animateMainmenucolor
activeMenucolor
Главная / Станок для кирпича / Кладка Из Бутового Камня

Кладка Из Бутового Камня

кладка из бутового камня

Прочность кладки из бутового камня в значительной степени зависит от формы материала. В строительстве находит применение кладка из камня различной формы. По мере отступления формы укладываемых камней от формы прямоугольного параллелепипеда происходит заметное падение прочности кладки.

Основные разновидности кладки из естественного камня следующие:

  • Кладка из камней чистой тески.
  • То же получистой тески (допускаются выбоины до 1 см на площади до 50% постели камня).
  • То же грубой тески (допускаются выбоины до 2 см на площади до 50° постели камня).
  • Кладка под скобу (из камней грубо обколотых в форму параллелепипеда с подбором камней под одну высоту ряда).
  • Кладка из бута - плитняка (естественный камень слоистого строения, залегающий параллельными слоями).
  • Бутовая кладка из постелистого камня.
  • Бутовая кладка из рваного камня.
  • Бутовая кладка из мелкого рваного камня.

Перечисленные кладки, представляющие собой постепенный переход от правильной формы камня к буту, могут быть разбиты на две основные группы:

  • Кладки из камней правильной (в большей или меньшей степени) формы.
  • Бутовые кладки

Кладки из камней правильной формы в основном следуют закономерностям; выведенным для кладок из мелких блоков. В этих кладках довольно хорошо используется прочность камня в кладке. Прочность же раствора сравнительно мало влияет на прочность кладки. Для этих кладок применима формула, выведенная для бетонных блоков:

R=AR1(1-0,15/(0,40+R2/R1))

В этой формуле коэффициент А сильно зависит от формы камня. Он принимается для камней чистой тески таким же, как и для бетонных блоков. Для камней получистой тески коэффициент А снижается на 25%, для камней грубой тески - на 35% и для кладки под скобу и из бута-плитняка - на 50%.

Помимо формы камня на прочность кладки влияет размер камня или, правильнее, его высота. Для камней чистой тески при большой высоте камня (0,50м и выше) можно пользоваться формулой R=0,8AR01, выведенной для крупноблочной кладки. При высоте ряда кладки менее 0,12 мы должны применять формулу для кирпичной кладки. При других видах тески берутся такие же понижающие коэффициенты для A, как и для камней средних размеров. Особую группу естественных камней правильной формы составляют камни ракушечника и туфа, широко применяемые в Одессе, Крыму, на Кавказе и в прилегающих районах, имеющие малый объемный вес и сравнительно низкую прочность. Эти камни еще недостаточно изучены в кладке. Немногочисленные опыты, которые были проведены, показали высокий конструктивный коэффициент А. На основании этих опытов можно принять для кладки из ракушечника и туфа следующие значения конструктивного коэффициента А:

  • марка камня 3-8: А = 0,90
  • марка камня 15: A = 0,70
  • марка камня 25 и выше: A = 0,55

В кладке из бутового камня кладке мы имеем очень низкое использование прочности камня в кладке и в то же время большую зависимость прочности кладки от марки раствора. Здесь влияние раствора больше даже, чем в кирпичной кладке. Из экспериментальных данных выведена следующая формула прочности для бутовой кладки:

R=AR1(1-0,2/(0,25+R2/R1))

При нулевой прочности раствора прочность кладки составляет:

