Кирпич прочность на растяжение

ПРОЧНОСТЬ

Методику испытаний каменных материалов определяет ГОСТ 8462-62. Основной вид испытания — испытание на сжатие, на основании которого устанавливается марка камня.

Прочность на изгиб определяется только для кирпича высотой 65 и 88 мм (рис. 1).

Рисунок 1. Виды современных искусственных каменных материалов: а — кирпич сплошной; б — кирпич пустотелый пластического прессования; в — то же, сухого прессования; г — пустотелые керамические камни; д — бетонные камни сплошные; е — то же, пустотелые с щелевидными пустотами; ж — крупные блоки легкобетонные сплошные

Испытания на осевое растяжение и на срез ГОСТом не предусматриваются.

Марки камня, принимаемые при проектировании и характеризующие предел прочности камня на сжатие в кГ/см2, установлены следующие: 4, 7, 10, 15, 25, 35, 50, 75, 100, 125, 150, 200, 300, 400, 500, 600, 800 и 1000.

Природные камни одной и той же горной породы отличаются большим разнообразием механических свойств, различных не только для камня разных карьеров или разных участков одного и того же карьера, но даже одного и того же пласта породы. Особенно неоднородны осадочные породы.

В табл. 1 приведены пределы прочности на сжатие камня наиболее распространенных горных пород.

Таблица 1. Пределы прочности на сжатие и марки природных камней из различных горных пород

Материал	Объемный вес в кг/м3	Предел прочности в кГ/см2		Наиболее распространенные марки камней
Материал	Объемный вес в кг/м3	от	до	Наиболее распространенные марки камней
Известняк плотный, прочный	2000-2600	150	2000	200, 300, 400, 600
Известняк малой прочности (мягкий, пильный) типа инкерманского	1800-2000	30	150	35, 50, 75, 100
Мрамор	2500-2800	1000	3000	1000
Песчаник	2100-2800	100	2000	300, 400, 500, 600, 800
Гранит	2500-2800	1000	3200	1000
Сиенит	2500-2900	1500	2000	1000
Диабаз	3000	2000	4000	1000
Базальт	2700-3300	1000	4000	1000
Вулканические туфы:
артикский	900-1500	35	150	35, 75, 100
тедзамский	1200	50	150	50, 75, 100
Известняки — ракушечники:
крымский желтый (евпаторийский)	900-1200	4	15	4, 7, 10
крымский белый (керченский)	1200-1400	7	25	7, 10, 15
одесский	1100-1300	7	15	7, 10, 15
молдавский	1400-1600	15	50	15, 25
бакинский:
пористый	1300-1400	7	15	7, 10, 15
более плотный	1500-2000	25	150	35, 50, 75, 100, 150

При увлажнении осадочные породы теряют часть своей прочности. Так, коэффициент потери прочности при увлажнении плотных известняков равен обычно 0,85-0,65, а мягких известняков — 0,70-0,50. Песчаники в зависимости от содержания в них глины могут терять еще большую часть прочности (до 70%). Допускается применение камней, имеющих коэффициент потери прочности не ниже 0,6. Увлажнение изверженных пород практически не снижает их прочности.

Установленные ГОСТами марки различных видов кирпича, керамических и бетонных камней приведены в табл. 2. В табл. 3 даны соотношения между пределами прочности образцов кирпича при различных испытаниях.

Таблица 2. Марки искусственных каменных материалов

Материал	Марки, установленные ГОСТом и нормами
Кирпич:
глиняный обыкновенный	200, 150, 125, 100, 75, 50
силикатный	200, 150, 125, 100, 75,
глиняный пустотелый пластического прессования	150, 125, 100, 75, 50
то же, полусухого прессования	100, 75, 50
шлаковый	75, 50, 25
Камни:
керамические пустотелые	150, 125, 100, 75, 50
пластического прессования	150, 125, 100, 75, 50
бетонные, легкобетонные и из ячеистого бетона (включая крупные блоки):
сплошные из обыкновенных тяжелых бетонов	200, 150, 125, 100, 75, 50
то же, пустотелые	100, 75, 50, 35
сплошные из легких бетонов и силикатные автоклавные	100, 75, 50, 35
то же, пустотелые	100, 75, 50, 25
сплошные из особо легких бетонов	100, 75, 50, 35
Сырцовый кирпич, саман и т. п.	15, 10, 7, 4

