	2380	400	580	1300	3150
ФБС 24.5.6	2380	500	580	1630	3950
ФБС 24.6.6.	2380	600	580	1960	4750
ФБС 12.3.6.	1180	300	580	490	1200
ФБС 12. 4.6.	1180	400	580	650	1600
ФБС 12.5.6.	1180	500	580	815	1950
ФБС 12.6.6.	1180	600	580	980	2350
ФБС 9.3.6.	880	300	580	366	900
ФБС 9.4.6.	880	400	580	488	1200
ФБС 9.5.6.	880	500	580	611	1450
ФБС 9.6.6.	880	600	580	735	1800
ФБС 12.3.3.	1180	300	280	230	650
ФБС 12.4.3.	1180	400	280	310	800
ФБС 12.5.3.	1180	500	280	380	1000
ФБС 12.6.3.	1180	600	280	460	1200

Осуществляем доставку по Тамбову и Тамбовской области!

Бетонные блоки ФБС размеры, вес и маркировка.

Бетонные блоки для стен подвалов. Виды.

      Блоки стен подвалов подразделяются на три вида: ФБС — сплошные; ФБВ — сплошные с вырезом для укладки перемычек и пропуска коммуникаций под потолками подвалов и технических подпольев; ФБП — пустотные (с открытыми вниз пустотами).        Ниже подробнее описаны блоки сплошные ФБС из тяжелого бетона. Если Вас интересуют ФБС из бетона на пористых заполнителях (керамзитобетон) или из плотного силикатного бетона, а также блоки ФБВ или ФБП подробную информацию читайте в ГОСТ 13579-78* «Блоки бетонные для стен подвалов. Технические условия».

Блоки для стен подвалов сплошные (ФБС)

       Самое широкое применение в строительстве получили бетонные блоки ФБС из тяжелого бетона (индекс Т в конце маркировки). В основном из них выполняют сборные ленточные фундаменты, стены подвалов зданий, подпорные стены удерживающие грунт. Кроме монтажных петель арматура в блоках ФБС отсутствует.

Плюсы блоков ФБС:

1. Высокая прочность.
2. Высокая скорость монтажа стен.
3. Долговечность, (как вариант возможно использовать б/у блоки).
4. Широкое распространение.
5. Большой вес (при выполнении из блоков подпорных стен).

Минусы блоков ФБС:

1. Высокая стоимость.
2. Большой вес — для разгрузки и монтажа необходим кран.
3. Высокая теплопроводность от 0.9 до 1.75 Вт/(м•град).

Маркировка

Размеры и вес блоков ФБС

       Блоки имеют стандартные размеры указанные в ГОСТ 13579-78. Ширина в зависимости от необходимой толщины стены бывает 300, 400, 500, 600 мм. Высота кратно 600 мм (580 мм блок плюс 20 мм толщина раствора) и кратно 300 мм (280 мм блок плюс 20 мм раствор). Длина 2380 мм, 1180 мм и 880 мм, вертикальный шов выполняется из раствора также толщиной 20 мм.

№ п/п	Эскиз блока	Марка изделия	Размеры в мм			Масса, т
			Длина L	Ширина b	Высота h
1		ФБС24.3.6-Т	2380	300	580	0,97
2		ФБС24.4.6-Т	2380	400	580	1,30
3		ФБС24. 5.6-Т	2380	500	580	1,63
4		ФБС24.6.6-Т	2380	600	580	1,96
5		ФБС12.4.6-Т	1180	400	580	0,64
6		ФБС12.5.6-Т	1180	500	580	0,79
7		ФБС12.6.6-Т	1180	600	580	0,96
8		ФБС12.4.3-Т	1180	400	280	0,31
9		ФБС12.5.3-Т	1180	500	280	0,38
10		ФБС12.6.3-Т	1180	600	280	0,46
11		ФБС9.3.6-Т	880	300	580	0,35
12		ФБС9.4.6-Т	880	400	580	0,47
13		ФБС9.5.6-Т	880	500	580	0,59
14		ФБС9.6.6-Т	880	600	580	0,70

Что ещё почитать на сайте:

Фундамент из блоков ФБС пошаговая инструкция. Армирование ленточного фундамента, гидроизоляция.

Требования к ограждению строительной площадки. Примеры и фото ограждений.

Статья о том как проводить испытание свай динамической нагрузкой. Технология испытания грунтов динамической ударной нагрузкой забивными сваями.

Фундаментные блоки ФБС — доступные цены

Цены на фундаментные блоки

Наименование изделия	Размеры	Цена, руб
Блок ФБС 24х4х6	238х40х58	1900
Блок ФБС 12х4х6	118х40х58	1100
Блок ФБС 9х4х6	88х40х58	900
Блок ФБС 24х3х6	238х30х58	1700
Блок ФБС 12х3х6	118х30х58	1000
Блок ФБС 9х3х6	88х30х58	900

Зачем использовать фундаментные блоки?

Купив фундаментные блоки в Калининграде, вы существенно облегчите строительство здания. Эти конструкции:

• упрощают строительные работы. После подготовки основания их достаточно просто уложить на поверхность. Для работы понадобится только подъемная техника. Швы между блоками заполняются раствором. После того как последний затвердеет, на ФБС можно размещать другие элементы здания;
• ускоряют строительство объекта. Бетон твердеет и набирает прочность минимум в течение месяца. Фундаментные блоки не нужно выдерживать, специальным образом обрабатывать или готовить к применению. Как результат, общая цена реализации проекта существенно уменьшается;
• долговечны и надежны. Технология производства фундаментных блоков давно отлажена. ФБС, в отличие от бетона, не нуждается в тщательном контроле качества непосредственно на строительном объекте. Срок службы составляет не менее 40 лет;
• доступны по цене. ФБС производятся из дешевых материалов. Цена строительства снижается, когда используются бывшие в употреблении блоки. Предыдущая эксплуатация почти не сказывается на характеристиках ФБС. При использовании блоков цена строительства в среднем ниже на 20%, чем при заливке монолитных конструкций.

ФБС: цена и разнообразие размеров блоков

Стандартизированы различные размеры ФБС, цена прямо пропорциональна этому параметру. Фундаментные блоки легко подобрать по площади и конструкции здания. Подгонять проект под ФБС не нужно. Дополнительные задачи помогают решить специальные фундаментные блоки, цена на такие ФБС компенсируется экономией на других материалах.

 

Пустотные фундаментные блоки обеспечивают отличную теплоизоляцию. Во многих случаях утеплять конструкции из подобных ФБС не нужно. Блоки с выемками хорошо герметизируют швы.

Ширина варьируется в пределах 30-60 см с интервалом в 10 см. Высота ФБС составляет 58 или 28 см. Наибольшим спросом пользуются блоки с длиной 2,38 и 1,18 м.

Купить блоки ФБС в Калининграде в ГК «Славяне»

Купить блоки ФБС в Калининграде можно в ГК «Славяне». Фундаментные блоки производятся на наших собственных предприятиях. При изготовлении ФБС соблюдаются все действующие нормативы. Мы гарантируем выгодные цены на нашу продукцию.

Блоки сплошные и с выемками соответствуют классу прочности на сжатие В7,5, пустотные ФБС — В12,5. Все блоки усилены арматурой. Если вы затрудняетесь с выбором ФБС, наши специалисты помогут подобрать оптимальную форму и размеры.

Фундаментная плита

— Устройство и расчет железобетонных плит и блоков + Фото и видео

Строительство и расчет фундаментной плиты. Когда строительство находится на этапе возведения дома, наибольшая нагрузка ложится на фундамент, то есть фундамент. Чтобы основание выдерживало конструкцию, не трескалось и не прогибалось, уделите ему особое внимание.

Да, при строительстве нельзя сэкономить, особенно при выборе фундаментной плиты.

Это материал, из которого получается замечательная, незамысловатая и прочная несущая конструкция.

Фундаментные плиты и их характеристики

Форма

Фундаментные плиты железобетонные под ленточный фундамент имеют прямоугольную форму. Для этого продукта используется тяжелый бетон (обозначен T), керамзитобетон (обозначен P), а иногда и силикатный бетон (обозначен C). Обычно используется для закладки подвалов, подвалов и фундаментов.

Стандарты

Изготовлено в строгом соответствии с ГОСТами.Бетонные блоки различаются по своим характеристикам и области применения:

На плоскостях вида с торца имеются специальные пазы, соединяющие плиты между собой. Чтобы было удобнее работать, на тарелки кладут две петли.

Сами плиты различаются между собой формой наличия / отсутствия пустот, а также размерами и массой. Плиты FBS имеют размеры 90 см, 120 см, 240 см в длину, 30 см, 40 см и 50 см в ширину и от 30 до 60 см в высоту.

Назначение, материал и размеры фундаментной плиты закодированы в маркировке.Если вы видели маркировку FBS 12. 4.

6, то это означает, что данный блок предназначен для возведения стен из тяжелого бетона с размерами 1,2 м в длину, 0,4 м в ширину и 0,6 м в высоту.

Типы

FBS — применение и характеристики

Фундаментные блоки стеновые (сплошные) представляют собой железную конструкцию, по форме напоминающую параллелепипед.

Такие блоки делают их твердым бетоном высокого качества, имеется армирование стальной арматурой, что позволяет выдерживать большие нагрузки.По характеристикам ФБС не уступает монолитным основаниям. Сфера применения широка, так как его можно использовать при строительстве многоэтажных домов, делать потолки и перегородки.

Часто используется при строительстве промышленных зданий и защитных экранов на строительных площадках. Некоторые характеристики приведены ниже:

• Прочность на сжатие — B12.

  6 (М150).

• Прочность материала — 105-111 кг / см.
• Плотность до 2,4 т / м ³ .
• Морозостойкость марки Ф200.
• Класс водонепроницаемости W2.

ФБС тоже имеют разные размеры, этот показатель тоже засекречен. Размер зависит от уровня нагрузки, которую может выдержать плита. И не зря — основное предназначение фундаментных плит — равномерно распределить нагрузку на поверхность основания. По этой причине размеры должны соответствовать ожидаемой нагрузке.

Типовые параметры:

• Длина — 90 см, 120 см, 240 см.
• Ширина — 30 см, 40 см, 50 см и 60 см.
• Высота — 60 см (очень редко бывает показатель 30 см).

Обратите внимание, h , что иногда бывает ошибка в весе и размере. Как правило, погрешность размера не более 2 см.

Важной характеристикой является масса плиты. ФБС — это прочная конструкция без пустот, что сказывается на весе. В первую очередь, это сложности при транспортировке. В зависимости от марки плиты могут быть весом от 250 кг до 2 тонн.

При производстве этого строительного материала используются такие компоненты, как вода, цемент и наполнитель.

Консистенция сохраняется, а для соединения элементов замешивают в бетономешалке. Получив однородную массу, ее разливают в формы с вибраторами, которые встряхивают раствор и уплотняют его. Пластины снимают через сутки и на них наносят защитное покрытие, после чего хорошо промывают водой. Материал можно наносить через 28 дней.

Внимание! Если вы будете устанавливать фундамент из железобетонных плит, позаботьтесь о гидроизоляции, которая защитит их от влаги.

Это может быть композитная смесь гидрофобизаторов и битума.

FBP и его применение

Пустотные фундаментные блоки — очень прочный бетонный материал. Широко применяется в строительной сфере. Обычно строители используют его при закладке фундамента производственных помещений, при строительстве цокольных и подвальных помещений.