R0=AR1(1-0,2/0,25)=0,2AR1

Опыты показали очень низкие коэффициенты А и как следствие этого низкую прочность кладки даже при применении камня очень прочных пород. При этом в момент разрушения происходит раскалывание отдельных камней. Это показывает, что давление в кладке бутовым камнем передается очень неравномерно. В местах соприкосновения отдельных камней своими выступающими частями возникают большие сосредоточенные усилия, вызывающие изгиб и раскалывание отдельных камней. Отсюда понятно, почему в бутовой кладке так плохо используется прочность камня на сжатие и почему мы получаем такую низкую прочность кладки. Как мы видели, при рассмотрении свойств естественного камня его сопротивление изгибу и срезу непропорционально сопротивлению сжатию. Отношение прочности изгиба и среза в прочности сжатия зависит от особенностей структуры отдельных пород камня. При наличии больших колебаний можно отметить тенденцию к понижению этого отношения по мере роста прочности камня. Это свойственно искусственным и естественным каменным материалам. В соответствии с изложенным должен снижаться коэффициент А, что и подтверждается экспериментами. Если не учитывать особенностей отдельных пород камня, вызывающих колебания коэффициента А в ту и другую стороны, можно принять в среднем по аналогии с кладкой из кирпича и блоков следующую зависимость от А от R1:

A=0,08+20/R1

Такое значение А соответствует кладке из рваного бута. При применении постелистого бута с хорошей перевязкой прочность кладки значительно повышается (на 30-60%), и коэффициент А определяется по формуле:

A=0,13+22/R1

При более правильной форме камня (бут-плитняк) прочность кладки еще выше и определяется по формулам для кладки под скобу. Наоборот, при применении мелкого рваного бута с плохой перевязкой прочность кладки принимается на 30% ниже. На графике (рис. 1) дается сравнение прочности кладки различных видов из камня марки 200, 350 и 700, которое наглядно показывает изменение прочности камня в зависимости от его формы. Мы видим, что при крайних пределах прочность кладки может меняться при одном растворе (50 кг/см2) для кладки из камня 200 кг/см2 - в 5 раз, из камня 350 к/см2 - в 7 раз и камня 700 кг/см2 - в 10 раз. Такое увеличение диапазона колебаний для прочного камня объясняется тем, что верхний предел - прочность кладки из камней чистой тески - растет сильно с повышением прочности камня. Низший же предел - прочность кладки из бутового камня - незначительно возрастает для более прочного камня. По этой же причине допускаемые напряжения на бутовую кладку назначаются без большой дифференциации прочности камня.

Рис. 1. Влияние обработки формы камня на прочность бутовой кладки из камня марки 200, 350 и 700.

При установлении допускаемых напряжений на бутовую кладку был учтен помимо результатов испытания кладки в лаборатории также и опыт строительства. Изучение аварий в строительстве показывает, что в бутовых фундаментах даже при запасах прочности менее 3 мы имеем меньше случаев повреждений вследствие перегрузки, чем в кирпичных стенах с большим запасом прочности. Это говорит о том, что условия работы фундаментов в грунте при наличии с двух сторон бокового давления грунта и при отсутствии случайных боковых нагрузок более благоприятны, чем условия работы открытых стен. По этим соображениям, а также исходя из опыта строительства, допускаемые напряжения для бутовой кладки по вышеприведенным формулам принимаются с трехкратным запасом прочности для наружных стен и подвальных стен с односторонним давлением грунта. Для фундаментов же засыпанных грунтов с обеих сторон допускаемые напряжения повышаются на 25-30%, что соответствует снижению запаса прочности до 2,4.

Другой особенностью норм допускаемых напряжений на бутовую кладку является то, что в качестве основного случая принят возраст кладки в 3 месяца, что дает повышение марок цементного раствора примерно на 33% это объясняется тем, что сильно нагруженные фундаменты многоэтажных зданий ранее трехмесячного срока не получают полной проектной нагрузки. С другой стороны, прочность кладки бутовым камнем больше, чем любой другой, зависит от прочности раствора и, следовательно от возраста кладки. Поэтому, если равняться на месячный возраст, мы получили бы заниженные допускаемые напряжения для большинства случаев многоэтажных зданий и, следовательно большие перерасходы материалов. В тех же случаях, когда фундаменты получают основную проектную нагрузку ранее трехмесячного срока, допускаемые напряжения снижаются на 15%.