Таблица 3. Отношение пределов прочности кирпича при изгибе, растяжении и срезе к пределу прочности при сжатии, определяемому стандартным испытанием

Испытание	Пределы колебаний относительной прочности	Средняя относительная прочность
Сжатие	1	1
Изгиб	0,09-0,36	0,2
Растяжение	0,02-0,1	0,06
Срез	0,13-0,33	0,2

Прочность кладки из кирпича высотой 65 или 88 мм в значительной степени зависит не только от его сопротивления сжатию, но и от других показателей прочности, в частности от сопротивления растяжению и изгибу. Поэтому ГОСТами установлены для каждой марки кирпича также и требования к прочности при изгибе, приведенные для основных видов кирпича в табл. 4.

Пределы прочности бетонных камней при сжатии, изгибе, растяжении и срезе определяются прочностью бетона, из которого они изготовлены.

Таблица 4. Средние значения предела прочности глиняного и силикатного кирпича при изгибе в кГ/см2

Марка кирпича	200	150	125	100	75
Предел прочности при изгибе (среднее) в кГ/см2	34	28	25	22	18

Марки раствора, принимаемые при проектировании и характеризующие предел прочности на сжатие стандартных образцов по ГОСТ 5802-66 в возрасте 28 дней (для монтажных швов кладки из панелей и крупных блоков и для ручной кладки), установлены следующие: 4, 10, 25, 50, 75, 100, 150 и 200.

Поделитесь ссылкой в социальных сетях

Источник

Материалы для каменной кладки

К искусственным каменным материалам относят кирпичи керамический и силикатный полнотелые и пустотелые, керамические и силикатные камни пустотелые и камни бетонные и гипсовые стеновые

Полнотелый керамический кирпич имеет размеры 250х120х65 мм и модульный (утолщенный) — 250х120х88 мм, масса кирпича 3,6…5 м. Плотность 1,6…1,8 т/м3, марки кирпича 75, 100, 150, 200, 250 и 300, водопоглощение до 8%. Кирпич изготовляют пластическим пpeccoванием с последующим обжигом. Основной недостаток — высокая теплопроводность.

Пустотелый, пористый и дырчатый кирпичи имеют при тех же размерах в плане высоту 65, 88, 103 и 138 мм (в 1,25, 1,5 и 2 раза большую высоту по сравнению с полнотелым кирпичом), меньшую плотность — 1,35…1,45 т/ м3. Марки кирпича — 75, 100 и 150. Применение этой разновидности кирпичей позволяет уменьшить массу стеновых изделий до 30%.

Силикатный кирпич применяют для стен с относительной влажностью не более 75%, марки кирпича — 75, 100 и 150. Кирпич изготовляют посредством прессования сырьевой смеси извести и кварцевого песка и последующей автоклавной обработки.

Керамические и силикатные пустотелые камни имеют размеры: (обычные — 250х120х 138 мм, укрупненные — 250х250х138 мм и модульные — 288х38х138 мм. Толщина камня соответствует двум кирпичам, уложенным на постель, с учетом толщины шва между ними. Поверхность камней бывает гладкой и рифленой.

Камни бетонные и гипсовые стеновые выпускают сплошными пустотелыми. Их изготовляют из тяжелых, облегченных и легких бетонов и гипсобетона с размерами 400х 200х200 мм, 400х200х90мм и массой до 35 кг.

2. На прочность кладки при сжатии влияют многие факторы, а именно:

а) прочность камня, б) размеры камня, в) правильность формы камня, г) наличие пустот в пустотелых камнях, д) прочность раствора, е) удобоукладываемость (подвижность) раствора при его применении, ж) упруго-пластические свойства (деформативность) затвердевшего раствора, з) качество кладки, и) перевязка кладки, к) сцепление раствора с камнем, л) степень заполнения вертикальных швов кладки.