FBP имеет прямоугольную форму с пустотами на дне плиты.

Наличие пустот необходимо для того, чтобы в будущем их можно было заполнить утеплителем или залить бетоном и сделать монолитную конструкцию. FBP часто используют для фундаментов в производственных помещениях.

С их помощью можно смонтировать защитный кожух при прокладке труб для систем водоснабжения и отопления. Их часто используют в дорожном строительстве, а именно для создания заборов.В последнее время его также используют при возведении стен в неотапливаемых помещениях.

Блоки УДБ

Блоки универсальные перфорированные — довольно интересный материал для строительства помещений под землей. Это практично, когда вы планируете делать в здании высокие потолки. Их имеет смысл использовать в том случае, если вы будете закладывать фундамент в месте, где будет большая нагрузка.

Конструкция УДБ — фундамент из железобетонных плит, имеющих определенное количество отверстий.При установке их укладывают так, чтобы отверстия совпадали друг с другом.

За счет этого получаются швеллеры, которые в дальнейшем можно армировать и заливать высокопрочным бетоном. Это необходимо для того, чтобы конструкция была очень прочной и имела высокий уровень износостойкости.

Обратите внимание, h довольно часто в целях экономии не все каналы заливают бетоном, но этот процесс является обязательным для угловых и еще некоторых каналов, равномерно расположенных по периметру.

Размеры:

• Длина от 120 до 600 см. Каждый параметр становится больше на 60 см.
• Ширина 60 см.
• Высота 58 см.
• От 2 до 8 отверстий в зависимости от длины блока.

Блоки

ФЛ и их особенности

Подушечки фундамента используются при устройстве ленточного фундамента. Представляет собой трапециевидную бетонную фундаментную плиту.

Внутренняя часть плиты усилена стальным каркасом.

Он предназначен для распределения нагрузки на основание, тем самым увеличивая площадь опоры. При производстве ФЛ необходимо придерживаться правил, при которых будет гарантирована прочность материала, а сама плита устойчива к коррозии и появлению трещин. Обычно при изготовлении ФЛ используется тяжелый бетон, а также стальная арматура и арматурный каркас из прутков.

Но сейчас стали часто появляться подушки, а точнее фундаментные плиты, армированные струнно-бетонными стержнями.

Подушки фундамента бывают двух видов — ребристые и решетчатые. Новые технологии позволяют тратить на такое производство меньше металла и бетона, что не сказывается отрицательно на свойствах. Обычно используется при строительстве зданий с большой нагрузкой. Также актуален для строительства цокольных и цокольных этажей.

«Эти плиты можно использовать для укладки на любой грунт.

Они подходят для любых климатических условий. Такие подушки устойчивы к сейсмическим изменениям»

Монтаж фундаментных плит

Начало

Перед началом монтажа конструкции, подготовьте все заранее.Мы подготовили для вас список всех необходимых материалов и инструментов:

• Фундаментные плиты.
• Материалы для фундаментных плит.
• Смесь для стыковки досок.
• Строительный миксер или бетономешалка для приготовления смеси.
• Песок для создания подушки под конструкцию.
• Устройства для переброски материалов на строительную площадку.
• Строительные инструменты, такие как строительный уровень, рулетка, уровень и т. Д.

Плиты следует устанавливать только в теплую и сухую погоду.

Не нужно класть плиты на влажную землю.

Итак, первым делом на сайте рисуем уровни и оси. Далее следует подготовить участок и приступить к изготовлению песчаной подушки. Для этого вам потребуется просеять песок и насыпать его на дно траншеи слоем 6-11 см. Ширина подушки должна быть на 20 см шире будущего фундамента.

После засыпания хорошо уплотняем песок, заливаем водой и оставляем сохнуть.Под фундамент столбчатого типа подушка должна быть из песка и гравия, а сверху все это заливаем битумом.

Важно: Не делайте подушку на влажной земле. Этот слой нужно удалить. Если почва песчаная, можно не делать подушку, а сразу класть блоки на землю.

Продолжение

После того, как песчаная подушка готова, нужно переходить к переносу осей и других конструктивных отметок. Швартовочный шнур натягивают так, чтобы он больше не касался боковых стенок блоков.Приступим к сборке фундаментных плит, которые будут маяками. Их ставят в углах и при пересечении стен.

От правильности и аккуратности размещения зависит результат работы.

После того, как маяки прикреплены, швартовный шнур переставляют так, чтобы он касался краев боковых маяков. Это будет ориентир для размещения оставшихся плит. Отклонение от габаритов по плану может составлять до 1 см. Чтобы исключить отклонение, используйте лом, с помощью которого можно перемещать блоки.После того, как первый ряд будет готов, можно переходить ко второму, делая все по аналогии.

Перед тем, как приступить к монтажу фундаментных плит, продумайте расположение всех коммуникаций, а в местах их установки сделайте зазоры между блоками.

Преимущества и недостатки бетонных фундаментных плит

Такой фундамент имеет много преимуществ по сравнению с монолитными блоками:

• Скорость возведения конструкции .Если при закладке ленточного фундамента нужно подождать около месяца для продолжения строительства, то блочное основание позволит приступить к работе уже через пару дней.
• Надежность и прочность . Фундаментные блоки изготавливаются по всем параметрам и нормам на специализированном оборудовании.
• Фундаментные плиты подходят для монтажа фундамента любого здания. С помощью этого материала можно смонтировать любую конструкцию любой сложности и конфигурации.Размеры разные, что дает возможность использовать этот строительный материал как для строительства домов, так и для многоэтажных домов.
• Простота использования. С помощью петель на верхних границах можно легко смешивать блоки, а пазы и одинаковые размеры позволяют быстро и легко соединять плиты между собой.
• Фундаментные плиты можно использовать в любом климате.

Несмотря на это, есть ряд недостатков:

Результат

В целом фундаментные плиты смогли хорошо себя зарекомендовать, но все же при выборе материала обращайте внимание на качество… Так что можете быть уверены в успехе постройки!

.

% PDF-1.4 % 1783 0 объект > эндобдж xref 1783 131 0000000016 00000 н. 0000002995 00000 н. 0000003398 00000 н. 0000003552 00000 н. 0000003610 00000 н. 0000003765 ​​00000 н. 0000006812 00000 н. 0000007131 00000 п. 0000007201 00000 н. 0000007364 00000 н. 0000007502 00000 н. 0000007635 00000 п. 0000007693 00000 п. 0000007812 00000 н. 0000007870 00000 н. 0000007996 00000 н. 0000008054 00000 н. 0000008194 00000 н. 0000008251 00000 н. 0000008369 00000 н. 0000008426 00000 н. 0000008569 00000 н. 0000008626 00000 н. 0000008747 00000 н. 0000008804 00000 н. 0000008939 00000 н. 0000008996 00000 н. 0000009132 00000 н. 0000009189 00000 н. 0000009322 00000 н. 0000009379 00000 п. 0000009513 00000 н. 0000009570 00000 н. 0000009704 00000 н. 0000009761 00000 н. 0000009898 00000 н. 0000009955 00000 н. 0000010085 00000 п. 0000010142 00000 п. 0000010272 00000 п. 0000010329 00000 п. 0000010450 00000 п. 0000010507 00000 п. 0000010635 00000 п. 0000010692 00000 п. 0000010826 00000 п. 0000010883 00000 п. 0000011019 00000 п. 0000011076 00000 п. 0000011201 00000 п. 0000011258 00000 п. 0000011382 00000 п. 0000011439 00000 п. 0000011581 00000 п. 0000011638 00000 п. 0000011779 00000 п. 0000011836 00000 п. 0000012015 00000 п. 0000012072 00000 п. 0000012198 00000 п. 0000012255 00000 п. 0000012382 00000 п. 0000012439 00000 п. 0000012583 00000 п. 0000012640 00000 п. 0000012763 00000 п. 0000012820 00000 п. 0000012943 00000 п. 0000013000 00000 н. 0000013124 00000 п. 0000013181 00000 п. 0000013305 00000 п. 0000013362 00000 п. 0000013532 00000 п. 0000013589 00000 п. 0000013751 00000 п. 0000013808 00000 п. 0000013939 00000 п. 0000013996 00000 п. 0000014154 00000 п. 0000014211 00000 п. 0000014350 00000 п. 0000014407 00000 п. 0000014539 00000 п. 0000014596 00000 п. 0000014747 00000 п. 0000014804 00000 п. 0000014946 00000 п. 0000015003 00000 п. 0000015156 00000 п. 0000015213 00000 п. 0000015335 00000 п. 0000015392 00000 п. 0000015517 00000 п. 0000015574 00000 п. 0000015701 00000 п. 0000015758 00000 п. 0000015892 00000 п. 0000015949 00000 п. 0000016068 00000 п. 0000016125 00000 п. 0000016261 00000 п. 0000016317 00000 п. 0000016443 00000 п. 0000016499 00000 н. 0000016637 00000 п. 0000016693 00000 п. 0000016827 00000 н. 0000016883 00000 п. 0000017000 00000 н. 0000017056 00000 п. 0000017164 00000 п. 0000017220 00000 п. 0000017332 00000 п. 0000017388 00000 п. 0000017504 00000 п. 0000017560 00000 п. 0000017667 00000 п. 0000017722 00000 п. 0000017777 00000 п. 0000018004 00000 п. 0000018533 00000 п. 0000018576 00000 п. 0000018607 00000 п. 0000019679 00000 п. 0000019702 00000 п. 0000034853 00000 п. 0000037533 00000 п. 0000037674 00000 п. 0000003950 00000 н. 0000006788 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 1784 0 объект 4 = | ghLq) >> >> / LastModified (S4 = | ghLq) / MarkInfo> / PageLayout / SinglePage / OpenAction 1786 0 R >> эндобдж 1785 0 объект `Dz — # _ m_} g) / U (筐 \ rlB $ p * H7ez) / П-44 / V 1 / Длина 40 >> эндобдж 1786 0 объект > эндобдж 1787 0 объект > / Кодировка> >> / DA (ع l5) >> эндобдж 1788 0 объект > эндобдж 1912 0 объект > поток ۞ ErH [.{Q ( ‘N + sǔ ХО] FQNs |?’ (M

Смит-Шарп огнеупорный кирпич питания — пицца и хлеб печь Материалы

У нас есть большинство материалов, необходимых для изготовления печи для пиццы или хлеба, а наши квалифицированные сотрудники могут помочь вам выбрать правильные огнеупорные изделия для вашего проекта печи. В настоящее время мы не продаем комплекты и чертежи для печей. Ниже приведены ссылки на другие компании, которые наши клиенты сочли полезными при создании собственных печей. У каждого из них есть обширные ресурсы, включая планы строительства печи, формы для литья секций печи, техническую информацию и даже рецепты и советы по приготовлению!

Forno Bravo www.fornobravo.com

Духовки из кирпича и дерева www.brickwoodovens.com

Smithfield для средних условий эксплуатации ›

Предельная температура использования 2700 F. Подходит для каминов, печей для выпечки хлеба и пиццы, дымовых труб печей и вспомогательной футеровки.

9 дюймов x 4,5 дюйма x 2,5 дюйма, прямой, 2,51 долл. США
9 дюймов x 4,5 дюйма x 1,25 дюйма № 1, раздельный, $ 2,39 шт.

Данные Smithfield PDF

Джет Д.П. Высокий режим ›

Температурный предел использования 2850 F. Рекомендуется для применения при высоких температурах и низком истирании, включая арки и полы.

