Влияние различных факторов на прочность кладки

На прочность кладки при сжатии влияют многие факторы, а именно:

а) прочность камня, б) размеры камня, в) правильность формы камня, г) наличие пустот в пустотелых камнях, д) прочность раствора, е) удобоукладываемость (подвижность) раствора при его применении, ж) упруго-пластические свойства (деформативность) затвердевшего раствора, з) качество кладки, и) перевязка кладки, к) сцепление раствора с камнем, л) степень заполнения вертикальных швов кладки.

Ниже приводим оценку влияния каждого из этих факторов на прочность кладки, рассматривая преимущественно в качестве примера, кирпичную кладку.

Влияние прочности кирпича на прочность кладки

Прочность кирпича определяют испытанием образцов, состоящих из двух половинок кирпича, соединенных друг с другом швом из цементного теста. Размеры такого образца равны всего 12X12X14 см, т. е. образец близок по форме к кубу. Прочность же кладки определяется на образцах, имеющих обычно сечение 38X51 см и высоту 100-110 см. Образец кладки имеет форму призмы с отношением высоты к ширине не менее 2,5. Отметим, что получаемая при испытаниях величина предела прочности образца зависит от отношения его высоты к размерам в плане.

При испытании в сечениях между соприкасающимися поверхностями образцов и подушек пресса возникают силы трения. Подушки пресса, более жесткие, чем кирпич или кладка, препятствуют поперечному расширению образца. Вследствие этого несущая способность образца и его предел прочности увеличиваются и тем больше, чем меньше отношение высоты образца к его ширине, т. е. чем относительно ближе друг к другу армированные подушками пресса верхнее и нижнее сечения образца. Так, например, если принять предел прочности куба за 100%, то предел прочности плиты при h:d=0,5 равен 200-300%, а предел прочности призмы при h:d=4 составляет от 70 до 85% от прочности куба. Таким образом, образец кладки в виде призмы при h:d=2,b должен иметь прочность по крайней мере на 10-15% меньше, чем прочность образца кирпича, имеющего форму куба.

Вместе с тем существуют и другие причины, увеличивающие разницу между прочностью кладки и прочностью кирпича. Поперечные деформации кирпича и цементного теста, применяемого для изготовления образца, близки друг к другу. Вследствие этого в кирпиче не возникают описанные выше напряжения растяжения, вызываемые несоответствием между поперечными деформациями кирпича и раствора. При наличии одного лишь тщательно выполненного и жесткого шва и вследствие примыкания к кирпичу плоскостей подушек пресса напряжения изгиба и среза в кирпичном образце очень незначительны; в кладке же они велики вследствие неодинаковой толщины и различной плотности отдельных участков горизонтальных швов. Отсутствие в кирпичном образце вертикального шва полностью исключает концентрацию напряжений под вертикальными швами, имеющуюся в кирпичной кладке. Наконец, вследствие малой высоты кирпичного образца не происходит выпучивания отдельных вертикальных участков образца, как это имеет место в кладке после появления вертикальных трещин.

Таким образом, напряженные состояния при сжатии образца кирпича и образца кладки значительно отличаются друг от друга; в результате этого предел прочности кладки, выполненной даже на весьма прочном растворе при обычно принятых методах кладки составляет не более 40-50% от предела прочности кирпича. Лишь в последнее время применением особых способов кладки (например, вибрированием) достигнута настолько плотная укладка кирпича на раствор горизонтальных швов, что предел прочности кирпичной кладки на прочных растворах достигает 70% от прочности кирпича.

Из сделанного выше анализа напряженного состояния кладки очевидно, что прочность кладки зависит не только от предела прочности кирпича при сжатии, но и от его сопротивления изгибу, срезу и растяжению.

Сопротивление кирпича изгибу имеет не меньшее влияние на прочность кладки, чем его прочность при сжатии, что низкое сопротивление кирпича сжатию может компенсироваться его высоким сопротивлением изгибу и что высокое сопротивление кирпича сжатию бесполезно, если оно не сопровождается соответствующим повышением прочности кирпича при изгибе. Именно поэтому, марка кирпича должна иметь определенный предел прочности не только при сжатии, но и при изгибе. При этом следует иметь в виду, что сопротивление кирпича изгибу характеризует также и его сопротивление растяжению.

Прочность кладки в очень большой степени зависит от марки, кирпича. Так, например, при увеличении марки кирпича в 2 раза прочность кладки повышает в 1,5-1,7 раза.

Комментарии запрещены.

Разработка отделки фасадов
  • 12.11.2018

    Искусственно произведённый камень прочно вошел в нашу с вами жизнь. Ненатуральный облицовочный материал можно встретить и на стенах домов и на тротуарах, его активно используют и при возведении фундамента беседок, практически ни один сквер, парк или летнее кафе не обходятся... 
    [Читать полностью]

  • 12.11.2018

    На внешний вид того или иного изделия оказывает непосредственное влияние материал, из которого оно сделано. В особенности это касается подоконников, столешниц для кухни, барных стоек, стоек администраторов и торговых прилавков. [Читать полностью] Читать полностью →

  • 12.11.2018

    На протяжении нескольких десятков лет ненатуральный камень составляет серьезную конкуренцию дикому камню и надо сказать вполне заслуженно. Камень, произведенный искусственно, имеет существенно меньший вес, а значит, его намного проще транспортировать, укладывать, что, в... 
    [Читать полностью]

  • 12.11.2018

    Каждый из нас хочет, чтобы его квартира была стильной и современной, подчеркивала индивидуальность ее владельца. С нынешним разнообразием всевозможных строительных материалов сделать это не сложно. Надо только грамотно подобрать материалы, качественно выполнить работы и... 
    [Читать полностью]