Формула онищенко для определения прочности кладки при сжатии

ПРОЧНОСТЬ КЛАДКИ ПРИ РАСТЯЖЕНИИ, СРЕЗЕ И ИЗГИБЕ

Каменная кладка в зависимости от направления действующих усилий при работе на растяжение, изгиб и срез может разрушаться по неперевязанному или перевязанному сечению. Разрушение по неперевязанному сечению происходит по горизонтальному шву кладки ( 14.6,о), а по перевязанному сечению — либо по ступенчатому сечению ( 14.6,6, сечение 1—/), либо по плоскому сечению, пересекающему камни и вертикальные швы (

При изгибе кладка испытывает, с одной стороны, сжатие и, с другой, — растяжение. Здесь, так же как при осевом растяжении, возможна работа по неперевязанным ( 14.7,6) и перевязанным сечениям ( 14.7,а), Так как прочность кладки при сжатии значительно выше (в 10—20 раз), чем при растяжении, то временное сопротивление кладки при изгибе определяется ее работой в растянутой зоне. Возникающие здесь напряжения называют также главными растягивающими напряжениями Ягл при изгибе. Из опытов установлено, что временное сопротивление кладки растяжению при изгибе RpM по неперевязанному сечению в среднем в 1,5 раза больше сопротивления кладки осевому растяжению:

4. Расчет центрально сжатых элементов по несущей способности

По несущей способности производят при равномерном распределении напряжений по сечению по следующей формуле:

(9)

где N – расчетная продольная сила;

mg – коэффициент, учитывающий снижение несущей способности вследствие ползучести кладки;

— коэффициент, учитывающий снижение несущей способности элемента за счет продольного изгиба, зависящего от гибкости элемента и упругой характеристики кладки ;

А – площадь поперечного сечения элемента

— отношение расчетной длины к радиусу инерции сечения

— для прямоугольного сечения (h – наименьший размер сечения)

Дата добавления: 2017-04-15; просмотров: 2121 | Нарушение авторских прав | Изречения для студентов

1. АППАРАТУРА И МАТЕРИАЛЫ

1.1. Пресс гидравлический по ГОСТ 28840.

1.2. Линейка измерительная металлическая по ГОСТ 427.

1.3. Линейка поверочная по ГОСТ 8026.

1.4. Штангенциркуль по ГОСТ 166.

1.5. Щуп по нормативно-технической документации.

1.6. Сито с сеткой 1,25К по ГОСТ 6613.

1.7. Пластина металлическая или стеклянная размерами 270х150х5 мм. Отклонение от плоскостности пластин не должно превышать 0,1 мм.

1.8. Войлок технический толщиной 5-10 мм по ГОСТ 288.

1.9. Пластина резинотканевая толщиной 5-10 мм по ГОСТ 7338.

1.10. Картон толщиной 3-5 мм по нормативно-технической документации, утвержденной в установленном порядке.

1.11. Бумага оберточная по ГОСТ 8273.

1.12. Вода по ГОСТ 23732.

1.13. Песок кварцевый по ГОСТ 8736.

1.14. Портландцемент, портландцемент с минеральными добавками, шлакопортландцемент марки 400 по ГОСТ 10178.

1.15. Гипсовое вяжущее марки Г-16 по ГОСТ 125.

2. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ

2.1. Образцы для испытания отбирают от партии. Размер партии и число образцов, подлежащих испытанию для определения пределов прочности при сжатии и изгибе, устанавливают по нормативно-технической документации на соответствующие виды стеновых материалов, утвержденной в установленном порядке.

2.2. Образцы, отобранные во влажном состоянии, перед испытанием выдерживают не менее 3 сут в закрытом помещении при температуре (20±5) °С или подсушивают в течение 4 ч при температуре (105±5) °С. Образцы, содержащие гипс, сушат в течение 8 ч при температуре, не превышающей 50 °С.

2.3. Кирпич, камни и блоки, отобранные для испытания, по внешнему виду и размерам должны удовлетворять требованиям нормативно-технической документации на эти материалы, утвержденной в установленном порядке.

2.4. Предел прочности при сжатии кирпича определяют на образцах, состоящих из двух целых кирпичей или из двух его половинок, а предел прочности при сжатии камней определяют на целом камне. Кирпич делят на половинки распиливанием или раскалыванием в соответствии со схемой, приведенной в рекомендуемом приложении 1.

Допускается определять предел прочности при сжатии на половинках кирпича, полученных после испытания его на изгиб.

Кирпичи или его половинки укладывают постелями друг на друга. Половинки размещают поверхностями раздела в противоположные стороны.