9 дюймов x 4,5 дюйма x 2,5 дюйма, прямой, 4,26 долл. США
9 дюймов x 4,5 дюйма x 1,25 дюйма № 1, раздельный, шт. 3,86 долл. США

Jet D.P. Данные PDF

IFB 2300 ›

Предел использования температуры 2300 F (максимальная средняя температура 2100 F). Низкая плотность, низкая прочность. Подходит для резервного копирования и некоторых приложений с горячим лицом.

9 дюймов x 4,5 дюйма x 2,5 дюйма, прямой 3,65 долл. США

IFB 2600 ›

Предел использования температуры 2600 F (максимальная средняя температура 2200 F). Средняя плотность, средняя прочность. Подходит для аппликаций с горячими поверхностями и форм, таких как Arch и Wedge.

9 дюймов x 4,5 дюйма x 2,5 дюйма, прямой 4,70 долл. США

BNZ Сводные данные PDF

Формы и размеры кирпича PDF

Brick Инструкция по установке PDF

Плитка для высоких нагрузок ›

Мы предлагаем плитку Square Edge и Ship Lap Tile различных размеров и толщины, включая, помимо прочего: 12 дюймов x 12 дюймов, 12 дюймов x 24 дюймов, 12 дюймов x 15 дюймов, 12 дюймов x 18 дюймов и 1,5 дюйма, 2 дюйма, 2,5 дюйма. ”И толщиной 3”.

Звоните, чтобы узнать цену и наличие.

Данные по плитке для высоких нагрузок PDF

SAIRSET ›

Влажный, высокотемпературный, экономичный огнеупорный раствор общего назначения с высокой температурой схватывания на воздухе.Следует разбавить водой. Максимальная рабочая температура 3000 F.

50,26 $ / ведро 55 фунтов

SAIRSET Данные PDF

GREENPATCH 421 ›

Аналогичен Sairset, но с повышенной удобоукладываемостью и большей прочностью сцепления. Можно использовать как есть или разбавлять водой. Может использоваться для снятия лака. Максимальная рабочая температура 3200 F.

$ 62,30 / ведро на 55 фунтов

Greenpatch 421 Данные PDF

SAIRBOND ›

Сухая форма Sairset для большей экономии.

Сумка 50,60 $ / 55 фунтов

SAIRBOND Данные PDF

FLUESET ›

Сухой раствор химического схватывания, идеально подходящий для защиты от атмосферных воздействий, например, для уличных печей. Максимальная температура 2700 F.

$ 98.75 / сумка 50 фунтов

Данные FLUESET PDF

KS-4® Plus ›

Максимальная рабочая температура 2500 ° С. Прочный, плотный, универсальный литой материал, идеально подходящий для многих областей применения, включая футеровку печей, специальные формы, перекосы печи, шпонки и дно печи.Средний размер заполнителя. 122 фунт / фут ³ плотность.

41,25 $ / сумка на 55 фунтов

KS-4® Plus Данные PDF

KAST-O-LITE® 19 L Plus ›

Предел температуры 1900 ° С. Используется как подкладка за другими огнеупорами. Низкая плотность и очень низкая теплопроводность. Превосходит изоляцию из огнеупорных блоков, поскольку она может соответствовать сложной оболочке и заполнять замысловатые пустоты.

38,50 $ / сумка 25 фунтов

KAST-O-LITE® 19 L Plus Данные PDF

KAST-O-LITE® 22 Plus ›

Предел температуры 2200 °.Легкая отливка с низкой теплопроводностью и хорошей прочностью. Хороший универсальный резервный материал. Используется для строительства легких панелей, облицовки дымоходов и воздуховодов, а также для полных монолитных облицовок с незначительным истиранием или без него.

51,70 $ / сумка на 55 фунтов

KAST-O-LITE® 22 Plus Данные PDF

Одеяло RCF: Durablanket® ›

Durablanket® огнеупорных изделия керамических волокон являются высокая прочность, прошитые изоляционные одеяла, которые сделаны из формованных керамических волокон.Сверхдлинные скрученные волокна, перекрестно скрепленные посредством уникального процесса формования, производят одеяло с исключительной прочностью в обращении. Одеяла полностью неорганические и доступны в различных температурных режимах, плотностях и размерах.

1 дюйм x 24 дюйма, 8 фунтов | $ 3.50 / кв. Фут

Данные о одеяле и мате Fiberfrax® PDF

Паспорт безопасности Fiberfrax® RCF и керамического волокна

Одеяло без RCF: Insulfrax® ›

Insulfrax® S Blanket от Unifrax — это их «зеленое» одеяло, которое было разработано на основе химического состава силикатов кальция, магния и силиката для обеспечения теплоизоляции при непрерывных рабочих температурах до 2012 ° F (1100 ° C).Он соответствует европейским нормативным требованиям (Директива 97/69 / EC) и не классифицируется как опасный. Бланкет Insulfrax S используется в широком диапазоне применений, включая огнеупорные футеровки, теплоизоляцию, бытовые приборы и транспортировку расплавленного алюминия.

1 дюйм x 24 дюйма, 8 фунтов | $ 4.80 / кв. Фут

Insulfrax® S Blanket Технические данные PDF

Паспорт безопасности Insulfrax®

Плита из керамического волокна ›

Керамическое волокно Продукты Duraboard® и Isaform представляют собой семейство жестких, жаропрочных плит из керамического волокна, изготовленных методом мокрого формования с использованием алюмо-кремнеземных волокон Fiberfrax и связующих.Все картонные изделия обладают низкой теплопроводностью, высокой температурной стабильностью, однородной плотностью и отличной устойчивостью к тепловому удару.

Доска LD 2 ‘x 4’ x 1 дюйм | 61,48 $ / лист
Уточняйте цену и наличие других размеров по телефону.

Fiberfrax® Duraboard & reg Data PDF

Изоляционный цемент Super Stick ›

Super Stick — это многоцелевой высокотемпературный изоляционный цемент для температур до 1900 ° F. Состоит из минерального волокна, связующих и ингибиторов коррозии, которые смешаны для максимального покрытия с минимальной усадкой, отличной адгезией и простотой нанесения.Может быть затерта или упакована вручную. Установленная плотность 25 фунтов / куб. футов

51,08 $ / сумка 45 фунтов

Данные по изоляционному цементу Super Stick PDF

шамот ›

Сырье, используемое ремесленниками или в коммерческих целях в качестве термостойкого слоя или добавки. ЗАПРЕЩАЕТСЯ использовать в качестве раствора при строительстве жилых каминов.

$ 17.36 / мешок 50 фунтов

Данные по шамоту PDF

Вермикулит ›

Изоляция с неплотным заполнением, аналогичная минеральной вате.

Сумка 4 куб. Фута / Цена и наличие по телефону уточняйте.

Минеральная вата ›

Легкие полужесткие изоляционные листы, которые легко разрезать и изготовить. Плотность 8 фунтов. Устанавливается с помощью шпилек на плоские или изогнутые поверхности или в качестве дополнительной изоляции за кирпичом или заливкой. Гибкий и сжимаемый.
Рассчитан на температуру до 1200 ° F и доступен в листах 24 x 48 дюймов толщиной от 1 до 3 дюймов.
Также по специальному заказу доступны в сыпучей и крупной форме

толщиной 1 дюйм | $ 4.48 / лист
толщиной 1,5 дюйма | $ 6,72 / лист
толщиной 2 дюйма | 10,08 $ / лист
толщиной 3 дюйма | 14,40 $ / лист

Минеральная вата 1200 Данные PDF

ВСЕ ЦЕНЫ МОГУТ ИЗМЕНЯТЬСЯ БЕЗ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО УВЕДОМЛЕНИЯ.

10+ PDN ТОП поставщиков из 🇷🇺 Россия, Казахстан [2021]

Экспорт Россия pdn:

• Азербайджан
• Гонконг
• ТРИНИДАД И ТОБАГО
• Украина

Елена Еременко
менеджер по логистике в ЕС, Азию

логистика, сертификат
электронная почта: [электронная почта защищена]

Русский продукт Pdn

🇷🇺 TOP Exporter Pdn из РФ

Pdn компаний-производителей Вы много покупаете эту продукцию:

Поставщик

Товар из России

Плиты предварительно напряженные железобетонные дорожные ПДН Ат-В

Плиты дорожные железобетонные предварительно напряженные ПДН

Насосы плунжерные мембранные типа ПДН, ТУ 65-104-05747979-2004.Погружные штанговые насосы типа 73-ННм, ТУ 3665-304-00217975-2012

Плиты железобетонные предварительно напряженные ПДН

Насосы плунжерные диафрагменные ПДН, ТУ 3665-104-05747979-2004 Насосы штанговые забойные плунжерные типа 73-ННм, ТУ 3665-304-00217975-2012

🇺🇿 Производство Pdn из Узбекистана

🇷🇺ТОП 6 проверенных поставщиков из России

Получите текущую цену на Pdn

• Шаг 1. Свяжитесь с продавцами и узнайте о Pdn
• Шаг 2. Получите коммерческое предложение от продавца.
• Шаг 3. Скажите продавцу, чтобы он отправил вам контракт на обеспечение торговых операций.
• Шаг 4: Подтвердите договор и произведите оплату.

Мы можем проверить контрагенты:

• Уровень транзакции
• Оценки и отзывы покупателей
• Последние транзакции
• Торговая емкость
• Производственная мощность
• НИОКР

Информация:

Отправить

Характеристики стальной арматуры | Скачать таблицу

Офисное здание Ассоциации учителей Ачеха в Управлении Агентства государственной службы Ачеха хочет быть преобразовано в здание архива, чтобы требуемая временная нагрузка была больше, чем расчетная временная нагрузка.Кроме того, возраст здания составляет 30 лет, что привело к снижению прочности материала в его конструкциях. Изменение стандарта сейсмоустойчивого проектирования строительных конструкций с СНИ 03-1726-1989 (стандарт на момент проектирования) на СНИ 1726: 2012 привело к увеличению сейсмической нагрузки, действующей на строительные конструкции. Поэтому конструкции здания нужно усиливать, чтобы они выдерживали действующую в данный момент нагрузку. Для этого замеры элементов конструкции (т.е. колонны первого этажа, колонны второго этажа, балки перекрытия, плиты и кольцевые балки), а также испытания прочности на сжатие. Количество арматурных стержней, а также их расположение и диаметры в элементах конструкции измеряли с помощью профилометра. На основе результатов этих измерений и испытаний проводится анализ, чтобы получить расчетную прочность колонн первого этажа, колонн второго этажа, балок перекрытия, перекрытий и кольцевых балок. На основе статической нагрузки, временной нагрузки и сейсмической нагрузки, действующей в данный момент, также проводится структурный анализ для получения необходимой прочности элементов конструкции.Результаты анализа показывают, что элементы конструкции здания не способны выдерживать текущую рабочую нагрузку, поэтому конструкция усиливается. Структурное усиление разработано с использованием системы внешней обмотки из листового материала из армированного углеродным волокном полимера (CFRP) толщиной 1,2 мм. После усиления конструкции элементы конструкции становятся достаточно прочными, чтобы выдерживать рабочую нагрузку. Абстрак: Гедунг Кантор Икатан Гуру Ачех пада Кантор Бадан Кепегаваиан Ачех ингин дирубах фунгсинья мен-джади Гедунг Арсип, сехингга бебан хидуп ян акан бекерджа менджади лебих бесар дари бебан хидуп десайн.Disamping itu, gedung tersebut telah berumur 30 tahun, sehingga sudah terjadi degradasi kekuatan sebagian material pembentuk Strukturnya. Berubahnya standar perencanaan structure bangunan tahan gempa dari SNI 03-1726-1989 (standar pada saat desain) menjadi SNI 1726: 2012 menyebabkan beban gempa yang bekerja pada structure bangunan tersebut menjadi lebih besar. Олег Карена Иту, структура gedung tersebut perlu diperkuat sehingga mampu melayani beban yang bekerja pada saat ini. Унтук Максуд Ини, Мака Телах Дилакукан Пенгукуран Диззи Элемент Структура Дан Пингудзян Куат Текан Бетон Пада Элемент Структура Колом Лантай Сату, Колом Лантаи Дуа, Балок Лантай, Пелат Лантай дан Ринг Балок Менггунакан Молот тест.Джумлах туланган, расположение туланган серта, диаметр ту-ланган пада, элемент структуры, краткий, диукур менгунакан, алат профометр. Berdasarkan hasil pengukuran dan pengujian tersebut dilakukan analisis Untuk mendapatkan kekuatan tersedia dari balok lantai, pelat lantai, ring balok dan kolom. Berdasarkan beban yang bekerja pada saat ini, juga dilakukan analisis Struktur Untuk mendapat-kan kekuatan perlu dari Elemen Struktur Tersebut. Хасил анализ menunjukkan bahwa structur bangunan tersebut tidak mampu melayani beban yang bekerja saat ini, sehingga dilakukan perkuatan Stru ktur.Perkuatan structure didesain dengan cara menggunakan внешняя система обертывания menggunakan материал Углеродно-армированный полимер (CFRP) лист сетебал 1,2 мм себаньяк сату ляпис. Setelah dilakukan perkuatan Struktur, Elemen Struktur Tersebut sudah cukup kuat melayani beban yang bekerja. Ката кунчи: перкуатан структура, лист углепластика, кекуатан терседия, кекуатан перлю.

