Лекція №8
Тема: Кам’яні та армовано кам’яні конструкції
План
1.Матеріали для виготовлення кам’яних та армокам’яних конструкцій.
2.Характеристика природних та штучних кам’яних матеріалів.
3.Характеристика штучних кам’яних матеріалів.
4. Армовані кам’яні (армокам’яні ) конструкції.
1.Матеріали для виготовлення кам’яних та армокам’яних конструкцій
Матеріалами для кам'яних та армокам’яних конструкцій служать різні камені та будівельний розчин.
Номенклатура кам'яних матеріалів включає як штучні, так і природні матеріали.
До природних каменів важких порід відносяться вапняк, піщаник, граніт. Їх використовують для влаштування фундаментів і облицювання. До легких природних каменів відносяться вапняк-черепашник, туф, тощо. Вони поширені в південних районах нашої країни і служать для зведення стін.
До штучних каменів відносяться: цегла (рис.19) різних видів, камені керамічні порожнисті, камені з важкого та легкого бетону (суцільні і порожнисті).
Рисунок 1 - Цегла та камені різних видів
Кам'яні матеріали, що застосовуються для кладки, повинні мати необхідну міцність, морозо - і водостійкість. Основною характеристикою кам'яних матеріалів і бетонів є їх міцність, яка визначається марками та класами. Марка каменю встановлюється по величині тимчасового опору стисненню в МПа, а для цегли ще й згину (рис.2,3).
а) б)
Рисунок 2 - Випробування на стиск: а- підготовлені зразки; б- загальний вигляд
Рисунок 3 - Випробування цегли на згин.
Морозостійкість каменів, як і бетонів, в значній мірі визначає їх довговічність. Вона характеризується марками, що позначають кількість циклів заморожування і відтавання в насиченому водою стані, який камені витримують без наявних пошкоджень і зниження міцності.
2.Характеристика природних та кам’яних матеріалів
Природний камінь служив основним будівельним матеріалом ще первісній людині. У Єгипті, Мексиці, Греції, Італії, Китаї збереглися видатні пам'ятники кам'яного зодчества, що є архітектурно-будівельною складовою найдавнішої цивілізації.
Кам'яні природні матеріали дуже міцні, довговічні, вогнестійкі і через свої позитивні експлуатаційні і естетичні якості продовжують широко застосовуватися в сучасному будівництві.
Природні камені поділяють за:
-
способом отримання;
-
видами обробки;
-
призначенням;
-
щільністю.
За видом обробки природні кам'яні матеріали поділяють на:
-
грубо оброблені (бутовий камінь, валунний камінь, щебінь, гравій і пісок);
-
вироби і профільовані деталі (ступені, підвіконня, лиштви, капітелі колон);
-
штучний камінь і блоки правильної форми (для кладки стін та ін.);
-
плити з по різному обробленою поверхнею (лицювальні для стін, підлоги),
-
вироби для дорожнього будівництва (бортовий камінь, брущатка, шашка для мощення).
За способом виготовлення природні кам'яні матеріали поділяють на:
-
пиляні (стінові блоки і камені, лицювальні плити і т.д.);
-
колоті (бортові камені, брущатка і т.д.).
За щільністю природні камені поділяють на:
-
легкі з щільністю не більше 1,8 г/см3 (пемза, вапняк - черепашник);
-
важкі з щільністю більше 1,8 г/см3 (граніт, діорит і т.д.).
За міцністю при стиску природні камені поділяють на марки (МПа): 0,4; 0,7; 1,5; 2,5; 3,5; 7,5; 10; 12,5; 15; 20; 30; 40; 50; 60; 80 і 100.
За морозостійкістю поділяють на марки: 10; 15; 35; 100; 150; 200; 300; 500.
Рваний камінь. Рваний бутовий камінь отримують шляхом вибухового висаджування гірської маси. Застосовують його для кладки фундаментів, у шляховому будівництві, при зведенні стін нежитлових будівель, для кріплення земляних укосів тощо. Розміри шматків бутового каменя 150...500 мм. Його отримують як із щільних гірських порід з марками за міцністю від 100 до 1400 і морозостійкістю до 300 циклів, так і з пористих з марками за міцністю 25...100, морозостійкістю 15 циклів.
Подрібнений камінь випускають у вигляді щебеню, крихти, штучного піску та застосовують в основному як заповнювач бетонів. Після просіювання піщано-гравійних сумішей отримують сортований матеріал – пісок і гравій, а після тонкого помелу гірських порід – мелений (мі-неральний порошок, вапнякова мука).
Пісок, щебінь, гравій та бутовий камінь належать до групи нерудних будівельних матеріалів, які мають неправильну довільну форму.
При отриманні рваного і подрібненого каменю розробку масивних порід проводять у відкритих кар’єрах буро-вибуховим способом, коли від масиву відділяються глиби і піддають подальшому подрібненню до заданих розмірів.