Толщина шва в кирпичной кладке: Толщина раствора в кирпичной кладке

Толщина раствора в кирпичной кладке

Не смотря на то, что строительная отрасль не стоит на месте, появляется все больше материалов для сооружения зданий, кирпич по-прежнему занимает лидирующую позицию в выборе строителей. Долговечность сооружения зависит не только от качества самого кирпича, профессионализма работников, которые занимались кладкой, но и от толщины раствора в кирпичной кладке. Неправильная толщина может повлиять на прочность здания. Кроме того, данная цифра учитывается при расчёте необходимого количества других строительных материалов, таких, как песок, цемент и кирпич.

Технология швов при кладке кирпича

Оптимальным размером шва при кладке кирпича считается:

— для вертикального – 10 мм. Допустимым минимумом считается 8 мм, максимумом – 15 мм.

— для горизонтального – 12 мм. Допустимый минимум – 10 мм, максимум – 15 мм.

При несоблюдении данных параметров нарушается технология кладки. Если увеличить толщину шва, это может повлиять на деформацию сооружения.

Вертикальные швы играют одну из самых важных ролей в кладке, ведь именно на них идет не только вертикальная, но и горизонтальная нагрузка.

Не стоит забывать и про климатические условия, при которых происходит кладка кирпича. Если стройка идет зимой при минимальных температурах, раствор не успеет схватится, если швы будут толще чем положено. Вода в растворе попросту замерзнет.

Исключением является кладка, где швы 5мм. Ее применяют при постройках печей, в работе с огнеупорным кирпичом.

 

Виды кирпичной кладки

В зависимости от того, какого вида будет кладка, будут использоваться строительные материалы, может варьироваться и толщина шва.

Согласно технологии, известны три вида кладки кирпича: вприжим, вприсык и вприсык с подрезкой раствора. Для каждого из видов готовится разный раствор. Для первого вида подходит крутой цемент, соответственно и швы будут толще. При выполнении двух последних типов кладки используют жидкий раствор.

Вышеперечисленные стандарты целесообразно применять при кирпичной кладке, где используется керамический кирпич. Если строительство выполняется силикатным кирпичом, камнем или блоками, требования к швам другие.

размер шва между кирпичами на стене по СНиПу и ГОСТу

По вытяжке толщины шва можно визуально определить качество строительства любого сооружения, независимо от того, будет это хозяйственное сооружение или жилое. Если не соблюдать расстояние по уровням между строительными камнями, то это не только ухудшает вид и привлекательность строения, но также становится причиной снижения его надежности. Поэтому каждый каменщик должен на этапе возведения сооружения постоянно контролировать толщину швов. Сделать это можно как при помощи измерения линейкой, так и визуально.

Размеры и виды кирпича

Любой кладочный кирпич производится из глинистого состава по разным технологиям, но на прочность сооружения это не влияет. На прочность любой кладки оказывает влияние наличие пустот внутри камня. Раствор в таком случае может проникать внутрь кирпича и обеспечивать ему более надежное сцепление с основой. В зависимости от этого он может быть:

• пустотелым;
• полнотелым.

Для отделки дымовых труб и каминов используют полнотелый камень, а при кладке перегородок можно применять пустотелый. Независимо от вида кирпича, его длина и ширина стандартные – это 250 и 120 мм, а высота может различаться. Поэтому и размер швов надо выбирать в зависимости от ширины самого камня.

Факторы, которые влияют на швы

В первую очередь это зависит от консистенции раствора, который может расползаться по сторонам при давлении на него сверху. Специалисты отмечают, что оптимальная толщина шва 10–15 мм в горизонтальной плоскости, а вертикальные швы надо делать в среднем 10 мм. Если же применяются двойные кирпичи, швы надо делать 15 мм.

Контролировать эти размеры можно на глаз, но можно также использовать крестики или пруты из металла определенной толщины. Все эти размеры определяются СНиП, а на соблюдение нормативов влияет подготовка самого работника. Поэтому при кладке фасадов зданий или декоративных конструкций рекомендуется отдавать предпочтение профессионалам, которые могут приготовить раствор в соответствии с требованиями, добавляя в него необходимое количество песка или иных компонентов, чтобы сохранить толщину кладки в требуемых пределах.

Климатические условия и последующая эксплуатация объекта при кирпичной кладке имеют особые значения. Если выполнять кладку при низких температурах, то рекомендуется добавлять в раствор специальные добавки. В таком случае швы нужно делать минимальными, что дает возможность уменьшить влияние негативных факторов на раствор и сделать кладку монолитный.

По ГОСТу также допустимо небольшое отклонение от указанных величин швов, но отклонения не должны быть больше 3 мм, иногда допустимо 5 мм.

Виды швов

Сегодня можно встретить такие виды швов:

• подрезка;
• односрезный;
• пустошовка;
• выпуклый;
• двухсрезный.

Требования СНиП

Все строительные камни, которые применяются при возведении сооружений, должны быть выбраны в соответствии со стандартами для различных типов стройматериалов, что тоже определяет СНиП. Кирпич, который используется для наружной кладки, должен иметь прямоугольную форму и чёткие грани.

Каждый строительный камень перед укладкой визуально осматривается мастером.