Создание антропоморфного фантома для использования при оценке протоколов цифрового томосинтеза дыхательных путей у детей

Интерпретация рентгенопрозрачных инородных тел (РТ) — обычная задача детских радиологов.Использование метода компенсации движения для уменьшения дыхательного движения на изображениях значительно снизит общее воздействие ионизирующего излучения и расширит доступ к лечению, что окажет большое влияние на клиническую помощь. В этом исследовании сообщается о методологии и материалах, используемых для создания собственного антропоморфного фантома для исследования качества изображения в протоколах цифрового томосинтеза для объемной визуализации дыхательных путей у детей. Были рассмотрены доступность и стоимость возможных материалов-заменителей, и были сделаны упрощающие предположения.Два разных модульных фантома были собраны в слоях корональной пластины с использованием материалов, разработанных для приближения грудной клетки одного и трех лет при диагностической энергии фотонов для использования с протоколами цифрового томосинтеза, такими как те, которые предлагаются в приложении GE VolumeRAD. Для экспонирования использовались оба фантома со вставленными частицами пищи в колеблющиеся дыхательные пути. Цель фантома — помочь оценить (1) достаточно ли используемого в настоящее время протокола для визуализации дыхательных путей, несмотря на дыхательное движение, и (2) нет ли, чтобы найти оптимальный протокол путем тестирования различных коммерчески доступных протоколов с использованием этого фантома.Доступная конструкция фантома педиатрического размера, направленная на оптимизацию протокола GE VolumeRAD для визуализации инородных тел в дыхательных путях, продемонстрирована в этом исследовании, которое можно использовать для проверки способности VolumeRAD отображать дыхательные пути с инородным телом низкой плотности в дыхательных путях и без него.

1. Введение

Случайное попадание предметов в дыхательные пути детей, известное как инородные тела в дыхательных путях (AFB), является частым и потенциально опасным для жизни явлением. Из 110 000 случаев проглатывания инородных тел пациентами всех возрастов, зарегистрированных в США в 2011 году, более 85% произошли в педиатрической популяции [1], и это продолжает оставаться наиболее частой причиной смертности детей от непреднамеренных травм. в возрасте до 1 года [2].

Аспирацию инородного тела бывает трудно диагностировать, особенно у младенцев и маленьких детей, поскольку большинство аспирированных объектов рентгенопрозрачны и не видны на рутинных рентгенограммах грудной клетки [3]. Таким образом, обычные рентгенограммы, используемые для диагностики, обладают низкой специфичностью для рентгенопрозрачных инородных тел [3–7]. С другой стороны, объемная визуализация цифрового томосинтеза (ДТ) имеет множество клинических применений для взрослых, включая визуализацию дыхательных путей [8–10]. Однако соответствующие педиатрические приложения еще не разработаны, поскольку педиатрическая визуализация представляет собой уникальный набор проблем для объемного получения DT, самая большая из которых — это проблема сотрудничества пациента во время исследования.В частности, движение пациента в условиях средней экспозиции остается устойчивым препятствием перед визуализацией грудного отдела при томосинтезе. Это в основном связано с длительными временными интервалами (более десяти секунд), которые обычно используются при съемке по торакальному протоколу для завершения развертки изображения. Это движение можно разделить на дыхательные движения и движения тела пациента (например, шевеление и беспокойство ребенка). В педиатрической визуализации радиологи могут компенсировать последнее, используя различные иммобилизационные устройства для детей младшего возраста, а также специалисты по детским жизням, поощряющие сотрудничество с пациентами.Тем не менее, большинство педиатрических пациентов не смогут полностью контролировать свое дыхание во время обследований, особенно если у них есть острые симптомы (например, одышка, кашель или удушье).

Количественная оценка респираторных движений пациента может быть очень полезной при оценке того, какие педиатрические клинические применения будут подходящими целями для визуализации томосинтеза. В этом исследовании мы стремимся изучить предложение по оценке количества дыхательных движений в дыхательных путях у детей.Исследования компьютерного моделирования показали, что DT может добавить значительную чувствительность и специфичность для обнаружения инородных тел низкой плотности; Таким образом, мы считаем, что томосинтез дыхательных путей был бы очень полезным инструментом для детских радиологов. Наше предварительное исследование показало, что добавление смоделированных изображений VolumeRAD к смоделированным рентгенограммам повысило чувствительность с 15% до 67% и увеличило специфичность с 94% до 100% [11].

Интерпретация рентгенопрозрачных инородных тел (РТ) — обычная задача детских радиологов.Использование метода компенсации движения для уменьшения дыхательного движения на изображениях значительно снизит воздействие ионизирующего излучения и расширит доступ к лечению, что окажет большое влияние на клиническую помощь. Одним из основных недостатков томосинтеза является длительное время сбора данных, что делает его очень чувствительным к ухудшению качества изображения из-за движения. Повышая качество изображения, мы могли бы улучшить диагностические характеристики, а томосинтез в некоторых случаях мог бы заменить КТ в качестве подтверждающего теста. Если томосинтез используется вместо КТ грудной клетки по любому клиническому показанию [12], то экономия дозы может быть значительной, поскольку эффективная доза от КТ для взрослого пациента находится в диапазоне 4.0–18,0 мЗв [13]. Наша исследовательская группа заинтересована в проверке гипотезы о том, что дыхательное движение пациента не ухудшит качество изображения VolumeRAD настолько, чтобы существенно повлиять на способность радиологов диагностировать инородное тело низкой плотности в дыхательных путях. Основная цель этой статьи — описать конструкцию фантома, который имитирует дыхательные движения младенцев и маленьких детей, которые склонны глотать предметы в своих дыхательных путях. Фантом должен использоваться для тестирования различных протоколов VolumeRAD, чтобы определить, какой из них оптимально подходит для минимизации артефактов дыхания и создания изображений, которые лучше всего подходят для диагностики AFB в педиатрии.В этом отчете основное внимание уделяется проектированию, конструкции и технико-экономическому тестированию фантома для вышеупомянутой цели.

2. Методы и материалы

Во-первых, использованные тканевые заменители были разработаны с учетом трех критериев проектирования: приближение физических свойств тканей человека, таких как плотность, коэффициенты затухания и физические размеры. Что касается последнего элемента дизайна, фантом был разработан, чтобы имитировать габитус грудной клетки одно- и трехлетнего пациента.Выбранный возраст основан на том факте, что эта возрастная группа в нашей практике, как известно, демонстрирует более высокую частоту аспирации инородного тела, и опубликованные отчеты показывают, что 80% всех случаев КУБ происходят в возрастной группе младше трех лет [ 14].

Второй — это разделение фантома на модульные сегменты, чтобы можно было отключать различные элементы, такие как дыхательные пути разных размеров, или улучшать или добавлять компоненты, если это необходимо, без необходимости менять весь фантомный набор для каждой модификации.

Третий элемент дизайна ориентирован на особую геометрию получения томосинтеза. В отличие от традиционных фантомов для дозиметрии грудной клетки или компьютерной томографии (КТ) овальной формы, краниально-каудальное (CC) направление движения развертки во время последовательности проекций в VolumeRAD снижает ограничения на необходимость учитывать архитектуру овальной формы в поперечном осевом направлении. самолет для этого фантомного прототипа. Таким образом, вертикальное движение развертки в одной плоскости позволяет использовать упрощенную декартову модель для формы фантома.Для достижения поставленных выше целей при создании фантома мы использовали материалы, описанные в следующих разделах.

Разработанные материалы, эквивалентные легким и тканям, были оценены путем измерения характеристик затухания, а именно значений единиц Хаунсфилда (HU) для каждого компонента, с использованием 64-срезового компьютерного томографа Siemens Somatom Flash, работающего при напряжении трубки 120 кВп и использование модулированного контроля экспозиции мА. Среднее значение HU было определено из трех выбранных областей интереса (ROI) в различных аксиальных положениях фантома с использованием площадей приблизительно 100 мм ² .

Измерения плотности каждого образца проводились по принципу Архимеда. Отвержденный образец каждого материала взвешивали на модельных весах APX-60 с точностью 0,1 мг (Denver Instrument, Богемия, Нью-Йорк), чтобы определить сухую массу каждого образца. Затем образцы погружали в стакан с деионизированной водой для оценки объема образцов.

Наиболее частым местом для КУБ является правый нижний бронх или его промежуточный бронх [15]. Расположение застрявших пищевых частиц в нашем фантоме вовлекало правый и левый бронхи с одинаковой частотой и было основано на педиатрических данных, цитируемых Rothmann и Boeckman [16].Мы использовали сухие частицы пищи, а именно арахис (наиболее распространенный вид пищи), составляющий 35–55% всех инородных тел, попавших в атмосферу, а также семена, попкорн и другие частицы пищи [16].

2.1. Конструкция фантома и методика визуализации

Конструкция фантома состоит из трех плит, сложенных вместе: задней плиты, средней секции и передней плиты. Конструкция является модульной: любую плиту можно снять или переставить, чтобы при желании изменить конфигурацию (длину точки доступа или компоненты) фантома.

Были изготовлены два фантомных прототипа, один с большим размером AP и немного отличающимся дизайном передней части легкого. Соответствующая толщина (или длина AP) каждой пластины первого фантома составляет 80 мм для передней части, 22 мм для средней пластины и 58 мм для задней части в сумме 160 мм, что примерно соответствует грудной клетке. среднего трехлетнего ребенка, в то время как соответствующая толщина (или длина AP) каждой пластины второго фантома составляет 52 мм для передней части, 22 мм для средней пластины и 58 мм для задней части, объединяясь с сумма 132 мм, что примерно соответствует груди среднего годовалого ребенка.Единственные различия между двумя фантомными прототипами по существу заключались в длине AP передней пластины и размере дыхательных путей средней пластины.

