|
|
Каменные материалы и изделия
делятся: по происхождению — на природные, добываемые из массива породы, и
искусственные, изготавливаемые путем обжига или на основе вяжущих веществ
(бетонные и силикатные);
по размерам изделий — на изделия, применяемые для ручной
кладки (кирпич и обыкновенные стеновые камни массой не более 32—40 кг), и
изделия, применяемые для монтажа конструкций механизированным способом
(крупные блоки, панели и объемно-пространственные блоки). Размеры изделий
устанавливаются в соответствии с требованиями единой модульной системы с
учетом способов и средств их изготовления, а также транспортного и монтажного
оборудования;
по структуре — на сплошные, пустотелые, крупнопористые,
мелкозернистые и пористо-пустотелые-, по пределу прочности на осевое сжатие,
а для кирпича и на изгиб — на камни высокой прочности: тяжелые природные
камни с объемной массой 1500 кг/м3 и более марок 300, 400, 500, 600, 800,
1000, бетонные камни марок 300, 350, 400, а также клинкерный кирпич и кирпич
марок 300 и выше; камни средней прочности: легкие природные камни с объемной
массой менее 1500 кг/м3 марок 35, 50, 75, 100, 125, 150, 200, 250, бетонные
камни марок 35, 50, 75, 100, 150, 200, 250, а также кирпич разных видов марок
35—250 и керамические камни; камни низкой прочности-. пильные слабые
известняки и сырцовые материалы марок 4, 7, 15, 25, бетонные камни марки 25;
бетоны, применяемые в качестве утеплителя, марок 7, 10, 15, а для вкладышей
плит не менее 10;
по морозостойкости — на марки МрзЮ, Мрз15, Мрз25, Мрз35,
Мрз50, МрзЮО, Мрз150, Мрз200 и МрзЗОО, обозначающие количество циклов
замораживания и оттаивания образцов в насыщенном водой состоянии, которое они
выдерживают без видимых повреждений и без существенного снижения прочности на
осевое сжатие.
Морозостойкость каменных материалов и бетонов
характеризует их долговечность. В результате атмосферных осадков и
мигрирующей капиллярной влаги в порах и трещинах камня или бе- т тона может
накапливаться влага, которая при замерзании, уве
личиваясь в объеме, стремится разорвать стенки пор или
расширить трещины. Следовательно, более морозостойки плотные материалы, не
имеющие трещин, а также материалы с замкнутыми пустотами.
Морозостойкость каменных материалов для внешней части
кладки наружных стен (на глубину 12 см) и для верхней части фундаментов (до половины расчетной глубины промерзания грунта) в зависимости от степени
надежности (долговечности), определяемой сроком службы конструкций, должна
удовлетворять нормативным требованиям ().
К I степени надежности (долговечности) строительных
конструкций относятся конструкции со сроком службы не менее 100 лет, ко II —
не менее: 50 лет, к III — не менее 20 лет.
Предел прочности каменных материалов и бетонов зависит от
формы и размеров испытуемого образца, способов испытания,
влажностно-температурного состояния материала, характера и условий приложения
нагрузок и т. д. Для определения пределов прочности и их сравнимости обычно
испытывают воздушно- сухие образцы при температуре 15—25°С.
Опыты показали, что каменный или бетонный образец (кубик,
призма или цилиндр) ( 1, а), подвергаемый центральному сжатию, разрушается от
сдвига и отрыва вследствие нарастания касательных и растягивающих внутренних
усилий. Одновременно между подушками пресса и торцовыми поверхностями образца
развиваются силы трения, направленные внутрь образца. Создавая своеобразную
обойму, силы трения препятствуют развитию поперечных деформаций, причем с
удалением от торцов образца их влияние уменьшается, поэтому чем больше
размеры образцов, изготовленных из одного и того же материала, тем меньше их
предел прочности. Аналогично с увеличением отношения высоты призмы к стороне
квадрата (hi а) поперечного сечения предел прочности образцов призм
уменьшается и становится почти стабильным при h[a=3—4 ( 1, б, в). При
смазывании торцовых поверхностей маслом или парафином ( 1, г) силы трения уменьшаются, в результате чего поперечные деформации образца развиваются более
свободно, трещины разрыва становятся параллельными сжимающей силе, а кубнко-
вая прочность уменьшается. Предел прочности идентичных образцов зависит также
от способа их загружения.
При беспрерывном кратковременном загружении, т. е.
нагрузке, приложенной в течение нескольких секунд, почти мгновенно, предел
прочности образца тем выше, чем меньше длительностьдействия нагрузки ( 2).
При ступенчатом кратковременном загружении, когда нагрузка
подается ступенями с возможностью замера деформаций, а длительность испытания
в лабораторных условиях составляет около часа, предел прочности образца
меньше, чем при мгновенном загружении.
При длительном действии нагрузки предел прочности меньше,
чем при кратковременном, и зависит от величины нагрузки и длительности ее
действия.
Различие в значениях пределов прочности идентичных
образцов при разных способах загружения объясняется влиянием скорости
развития микротрещин — чем меньше длительность действия нагрузки, тем меньше
предел прочности образца зависит от развития микротрещин.
Опытами установлено, что между объемной массой камня и его
прочностью на осевое сжатие существует определенная зависимость: с
увеличением объемной массы прочность камня при сжатии растет по
криволинейному закону.
Предел прочности камня неоднородной структуры и текстуры
зависит от направления действия усилия к слоям камня. В этом случае марку
камней определяют по временному сопротивлению сжатию в направлении, в котором
они работают на сжатие в кладке.
При насыщении камня водой его прочность снижается, что
характеризуется коэффициентом водостойкости (размягчения) камня. Камни с
низким коэффициентом водостойкости нельзя применять для кладки наружных стен.
Марки материалов, характеризующие их прочность в кгс/см2,
определяют как средние арифметические значения пределов прочности испытанных
образцов.
Основные характеристики искусственных стеновых материалов
приведены в главе СНиП «Каменные и армокаменные конструкции. Нормы
проектирования».
|