А также важно правильно приготовить раствор, который должен иметь подвижность не более 7 см. Для обеспечения таких параметров может потребоваться добавление различных компонентов в цементную смесь, среди которых пластификаторы, известь и химические добавки. Вносятся эти компоненты в зависимости от требований производителя.

В зимнее время рекомендуется соблюдать температуру раствора не ниже +25 градусов. Если условия не позволяют придерживаться такой температуры, то необходимо добавлять пластификаторы в раствор.

Также СНиП определяет, что запрещено использование строительных камней, которые не имеют соответствующих сертификатов, особенно при возведении жилых зданий.

Технологические особенности кладки

Эти моменты также регламентируются ГОСТом, поэтому все строительные работы должны производиться в соответствии с проектами и выполняться квалифицированными каменщиками в зависимости от их разряда. Любая кладка регламентируется СНиПом по порядку проведения работ.

1. Разметка места для стены.
2. Определение проемов для дверей и окон.
3. Установка порядовок.

При возведении многоэтажного здания работы производятся поэтапно, а после выгонки первого этажа делается перекрытие. Далее возводятся внутренние стены и при необходимости армируются.

Используемый инструмент должен быть надежным и отвечать техническим условиям, а также находиться в рабочем состоянии. При выполнении работ нужно строго соблюдать требования СНиП по безопасности. Если здание высотное, то все работники должны иметь специальные ремни для работы на высоте. Все каменщики, работающие с подачей материала, должны иметь удостоверения стропальщиков и связь между собой для обеспечения слаженной работы. На объекте не должно находиться никаких посторонних предметов, которые будут мешать проведению работ.

Расшивка

Важную роль для обеспечения законченного вида сооружения играет и расшивка, которая производится после кладки кирпича.

Она может быть различных типов и защищает от проникновения воды в кирпич и раствор, что увеличивает срок эксплуатации здания. Расшивается расстояние между кирпичами при помощи специальных приспособлений, что позволяет сформировать чёткий шов. При необходимости в растворы добавляются специальные компоненты для увеличения адгезии. Такое строение после расшивки приобретает более привлекательный вид.

Сама работа по расшивке кропотливая и требует определенного мастерства от работника. На последнем этапе необходимо постоянно контролировать размеры швов и соблюдение технологических режимов в зависимости от элемента кладки.

Возведение любой конструкции начинается выкладкой углов с закреплением порядовки, которая представляет собой специальную планку для регулировки уровня кладки.

Если стена будет в дальнейшем утепляться или отделываться другими материалами, то нужно утапливать раствор между кирпичами, чтобы он не выступал наружу. После возведения углов необходимо произвести корректировку, чтобы в дальнейшем стены были без уклонов. А также рекомендуется возводить по несколько рядов кирпича сразу, давая время схватиться раствору, чтобы это не повлияло на геометрию стены.

О том, как сделать идеальный шов кирпичной кладки, вы узнаете из видео ниже.

размер шва между кирпичами на стене по СНиПу и ГОСТу

По вытяжке толщины шва можно визуально определить качество строительства любого сооружения, независимо от того, будет это хозяйственное сооружение или жилое. Если не соблюдать расстояние по уровням между строительными камнями, то это не только ухудшает вид и привлекательность строения, но также становится причиной снижения его надежности. Поэтому каждый каменщик должен на этапе возведения сооружения постоянно контролировать толщину швов. Сделать это можно как при помощи измерения линейкой, так и визуально.

Размеры и виды кирпича

Любой кладочный кирпич производится из глинистого состава по разным технологиям, но на прочность сооружения это не влияет. На прочность любой кладки оказывает влияние наличие пустот внутри камня. Раствор в таком случае может проникать внутрь кирпича и обеспечивать ему более надежное сцепление с основой. В зависимости от этого он может быть:

• пустотелым;
• полнотелым.

Для отделки дымовых труб и каминов используют полнотелый камень, а при кладке перегородок можно применять пустотелый. Независимо от вида кирпича, его длина и ширина стандартные – это 250 и 120 мм, а высота может различаться. Поэтому и размер швов надо выбирать в зависимости от ширины самого камня.

Факторы, которые влияют на швы

В первую очередь это зависит от консистенции раствора, который может расползаться по сторонам при давлении на него сверху. Специалисты отмечают, что оптимальная толщина шва 10–15 мм в горизонтальной плоскости, а вертикальные швы надо делать в среднем 10 мм. Если же применяются двойные кирпичи, швы надо делать 15 мм.

Контролировать эти размеры можно на глаз, но можно также использовать крестики или пруты из металла определенной толщины. Все эти размеры определяются СНиП, а на соблюдение нормативов влияет подготовка самого работника. Поэтому при кладке фасадов зданий или декоративных конструкций рекомендуется отдавать предпочтение профессионалам, которые могут приготовить раствор в соответствии с требованиями, добавляя в него необходимое количество песка или иных компонентов, чтобы сохранить толщину кладки в требуемых пределах.

Климатические условия и последующая эксплуатация объекта при кирпичной кладке имеют особые значения. Если выполнять кладку при низких температурах, то рекомендуется добавлять в раствор специальные добавки. В таком случае швы нужно делать минимальными, что дает возможность уменьшить влияние негативных факторов на раствор и сделать кладку монолитный.

По ГОСТу также допустимо небольшое отклонение от указанных величин швов, но отклонения не должны быть больше 3 мм, иногда допустимо 5 мм.