Общая толщина AP, которую мы использовали, была основана на измерениях, проведенных Kleinman et al. где мы пытались выбрать толщину AP выше 50-го, но ниже 95-го процентиля значений AP грудной клетки для годовалых детей соответственно [17]. Линейное уравнение 50-го процентиля их данных (см. (1)) можно примерно использовать для масштабирования этой толщины до других размеров грудной клетки (включая взрослого), если это необходимо.Вот размеры AP в сантиметрах и возраст в годах: средняя плита заполнена водой, чтобы обеспечить движение дыхательных путей, поэтому мы решили использовать протокол сбора данных VolumeRAD в вертикальном положении или на настенной стойке. Две другие секции выполнены в виде коробчатых рам со вставками, эквивалентными костной ткани (BE), приклеенными к переднему краю внутренней части контейнера на анатомическом расстоянии, а затем залиты и заполнены эпоксидной смолой эквивалента мягких тканей (SE). смола.

Сама рама или контейнер изготовлены из литого акрила (Regal Plastics, Канзас-Сити) с размерами 20 см в поперечном и 18 см в CC (или вертикальном) направлении для всех трех плит (рис. 1) в обоих фантомных типах. .

Все снимки фантома были получены с помощью устройства GE Discovery XR 650 с использованием протокола Chest VolumeRAD. Угол томосинтеза составлял 30 градусов, а время сбора данных — 11,4 секунды.

2.2. Эквивалент мягких тканей (SE) Заменитель

Жировая ткань специально не моделировалась при создании этого антропоморфного фантома. Было установлено, что распределение подкожной и внутрибрюшной жировой ткани слишком сложно для непосредственного моделирования с использованием определенного тканеэквивалентного материала.Таким образом, заменитель SE был разработан как гомогенный аналог мягких тканей, который представляет собой скелетные мышцы, а также органы, соединительную ткань и жировую ткань.

Заменитель SE на основе полиуретана использовался для согласования ослабления рентгеновских лучей и плотности мягких тканей человека в диагностическом диапазоне энергий (80–120 кВп). В прошлом материал на основе полиуретана использовался для создания фантомов легких [18]. Следовательно, заменитель SE был разработан, чтобы иметь плотность, аналогичную плотности мягких тканей человека (1.04 г / см ³ ) и с учетом опубликованных [19, 20] коэффициентов ослабления массы рентгеновских лучей композициями мягких тканей.

Имеющаяся в продаже двухкомпонентная резиновая смесь PMC 121/30 Wet (Smooth-On Inc., Истон, Пенсильвания) использовалась в качестве шаблона для вкладышей, эквивалентных мягким тканям. С прочным, легкодоступным компаундом на основе полиуретана относительно легко работать при комнатной температуре; тем не менее, необходим капюшон или достаточная вентиляция для обеспечения защиты органов дыхания пользователя и находящихся поблизости людей.Часть A соединения представляла собой форполимер TDI, состоящий из диизононилфталата и толуолдиизоцианата. Часть B состоит из диизононилфталата, диэтилтолуолдиамина и неодеканоата фенилртути. Две части были тщательно перемешаны в объемном (или массовом) соотношении 1: 1 в одноразовом градуированном цилиндре в соответствии с инструкциями производителя. В итоге нам потребовалось около 2000 мл смешанного соединения на один фантомный набор. Заливку необходимо было спланировать заранее, а фантомную раму сконструировать заранее, потому что после смешивания композитная жидкость имеет высокую вязкость (1800 сПз, согласно техническим характеристикам), что затрудняет обращение с ней и имеет жизнеспособность менее 30 минут. с постепенным увеличением вязкости с каждой минутой.Заливка должна быть медленной, чтобы избежать попадания пузырьков воздуха в фантом. Это очень важный фактор для получения однородной смеси. Залитой смеси дали 24 часа времени отверждения и от четырех до восьми часов последующего нагревания в печи, чтобы позволить смоле осесть и окончательно затвердеть. Наша печь (Mac Medical, Милльштадт, Иллинойс) за ночь была установлена ​​на 130 F. Наша конструкция не требовала разделительного средства, так как наша фантомная рама служила литейной формой для смеси. В техническом обзоре производителя заявлен удельный вес 1.04 г / см ³ для этого материала.

2.3. Заменитель эквивалента легочной ткани (LE)

Используемый заменитель LE был разработан путем объединения имеющихся в продаже плиток из темной пробки размером 30,4 × 30,4 × 1,0 см (ArtMinds, Michaels, Irving, TX) и разрезания их на коронковые пластины в четырех различных квадрантах ( передний левый, передний правый, задний левый и задний правый) и склеивая их вместе с помощью двухкомпонентного эпоксидного клея (Quiksteel Blue Magic, Cleburne, TX) в стопки по 3 штуки.Толщина передней части 0 и 6,0 см, задней части — 3,0 и 4,0 см, миделя — 1,5 см. Верхние доли были обрезаны на 3,0 см в поперечном направлении и расширены по мере продвижения к нижним долям. При разрезании каждая из шести пластин имела немного другой контур в нижней (нижней) части, так что, когда стопки выровнены, общая форма легкого изменялась ступенчато, переходя от передней к задней, в соответствии с наклонной формой область реберно-диафрагмальной впадины легких (см. рис. 2).Правое легкое также было намеренно слегка приподнято по сравнению с левым, что соответствует нормальной анатомической конфигурации. Пробковый материал был выбран методом проб и ошибок среди других кандидатов из-за его аморфной текстуры, световой плотности, свойств затухания, простоты обращения и воспроизводимости. Хотя плотность легочной ткани может широко варьироваться в зависимости от уровня вдоха, пациентов, проходящих диагностические процедуры, обычно просят задерживать дыхание во время воздействия.Поэтому для заменителя LE было выбрано значение 0,33 г / см ³ , представляющее плотность полностью вдыхаемого легкого [19].

2.4. Заменитель костно-тканевого эквивалента (BE)

Использованный заменитель BE представлял собой материал, эквивалентный кортикальной костной ткани Gammex 450-210 (Gammex Inc., Миддлтон, Висконсин), используемый для дозиметрических исследований. Пластина из этого материала размером 20 × 20 × 1,0 см была вырезана с использованием прецизионной водоструйной техники (Kastle Grinding, Lee’s Summit, Миссури) и размеров шага входного компьютерного проектирования (CAD), показанных на рисунке 3.По словам производителя [21], свойства поглощения и рассеяния этого материала «находятся в пределах одного процента от живой ткани» и обеспечивают адекватное моделирование для приложений электронов и фотонов в диапазоне от 0,01 до 100 МэВ. Размеры нарезанных кусков были следующие: толщина ребра 0,7 см; расстояние между ребрами 1 см; грудина 0,6 см AP × 2 см поперек × 9 см в направлении CC; позвоночник, 2 см в поперечном направлении × 2 см AP, охватывающий всю длину фантома в направлении CC. Эти размеры (см. Рис. 3) были основаны на нормальной компьютерной томографии трехлетнего пациента в нашем учреждении.

2,5. Эквивалент дыхательных путей (AE) Substitute

Все основные компоненты дыхательных путей (т. Е. Трахея, киль, левый главный ствол бронха и правый главный бронх) были изготовлены с использованием местных 3D-принтеров с использованием нитей ABS серии Platinum (3D-принтеры Airwolf, Costa Mesa , CA), которые состоят из сополимера акрилонитрил-бутадиен-стирол. Этот материал имеет удельный вес (плотность) 1,03–1,10 г / см ³ и не растворяется в воде. Используя две модели Airwolf HDX 150526-002 и 150617-0001 (3D-принтеры Airwolf, Коста-Меса, Калифорния), мы напечатали 20 дыхательных путей двух разных размеров, как показано на Рисунке 4: десять дыхательных путей для годовалого ребенка и десять большие размеры дыхательных путей, соответствующие трехлетнему ребенку.Набор 3D-данных, используемый для печати моделей, был получен из двух нормальных компьютерных томографов грудной клетки годовалого и трехлетнего ребенка, сканированных в нашем учреждении. Внутренний диаметр напечатанной трахеи годовалого ребенка составлял 6 мм, а внешний — 10 мм, тогда как просвет (внутренний) диаметр напечатанной трахеи у трехлетнего ребенка составлял 6 мм, а внешний диаметр составлял 13 мм (рисунок 4). Трубки остаются полыми и герметичными, когда их концы закрыты. Верх трубок прикреплен к валу, который соединяется с ротором, который приводит в движение дыхательные пути с частотой дыхания 30 циклов / мин (для возраста 1 год) и 20 циклов / мин (для детей 3 лет) [22, 23].Было напечатано двадцать копий, чтобы проверить различные типы и местоположения инородных тел, вставленных в просвет, прежде чем они будут запломбированы и вставлены в фантом. Чтобы дыхательная трубка могла свободно перемещаться с частотой дыхания, необходимо было вырезать канавку в медиальной части LE в средней пластине фантома, как показано на нижнем правом изображении на рисунке 4. Оставшееся пространство в средней пластине было заполнено водой, чтобы имитировать мягкие ткани средостения, окружающие дыхательные пути.

2.6. Simulated Motion

Мы использовали вращающийся двигатель с регулируемой частотой и прикрепили воздуховод, напечатанный на 3D-принтере, к двигателю с помощью жесткого стержня. Поскольку двигатель будет вращаться с желаемой частотой, основанной на расчетной частоте сердечных сокращений у педиатрических пациентов, вращательное движение будет преобразовываться в вертикальное движение отпечатанных дыхательных путей. Это вертикальное движение имитировало вертикальное движение дыхательных путей в грудной клетке, вызванное движением диафрагмы.

3. Результаты и обсуждение

На сегодняшний день с использованием методов и материалов, описанных в предыдущем разделе, были сконструированы два детских фантома грудной клетки, один имитирующий грудь годовалого ребенка, а другой — грудь трехлетнего ребенка. .Основное различие между этими версиями заключается в том, что первая модель была толще в AP-измерении, чем вторая с другими размерами дыхательных путей. Таблица 1 показывает среднее значение измеренных чисел CT (в HU) фантома по сравнению с образцом трехлетнего пациента для четырех ключевых компонентов. Таблица 2 показывает толщину слоя половинного значения (HVL) (в мм), оценивающую сам луч и фантом при 60, 80, 100 и 120 кВп с использованием грудной техники с 2 мАс. Таблица 3 показывает измеренную плотность каждого компонента по сравнению с некоторыми значениями в ссылочной литературе [24, 25].

