Пластические массы

Каменные конструкции

В настоящее время для каменных конструкций применяют глав­ным образом искусственные каменные материалы: кирпич керами­ческий и силикатный, блоки, камни из тяжелого и легкого, ячеистого бетона, в отдельных случаях применяют и природный камень. Со­единяются они строительными растворами. Выбор каменных мате­риалов определяется экономическими соображениями, что связано с капитальностью здания, прочностью, теплотехническими требова­ниями и др. Наиболее распространенными каменными конструкция­ми являются фундаменты (см. рис. 20.5, г), наружные и внутренние стены.

Обыкновенный, утолщенный и модульный полнотелый кирпич пластического прессования применяется при возведении наружных и внутренних стен, полов, цоколей и фундаментов. Полнотелый кир­пич полусухого прессования, пустотелые кирпич и камни не приме­няются для устройства фундаментов и цоколей ниже уровня гидро­изоляции.

Своеобразие структуры и механизма формирования керамическо­го черепка полусухого прессования обусловливает его пониженное сопротивление изгибу, повышенную водо - и газонепроницаемость.

В зависимости от используемого материала кладку стен различа­ют: кирпичную, сплошную и облегченную, мелкоблочную (рис. 20.7). Толщина сплошных стен принимается кратной размерам кирпича: 0,5; 1,0: 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 кирпича.

Прочность каменной кладки зависит от прочности и деформа - тивности камня и раствора; размеров камней и их формы; удобоук - ладываемости (подвижности) раствора; степени заполнения им вер­тикальных швов; сцепления раствора с камнем; качества кладки, обусловленного квалификацией каменщика, и другими факторами.

Даже в центрально-сжатой кладке каждый кирпич опирается на раствор не всей поверхностью, а ее отдельными участками (рис. 20.8). Это объясняется тем, что поверхность кирпича не явля­ется ровной, а раствор по длине шва имеет неодинаковую плот­ность и толщину. В результате давление неравномерно распределя­ется по нижней и верхней поверхности кирпича, вызывая в нем на­пряжения изгиба, скалывания, внецентренного сжатия. Оптималь­ная толщина шва принимается 12 мм.

Вследствие возникающего в кладке сложного напряженного со­стояния прочность ее существенно меньше сопротивления камня
сжатию. Например, прочноость кирпичной кладки на слабых раство­рах составляет лишь 10... 15% прочности кирпича, а при прочных растворах — 30...40% этого значения. Высокого качества кладки с равномерным и плотным заполнением швов раствором можно дос­тичь применением вибрирования кладки. В этом случае прочность может быть повышена в 1,5...2 раза по сравнению с обычной кладкой.

Большое значение для прочности кладки имеют степень запол­нения вертикальных швов и правильная их перевязка. Вертикальные швы, обычно не полностью заполненные раствором, нарушают мо­нолитность кладки, являясь как бы вертикальными щелями, у концов которых возникают концентрации напряжений и появляются мест­ные вертикальные трещины.

Для повышения несущей способности каменных конструкций применяют следующие способы их армирования: поперечное (сетча­тое) — с расположением арматурных сеток в горизонтальных швах кладки (рис. 20.9); продольное — с расположением арматуры снару­жи кладки под слоем цементного раствора или в бороздах, оставляе­мых в кладке с последующей заделкой их раствором; армирование посредством включения в кладку железобетона — комплексные конструкции; усиление посредством заключения кладки в железобе­тонную или металлическую обойму из уголков.

Рис. 20.9. Сетча­тое армирование каменных конструкций:

1 — прямоугольная арматурная сетка;

2— выпуск арма­турной сетки для контроля ее уклад­ки

Повышение несущей способности сжатой кладки, усиленной сетчатым армированием, происходит вследствие того, что арматур­ные стержни, включаясь в работу на растяжение, препятствуют рас­ширению кладки в поперечном направлении. В центрально-сжатой кладке сетчатое армирование используется более эффективно, чем продольная арматура, взятая в том же количестве.

Сетки изготовляют из стали классов А-I или Bp-І диаметром 3...8 мм, причем при наличии пересечений арматуры в швах диаметр
стержней должен быть не более 6 мм. Это ограничение связано с тем, что толщина шва в кладке должна быть не более 10... 12 мм, но при этом превышать толщину сетки не менее чем на 4 мм. Расстояние ме­жду стержнями (Си С2) должно быть не более 12 и не менее 3 см.