Виды швов

Сегодня можно встретить такие виды швов:

• подрезка;
• односрезный;
• пустошовка;
• выпуклый;
• двухсрезный.

Требования СНиП

Все строительные камни, которые применяются при возведении сооружений, должны быть выбраны в соответствии со стандартами для различных типов стройматериалов, что тоже определяет СНиП. Кирпич, который используется для наружной кладки, должен иметь прямоугольную форму и чёткие грани. Каждый строительный камень перед укладкой визуально осматривается мастером.

А также важно правильно приготовить раствор, который должен иметь подвижность не более 7 см. Для обеспечения таких параметров может потребоваться добавление различных компонентов в цементную смесь, среди которых пластификаторы, известь и химические добавки. Вносятся эти компоненты в зависимости от требований производителя.

В зимнее время рекомендуется соблюдать температуру раствора не ниже +25 градусов. Если условия не позволяют придерживаться такой температуры, то необходимо добавлять пластификаторы в раствор.

Также СНиП определяет, что запрещено использование строительных камней, которые не имеют соответствующих сертификатов, особенно при возведении жилых зданий.

Технологические особенности кладки

Эти моменты также регламентируются ГОСТом, поэтому все строительные работы должны производиться в соответствии с проектами и выполняться квалифицированными каменщиками в зависимости от их разряда. Любая кладка регламентируется СНиПом по порядку проведения работ.

1. Разметка места для стены.
2. Определение проемов для дверей и окон.
3. Установка порядовок.

При возведении многоэтажного здания работы производятся поэтапно, а после выгонки первого этажа делается перекрытие. Далее возводятся внутренние стены и при необходимости армируются.

Используемый инструмент должен быть надежным и отвечать техническим условиям, а также находиться в рабочем состоянии. При выполнении работ нужно строго соблюдать требования СНиП по безопасности. Если здание высотное, то все работники должны иметь специальные ремни для работы на высоте. Все каменщики, работающие с подачей материала, должны иметь удостоверения стропальщиков и связь между собой для обеспечения слаженной работы. На объекте не должно находиться никаких посторонних предметов, которые будут мешать проведению работ.

Расшивка

Важную роль для обеспечения законченного вида сооружения играет и расшивка, которая производится после кладки кирпича. Она может быть различных типов и защищает от проникновения воды в кирпич и раствор, что увеличивает срок эксплуатации здания. Расшивается расстояние между кирпичами при помощи специальных приспособлений, что позволяет сформировать чёткий шов. При необходимости в растворы добавляются специальные компоненты для увеличения адгезии. Такое строение после расшивки приобретает более привлекательный вид.

Сама работа по расшивке кропотливая и требует определенного мастерства от работника. На последнем этапе необходимо постоянно контролировать размеры швов и соблюдение технологических режимов в зависимости от элемента кладки.

Возведение любой конструкции начинается выкладкой углов с закреплением порядовки, которая представляет собой специальную планку для регулировки уровня кладки. Если стена будет в дальнейшем утепляться или отделываться другими материалами, то нужно утапливать раствор между кирпичами, чтобы он не выступал наружу. После возведения углов необходимо произвести корректировку, чтобы в дальнейшем стены были без уклонов. А также рекомендуется возводить по несколько рядов кирпича сразу, давая время схватиться раствору, чтобы это не повлияло на геометрию стены.

О том, как сделать идеальный шов кирпичной кладки, вы узнаете из видео ниже.

размер шва между кирпичами на стене по СНиПу и ГОСТу

По вытяжке толщины шва можно визуально определить качество строительства любого сооружения, независимо от того, будет это хозяйственное сооружение или жилое. Если не соблюдать расстояние по уровням между строительными камнями, то это не только ухудшает вид и привлекательность строения, но также становится причиной снижения его надежности. Поэтому каждый каменщик должен на этапе возведения сооружения постоянно контролировать толщину швов. Сделать это можно как при помощи измерения линейкой, так и визуально.

Размеры и виды кирпича

Любой кладочный кирпич производится из глинистого состава по разным технологиям, но на прочность сооружения это не влияет. На прочность любой кладки оказывает влияние наличие пустот внутри камня. Раствор в таком случае может проникать внутрь кирпича и обеспечивать ему более надежное сцепление с основой. В зависимости от этого он может быть:

• пустотелым;
• полнотелым.

Для отделки дымовых труб и каминов используют полнотелый камень, а при кладке перегородок можно применять пустотелый. Независимо от вида кирпича, его длина и ширина стандартные – это 250 и 120 мм, а высота может различаться. Поэтому и размер швов надо выбирать в зависимости от ширины самого камня.

Факторы, которые влияют на швы

В первую очередь это зависит от консистенции раствора, который может расползаться по сторонам при давлении на него сверху. Специалисты отмечают, что оптимальная толщина шва 10–15 мм в горизонтальной плоскости, а вертикальные швы надо делать в среднем 10 мм. Если же применяются двойные кирпичи, швы надо делать 15 мм.

Контролировать эти размеры можно на глаз, но можно также использовать крестики или пруты из металла определенной толщины. Все эти размеры определяются СНиП, а на соблюдение нормативов влияет подготовка самого работника. Поэтому при кладке фасадов зданий или декоративных конструкций рекомендуется отдавать предпочтение профессионалам, которые могут приготовить раствор в соответствии с требованиями, добавляя в него необходимое количество песка или иных компонентов, чтобы сохранить толщину кладки в требуемых пределах.