SE BE AE (стенка) LE AE (стенка) 9,8 / 11,0 1111,1 / 130,9 −664,6 / 84,8 −122,9 / 7,3 121,2 / 9,5 фактическое 45,6 / 7,9 346,9 / 73.5 −652,8 / 78,9 62/80 NA

905 100 120 Плоская балка (мм Al) 2,4 3,2 3,9 4,7 Phantom 90 (мм) Phantom 90 (мм) 90.4 4,2 4,8 5,5

LE AE (стена) Акрил фантом 0,97 1,89 0,38 0,89 1.23 фактический 1,04 1,85 0,33 1,1 На рисунке 5 показаны смонтированные изображения для выбранных кадров из реконструированных, выбранных из отдельных кадров 6 показан один из соответствующих кадров второго фантома с частицей пищи, застрявшей в одном из бронхов. Назначенный детский радиолог интерпретировал серию из 80 смоделированных изображений на наличие рентгенопрозрачного AFB.40 смоделированных изображений были только рентгеновскими снимками грудной клетки и 40 изображений были изображениями DTS. Двадцать изображений в каждой группе были статичными, а 20 были смоделированы движением для представления дыхания. Семнадцать (десять в движущейся группе и семь в статической группе) были оценены читателем как не интерпретируемые и исключены из нашего окончательного анализа. Оценка была основана на 5-балльной вероятностной шкале Лайкерта: (1) маловероятно, (2) несколько невероятно, (3) нейтрально, (4) несколько вероятно или (5) очень вероятно для правого бронха, главного бронха и левого бронха. бронх.Изображения были просмотрены в нашей институциональной системе PACS и сопоставлены с достоверной информацией. После удаления семнадцати изображений мы сравнили две группы с достоверной информацией. В целом, по сравнению с истиной, читатель правильно определил наличие или отсутствие инородного тела на 44% (/ 63) изображений. По сравнению с наземной истиной и статическими изображениями в сравнении с движущимися изображениями, статические изображения были правильно идентифицированы в 48% (/ 33) случаев и в 40% (/ 30) группы движения. Winslow et al. перечислить несколько преимуществ использования материала на основе полиуретана для создания дозиметрического фантома [25]. То же самое относится и к конструкции фантома в этом исследовании, цель которого диагностическая. Тем не менее, есть возможности для улучшения дизайна и выбора материалов. Например, единственным доступным нам материалом для 3D-принтера была коммерческая катушка нитей из сополимера акрилонитрил-бутадиен-стирол. Можно заменить более качественным материалом, который улучшит значения плотности и коэффициента затухания до более близких физиологических значений, как показано в таблицах 1 и 2.Точно так же среди ограничений фантома также была не слишком большая, но конечная разница в числах CT между фантомом (9,8 HU) и анатомическим диапазоном (45,6 HU) для материала SE. Однако эту проблему теоретически можно смягчить, добавив в смесь SE перед отверждением следы примесей. Например, добавляя небольшие количества гидроксиапатита (номер 289396) в форме порошка (Sigma-Aldrich, Сент-Луис, Миссури) к смеси жидкой формы полиуретана PMC 121/30, можно повысить затухание материала SE до более высокие значения при условии, что смесь тщательно перемешивается, в то время как части A и B смеси заливаются в фантомный шаблон.Аналогичным образом, сложные эфиры низкой плотности или жирные жидкости также могут быть добавлены к отверждающей смеси, чтобы снизить значения CT ближе к желаемым значениям. Эта проблема совпадения номеров CT была особенно выражена с материалом BE (измеренное 1111,1 HU по сравнению с фактическими 346,9 HU). Последнее, однако, также можно решить, отметив, что другая модель тканевого эквивалента плиты Gammex, а именно «внутренняя кость» Модель 456 вместо кортикальной кости (Модель 450), которая имеет гораздо меньшее затухание для интересующей области в исследование, можно использовать для создания заменяющих вставок BE.Можно ожидать улучшения качества изображения DT при использовании костного материала с меньшим ослаблением. Если требуется горизонтальная (вместо вертикальной) ориентация установки, вместо воды для плиты средней части можно использовать твердый тканеэквивалентный материал (например, Gammex 452 Muscle или гель, имитирующий ткань). Затем весь фантом можно использовать для гипотетических горизонтальных разверток. Однако мы выполняли визуализацию только в вертикальном режиме, чтобы быть клинически значимыми. Наконец, в нашей практике мы в настоящее время используем рентгенографическое исследование в двух проекциях плюс двустороннее рентгенологическое исследование в пролежне для получения изображений дыхательных путей инородного тела у детей.Однако стандартные рентгенограммы со специальными изображениями или без них (пролежней или выдоха) страдают низкой диагностической точностью [6]. Мы не проводили никаких дозиметрических измерений в настоящем исследовании, а вместо этого сосредоточились только на визуализационном аспекте визуализации AFB. Тем не менее, сравнительные дозиметрические исследования были выполнены на съемках DT [26, 27]. Например, Bath et al. сообщили, что эффективная доза для пациента стандартного размера при обследовании томосинтеза грудной клетки VolumeRAD составляет около 2% от средней КТ грудной клетки и только в два-три раза превышает эффективную дозу при обычном (только стандартном) рентгенографическом исследовании грудной клетки с двумя проекциями [ 28]. Целью этого проекта было создание фантома для использования в исследованиях с участием наблюдателей, чтобы измерить изменение диагностической точности для обнаружения AFB низкой плотности из-за дыхательного движения с использованием радиографической техники DT. Это первый и единственный в своем роде фантом, о котором известно авторам этой статьи, специально разработанный для педиатрической цели. 4. Выводы В этом исследовании описывается методика, разработанная для создания антропоморфных фантомов для использования в радиографических исследованиях томосинтеза.Хотя ценность этой методологии уже была доказана при создании двух детских фантомов, следует отметить, что та же самая методология может быть применена к созданию фантомов других размеров и возрастов. В частности, наша группа планирует разработать и использовать эти фантомы для динамических исследований с целью точного моделирования движущихся дыхательных путей. Кроме того, такие фантомы могут помочь в исследованиях по оптимизации, касающихся kVp, количества проекций, общего углового диапазона и геометрических параметров захвата, которые влияют на качество изображения DT и дозиметрию [27]. Хотя антропоморфные фантомы имеют множество потенциальных применений, эта конкретная серия фантомов была создана для оценки методов томосинтеза на рентгенографических установках с целью визуализации частиц инородных тел низкой плотности в дыхательных путях детей. В нашем небольшом исследовании мы использовали этот фантом, который показал, что точность диагностики была лучше на статических изображениях по сравнению с изображениями с имитацией дыхательного движения. Этот результат противоречил нашей основной гипотезе о том, что дыхательное движение не влияет на диагностическую точность цифрового томосинтеза.Для подтверждения этих результатов необходимы дополнительные исследования, и этот фантом был бы идеальным инструментом для проведения этих исследований. Ожидается, что другие учреждения могут создать аналогичные индивидуальные фантомы для клинического использования, следуя методологии, изложенной в этой статье, и используя описанные тканевые эквивалентные материалы при общей стоимости материала менее 1000 долларов США. Конфликты интересов Это исследование было частично поддержано грантом GE Healthcare с Шервином Чаном в качестве главного исследователя. Благодарности Авторы хотели бы поблагодарить Эрин Опфер, Родни Суйдама, Кевина Бака и Стивена Торре из детской больницы милосердия, а также Криса Доусона из Kastle Grinding за помощь в подготовке компонентов фантома. Топологический фазовый переход монокристалла Bi на основе эмпирических расчетов сильной связи Топологические материалы, классифицированные по нетрадиционным собственным значениям четности трехмерных (объемных) зон, являются одной из тем, вызывающих повышенный интерес в физике твердого тела в этом десятилетии.Изоляторы, относящиеся к нетривиальной (топологической) группе, называются топологическими изоляторами (ТИ) и удерживают металлические и спин-поляризованные поверхностные состояния, которые непрерывно расходятся между максимумом объемной валентной зоны (ОВП) и минимумом зоны проводимости [1–3 ]. Поскольку эти топологические поверхностные состояния поляризованы по спину и устойчивы к любым возмущениям, которые не изменяют четность всей объемной зонной структуры, эти состояния рассматриваются как многообещающие элементы для будущих устройств спинтроники [4]. На ранних этапах исследований TI расчеты из первых принципов, основанные на теории функционала плотности (DFT), достигли большого успеха в предсказании топологии многих материалов и в предложении новых кандидатов в TI [5–9]. Большинство этих предсказаний вскоре было подтверждено экспериментально, и было обнаружено превосходное согласие между предсказанными топологическими состояниями поверхности и наблюдениями [10–12]. Однако, несмотря на эти большие успехи, остается открытым вопрос о топологическом порядке очень простого материала монокристалла Bi.Висмут широко используется в качестве компонента ТИ, таких как Bi 2 Se 3 [5, 10] и TlBiSe 2 [7–9, 12], поскольку это самый тяжелый нерадиоактивный элемент, который также обладает сильное спин-орбитальное взаимодействие (СОВ). Это очень важно, потому что SOI играет важную роль в реализации нестандартных собственных значений четности. Топологический порядок монокристалла Bi также широко изучался вместе с его сплавом Sb x , который является первым материалом, экспериментально обнаруженным как трехмерный TI [13, 14].Согласно DFT [1, 13], а также эмпирическим расчетам сильной связи (TB) [15, 16], топологический порядок Bi является тривиальным, и легирование Sb приводит к тому, что топологический фазовый переход в TI происходит при 0,04 . Однако, в отличие от большинства других случаев, это предсказание не согласуется с экспериментальными результатами. Рисунки 1 (a) и (b) показывают экспериментальную дисперсию поверхностных зон Bi (111), полученную с помощью фотоэлектронной спектроскопии с угловым разрешением (ARPES) [17]. В этих дисперсиях две полосы поверхности с расщепленным спином S 1 и S 2 сливаются в одни и те же спроектированные BVB в точке.Однако при этом эти спин-расщепленные поверхностные полосы по отдельности сливаются в две разные спроецированные объемные зоны, при этом S 1 сливаются в объемную зону проводимости (BCB), а S 2 сливаются в BVB. Общая дисперсия также схематично изображена на рисунке 1 (d). Основываясь на этой дисперсии поверхностных состояний, S 1 непрерывно связывает спроецированные BVB и BCB между двумя инвариантными к обращению времени импульсами (TRIM), что является поведением, которое ожидается для топологически нетривиальных материалов.Действительно, недавний отчет ARPES по Sb x () продемонстрировал почти идентичную дисперсию поверхностных состояний [18], с той лишь разницей, что прогнозируемый BCB выше уровня Ферми в Sb x . Следует отметить, что топологическая классификация зонной структуры действительна не только для полупроводников, но и для полуметаллов, у которых конечная проектируемая объемная запрещенная зона открывается в любых k ∥ в плоскости поверхности. Интересно, что дисперсии поверхностных зон, наблюдаемые ARPES, качественно одинаковы в различных экспериментах на монокристалле Bi (111) [19], а также на тонких пленках, содержащих несколько десятков двухатомных слоев (БС), выращенных на Si (111) [ 18, 20].В частности, все наблюдения показывают, что S 1 сливается с BCB, а S 2 сливается с BVB в точке. Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения Рис. 1. (a), (b) Графики интенсивности фотоэлектронной спектроскопии с угловым разрешением вдоль, снятые при 7,5 К. Пунктирными линиями обозначены края проецируемых объемных полос. Эти рисунки воспроизведены из [17]. (в) Схематическое изображение трехмерной зоны Бриллюэна (сплошная линия) монокристалла Bi и ее проекция на поверхностную зону Бриллюэна (111) (пунктирная линия).