Прочность виброкаменной кладки
Первые исследования прочности вибрированной кладки из известняковых обыкновенных камней проводились в 1960—1962 гг. Я. А. Измайловым и другими авторами работы [47] в лаборатории Минстроя Азерб. ССР. Использовался камень «кубик» Карадагского месторождения марки 75. Вибрирование образцов размером 22Х60Х100 см и 22X40X120 см осуществлялось в горизонтальном и вертикальном положении, аналогично тому как это делалось ранее для виброкирпичной кладки [91]. Толщина образцов в полкамня с двумя слоями цементного раствора — 22 см соответствовала толщине, предусмотренной для виброкаменных панелей. Образцы, изготовленные в горизонтальном положении, не имели перевязки швов, остальные выполнялись с перевязкой.
Было испытано две серии образцов, часть из которых служившая в качестве эталонов, выполнялась обычным способом без вибрирования. Образцы первой серии выполнялись на цементном растворе, образцы второй — на теплом растворе, заполнителем которого служил дробленый вулканический шлак. Средние результаты испытания образцов обеих серий (табл. IV—24) показывают, что вибрирование кладки привело к повышению ее предела прочности по сравнению с невибрированной на 63—70%.
Следующие серии опытов, посвященные исследованию прочности виброкаменной кладки при сжатии, были проведены в ЦНИИСК и АзНИИСМиС 3. Г. Садыховым и Ф. М. Оруджевым.
З. Г. Садыхов испытывал стеночки, выложенные из известняка Дуванинского карьера Азербайджанской ССР [108]. Все виброкамерные образцы изготовлялись в горизонтальных формах. Вибриование производилось площадочным вибратором И-7 с частотой — 2800 об/мин. При растворе с осадкой конуса = 6—7 см, длительность вибрирования 10 сек. При меньшей длительности не все швы хорошо заполнялись раствором. В качестве эталонных выкладывались образцы вручную, они не имели наружных растворных слоев.
В табл. IV—25 приведены результаты испытания образцов, позволяющие оценить влияние на величины напряжений при 1-й трещине и при разрушении наличия перевязки.
По данным табл. IV—25 нельзя установить заметного влияния перевязки швов на несущую способность кладки образцов. По-видимому, оно становится более заметным с увеличением гибкости элементов.
Результаты испытаний 3. Г. Садыхова, приведенные в табл. IV—26, показывают меньшую эффективность вибрирования (11 — 51%) по сравнению с данными из упомянутых ранее опытов Я. А. Измайлова (см. табл. IV—24). Судя по испытаниям образцов кладки, выполненной с перевязкой, вибрирование отдаляет момент появления первых трещин. Для образцов же, выполненных без перевязки, наоборот, зафиксировано более раннее появление первых трещин в вибрированной кладке. Таким образом, для вибрирован- ной кладки осуществление перевязки полезно и исходя из условий трещиноообразования.
Отслаивание наружных растворных слоев у образцов вибрированной кладки наблюдалось при нагрузках, составляющих приблизительно 80% от разрушающих, поэтому напряжения для такой кладки следует подсчитывать по условной площади сечения, т. е. только по площади собственно кладки — без учета наружных растворных слоев, как это и сделано в табл. IV—25 и IV—26.
Для оценки влияния способа изготовления вибрированных кладок на их прочностные характеристики 3. Г. Садыховым было испытано 17 образцов размером 102X42X23 см.
Образцы, изготовленные в горизонтальном положении на вибростоле, вибрировались в течение 10 сек. при частоте 3000 об/мин. и амплитуде колебаний 0,4 мм. При поверхностном вибрировании (также в горизонтальном положении) использовался площадочный вибратор И-7 с частотой 2800 кол/мин., работавший по 10 сек. в каждом положении. При вертикальном положении опалубки применялось поверхностное вибрирование в течение 10 сек. на каждом ряду кладки. Вибрирование производилось после укладки раствора горизонтального шва, камня и заливки раствором вертикальных швов и пазов между камнями и опалубкой. Одновременно с вибрированными из тех же материалов изготавливались эталонные образцы ручной кладки.
Результаты опытов с этими образцами представлены на рис. IV—23. Графики этого рисунка не показывают преимуществ вибрированной кладки при растворах марки 50 и ниже. Однако с увеличением марки раствора выше 50 наблюдается интенсивный рост прочности вибрированной кладки, что для образцов, выполненных вручную, менее заметно. При высоких марках раствора среди использованных методов вибрирования наиболее благоприятные результаты показали вертикально вибрированные образцы.