Климатические условия и последующая эксплуатация объекта при кирпичной кладке имеют особые значения. Если выполнять кладку при низких температурах, то рекомендуется добавлять в раствор специальные добавки. В таком случае швы нужно делать минимальными, что дает возможность уменьшить влияние негативных факторов на раствор и сделать кладку монолитный.

По ГОСТу также допустимо небольшое отклонение от указанных величин швов, но отклонения не должны быть больше 3 мм, иногда допустимо 5 мм.

Виды швов

Сегодня можно встретить такие виды швов:

• подрезка;
• односрезный;
• пустошовка;
• выпуклый;
• двухсрезный.

Требования СНиП

Все строительные камни, которые применяются при возведении сооружений, должны быть выбраны в соответствии со стандартами для различных типов стройматериалов, что тоже определяет СНиП. Кирпич, который используется для наружной кладки, должен иметь прямоугольную форму и чёткие грани. Каждый строительный камень перед укладкой визуально осматривается мастером.

А также важно правильно приготовить раствор, который должен иметь подвижность не более 7 см. Для обеспечения таких параметров может потребоваться добавление различных компонентов в цементную смесь, среди которых пластификаторы, известь и химические добавки. Вносятся эти компоненты в зависимости от требований производителя.

В зимнее время рекомендуется соблюдать температуру раствора не ниже +25 градусов. Если условия не позволяют придерживаться такой температуры, то необходимо добавлять пластификаторы в раствор.

Также СНиП определяет, что запрещено использование строительных камней, которые не имеют соответствующих сертификатов, особенно при возведении жилых зданий.

Технологические особенности кладки

Эти моменты также регламентируются ГОСТом, поэтому все строительные работы должны производиться в соответствии с проектами и выполняться квалифицированными каменщиками в зависимости от их разряда. Любая кладка регламентируется СНиПом по порядку проведения работ.

1. Разметка места для стены.
2. Определение проемов для дверей и окон.
3. Установка порядовок.

При возведении многоэтажного здания работы производятся поэтапно, а после выгонки первого этажа делается перекрытие. Далее возводятся внутренние стены и при необходимости армируются.

Используемый инструмент должен быть надежным и отвечать техническим условиям, а также находиться в рабочем состоянии. При выполнении работ нужно строго соблюдать требования СНиП по безопасности. Если здание высотное, то все работники должны иметь специальные ремни для работы на высоте. Все каменщики, работающие с подачей материала, должны иметь удостоверения стропальщиков и связь между собой для обеспечения слаженной работы. На объекте не должно находиться никаких посторонних предметов, которые будут мешать проведению работ.

Расшивка

Важную роль для обеспечения законченного вида сооружения играет и расшивка, которая производится после кладки кирпича. Она может быть различных типов и защищает от проникновения воды в кирпич и раствор, что увеличивает срок эксплуатации здания. Расшивается расстояние между кирпичами при помощи специальных приспособлений, что позволяет сформировать чёткий шов. При необходимости в растворы добавляются специальные компоненты для увеличения адгезии. Такое строение после расшивки приобретает более привлекательный вид.

Сама работа по расшивке кропотливая и требует определенного мастерства от работника. На последнем этапе необходимо постоянно контролировать размеры швов и соблюдение технологических режимов в зависимости от элемента кладки.

Возведение любой конструкции начинается выкладкой углов с закреплением порядовки, которая представляет собой специальную планку для регулировки уровня кладки. Если стена будет в дальнейшем утепляться или отделываться другими материалами, то нужно утапливать раствор между кирпичами, чтобы он не выступал наружу. После возведения углов необходимо произвести корректировку, чтобы в дальнейшем стены были без уклонов. А также рекомендуется возводить по несколько рядов кирпича сразу, давая время схватиться раствору, чтобы это не повлияло на геометрию стены.

О том, как сделать идеальный шов кирпичной кладки, вы узнаете из видео ниже.

Толщина шва кирпичной кладки, стандартные требования, фото и видео

Качество и надежность кирпичной кладки напрямую зависят от выбранной и реализованной толщины наносимого в продольных и вертикальных швах раствора. Эта величина закладывается еще на стадии проекта, контролируется на каждом ряду и проверяется путем измерения высоты возводимого участка через 5-6. Отклонение от рекомендуемых значений приводит к перерасходу состава, образованию непрочных связей между блоками и быстрому разрушению в дальнейшем. Снижение прочности обусловлено возникновением дополнительных нагрузок на сжатие и изгиб и неравномерным выводом влаги из соединительных смесей, что недопустимо.

Стандартные требования к толщине шва

Усредненное стандартное значение составляет 10 мм, более точное выбирается в зависимости от вида кирпича и конструкции. При больших отклонениях в меньшую сторону строителям не удается компенсировать возможные неровности керамических изделий и расчетного количества блоков может просто не хватить, в большую – стены теряют прочность по приведенным выше причинам.

Заявленные стандартом точные параметры актуальны при использовании рядовых элементов при возведении несущих систем. Для кирпичных кладок толщина горизонтальных швов поддерживается на уровне 12 мм, вертикальных – 10. Допустимый предел в продольных рядах варьируется от 10 до 15 мм, поперечных – от 8 до 12. Отклонение от заявленного в проекте значения недопустимы, он постоянно контролируется и проверяется.

На толщину и равномерность швов оказывают влияние:

1. Профессионализм каменщиков. Ввиду высоких требований к надежности конструкций из мелкоштучных блоков работы доверяют узкопрофильным специалистам, в идеале – опытным бригадам.

2. Жесткость раствора и выбранная технология. При размещении вприжим используются густые высокопрочные цементно-песочные смеси, толщина шва выполняется максимально возможной – 12 мм. При задействовании более жидких и пластичных составов (впристык и с подрезкой) класть изделия следует как можно теснее. Расстояние между соседними элементами в этом случае не превышает 8-10 мм.

3. Климатических условий и последующей эксплуатации зданий. При проведении работ в зимнее время и использовании растворов с противоморозными добавками или обогреве конструкций швы между кирпичами рекомендуют делать минимальными. Это же относится к стенам, возводимым в северных широтах, для снижения влияния низких температур их кладка должны быть максимально монолитной.

4. Геометрическая точность размеров и форм. В сравнении с размещаемыми на 2-3 см строительного клея газобетонными блоками монтировать кирпич сложнее из-за необходимости корректировки отклонений от заявленных и нормативных значений. Использование дешевых и неодинаковых элементов вынуждает каменщиков менять толщину швов в отдельных рядах на 1-2 мм для подгонки под проектные данные.

Последний фактор обычно является решающим. Аккуратную корректировку изделий с неправильными размерами и формами могут выполнить только профессиональны, при больших отклонениях итоговая прочность конструкций снижается до 25%. Армирование помогает слабо, для снижения рисков материал тщательно проверяется еще на стадии приобретения. Помимо толщины раствора на надежность кирпичной кладки оказывают влияние марка прочности, доля пустот и морозостойкость продукции, эти характеристики учитываются наряду с геометрической точностью.

Приведенные правила актуальны для любых мелкоштучных элементов, включая силикатные и облицовочные. Незначительное увеличение толщины допускается при работе с двойными разновидностями, но в целом при возведении несущих конструкций и лицевых кладок прослойка поддерживается в пределах 10 мм в вертикальных швах, 12 мм – продольных. Исключение составляют топки высокотемпературных печей и аналогичные сооружения из огнеупоров – размещается около 5 мм специального раствора. К отдельной группе относится плитка прямоугольной формы, ее монтируют с соблюдением рекомендуемой нормы расшивки, в свою очередь зависящей от фактуры и вида края изделий и требований к влагозащищенности.

Рекомендации по укладке разных видов кирпича

Несущие стены и подвергаемые частым влажностным воздействиям цокольные участки возводят из полнотелого керамического кирпича, чаще всего одинарного формата. Оптимальной схемой в данной случае считается двухрядная, она обеспечивает равномерное распределение весовых нагрузок, итоговая толщина – 25 см. Изделия рекомендуют монтировать после тщательной проверки ровности и гидроизоляции основания и визуального осмотра на предмет повреждений. Для исключения ошибок первый ряд вначале размещается без раствора, в сухом виде, все неформатные блоки удаляются.

Толщина самого нижнего слоя может достигать 20 мм, все последующие укладываются с учетом проектных данных. Для выполнения вертикальных швов на тычковую сторону кирпича наносится немного состава, после чего он слегка придавливается к установленным ранее блокам. Избытки смеси в продольном направлении незамедлительно удаляются кельмой, плавным движением снизу-вверх. При выполнении горизонтальных рядов это делать не рекомендуется из-за риска размазывания ЦПС по поверхности, что особенно важно при работе с лицевым кирпичом. Достичь равномерной толщины без перерасхода помогает специальный шаблон, при отсутствии опыта его используют не только в продольном, но и в поперечном направлении.

Строительство любых конструкций начинают с угла, с последующим закреплением порядовки – специальной планки для контроля уровня. Стены, подлежащие оштукатуриванию или утеплению, возводят с пустошовкой – утапливанием раствора вглубь на 10-15 мм с лицевой стороны кирпичной кладки.

После проверки уровня и аккуратной корректировки (при необходимости) элементы нельзя двигать до начала схватывания, после нескольких рядов рекомендуется делать перерыв.

Многорядные теплоизолирующие системы возводят из поризованной керамики с достаточно хорошей маркой прочности. Обшей требования к толщине шва и ровности остаются неизменными, но из-за наличия пустот следует быть готовым к увеличению расхода раствора. Изменения также касаются его состава, для исключения мостиков холода в стандартную ЦПС, смешанную в пропорции 1:3, вводят снижающие теплопроводность добавки: крошку керамзита, пеностекло и их аналоги. Схема в многорядных конструкциях усложняется, при сомнении в своих силах работу доверяют специалистам.

Керамический и прессованный силикатный кирпич по аналогии с остальными начинают класть с угла, с тщательной проверкой уровня и выставлением в сухом виде каждого ряда. Но из-за высоких требований к декоративности меняется тип шва, он становится вогнутым или выпуклым, затирку проводят незамедлительно. Второй вид чаще выбирается при облицовке фасадов, такая расшивка усиливает влагозащищенность стен.

К нюансам относят заложение небольших вентиляционных отверстий в вертикальных швах, как правило, на каждом 4 ряду. В ходе работ лицевую поверхность берегут от брызг раствора, случайно попавшие капли удаляются сухой тряпкой до начала их схватывания. Требования к кладочным и затирочным смесям зависят от степени водонасыщения: обычные керамические разновидности смачиваются перед монтажом, клинкерные монтируются сухими, но только на специальные составы с минимальным содержанием вытягивающих соли веществ.

Толщина шва в кирпичной кладке: от чего зависит

Параметры перевязки материала в строительном процессе выбирают на стадии проектирования конструкции. Зависит толщина шва кирпичной кладки от размеров рабочего материала. Чтобы получить ровный результат постройки, применяют параметры горизонтального — 12 мм (допустимые отклонения 10—15), вертикального — 10 мм (в исключении 8—15). На качество и прочность конструкции влияет выбор способа кладки, перевязка, тип выбранного раствора. Для каждого вида рабочего материала проектируется отдельная величина шва между кирпичами, которая контролируется при кладке каждого слоя стройматериала.

Значение перевязки при возведении конструкции

Безопасность строительной конструкции зависит от его правильного возведения. Обычная кладка осуществляется длинной стороной материала, такой способ называется ложками, короткой стороной и поперек стены — тычками. Возведение начинается с выведения углов на несколько кирпичей выше обычной конструкции. Слой, сформированный между кладкой, поправляется, а излишки убирают, пока раствор не затвердел. После осуществляют расшивку.

Главные правила:

• При возведении постройки необходимо проверять закладку углов угольником не менее двух раз на протяжении 1 м кладки.
• Проверять горизонтальность рядов (правилом и уровнем), а вертикальность поверхности углов (правилом с уровнем отвесом).
• Возникшие лучше выровнять следующим рядом.
• Толщина раствора между материалом должна измеряется каждые 5—6 рядов.

При несоблюдении установленных параметров конструкция будет недостаточно прочной. Правильная расшивка обеспечивает построению устойчивость от воздействия внешних факторов.

Вернуться к оглавлению

Виды применяемого шва

12 мм – стандартная толщина перевязки по горизонтали.

Во время возведения любого ряда конструкции размеры шва в кирпичной кладке играют важную роль. Визуально определяют качество строительства, благодаря которому конструкция становится единым целым. Стандартные размеры перевязки материала: горизонтальный — 12 мм, вертикальный — 10 мм. Применение большего зазора уменьшает теплоизоляцию и прочность стены. Благодаря параметрам зазора проводится расчет необходимого раствора для конструкции. Отклонения от заданных параметров не должны допускаться.

Вернуться к оглавлению

Тип и размеры

• Горизонтальный — средний размер составляет 12 мм. Допускаются отклонения при выборе разного вида стройматериала: толщина шва не менее 10 и не более 15 мм.
• Вертикальный — допустимая ширина 10 мм. В отдельных случаях допускаются такие параметры: минимальный шов — 8, максимальный — 15 мм.

Другие виды:

• выпуклый;
• в подрезку;
• пустошовка;
• односрезный;
• двухсрезный вогнутый;
• двухсрезный выпуклый.

Если при строительстве перегородочной стены нужно класть кирпичи на ребро, то слой раствора между ними может быть меньше.

Кладочный материал также кладется и на ребро, в таком случае параметры шва сокращаются до 6,5 мм — это обычно перегородочные стены. Шов подбирается под материал при возведении конструкция стен с воздушной прослойкой и утеплителем. В таком случае пользуются таблицей с размерами требуемого стройматериала. При уменьшении параметров перевязки возрастает количество строительного материала, при увеличении — наоборот. Для таких стройматериалов, как силикатный, белый, полнотелый и пустотелый, применяются стандартные размеры.

Вернуться к оглавлению

Укладываем шамотный кирпич правильно

В кладке кирпича необходимо уделять особое внимание качественной и правильной расшивке шва. При кладке шамотным кирпичом используют огнеупорный раствор. В незаделанные или заглубленные зазоры может попадать влага и разрушать конструкцию. Шамотный кирпич используется в строениях при достаточно высоких температурах. От температурного режима зависят и параметры перевязки: чем выше температура, тем тоньше делается шов. Представляют четыре размера перевязки при кладке шамотными кирпичами, в миллиметрах:

• не более 1;
• зазор 2;
• толщина швов 3;
• более 3-х.

Вернуться к оглавлению

Как сделать качественный шов?

Материал, предназначенный для облицовки, нужно класть целым.

Выделяют два вида изделия: полнотелый и пустотелый. Красный кирпич принято выкладывать целыми, а не половинками и кусочками. Тогда не учитывается кладка углов и получается лицевая красивая кладка облицовочного кирпича. Для красивой конструкции красным кирпичом используют шаблон, квадратную конструкцию из металла 10 на 10 мм. Зазор между блоками должен составлять 12 мм — горизонтальный, 10 мм — вертикальный. В случае выхода крайних рядов кирпича, раздвигают или сдвигают вертикальный шов на 2 мм в ту или иную сторону.

После выполненной корректировки перевязки не следует двигать блоки до полного схватывания раствора.

Вернуться к оглавлению

От чего зависит толщина швов?

В первую очередь на размер перевязки влияет размер кирпича, высота которого — 65 или 88 мм. При таких параметрах за основу берут толщину стандартного шва. В строительстве конструкции утолщенным кирпичом применяют максимально допустимые размеры. Следует помнить, что материал с большой массой создает давление на нижние ряды.

Если используют металлическую сетку или арматуру, применяют другие размеры швов кирпичной кладки: 12 и 10 мм. Возведение конструкции в зимнее время влияет на сам процесс. Жидкость в смеси на морозе кристаллизуется, тогда как в теплое время раствор становится сыпучим. Во избежание таких проблем в перевязку материала добавляют дополнительные связующие материалы для повышения пластичности раствора.

Толщина шва кирпичной кладки. Статьи компании «СТРОЙ СТРАНА. Строительные материалы оптом»

Так ли важно соблюдать требования к толщине шва кирпичной кладки? Расскажем о том, насколько важно соблюдать одинаковую величину швов и как добиться оптимальной толщины шва кирпичной кладки.

Ошибочное мнение большинства о том, что класть кирпич легко, может плачевно сказаться на результатах работы. Несоблюдение стандартов и требований кладки приводит к тому, что страдает безопасность возводимых зданий. Человек, не обладающий достаточными навыками, может не знать о многих нюансах, которые в итоге могут негативно повлиять на характеристики конструкции.

 

Правильный выбор толщины шва – залог долговечности конструкции

 

Одним из немаловажных нормативов является толщина швов кладки, которая напрямую влияет на надёжность кирпичной конструкции. Неправильно определённая толщина шва может привести к деформации всей кладки. Именно поэтому существуют различные величины для различных видов кладки.

 

При определении данного параметра необходимо также учитывать климатические условия местности.

 

 

Очень важно соблюдать одинаковую величину швов. В противном случае, нагрузка на саму кладку будет неравномерной, что повлечёт за собой избыточное напряжение в материале. Особенно это касается мест срезов и изгибов, и, в конечном итоге, может привести к деформации строения.

 

Контролировать необходимо, как вертикальные, так и горизонтальные швы.

 

 

Как добиться оптимальной толщины?

 

На практике, даже самый жёсткий контроль не даст идеальных величин толщины швов по всему периметру кладки. В связи с этим разработаны различные допуски, при которых соблюдаются нормативы. В каждом проекте они определяются индивидуально, причём сразу прописываются и допустимые отклонения, с учётом конструкции кладки. На этапе создания проекта принято использовать усреднённые величины швов.

 

Так, принятое среднее отклонение горизонтального шва – 10-15 мм, вертикального – 8-15 мм.

 

В процессе возведения стены берётся во внимание множество факторов, таких как время года, метеорологическая обстановка, назначение, материал и формат кладки.

 

Также немаловажным моментом является эстетический вид готового строения.

 

К примеру, при отклонении температуры ниже нуля, вода в растворе превращается в лёд, который при повышении температуры тает, и приводит шов к потере прочности.

 

При таких условиях очень важно строго придерживаться требуемых для данного вида погодных условий нормативов и стандартов. Поэтому в мороз принято брать минимально допустимый размер толщины шва. В некоторых случаях он может быть минимизирован до 5 мм. Также в зимний период используются различные антифризные добавки, которые не позволяют воде замерзать.

 

О том, что еще нужно учитывать при кладке кирпича в  мороз, читайте в статье Особенности кладки кирпича в зимнее время

 

Сложная кладка из огнеупорных материалов также требует минимизировать толщину шва. Однако следует помнить, что все параметры должны быть рассчитаны индивидуально под определённый проект.

 

 

О том, какие допуски применимы при каменной кладке в различных участках кладки читайте в статье Допускаемые отклонения при кладке кирпича

 

 

Как же определить усреднённую величину шва?

 

Определяется данный параметр достаточно просто: путем измерения ширины определённого количества рядов кладки и последующего расчёта.

 

Для замера используют 5-7 рядов кирпичной кладки. Данное число делится на количество рядов кладки, которые участвовали в замере. 

 

Далее из результата необходимо вычесть высоту кирпича и полученный результат поделить на количество кладочных швов. 

 

Итоговое число должно находиться в указанном выше диапазоне.

 

 

В статье Расход кирпича и раствора при строительстве мы собрали для Вас таблицы по расходу кирпича и раствора на 1 куб.м стены, а также расходу кирпича и раствора на 1 кв.м стены.

 

Для того чтобы наружная сторона кладки имела чёткий рисунок и раствор в швах был хорошо уплотнён – делается расшивка швов. Расшивка производится как непосредственно в момент кирпичной кладки, так и по завершению укладки кирпича. О выполнение расшивки швов и ее видах читайте в статье Виды расшивки швов кладки из кирпича.

Ширина и прочность шва | Журнал Concrete Construction

• Главная>
• Как сделать>
• Ширина и прочность шва раствора

Как это сделать

Опубликовано: 01 февраля 1990 г.

Вопрос: Лицевой кирпич, поставленный для недавнего проекта, имел длину до 1/4 дюйма.Каменщик уложил кирпич так, чтобы швы были размером от 3/16 дюйма до 1/2 дюйма, чтобы преодолеть разницу в размерах. Внешний вид не вызывает возражений (большинство суставов стабильны), но как насчет будущих показателей?