(d) — (g) Схематические рисунки дисперсии поверхностного состояния и проецируемых объемных полос вдоль, полученные этими различными методами: (d), (e) на основе приближения локальной плотности с геометрией плиты, включая (c) и исключая (d) взаимодействие между верхней и нижней поверхностью. (f) На основе эмпирических параметров сильной связи (TB) и метода трансфер-матрицы. (g) То же, что и (e), но с другими параметрами TB. Загрузить рисунок: Стандартный образ Изображение высокого разрешения Однако дисперсии поверхностных состояний, моделируемые теоретическими расчетами, зависят от вычислительных методов.Расчеты DFT, основанные на приближении локальной плотности (LDA) с SOI, с использованием геометрии пластины для имитации поверхности кристалла, позволяют получить поверхностные полосы, изображенные на рисунке 1 (e) [20, 21]. В этом случае и S 1, и S 2 сливаются в BVB в точке, и, следовательно, дисперсия поверхностных полос тривиальна. Это согласуется с теоретическим предсказанием, упомянутым выше, но не согласуется с экспериментами ARPES. Другой важный метод, используемый для расчета поверхностного состояния, — это метод так называемой трансфер-матрицы (TM) с эмпирической TB-моделью для объемных электронных состояний [16, 22].Однако на основе этого метода рассчитанное состояние поверхности демонстрирует дополнительное пересечение между и, как показано на рисунке 1 (f). Это неожиданное пересечение можно понять как влияние, возникающее из-за неправильного зеркального числа Черна через эмпирические параметры TB [16]. Кроме того, другой расчет TM, основанный на другом наборе параметров TB [23], привел к поверхностным полосам без этого нереалистичного пересечения состояния поверхности и показан на рисунке 1 (g). В этом случае точка Дирака лежит в проекции объемной запрещенной зоны при.Результат на рисунке 1 (g) также представляет собой топологически тривиальную дисперсию поверхностных полос, поскольку никакая поверхностная полоса не соединяет непрерывно BVB и BCB. Основная причина сложности расчета электронной структуры монокристалла Bi заключается в том, что его запрещенная зона очень мала. Ширина запрещенной зоны для монокристалла Bi составляет ~ 15 мэВ при L в объемной зоне Бриллюэна, что соответствует зоне Бриллюэна на поверхности, как показано на рисунке 1 (c). Одним из хорошо известных недостатков DFT является его неспособность оценить точный размер запрещенной зоны.Фактически, LDA завышает размер запрещенной зоны на уровне L [21]. Недавнее исследование, основанное на квазичастичном самосогласованном методе GW, включая SOI, улучшило размер запрещенной зоны [24]. Однако даже с использованием таких современных вычислительных методов топологический порядок монокристалла Bi по-прежнему считается тривиальным, что не согласуется с экспериментальными результатами. При расчете TB размер запрещенной зоны согласуется с экспериментами, поскольку параметры TB подбираются эмпирически для воспроизведения этих экспериментальных результатов, хотя топологический порядок также был рассчитан как тривиальный. Крошечная объемная запрещенная зона на L приводит к «флагильной» топологической фазе монокристалла Bi, потому что различные возмущения от деформации, сверхтонкой толщины пленки и так далее могут инвертировать энергетический порядок объемных зон на L . Фактически, расчет методом DFT с учетом межповерхностного взаимодействия в плите показал нетривиальную дисперсию поверхностных полос, как показано на рисунке 1 (d) [20]. Недавно расчет TB с использованием модели плиты также показал состояния поверхности, которые непрерывно расходятся от BVB at к BCB при непрерывном [25].Поскольку объемный топологический порядок, основанный на DFT и TB с известным набором параметров, тривиален, этот результат предполагает топологический фазовый переход, обусловленный сверхтонкой толщиной пленки Bi. Однако величина такого эффекта конечных размеров, другими словами, какой толщины должна быть пластина для расчета поверхностных состояний Bi, подчиняющихся объемному топологическому порядку, еще не изучена. Структурная деформация также считается источником топологического фазового перехода. Утверждается, что структурная деформация в плоскости в ультратонкой пленке Bi (111) вызывает топологический фазовый переход от тривиальной к нетривиальной фазе [23, 26].Недавнее теоретическое исследование подтверждает эти результаты [24]. Однако по-прежнему существует разрыв для объемного случая без деформации: согласно экспериментам ARPES, Bi без деформации должен быть топологически нетривиальным, и, следовательно, не ясно, где происходит топологический фазовый переход с искажением решетки. В данной работе мы представляем новый набор параметров TB для расчета поверхностных состояний монокристалла Bi (111), который согласуется с экспериментальными результатами ARPES. Были получены два набора параметров, которые генерируют топологически тривиальные и нетривиальные поверхностные состояния для Bi, где ни один из них не демонстрирует никаких искусственных пересечений, подобных тому, что было создано ранее (рисунок 1 (e)) [15, 16].На основе новых параметров TB были выполнены расчеты состояния поверхности с использованием как метода TM, так и геометрии плиты. В обоих случаях рассчитанные состояния поверхности хорошо согласуются с предыдущими экспериментальными результатами, за исключением близости к. Вокруг дисперсия поверхностных состояний изменяется в зависимости от топологического порядка объемных зон. Было исследовано влияние искажения кристаллической решетки и обнаружено, что топологический фазовый переход происходит в зависимости от топологического порядка объемных зон; деформация для тривиальных и расширение для нетривиальных объемных зон.В отличие от полубесконечного кристалла, расчет пластины генерировал нетривиальные дисперсии поверхностных состояний независимо от объемного топологического порядка, как это было в случае предыдущих расчетов методом DFT с использованием геометрии пластины. Систематически изучалась роль взаимодействия между верхней и нижней поверхностями в слое, и было обнаружено, что для правильного получения объемного топологического порядка Bi из поверхностных состояний (111) требуется очень толстый слой. В частности, в нашей модели плита должна быть больше 150 BL. 2.1. Параметры TB для объемных состояний Основная схема, использованная для расчета объемной электронной структуры, была такой же, как в [15], и кратко объясняется здесь. Монокристалл Bi имеет ромбоэдрическую решетку A17, но также характеризуется параметрами гексагональной решетки, a и c , вместе с дополнительным параметром μ (см. Рисунок 2). Примитивная (ромбоэдрическая) элементарная ячейка содержит два атома, а относительное положение второго атома равно (0, 0,), где μ = 0.2341. Были взяты параметры перескока орбиталей sp 3 между атомами первого, второго и третьего ближайших соседей, а КНИ был включен через параметр спин-орбитальной связи λ = 1,5 эВ. Результирующая матрица (16 × 16) показана в приложении к [15]. Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения Рис. 2. Кристаллическая структура Bi. Нижние контрастные круги (светло-голубые) представляют вторые атомы в элементарной элементарной ячейке (см. Текст) на (а) виде сверху и (б) сбоку Bi (111). Загрузить рисунок: Стандартный образ Изображение высокого разрешения Затем параметры TB были изменены таким образом, чтобы рассчитанная дисперсия состояния поверхности между и могла быть воспроизведена без какого-либо искусственного пересечения, как это было получено в [16]. Кроме того, новые параметры были настроены для поддержания энергии электронных / дырочных карманов и размера запрещенной зоны L почти на том же значении, что и исходный параметр, что согласуется с экспериментальными значениями.В таблице 1 представлены два набора новых параметров TB, обозначенных далее как TBP-1 и TBP-2, полученных описанными выше способами. В таблице 2 представлены инварианты четности для каждого TRIM в зоне Бриллюэна объемного кристалла Bi, рассчитанные с параметрами, приведенными в таблице 1. Как показывают значения в таблице 2, основное различие между TBP-1 и TBP-2 заключается в том, что различие топологического порядка: тривиально для ТВП-1, но нетривиально для ТВП-2. Для такой настройки нам пришлось значительно изменить некоторые параметры: e.грамм. знак инвертирован относительно исходного параметра. Хотя это может показаться странным, мы не останавливаемся подробно на физическом значении таких параметров в этой работе, поскольку они представляют собой просто эмпирический набор для воспроизведения экспериментальных результатов. Некоторые «неестественные» значения могут быть связаны с несовершенным моделированием, построенным только орбиталями sp 3 вплоть до прыжков до третьего ближайшего соседа. Таблица 1. Новые наборы параметров сильной связи (TB) для монокристалла Bi настроены так, чтобы они могли воспроизводить поверхностные состояния, которые согласуются с экспериментальными результатами.Определения каждого параметра такие же, как в [15]. Таблица 2. Инварианты четности ( δ ) при каждом инвариантном к обращению времени импульсе (TRIM;) и топологические инварианты Z 2 (), вычисленные с параметрами сильной связи, показанными в таблице 1. δ (Г) δ ( L ) δ ( X ) δ ( Т ) () Ссылка [15] — 1 -1 -1 -1 (0; 000) ТБП-1 -1 -1 -1 -1 (0; 000) ТБП-2 -1 +1 -1 -1 (1; 111) 2.2. Метод TM Метод TM используется для расчета поверхностных электронных состояний на полубесконечном кристалле из объемного гамильтониана и TM, как предложено в [22]. В этом TM k ∥ — это волновой вектор в плоскости, а E — энергия связи. Процедура, описанная в предыдущей статье [16], была соблюдена, как описано ниже, но параметры объемного TB были изменены. Поскольку кристалл Bi можно рассматривать как стопку BL, как показано на рисунке 2 (b), объемные электронные состояния полубесконечного кристалла Bi можно записать как , где — основание состояний в Плоскость БС локализована на a = 1,2 монослоя n -й БС.Кроме того, каждый имеет восемь компонентов, связанных с восемью атомными орбиталями. TM,, задается уравнениями (3.1) — (3.3) в [16] вместе с приложением в [15]. Любые объемные состояния являются собственными состояниями 16 × 16 TM с унимодулярными собственными значениями. Для каждого E в проецируемой объемной запрещенной зоне имеет восемь собственных значений с модулями больше 1, которые соответствуют электронным состояниям, амплитуда которых спадает в направлении. При выполнении граничного условия поверхностные состояния также должны распадаться вне кристалла.Эти поверхностные состояния определяются путем формирования матрицы 8 × 8, состоящей из восьми компонентов для каждого из восьми распадающихся состояний. Подробная процедура создания показана в [22]. Наконец, дисперсия зон поверхностных состояний () определяется путем решения = 0. 2.3. Расчет конечных пластин Геометрия пластин широко используется для расчетов методом DFT поверхностных электронных структур, например, в [20, 21, 23, 25]. Эта модель может имитировать поверхность без нарушения трехмерной периодичности и поэтому может быть легко применена к различным поверхностным системам.Однако иногда эта модель генерирует искусственные состояния из-за взаимодействия верхней и нижней поверхностей. В этой работе мы следовали методу, описанному в недавней статье [25]. Однако, в отличие от предыдущей работы, мы использовали новый набор параметров объемного TB и не предполагали, что член перескока по поверхности. Полный гамильтониан пластины H представлен как , где H 11 — это член перескока для перескока между атомами (т.е.е., в одном и том же моноатомном слое) и () являются элементами перескока внутри BL (между BL). Члены, и H 11 даны в объемном гамильтониане TB [15] как члены перескока по первому, второму и третьему ближайшим соседям соответственно. Таким образом, размер матрицы составляет 16 n , где n — количество BL в слэбе. Далее полученные состояния были построены с гауссовым уширением (FWHM = 5 мэВ), чтобы имитировать графики интенсивности ARPES, полученные с типичным инструментальным разрешением по энергии. 