Кам'яні і армокам'яних матеріали

Кам'яні матеріали - один з найдавніших використовуваних людиною будівельний матеріал. Сировиною для отримання природних кам'яних матеріалів служать гірські породи. За геологічною походженням гірські породи поділяються на вивержені (магматичні), осадові (пластові) і метаморфічні (видозмінені). До вивержених порід відносяться граніти, діорити, базальт, діабаз і ін., До осадових порід - вапняки, пісковики і черепашник. Мармур, гнейс і глинисті сланці є метаморфічними породами.

Природні кам'яні матеріали і вироби отримують шляхом обробки гірських порід. За способом отримання кам'яні матеріали поділяють на рваний камінь (бут), який добувають вибуховим способом; грубоколотий камінь, одержуваний розколюванням породи без обробки; подрібнений камінь (щебінь, штучний пісок) і сортовані камінь (кругляк, гравій). Кам'яні матеріали за формою ділять на камені неправильної форми (щебінь, гравій) і штучні вироби, які мають правильну форму (плити, блоки). Щебінь - гострокутні шматки гірських порід розміром 5-70 мм, одержувані при механічному або природному дробленні буту або природних каменів. Його використовують як крупний заповнювач для приготування бетонних сумішей, пристрої підстав. Гравій - окатанні шматки гірських порід розміром 5-120 мм, також використовується для приготування штучних гравійно-щебеневих сумішей. Пісок - пухка суміш зерен гірських порід розміром 0,14-5 мм . Він утворюється зазвичай в результаті вивітрювання гірських порід, але може бути отриманий і шляхом дроблення гравію, щебеню і шматків гірських порід.

Широкий діапазон фізико-механічних властивостей і поширеність природних кам'яних матеріалів зумовили їх широке застосування в будівництві. Їх використовують для зведення фундаментів і стін будівель, захисних і декоративних облицювань будівельних конструкцій, підлог і сходів, як дорожніх покриттів і т.п. В даний час до кам'яних і армокам'яних конструкцій і матеріалів зараховують:

  • а) зовнішні стіни з порожнистих керамічних і силікатних каменів і цегли, бетонних пустотілих блоків і каменів, повнотілих каменів і блоків з бетону на пористих заповнювачах, багатошарові стіни з полегшеної кладки е заливальним утеплювачем, засипанням з керамзитового гравію, шлаку і т.д .;
  • б) стіни з бетонних, цегляних і кам'яних блоків і панелей, виготовлених з цегли або каменів;
  • в) місцеві природні кам'яні матеріали.

Кам'яна кладка являє собою конструкцію, що складається з каменів, покладених у певному порядку, скріплених будівельним розчином. Армовані цегляні конструкції являють собою кладку, посилену сталевою арматурою, яку укладають на розчині у шви між цеглинами. Армування може бути поперечне і поздовжнє. Поперечний армування виконують сітками або окремими стрижнями. Поздовжнє і вертикальне армування кладки застосовують для сприйняття розтягуючих зусиль в згинаються і позацентрово стиснутих конструкціях (стовпах, тонких стінах і перегородках) для підвищення їх стійкості, а також в конструкціях, схильних до сейсмічних впливів.

Початковий модуль деформацій (модуль пружності) кладки при короткочасному навантаженні повинен прийматися рівним для неармованої кладки

для кладки з поздовжнім армуванням

де α - пружна характеристика кладки, що приймається відповідно до табл. 15 СНиП П-22-81 "Кам'яні і армокам'яних конструкції" в залежності від виду кладки і марки розчину; - тимчасовий опір (середній межа міцності) стисненню кладки

k = 2 для кладки з цегли і каменів, з великих блоків, рваного буту і бутобетону, k = 2,25 для кладки з великих і дрібних блоків з пористих бетонів; R - розрахунковий опір стиску кладки; - тимчасовий опір стиску армованої кладки з цегли або каменів при висоті ряду не більше 15 см, що визначається за формулою

де i = 1 для кладки з поздовжньою арматурою, i = 2 для кладки з сітчастою арматурою; μ - відсоток армування кладки, рівний

для кладки з поздовжньою арматурою, а для кладки з сітчастою арматурою μ визначається н. 4.30 СНиП ΙΙ-22-81; і -відповідно площі перерізу арматури і кладки; - нормативні опору арматури в армованої кладки.

Пружну характеристику кладки з сітчастим армуванням слід визначати за формулою

Модуль деформацій кладки Е повинен прийматися при розрахунку кладки на стиск і при визначенні деформацій кладки від подовжніх або поперечних сил в статично невизначених рамних системах.

Відносна деформація кладки з урахуванням повзучості визначається за формулою

де σ - напруга, при якому визначається ε; ν = 1,8 для кладки з керамічних каменів, ν = 3,5 для кладки з дрібних і великих блоків або каменів з автоклавних ніздрюватих бетонів, ν = 4 для кладки з дрібних і великих блоків або каменів з неавтоклавних пористих бетонів.

Автоклавний газобетон - це матеріал, який проходить спеціальну обробку в автоклаві. Автоклав - це апарат, який призначений для проведення процесів при температурі і під тиском вище звичайного.

Модуль пружності при постійній і тривалому навантаженні з урахуванням повзучості слід зменшити шляхом ділення його на коефіцієнт повзучості ν.

Модуль зсуву кладки слід приймати рівним G = 0,4 E .

 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >