43. Материалы для каменных конструкций. Стадии работы кирпичной кладки

Мат-лы для каменных конструкций.

Виды каменных материалов:

1.Искусственные – это кирпич, который м.б.:

А) глиняный (керамический) М50, М75, М100, М125, М200

Б) силикатный М75, М100, М125, М150, М200, М250

Кроме того кирпич м.б. полнотелым, пустотелым (дырчатый или щелевой), поризованый 1)250х120х65,2)Укрупненный 250х120х88.К искусственным каменным материалам относят:

- бетонные камни из легких бетонов и блоки из ячеистых бетонов - пенобетон- газобетон 2.Природные камни

- м.б. из известняка, песчаника, гранита (служат для кладки стен фундамента)- из туфа, ракушечника (служат для кладки малонагруженных стен).Камни и кирпич связывают между собой р-ром или клеем (применительно для блоков из ячеистых бетонов), что обеспечивает совместную работу камней, а также равномерно распределяет нагрузки по площади камня и предотвращает продуваемость конструкции. По виду вяжущего кладочные р-ры м.б.:- цементные

- известковые- цементно-известковые- цементно-глиняные

Марки цементного р-ра: М4, М10, М25, М50, М75, М100, М150, М200

Марку кладочного р-ра назначают по следующим правилам:

1.Для цементных и известковых р-ров марка принимается на 1 порядок ниже марки камня.2.Для сложных р-ров марка принимается такой же как и марка камня.

При проверке прочности свежевозведенной кладки принимают нулевую прочность р-ра.

Расчет кладки, возводимой методом замораживания в стадии первого оттаивания выполняют при нулевой прочности р-ра, либо с прочностью р-ра 0,2МПа.Для армокаменных конструкций применяется цементный или цементно-известковый р-ры марки не ниже М50.

Стадии работы кирпичной кладки:1.До появления первых трещин.Нагрузка на кладку составляет 50-70% от разрушающей. В конце этой стадии появляются волосяные трещины, преимущественно в местах концентрации напряжений, т.е. в кирпиче над вертикальными швами кладки.

2 .Трещины распространяются на величину 3-х – 4-х рядов кладки. К окончанию этой стадии трещины медленно увеличиваются без увеличения нагрузки. Это свидетельствует, что упругие деформации полностью выбраны и протекает пластическая деформация. Для конструкций здания 2-ая стадия считается аварийной.

3.Разрушение. На этой стадии происходит быстрое увеличение трещин, конструкция разделяется на отдельные столбики, которые теряют свою устойчивость, а кладка теряет несущую спосодность.

Трещины в кирпичной кладке имеют различную природу. Трещины м.б.:- силовые (они не сквозные, многочисленные)

- температурные- осадочные

1-Силовая трещина, вызванная недостаточной несущей способностью при центральном сжатии,2-Силовая трещина, вызванная недостаточной несущей способностью при изгибе по нормальным сечениям.3-Силовые трещины, вызванные недостаточной несущей способностью при изгибе по наклонным сечениям, проявляемые при наличии трещин 2.

4-Осадочные трещины

5-Температурные трещины

6-Силовые трещины, вызванные недостаточной несущей способностью при смятии.

44. Физико-механические свойства кладки. Прочность кладки при сжатии.На прочность кладки при сжатии оказывают влияние следующие факторы:1.Прочность камня.Определяется испытанием образцов , состоящих из 2-х половинок кирпича, соединенных друг с другом швом из цементного раствора

Прочность на изгиб определяется испытанием целого кирпича как балки на двух опорах.

Марка кирпича определяется прочностью на сжатие и на изгиб. Низкая прочность кирпича на сжатие может быть компенсирована высокой прочностью на изгиб.

П рочность кладки определяют испытанием образцов с размерами 380х510х1000. Прочность кладки составляет 40-50% от прочности кирпича. Это объясняется следующими причинами: элементы кладки находятся в сложном напряженном состоянии вследствие неровности швов, концентрации напряжений в вертикальных швах, неодинаковой толщины и различной плотности горизонтальных швов в кирпиче возникают напряжения изгиба и среза.На кирпичный образец из двух половинок такого влияния нет.При увеличении марки кирпича в 2 раза прочность кладки повышается в 1,5-1,7 раза.2.Влияние размеров камня.С увеличением высоты сечения камня уменьшается количество горизонтальных швов и увеличивается прочность камня изгибу, следовательно более прочная кладка выполняется из камней с большей высотой сечения.Для таких каменных материалов определяется прочность только на сжатие.3. Влияние формы камня.Чем правильнее форма камня, тем лучше происходит передача нагрузки через горизонтальные швы и тем выше прочность кладки.4.Влияние прочности кладочного р-ра

В случае слабых по прочности р-ров начинается разрушение швов, следовательно увеличивается деформация кирпича и его разрушение будет происходить при меньших нагрузках, чем в кладке на прочном р-ре.5.Влияние удобоукладываемости р-ра.Большая удобоукладываемость соответствует большой подвижности и пластичности р-ра, что дает возможность получить более ровные швы, следовательно уменьшить напряжения изгиба и среза.Более удобоукладываемый р-р содержит добавки в виде глины или пластификаторов.6.Влияние упруго пластических свойств р-ра

При кирпиче одной и той же марки, при действии одной и той же нагрузки в случае применения более сжимаемых р-ров увеличиваются напряжения растяжению изгиба и среза кирпича. Следовательно наиболее прочная кладка достигается на таких р-рах, в которых при одинаковой марке одновременно сочетаются высокая подвижность при укладке и высокая плотность (низкая сжимаемость после затвердевания бетона)7.Влияние качества кладки

Это показатель характеризуется равномерностью заполнения горизонтальных швов, вертикальностью конструкции и горизонтальностью швов.Предел прочности кладки, выполненной высоко квалифицированным каменщиком и каменщиком низкой квалификации отличается в 1,5-1,8 раза.

8.Влияние перевязки швов.Кладка без перевязки состоит из отдельных столбиков, несвязанных между собой. В виду отсутствия совместности работы каменных столбиков наблюдается снижение несущей способности.Перевязка должна осуществляться через 5 рядов кирпичной кладки, а в кладке из бетонных камней через 3 ряда.Уменьшение количества перевязочных швов в 1,5-2 раза снижает прочность кладки на 20-30%.9.Влияние сцепления р-ра с кирпичом.Сцепление увеличивает монолитность кладки, улучшает ее работу при изгибе, а также при внецентренном сжатии с большим эксцентриситетом. Повышение сцепления приводит к трещиноустойчивости и снижению деформаций кладки, к большей долговечности, к большей стойкости к атмосферным осадкам и к продуваемости.9.Влияние заполняемости вертикальных швов.Вертикальные швы составляют 8% от площади горизонтального сечения кладки, следовательно разница между прочностью кладки с идеальным заполнением швов и пустыми швами составляет 8%.