3.1. Состояния поверхности, генерируемые методом TM На рис. 3 показаны графики состояний поверхности и края спроецированных объемных полос, сгенерированных с помощью метода TM, с тремя различными наборами параметров объемного TB. Чтобы изобразить дисперсию поверхностных состояний, мы построили ln (1 / det []), так что места, где расположены поверхностные состояния, имеют гораздо меньшие значения интенсивности (т.е. темнее), чем другие. Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения Рисунок 3. Зонная дисперсия поверхностного состояния, рассчитанная методом матрицы переноса. Интенсивности ln (1 / det []) были нанесены на график таким образом, чтобы места, где расположены поверхностные состояния, были меньше (то есть темнее на графике интенсивности в градациях серого), чем другие. Пунктирными линиями обозначены края проецируемых объемных полос. (а) Поверхностные состояния, рассчитанные с использованием параметров сильной связи (TB) из [15]. (б) Изображение крупным планом вокруг. Построенная область обозначена пунктирным квадратом на (а). (c), (d) То же, что (a) и (b), соответственно, но рассчитанные с использованием новых параметров TB, генерирующих топологически тривиальные объемные полосы (TBP-1 в таблице 1).(e), (f) То же, что (a) и (b), соответственно, но рассчитанные с использованием новых параметров TB, генерирующих топологически нетривиальные объемные полосы (TBP-2 в таблице 1). Загрузить рисунок: Стандартный образ Изображение высокого разрешения Поверхностные полосы, рассчитанные с параметрами TB, приведенными в [15] (рисунки 3 (a) и (b)), согласуются с приведенными в предыдущей статье, демонстрируя искусственное пересечение поверхностных полос между и из-за неправильного зеркального числа Черна [16].Это искусственное пересечение поверхностной полосы исчезает при использовании новых параметров TB. Используя параметры, которые генерируют топологически тривиальные объемные полосы (TBP-1 в таблице 1), дисперсия поверхностных полос качественно согласуется с результатами ARPES, за исключением области k вокруг, как показано на рисунках 3 (c) и (d). . Две ветви поверхностных зон вырождаются друг с другом при, поэтому эта дисперсия поверхностных состояний является топологически тривиальной, как и следовало ожидать из топологического порядка объемных зон.Эта дисперсия поверхностного состояния согласуется с данными, приведенными в предыдущей статье [23]. Вокруг параметры TB, генерирующие нетривиальные объемные полосы (TBP-2 в таблице 1), существенно не изменяют дисперсию поверхностного состояния по сравнению с тривиальной дисперсией, как показано на рисунке 3 (e). Вокруг, однако, дисперсия поверхностного состояния отличается от рассчитанной с другими параметрами TB. В частности, верхняя ветвь сливается с BCB, а нижняя сливается с BVB, показывая хорошее согласие с экспериментальными результатами [17–20] (см. Рисунок 3 (f)). Это хорошее согласие дисперсии поверхностного состояния с предыдущими экспериментальными и теоретическими результатами, за исключением близости, означает, что расчет TB больше не может свидетельствовать о топологическом порядке монокристалла Bi. Чтобы судить о таком балансировании двух возможностей, необходимы экспериментальные данные. Основываясь на результатах ARPES, он должен быть топологически нетривиальным, в то время как ARPES не предоставляет никакой прямой информации о собственных значениях четности объемных полос на L .Другой, навалочных чувствительный и точный метод экспериментальной было бы полезно, чтобы сделать твердую conclution по этому спорному вопросу, топологический порядок монокристаллический Bi. 3.2. Топологический фазовый переход, вызванный искажением решетки Чтобы исследовать топологический фазовый переход, вызванный структурным искажением на основе [23, 24, 26], мы исследовали топологический порядок и дисперсию поверхностных состояний, используя расчет TM и новый TB параметры. Рисунок 4 (a) показывает эволюцию объемной полосы на L с искажением решетки в плоскости, вставленным для расчетов с использованием двух наборов параметров TB в таблице 1, TBP-1 и TBP-2.Независимо от топологического порядка, порождаемого нулевым искажением решетки, в обоих случаях происходит топологический фазовый переход. Единственная наблюдаемая разница заключается в том, происходит ли топологический фазовый переход, когда используется деформация решетки (TBP-1, тривиальная при нулевом искажении решетки) или расширение решетки (TBP-2, нетривиальное при нулевом искажении решетки). На рисунках 4 (b) — (e) показаны дисперсии состояния поверхности вокруг, полученные с использованием расчета TM, как на рисунке 3. Обратите внимание, что положение каждого графика изменяется в соответствии с постоянной решетки в плоскости.Графики на рисунках 4 (b) и (d) показывают, что дисперсия поверхностного состояния топологически нетривиальна с деформацией решетки (-5%) для обоих наборов параметров TB. Кроме того, с расширением решетки в плоскости (+ 5%) поверхностные состояния для обоих наборов параметров TB демонстрируют тривиальную дисперсию, как показано на рисунках 4 (c) и (e), которые образуют точку крамерсовского вырождения в в прогнозируемой основной запрещенной зоне. Следует отметить, что нетривиальная дисперсия поверхностного состояния, наблюдаемая в экспериментах ARPES при наличии деформации решетки в плоскости [23, 26], не противоречит расчетным результатам для обоих новых параметров TB, TBP-1 и ТБП-2. Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения Рис. 4. (a) Эволюция полосы на L . Сплошные (пунктирные) линии представляют собой энергии объемных полос чуть выше и ниже запрещенной зоны на L , рассчитанные с использованием набора параметров сильной связи (TB) TBP-1 (TBP-2) в таблице 1, которые дают топологически нетривиальные ( тривиальный) топологический порядок. Вертикальные линии указывают положение, в котором происходит топологический фазовый переход, соответствующий каждому набору параметров TB.(b) — (e) Дисперсии зон поверхностного состояния, рассчитанные методом трансфер-матрицы с искажениями решетки в плоскости (b), (d) -5% деформации решетки и (c), (e) + 5% решетки расширение. Дисперсии получены с использованием набора параметров TB (b), (c) TBP-1 и (d), (e) TBP-2, приведенных в таблице 1. Загрузить рисунок: Стандартное изображение Изображение высокого разрешения На основе этих результатов мы предлагаем проследить объемную запрещенную зону монокристалла Bi с плоскостным искажением решетки, чтобы сделать вывод о топологическом порядке Bi.Если запрещенная зона закрывается с расширением (деформацией) решетки в плоскости, это будет явным свидетельством нетривиального (тривиального) топологического порядка. 3.3. Состояния поверхности на конечном слое На рис. 5 показана электронная структура, рассчитанная с геометрией сляба, где толщина сляба составляет 20 BL, а пунктирные линии представляют края проектируемых объемных зон. Полосы поверхностных состояний, рассеивающиеся в проецируемой объемной запрещенной зоне, получаются вместе с состояниями дискретных квантовых ям (КЯ), соответствующими объемным зонам в проецируемой области объемных зон.Вокруг дисперсии поверхностного состояния почти идентичны рассчитанным методом TM (см. Рисунки 3 (c) и (e)). Обратите внимание, что для получения этих поверхностных полос не требуются дополнительные члены с перескоком по поверхности, что контрастирует с предыдущим исследованием [25]. Тот факт, что не требуются никакие дополнительные члены, возможно, из-за другого набора параметров TB, использованного в этом исследовании; однако дисперсии поверхностных состояний сильно различаются. Даже при использовании параметра TB, который генерирует тривиальную топологию объемных зон (TBP-1 в таблице 1), дисперсия поверхностного состояния, полученная с помощью геометрии пластины, предполагает нетривиальный топологический порядок, в котором верхняя ветвь сливается с BCB, в то время как нижний сливается с БВБ.Такое поведение такое же, как и в предыдущих исследованиях [20, 25], где это объяснялось влиянием взаимодействия между верхней и нижней поверхностями из-за конечной толщины плиты. Даже при использовании тривиального набора параметров TB (TBP-1 в таблице 1) межповерхностное взаимодействие реинвертирует объемные зоны на L , где объемная запрещенная зона является наименьшей, и, таким образом, вызывает топологический фазовый переход. Подобные топологические фазовые переходы, обусловленные толщиной пленки, наблюдались в квантовых ямах HgTe [27,28]. Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения Рис. 5. Дисперсия полос , рассчитанная для плиты из 20 биатомных слоев (BL) с использованием новых параметров сильного связывания, которые генерируют (a) тривиальный (TBP-1 в таблице 1) и (b) нетривиальный ( ТБП-2 в таблице 1) объемный топологический порядок. Пунктирными линиями обозначены края проектируемых объемных полос. Интенсивности получаются из амплитуды собственной функции, локализованной на самой верхней поверхности BL. Загрузить рисунок: Стандартный образ Изображение высокого разрешения Чтобы исследовать эффект конечной толщины более подробно, мы рассчитали электронные состояния вокруг при разной толщине. На рисунках 6 (a) и (b) показана электронная структура вокруг пластины из 200 BL, рассчитанная с параметрами TBP-1 и TBP-2, соответственно, которые приведены в таблице 1. Число состояний квантовой ямы на этих графиках намного больше, чем у плиты 20-BL (см. рис. 5), что отражает увеличенную толщину плиты.Однако в непосредственной близости от цифр 6 (а) и (б) можно найти разницу. Две ветви поверхностных состояний, выходящие из проецируемых объемных зон на рисунке 6 (b), входят в проецируемые объемные зоны и становятся состояниями квантовой ямы. Однако на рисунке 6 (a) эти ветви не входят в проецируемые объемные зоны, а остаются в объемной запрещенной зоне при, как в случае расчета полубесконечной TM (см. Рисунок 3 (d)). На рисунке 6 (c) показана эволюция энергии этих двух поверхностных состояний в, которые связаны с поверхностными состояниями вдали от них, вместе с энергетическими положениями проецируемых BVB и BCB.Как показано на рисунке 6 (c), поверхностные состояния, рассчитанные с помощью TBP-1 (тривиальные объемные полосы), рассеиваются из проецируемых объемных полос при толщине плиты более ~ 150 BL. Напротив, с TBP-2 (топологически нетривиальные объемные зоны) поверхностные состояния никогда не выходят за пределы проецируемых объемных зон при. Этот результат предполагает, что для точного измерения топологического порядка монокристалла Bi требуется более толстый слой, чем использовался в предыдущих исследованиях [23, 26]. При недостаточно толстом слое дисперсия поверхностных состояний всегда демонстрирует топологически нетривиальное поведение независимо от топологического порядка объемного Bi. Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения Рис. 6. Электронная структура вокруг пластины Bi из 200 биатомных слоев с использованием новых параметров сильной связи, которые дают (а) тривиальный (TBP-1 в таблице 1) и (b) нетривиальный (TBP- 2 в таблице 1) объемный топологический порядок (см. Рисунки 5 (а) и (б) соответственно). (c) Эволюция энергии квантово-подобных состояний при соединении с зонами поверхностных состояний в проецируемой объемной запрещенной зоне.Толстые горизонтальные линии показывают энергии дна спроецированной объемной зоны проводимости и вершины спроецированной объемной валентной зоны. Загрузить рисунок: Стандартный образ Изображение высокого разрешения Недавно две группы сообщили о результатах экспериментов ARPES для поверхностных состояний Bi (111) с толщиной более 100 BL [29, 30]. В обоих случаях полосы поверхностного состояния расходятся, как показано на рисунке 6 (b), и, следовательно, эти экспериментальные результаты указывают на нетривиальный топологический порядок Bi, который хорошо согласуется со случаем объемного монокристалла [17] . Таким образом, представлены новые параметры TB, с помощью которых можно рассчитать поверхностные состояния монокристалла Bi (111), которые согласуются с экспериментальными результатами ARPES. ← Предыдущая запись Следующая запись → Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт