книги из ГПНТБ / Использование отходов разработки месторождений известняка-ракушечника для производства бетонов и облицовочных изделий [сборник]

а

Рис. 15. Зарисовка трещин в простеночном блоке «на этаж» (образец № 24)

а — в момент появления первой трещины; б — после полного разрушения

50

Рис. 16. Развертка поверхностей простенка № 16

Рис. 17. Развертка боковых поверхностей блока № 17

51

Рис. 18. Вид четырех сторон образца № 18 после испытания

Рис. 19. Общий вид образца-простенка № 19 из средних блоков с железобетонным обрамлением после испытания

52

простеночных крупных блоков высотой «на этаж» с железобе­ тонным обрамлением:

а) крупные простеночные блоки «на этаж» с железобетон­ ным обрамлением составляют новый шаг на пути инду­ стриального сборного домостроения в Молдавии с использо­ ванием местного природного камня пильного известняка, что отвечает запросам строительства в девятой пятилетке.

Однако применение этих блоков в строительстве Молдав­ ской ССР требует всестороннего дальнейшего эксперимен­ тального изучения их с целью установления надежности воз­ водимых зданий из этих блоков в зоне повышенной сейсмич­ ности;

б) прочность кладки простеночных блоков «на этаж» раз­ мерами 0,4X1,4X2,4 м, изготовленных из мелких камней вы­ сотой 19 см с обрамлением керамзитобетоном марки 150 в условиях естественного твердения, составила в среднем 26 кгс/см2, с отклонением частных величин от средней проч­ ности вниз до 21%.

Момент сопротивления мелких камней высотой 19 см при положении плашмя равен WK=2340 см3. Для средних блоков высотой 39 см Wo больше почти в четыре раза и равен \Ѵб= 9900 см3. Это позволяет предполагать более высокую прочность кладки из средних блоков при прочих примерно равных условиях, что и подтвердилось нашими опытами.

в) первые вертикальные трещины в простенках, изготов­ ленных по типу II (см. рис. 3), появляются на границе желе­ зобетонной обвязки с каменным заполнением. Надежность совместной работы бетона и камня может быть обеспечена соответствующим расположением стержней в горизонтальных арматурных сетках.

Раннее появление первых трещин при нагрузке, составив­ шей всего 33%' от разрушающей (0,33 Np), было зафиксиро­ вано в простенке № 22 (см. табл. 6), изготовленном из мел­ ких камней пильного известняка с керамзитобетонной об­ вязкой.

Однако для двух других простенков величины появления первых трещин составили 80% от разрушающей нагрузки.

53

В простенках типа I первая трещина появлялась при на­ грузках NTp, равных от 0,44 до 0,73 NP;

г) совместная работа более жесткого материала обрам­ ления простенка с менее жестким материалом кладки обеспе­ чивается вплоть до момента разрушения простенка. Это объясняется тем, что деформации обрамления следуют за деформациями виброармокаменного заполнения или имеют незначительное от них отличие. Указанное позволяет при расчетах рассматривать полное сечение простенка вместе с обрамлением;

д) совместная работа отделочного штукатурного слоя внутренней поверхности готовых простеночных блоков, ти­ па I и II, с основным материалом кладки из камней и блоков пильного известняка обеспечивается вплоть до полного раз­ рушения простенков, что свидетельствует о достаточном сцеп­ лении слоев этих материалов;

е) в небольших по объему опытах не удалось выявить характера работы отдельных слоев кладки комплексного се­ чения (камня, бетона), имеющее важное значение в расчет­ ных установках. В дальнейшем на основании сравнения предельной сжимаемости кладки из камня пильного известня­ ка с предельной сжимаемостью железобетонного обрамления необходимо получить данные об использовании прочности от­ дельных составляющих частей комплексной кладки простенка;

ж) распределение горизонтальных арматурных сеток в швах кладки по высоте простенков должно быть произведе­ но в соответствии с ее напряженно-деформируемым состоя­ нием и работой. Это позволит создать такие условия, при ко­ торых уменьшатся поперечные деформации, повысится коэф­ фициент трещинообразования и предел прочности кладки. В испытанных конструкциях простенков' арматурные сетки были уложены в каждом горизонтальном шве блоков типа II и через два ряда кладки в блоках типа I;

з) определение предельного содержания арматуры с уче­ том полного использования ее прочностных свойств, а также соотношения продольного и поперечного армирования, обеспе­ чивающего наиболее эффективное использование прочности материала простенков и рациональность ее размещения по объему кладки, не допуская излишеств в расходовании ста­ ли, может быть выявлено дополнительными исследованиями;

и) в составных простеночных блоках с железобетонным обрамлением наряду с бетоном в комплексе используется сравнительно слабый материал — пильный известняк. По­

54

П. Л. ЕРЕМЕНОК, А. В. КОМЫШЕВ, Ю. Е. СОКОЛЕНКО

П РО ЧН О С ТЬ К Л А Д К И С О Б Л И Ц О В К О Й П Р Е С С Б Е ТО Н И ТО В О Й И К Е Р А М И Ч Е С К О Й П Р И С Л О Н Н О Й П Л И Т К А М И П РИ О СЕВО М

И В Н Е Ц Е Н Т Р Е Н Н О М С Ж А Т И И * ,

Впервые в строительной практике разработана технология производства новых облицовочных плиток на базе исполь­ зования недефицитного, повсеместно распространенного, особенно в южных районах страны, местного сырья — пиль­ ного известняка.

