Каменные кладки. Материалы каменных кладок, требования к ним. Основные физико-механические свойства.

Общие сведения. В качестве каменных материалов для кладок используют штучные камни массой не более 40 кг и каменные изделия, изготовляемые в заводских условиях, масса которых ограничивается грузоподъемностью транспортного и монтажного оборудования. К штучным каменным материалам относят: кирпич керамический, керамические камни, камни природные правильной формы и бутовые неправильной формы, камни бетонные.

В качестве строительных растворов, для каменных кладок, применяют смеси из неорганического вяжущего (цемент, известь, глина), мелкого заполнителя (песок), воды и специальных добавок. По виду применяемых вяжущих строительные растворы подразделяют на цементные, известковые и смешанные (цементно-известковые, цементно-глиняные). Строительные растворы должны в свежеизготовленном состоянии обладать подвижностью и водоудерживающей способностью, а в затвердевшем состоянии - обеспечивать необходимую прочность кладки. Для увеличения несущей способности каменной кладки применяют разные способы ее армирования стальной арматурой; такую кладку; называют армокаменной.

Материалы: К ирпич, камни и растворы для каменных и армокаменных конструкций, а также бетоны для изготовления камней и крупных блоков должны удовлетворять требованиям соответствующих ГОСТов или технических условий и применяться следующих марок:

а) камни— по пределу прочности на сжатие (а кирпич — на сжатие с учетом его прочности при изгибе): 4, 7, 10, 15, 25, 35, 50 (камни малой прочности — легкие бетонные и природные камни); 75, 100, 125, 150, 200 (средней прочности — кирпич, керамические, бетонные и природные камни); 250, 300, 400, 500, 600, 800, 1000 (высокой прочности — кирпич, природные и бетонные камни);

б) бетоны — по пределу прочности на сжатие:

тяжелые — М 50, М 75, М 100, М 150, М 200, М 250, М 300, М 350, М 400;

на пористых заполнителях — М 25, М 35, М 50, М 75, М 100, М 150, М 200, М 250, М 300, М 350, М 400;

ячеистые — М 15, М 25, М 35, М 50, М 75, М 100, М 150;

крупнопористые — М 15, М 25, М 35, М 50, М 75, М 100;

поризованные — М 35, М 50, М 75, М 100;

силикатные — М 150, М 200, М 250, М 300, М 400.

в) растворы по пределу прочности на сжатие — 4, 10, 25, 50, 75, 100. 150. 200;

г) каменные материалы по морозостойкости — Мрз 10, Мрз 15, Мрз 25, Мрз 35, Мрз 50, Мрз 75, Мрз 100, Мрз 150, Мрз 200, Мрз 300.

Для бетонов марки по морозостойкости те же, кроме Мрз 10.

2.2. Растворы с плотностью в сухом состоянии — 1500 кг/м3 и более — тяжелые, до 1500 кг/м3 — легкие.

2.3. Проектные марки по морозостойкости каменных материалов для наружной части стен (на толщину 12 см) и для фундаментов (на всю толщину), возводимых во всех строительно-климатических зонах, в зависимости от предполагаемого срока службы конструкций, но не менее 100, 50 и 25 лет

Рис. 1.7.1. Виды кирпича: 1-кирпич керамический обыкновенный; 2…4-кирпич керамический пластического прессования;

Модуль упругости (начальный модуль деформаций) кладки Е0 при кратковременной нагрузке должен приниматься равным:

- для неармированной кладки

Е0 = aRu; (7.1)

-для кладки с продольным армированием

Е0 = aRsku. (7.2)

В формулах (2.1)и (2.2) a — упругая характеристика кладки, принимается по п. 3.21.

Модуль упругости кладки с сетчатым армированием принимается таким же, как для неармированной кладки.

Для кладки с продольным армированием упругую характеристику следует принимать такой же, как для неармированной кладки; Ru — временное сопротивление (средний предел прочности) сжатию кладки, определяемое по формуле:

Ru = kR, (7.3)

где: k — коэффициент, принимаемый по табл. 14 СНиП II-22-81:

R — расчетные сопротивления сжатию кладки;

Относительная деформация кладки с учетом ползучести определяется по формуле:

e = v (7.7)

где s — напряжение, при котором определяется e;

n — коэффициент, учитывающий влияние ползучести кладки;

Рис. 1.7.5. Обобщенный график деформаций каменной кладки при сжатии.