Методы испытания каменной кладки на прочность при сжатии

Испытание прочности кладки на сжатие до начала строительства и на каждые 464,5 м2 кладки во время строительства требуется в соответствии с требованиями строительных норм и спецификаций для кладки (ACI 530.1- 11) и в рамках программы обеспечения качества, сертификации соответствия.
Существует два способа определения прочности на сжатие глиняной и бетонной кладки — это метод единичной прочности и метод кладочной призмы. Эти методы испытаний предусмотрены стандартом ACI 530.1-11.
Либо инженеры, либо архитекторы указывают один из этих двух методов. В случае, когда метод испытания не определен, подрядчику разрешается выбрать метод определения прочности кладки на сжатие.
Из-за затрат, связанных с изготовлением призм и лабораторными испытаниями, метод испытания призм является более дорогостоящим по сравнению с методом определения прочности блоков. Тем не менее, результаты метода единичной прочности более консервативны, чем метода призменной прочности.
Методы испытания прочности каменной кладки на сжатие

Методы испытания прочности кладки на сжатие

Методы испытания прочности кладки на сжатие следующие:

  • Метод единичной прочности
  • Метод призменного испытания

Метод испытания прочности кладки на сжатие по методу единичной прочности

При методе единичной прочности кладочные блоки необходимо испытывать до и во время строительства, чтобы гарантировать их достаточную прочность. Значения заданной прочности кладки на сжатие (f’m) зависят не только от прочности на сжатие кладочных блоков, но и от раствора.
Как глиняные, так и бетонные кладочные блоки должны соответствовать соответствующим спецификациям ASTM.
Глиняные кладочные блоки должны соответствовать требованиям ASTM, а именно ASTM C 62-05: стандартная спецификация на строительный кирпич (полнотелые кладочные блоки из глины или сланца), ASTM C 216-05a: стандартная спецификация на облицовочный кирпич (полнотелые кладочные блоки из глины или сланца) и ASTM C 652-05: стандартная спецификация на пустотелый кирпич (пустотелые кладочные блоки из глины или сланца).
Образцы глиняной кладки и испытания должны проводиться в соответствии с Методами испытаний для отбора образцов и испытаний кирпича и структурной глиняной плитки.
Аналогично, бетонные кладочные блоки должны соответствовать действующим спецификациям ASTM, а именно ASTM C55-03: Спецификация на бетонный кирпич и ASTM C90-06: Спецификация на несущие бетонные кладочные блоки, кроме того, для отбора проб и испытаний следует руководствоваться ASTM C 55-03a или ASTM C 90-06.
В случае кладки с затиркой, затирка, используемая для бетонных и глиняных кладочных блоков, должна соответствовать ASTM C 476, а прочность на сжатие затирки должна быть равна или больше прочности на сжатие кладки и не менее 13,79 МПа. Кроме того, толщина шва для бетонной и глиняной кладки должна быть равна или меньше 15,87 мм.

Призменный метод испытания прочности на сжатие каменной кладки

Кладочные призмы, как показано на рисунке 1 и рисунке 2, представляют собой сборку из кладочных блоков, раствора и затирки, если применимо, которые строятся и испытываются на прочность при сжатии в соответствии со стандартом ASTM C 1314-03b: Standard Test Method for Constructing and Testing Masonry Prisms, который используется для определения соответствия заданной прочности кладки на сжатие.
В спецификации ASTM C 1314-03b рассматриваются процедуры строительства кладочных призм, испытания и процедуры определения прочности кладки на сжатие (f’m). Этот метод испытания позволяет проверить, соответствуют ли используемые кладочные материалы заданной прочности на сжатие или нет.
Кладочные блоки, используемые для кладки призм, являются примером тех блоков, которые будут использоваться в строительстве. Более того, в методе испытания призм требуется построить не менее трех призм и использовать один и тот же материал.
По крайней мере, два блока кладки должны быть использованы для строительства призм, и они должны быть испытаны в одном и том же возрасте в соответствии с установленной процедурой. Отношение высоты к наименьшему боковому размеру призмы (hp/(tp) должно быть от 1,3 до 5.
Все кладочные блоки должны быть уложены в связке в растянутом положении и ориентированы, как в соответствующей конструкции, и подготовлены соответствующим раствором. Длина и ширина кладочной призмы равна длине и ширине кладочного блока.
Не только раствор и толщина шва, но и способ расположения и выравнивания узлов при изготовлении призм должны соответствовать конструкции; призмы могут быть изготовлены как сплошные или полые без затирки, так и сплошные или полые с затиркой в зависимости от реальной ситуации в сооружении.
Процедура затирки, уплотнения и повторного уплотнения должна быть аналогична соответствующей конструкции. Две серии призм подлежат затирке; одна группа — с затиркой, другая — без затирки.
В случае сплошной цементации призм, время цементации призм должно быть не менее двадцати четырех часов и не более сорока восьми часов. Кроме того, их следует хранить в воздухонепроницаемых мешках и не беспокоить до сорока восьми часов, после чего хранящиеся призмы должны храниться при температуре 24 оС.
Испытания призм проводятся через 28 дней или любой другой установленный срок, но призма должна быть извлечена из герметичных резервуаров за два дня до начала испытания.
.
Призмы каменной кладки: (А) пустотелый негерметизированный блок, (В) пустотелый герметизированный блок

Призмы каменной кладки: (A) пустотелый негерметизированный блок, (B) пустотелый герметизированный блок

Призма сплошного блока

Призма из цельного блока

Прочность кладки на сжатие рассчитывается в три этапа по результатам испытаний призм.
Во-первых, оценивают прочность призмы кладки, которая равна устойчивой сжимающей нагрузке призмы на чистую площадь поперечного сечения призмы.
Во-вторых, расчет прочности кладки на сжатие зависит от соотношения сторон (отношение высоты к наименьшему боковому размеру призмы) при испытаниях кладочных призм.
В-третьих, прочность кладки на сжатие считается равной прочности кладочной призмы при условии, что кладочные призмы имеют соотношение сторон, равное 2.
При соотношении сторон призмы кладки от 1,3 до 5 прочность кладки на сжатие определяется поправочным коэффициентом, который приведен в таблице 1, умноженным на прочность призмы кладки.
Прочность кладки на сжатие рассчитывается путем усреднения полученных значений.
Таблица-1: Поправочные коэффициенты соотношения сторон Прочность на сжатие призмы кладки
tp
Поправочный коэффициент
1.3
0.75
1.5
0.86
2
1
2.5
1.04
3
1.07
4
1.15
5
1.22
Интерполяция может быть использована для получения поправочного коэффициента для тех соотношений сторон, которые не включены в таблицу.
Читать далее:
Виды связей в кирпичной кладке при строительстве стен
Дефекты кирпичной кладки из-за некачественной работы и их устранение
Причины и виды трещин в кирпичной кладке зданий и методы их устранения
Предварительно напряженная кладка — преимущества, применение и методы предварительного напряжения

Читайте далее:
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Центрсельстрой