Процесс изготовления облицовочных плиток сравнительно прост. Карьерные отходы ракушечника в виде мелкого песка смешиваются с небольшим количеством вяжущего. Получен­ ная таким образом плиточная смесь подается в пресс. Отпрес­ сованные плитки увлажняются и несколько дней твердеют в естественных условиях, после чего плитки готовы к употреб­ лению.

Главное преимущество новых облицовочных плиток: они не требуют обжига и для их изготовления применяют дешевые отходы камнедобычи. Поэтому стоимость'этой безобжиговой плитки в два раза меньше стоимости керамических плиток.

Плитки используются для облицовки фасадов и интерье­ ров зданий.

Новые облицовочные плитки получили название пресс^е- тонитовых. Это значит плитки из прессованного бетонита, то есть из песчаного известнякового бетона.

В настоящей работе приводятся результаты и обобщения выполненных авторами в 1972 году экспериментальных пс-

* Работа выполнялась совместно с В. Е. Ящуіком.

56

следований прочности кладки из кирпича и камней ракушеч­ ника с облицовками прессбетонитовыми и керамическими прислонными плитками.

1. Задачи исследований. Физико-механические характеристики использованных в опытах материалов

Полученные прессованием бетона на известняковом песке облицовочные плитки по своим свойствам существенно отли­ чаются от керамических изделий. В связи с этим для внедре­ ния новых облицовочных плиток в строительную практику необходимо было провести всесторонние исследования широ­ кого круга вопросов, связанных как со свойствами самих пли­ ток, так и с их поведением в натурных условиях в отделке готовых зданий.

Исследования кладок с прислонной облицовкой прессо­ ванными плитками необходимы для выявления совместной работы основного материала кладки и облицовки из плиток, получения данных о максимальных деформациях, при кото­ рых сохраняется достаточное сцепление отделочного слоя с кладкой, а также выявления характеристик податливости со­ единения облицовки с раствором и факторов, на это влияю­ щих. Одновременно в процессе испытаний выявляется карти­ на напряженного состояния облицовочного слоя и кладки.

Основная цель экспериментальных исследований состояла в том, чтобы получить фактические данные о несущей спо­ собности и деформациях кладки с облицовкой, необходимые для разработки рекомендаций по расчету и проектированию стен с отделкой прессбетонитовой плиткой.

К а м е н ь и з в е с т н я к - р а к у ш е ч н и к

Для изготовления образцов кладки применяли рядовые камни размером 18,8X19X39 см из известняка-ракушечника.

Для определения средней величины предела прочности при сжатии (марки) камня, а также объемной его массы, из пар­ тии камней, идущих в кладку, были изготовлены и испытаны кубы с ребром 20 см (рис. 1).

Изготовление и испытание кубов камня приводилось в соответствии с указаниями ГОСТ 4001-66 * «Камни стеновые из известняков и туфов», ГОСТ 6427-52 «Материалы стено­ вые и облицовочные. Методы определения объемного и удель­ ного веса» и ГОСТ 8462-62 «Материалы стеновые и облицо-

57

Рис. 1. Общий вид образцов камня после испытания на сжатие

вочные. Методы определения пределов прочности при сжатии и изгибе».

Ниже приводятся результаты испытания пределов проч­ ности половинных камней в воздушно-сухом состоянии при сжатии перпендикулярно' слоистости (табл. 1).

Как видим из данных таблицы 1 средний предел проч­ ности :кубов стандартных размеров получился равным 50 кгс/см2. Таким образом по пределу прочности при сжатии известняк-ракушечник, использованный в опытах, согласно требованиям ГОСТ 4001-66 * может быть отнесен к марке 50.

Особенностью известняка-ракушечника, использованного в опытах, как впрочем вообще ракушечников многих других месторождений, является его визуально различимая невоору­ женным глазом естественная слоистость.

Для уточнения, в каком соотношении изменяется проч­ ность камня в зависимости от направления действующего уси­ лия, были испытаны половинки камней в воздушно-сухом

58

Т а б л и ц а 1

Результаты испытаний половинных камней (кубов) известняка-ракушечника

состоянии с расположением слоев параллельно сжимающей силе (рис. 1). В результате испытаний установлено, что пре­ дел прочности при сжатии параллельно слоям в среднем на 65%' превышает предел прочности при испытании на сжатие перпендикулярно слоям. Таким образом, переводный коэффи­ циент от прочности камней, испытанных перпендикулярно сло­ ям, к прочности камней, испытанных параллельно слоям, для известняка-ракушечника исследованного месторождения следует принимать равным 1,65.

К и р п и ч

Для изготовления экспериментальных образцов кладки применялся кирпич глиняный обыкновенный, изготовляемый кирпичным заводом № 2.

Кирпич был испытан на сжатие и изгиб в соответствии с указаниями ГОСТ 530-54 * «Кирпич глиняный обыкновенный» (испытание проводилось до момента введения в действие но­ вого ГОСТ 530-71, 1 июля 1972 г.). Кроме того, кирпич был испытан на срез по одной плоскости по схеме, приведенной на рис. 2.

59