2.5. При подготовке образцов выравниванию подлежат поверхности, которые в конструкции располагаются перпендикулярно направлению сжимающей нагрузки.

2.6. Образцы из керамического кирпича и камня пластического формования изготавливают, соединяя части образца и выравнивая их опорные поверхности цементным раствором в соответствии с приложением 2.

Образцы из силикатного кирпича и камня и керамического кирпича полусухого прессования испытывают насухо, не производя выравнивания их поверхностей цементным раствором.

2.7. Предел прочности при сжатии бетонных камней определяют на целом камне. Опорные поверхности образцов выравнивают цементным раствором, если их отклонение от плоскостности превышает 0,3 мм.

2.8. Предел прочности при сжатии камней из горных пород и блоков из природного камня определяют на образцах, размеры которых указаны в нормативно-технической документации на эти виды стеновых материалов, утвержденной в установленном порядке. Опорные поверхности образцов выравнивают шлифованием или цементным раствором. Отклонение от плоскостности шлифованных поверхностей образцов не должно превышать 0,1 мм.

2.9. Допускается при определении предела прочности при сжатии керамического кирпича и камней пластического формования изготавливать образцы, выравнивая их опорные поверхности шлифованием, гипсовым раствором или применяя прокладки из технического войлока, резинотканевых пластин, картона и других материалов.

Образцы, изготовленные с применением гипсового раствора, испытывают не ранее чем через 2 ч после начала схватывания. Толщина слоя раствора должна быть не более 5 мм, водогипсовое отношение 0,32-0,35.

В случае проверки потребителем, а также при арбитражных проверках образцы для определения предела прочности при сжатии кирпича и камней пластического формования изготовляют в соответствии с п.2.6.

2.10. Предел прочности при изгибе керамического и силикатного кирпича определяют на целом кирпиче.

В местах опирания и приложения нагрузки поверхность кирпича пластического формования выравнивают цементным или гипсовым раствором, шлифованием или применяют прокладки по п.2.9. Кирпич с несквозными пустотами устанавливают на опорах так, чтобы пустоты располагались в растянутой зоне образца.

Силикатный кирпич и керамический кирпич полусухого прессования испытывают на изгиб без применения растворов и прокладок.

3. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ

3.1. Образцы измеряют с погрешностью до 1 мм. Каждый линейный размер образца вычисляют как среднее арифметическое значение результатов измерений двух средних линий противолежащих поверхностей образца.

Диаметр цилиндра вычисляют как среднее арифметическое значение результатов четырех измерений: в каждом торце по двум взаимно перпендикулярным направлениям.

3.2. Испытание образцов на сжатие

На боковые поверхности образца наносят вертикальные осевые линии. Образец устанавливают в центре плиты пресса, совмещая геометрические оси образца и плиты, и прижимают верхней плитой пресса.

Нагрузка на образец должна возрастать непрерывно и равномерно со скоростью, обеспечивающей его разрушение через 20 — 60 с после начала испытания.

3.2.1. Предел прочности при сжатии , МПа (кгс/см), образца вычисляют по формуле

, (1)

где — наибольшая нагрузка, установленная при испытании образца, МН (кгс);

— площадь поперечного сечения образца, вычисляемая как среднее арифметическое значение площадей верхней и нижней его поверхностей, м(см).

При вычислении предела прочности при сжатии образцов из двух целых кирпичей толщиной 88 мм или из двух их половинок результаты испытаний умножают на коэффициент 1,2.

При вычислении пределов прочности при сжатии образцов-кубов и образцов-цилиндров из природного камня результаты испытаний умножают на коэффициент, указанный в таблице.

Размер ребра куба или диаметра и высоты цилиндра (), мм	Коэффициент для образцов
кубов	цилиндров
200	1,05	—
150	1,00	1,05
100	0,95	1,02
70	0,85	0,91
от 40 до 50	0,75	0,81

При вычислении предела прочности при сжатии образцов из керамического кирпича и камней пластического формования, изготовленных по п.2.9, результаты испытаний умножают на коэффициент, вычисленный в соответствии с обязательным приложением 3.

Предел прочности при сжатии образцов в партии вычисляют с точностью до 0,1 МПа (1 кгс/см) как среднее арифметическое значение результатов испытаний установленного числа образцов.

