Железобетонные и каменные конструкции

Раздел: Строительство

Каменные материалы. В качестве каменных материалов для кладок используют штучные камни массой не более 40 кг и каменные изделия, изготовленные в заводских условиях, масса которых ограничивается грузоподъемностью транспортного и монтажного оборудования. К штучным каменным материалам относят: кирпич керамический, керамические камни, природные камни правильной формы и бутовые (неправильной формы), бетонные камни. Каменные изделия выпускают в виде бетонных блоков различного назначения, блоков из кирпича и керамических камней, вибропанелей из кирпича, блоков из природных камней и т. п.

Каменные материалы классифицируют: по происхождению: а) природные камни, добываемые в каменных карьерах (каменные блоки, бут); б) искусственные камни, изготовляемые путем обжига (кирпич, керамические камни), и необжиговые камни (кирпич силикатный, шлаковый, бетонные камни из тяжелого и легкого бетона); по структуре: а) полнотелый кирпич и сплошные камни; б) пустотелый кирпич и камни с пустотами разной формы.

Для ручной каменной кладки применяют кирпич следующих видов: керамический обыкновенный пластического и полусухого прессования, керамический пустотелый пластического прессования, кирпич силикатный, кирпич из трепелов и диатомитов.

Кирпич выпускают одинарный размерами 250 х 120 х 65 и модульный (утолщенный) размерами 250 х 120 х 88 мм. Кирпич одинарный изготовляют обычно полнотелый либо с технологическими пустотами. Кирпич модульный с целью уменьшения массы выпускают с технологическими круглыми или щелевид- ными пустотами ( 11.1).

Керамический полнотелый и силикатный кирпичи применяют для кладки несущих стен и столбов; керамический пустотелый — для кладки наружных стен отапливаемых зданий. Керамические и бетонные камни используют при возведении стен и перегородок, а крупные блоки из тяжелого бетона, кроме того, применяют для кладки стен фундаментов.

Природные камни из тяжелых пород (известняки, песчаники, гранит) используют в основном для облицовки стен и кладки фундаментов, а из камней легких пород (туф, известняк, ракушечник) в некоторых районах возводят стены.

Основной характеристикой каменных материалов, применяемых в несущих конструкциях, является их прочность, характеризуемая маркой, которая обозначает временное сопротивление образцов при сжатии (кгс/см2).

При определении марки кирпича дополнительно устанавливают его прочность на растяжение при изгибе. В этом случае испытание образца производят как балки, лежащей на двух опорах. Для кладки применяют марки камней по прочности на сжатие от 4 до 1000 кгс/см2 (от 0,4 до 100 МПа) и классы бетонов по прочности на сжатие ВЗ,5...ВЗО. Камни марок 4...50 относятся к материалам малой прочности (легкие бетоны, природные камни); марок 75...200 — средней прочности (кирпич, керамические блоки и природные камни); марок 250... 1000 — высокой прочности (кирпич, природные и бетонные камни). Выбор марки камней и класса бетона производят в зависимости от требуемой несущей способности конструкции.

К каменным материалам, применяемым для кладки наружных стен и фундаментов, предъявляют также требования по морозо- и водостойкости, плотности, проценту пустотности и др. Марку камня по морозостойкости устанавливают испытаниями образцов на попеременное замораживание и оттаивание в насы щенном водой состоянии. За марку принимают предельное количество циклов, при котором снижение прочности образцов происходит не более чем на 20...25% и не сопровождается признаками разрушения. Установленные нормами марки по морозостойкости изменяются от МрзЮ до МрзЗОО. Для наружных частей стен в зависимости от климатических условий применяют камни марок Мрз15...Мрз50.

Раствором для каменных кладок связывают между собой отдельные камни, передают усилия от одних камней на другие, распределяя их более равномерно по площади камней, уменьшают продуваемость кладки, заполняя швы между камнями.

В зависимости от применяемого вяжущего различают следующие виды растворов: цементные, известковые и смешанные (цементно-известковые и цементно-глиняные). Цементные растворы требуют большого расхода вяжущего, так как при малом содержании цемента они неудобны в работе. Их используют главным образом для кладки фундаментов и конструкций, расположенных ниже уровня грунтовых вод. Наибольшее распространение получили цементно-известковые растворы.

Растворы должны быть удобоукладываемыми, т. е. располагаться тонким слоем и заполнять неровности кладки, что повышает качество кладки и производительность каменщика. Для повышения удобоукладываемости раствора в него вводят пластификаторы: известь, глину. По плотности растворы подразделяют на тяжелые (плотностью в сухом состоянии 1500 кг/м3 и более) и легкие (плотностью менее 1500 кг/м3). Заполнителями для тяжелых растворов служат кварцевые и известковые пески, для легких — туфовые и пемзовые.

После затвердения раствор должен обладать заданной прочностью и стойкостью к внешним воздействиям.

Прочность раствора характеризуется его маркой — временным сопротивлением при сжатии (в кгс/см2) кубиков с ребром 7 см на 28-й день их твердения при температуре 15 °С. Нормами установлены марки раствора в диапазоне 4...200.

Выбор марки раствора производят в зависимости от степени долговечности здания, прочности и условий эксплуатации конструкций. Для кладки стен зданий чаще всего применяют растворы марок 10... 100, для армированных конструкций — марки не ниже 25. Свежеуложенный раствор или оттаявший раствор замороженной кладки имеет нулевую прочность.

Арматура. Для армирования каменных конструкций следует применять: в качестве сетчатого армирования — горячекатаную

круглую сталь класса A-I или арматурную проволоку периодического профиля класса Вр-I диаметром 3...8 мм, в качестве продольной и поперечной арматуры — сталь классов A-I, A-II и Вр-I диаметром 5...8 мм. Соединительные элементы, закладные детали и стальные обоймы следует изготовлять из прокатной листовой стали, фасонных профилей, полосовой стали.