3.3. Испытание образцов на изгиб

Образец устанавливают на двух опорах пресса. Нагрузку прикладывают в середине пролета и равномерно распределяют по ширине образца согласно чертежу. Нагрузка на образец должна возрастать непрерывно со скоростью, обеспечивающей его разрушение через 20 — 60 с после начала испытаний.

Схема испытания кирпича на изгиб

3.3.1. Предел прочности при изгибе , МПа (кгс/см), образца вычисляют по формуле

, (2)

где — наибольшая нагрузка, установленная при испытании образца, МН (кгс);

— расстояние между осями опор, м (см);

— ширина образца, м (см);

— высота образца посередине пролета без выравнивающего слоя, м (см).

Предел прочности при изгибе образцов в партии вычисляют с точностью до 0,05 МПа (0,5 кгс/см) как среднее арифметическое значение результатов испытаний установленного числа образцов.

При вычислении предела прочности при изгибе образцов в партии не учитывают образцы, пределы прочности которых имеют отклонение от среднего значения предела прочности всех образцов более чем 50% и не более чем по одному образцу в каждую сторону.

Приложение 1 (рекомендуемое). Схема раскалывания кирпича в прессе

Приложение 1
Рекомендуемое

Схема раскладывания кирпича в прессе

1 — образец; 2 — основание; 3 — металлический нож; 4 — упор; 5 — резиновые прокладки; 6 — плита пресса

Приложение 2 (обязательное). Изготовление образцов из керамического кирпича и камня пластического формования для определения предела прочности при сжатии

Приложение 2
Обязательное

Образцы из двух кирпичей или двух половинок кирпича изготавливают в следующей последовательности.

Приготавливают раствор из равных по массе частей цемента марки 400 и песка, просеянного через сито с сеткой N 1,25 (В/Ц=0,40 — 0,42). Кирпичи или его половинки полностью погружают в воду на 1 мин. Затем на горизонтально установленную пластину укладывают лист бумаги, слой раствора толщиной не более 5 мм и первый кирпич или его половинку, затем опять слой раствора и второй кирпич или его половинку.

Излишки раствора удаляют, а края бумаги загибают на боковые поверхности образца. В таком положении образец выдерживают 30 мин.

Затем образец переворачивают и в таком же порядке выравнивают другую опорную поверхность образца.

Отклонение от параллельности выравненных опорных поверхностей образца, определяемое по максимальной разности любых двух его высот, не должно превышать 2 мм.

Образец из камня изготавливают в той же последовательности, выравнивая опорные поверхности.

Образец выдерживают 3 сут в помещении при температуре (20±5) °С и относительной влажности воздуха 60 — 80%.

Приложение 3 (обязательное). Определение коэффициента перехода от предела прочности при сжатии образцов, изготовленных в соответствии с п.2.9. настоящего стандарта, к пределу прочности при сжатии образцов, изготовленных в соответствии с п.2.6 настоящего

Приложение 3
Обязательное

Для определения коэффициента испытывают образцы, отобранные от десяти партий кирпича или камней пластического формования. От каждой партии испытывают пять образцов, изготовленных в соответствии с п.2.6, и столько же образцов, изготовленных в соответствии с п.2.9.

Коэффициент вычисляют по формуле

где — предел прочности при сжатии образцов, отобранных от десяти партий кирпича или камней и изготовленных в соответствии с п.2.6, вычисленный как среднее арифметическое значение результатов испытаний 50 образцов, МПа (кгс/см);

— предел прочности при сжатии образцов, отобранных от десяти партий кирпича или камней и изготовленных в соответствии с п.2.9, вычисленный как среднее арифметическое значение результатов испытаний 50 образцов, МПа (кгс/см).

Коэффициент определяют при изменении технологии, но не реже одного раза в год.

Электронный текст документа
подготовлен АО «Кодекс» и сверен по:
официальное издание
М.: ИПК Издательство стандартов, 2001

Источник

Кирпич прочность на растяжение

ПРОЧНОСТЬ

Таблица 1. Пределы прочности на сжатие и марки природных камней из различных горных пород

Материал

Объемный вес в кг/м3

Предел прочности в кГ/см2

Наиболее распространенные марки камней

от

до