Ответ: Головные швы в кладке со сплошным клеевым слоем обычно мало влияют на прочность стен. Но они могут быть причиной чрезмерного проникновения воды. По моему опыту, узкие соединения головки вызывают больше проблем с утечкой, чем широкие соединения.Это связано с тем, что узкие стыки часто не заполняются полностью и их трудно правильно обработать. Широкие стыки обычно усаживаются сильнее, но обычно это не проблема, если стыки не очень широкие. Я рекомендую, чтобы ширина стыков головок была не менее 1/4 дюйма, чтобы можно было использовать подходящую оснастку, и не более 3/4 дюйма, чтобы ограничить растрескивание при усадке. Ширина стыков станины действительно оказывает значительное влияние на прочность стен. Например, швы из строительного раствора шириной 3/4 дюйма дают только половину прочности на изгиб и прочность на сжатие по сравнению с швами из строительного раствора шириной 3/8 дюйма, в соответствии с таблицами 5-6 и 5-12 Рекомендаций для инженерного кирпича. Masonry, , опубликованный Американским институтом кирпича (BIA).Таким образом, ширина стыков основания должна быть не менее 1/4 дюйма, чтобы обеспечить надлежащую оснастку, и не более 1/2 дюйма для обеспечения необходимой прочности. ASCE 6-88, Технические условия для каменных конструкций, предусматривает ширину стыков головок от 1/8 до 1/4 дюйма и стыки станины толщиной от 1/4 до 1/2 дюйма.

(PDF) Влияние типа раствора и толщины шва на механические свойства обычных каменных стен

Влияние типа раствора и толщины шва на механические свойства обычных каменных стен

Благодарности

Это исследование финансировалось Yildiz

Проект Технического Университета по договору 2016-05-

01-ДОП05.

Ссылки

Amadio, C. и Rajgelj, S. (1999), «Поведение кирпича —

минометных швов при сдвиге», Masonr. Инт., 5 (1), 19-22.

Asteris, P.G. (2003), «Боковая жесткость кирпичной кладки, заполненной плоскими каркасами

», J. Struct. Eng., 129 (8), 1071-1079.

Asteris, P.G., Repapis, C.C., Tsaris, K.A., Trapani, F.D. и

Кавалери, Л. (2015b), «Параметры, влияющие на фундаментальный период

заполненных железобетонных каркасных конструкций», Earthq.Struct., 9 (5),

999-1028.

Asteris, P.G., Repapis, C.C., Cavaleri, L., Sarhosis, V. и

Athanasopoulou, A. (2015a), «О фундаментальном периоде

каркасных зданий из железобетонных конструкций с заполнением», Struct. Англ. Mech., 54 (6), 1175-

1200.

ASTM C67 (2014), Стандартные методы испытаний для отбора проб и

Испытания кирпича и структурной глиняной плитки, ASTM.

Басаран, Х., Демир, А., Багджи, М. и Эргун, С.(2015),

«Экспериментальное и численное исследование стен

, укрепленных фиброй штукатуркой», Стро. Англ. Mech., 56 (2), 189-

200.

Bourzam, A., Goto, T. и Miyajima, M. (2008), «Сдвиговая способность

, прогнозирование стен из каменной кладки, подверженных циклическим боковым нагрузкам

. загрузка », Струк. Eng./Earthq. Eng., 25 (2), 47-59.

Cunha, E.H., Guimarães, G.N. и Карасек, Х. (2001), «Влияние

строительного раствора на прочность на сжатие структурной кладки

», Труды 4-го Бразильского симпозиума по технологии строительных растворов

, Бразилия.

EN 1015-11 (2000), Методы испытаний строительного раствора для каменной кладки — Часть

11: Определение прочности на изгиб и сжатие затвердевшего раствора

, Европейский комитет по стандартизации,

Брюссель, Бельгия.

EN 1015-2 (1998), Методы испытаний строительных растворов для каменной кладки — Часть

2: Отбор проб строительных растворов и приготовление контрольных растворов,

Европейский комитет по стандартизации, Брюссель, Бельгия.

EN 1015-3 (1999), Методы испытаний строительного раствора для кладки — Часть

3: Определение консистенции свежего строительного раствора, Европейский комитет по стандартизации

, Брюссель, Бельгия.

EN 13286-43 (2004), Несвязанные и гидравлически связанные

Смеси — Часть 43: Метод испытаний для определения модуля упругости

гидравлически связанных смесей,

Европейский комитет по стандартизации, Брюссель, Бельгия.

EN 196-1 (2005), Методы испытаний цемента — Часть 1:

Определение прочности, Европейский комитет по стандартизации

, Брюссель, Бельгия.

Эрдик, М., Камер Ю., Демирчоглу М. и Сесетян К. (2012),

«Отчет о землетрясениях в Ван (Турция) 2012 года», Материалы международного симпозиума по инженерным урокам

, извлеченным из Великого восточно-японского землетрясения 2011 года, Токио, Япония,

марта .

Фойтонг, П., Бунпичетвонг, М., Аримит, Н. и Тиравонг, Дж.

(2016), «Влияние типов кирпича на прочность на сжатие призм кладки

», Int. Дж.Технол., 7, 1171-1178.

Гаррити, С.В., Ашур, А.Ф. и Чен, Ю. (2010), «Экспериментальное исследование арок из ретроармированного глиняного кирпича

»,

Int. Масонр. Soc., (1), 733-742.

Gumaste, K.S., Rao, N., Reddy, V.B.V. и Джагадиш, К. (2007),

«Прочность и эластичность призм и гильз из кирпичной кладки

при сжатии», Матер. Struct., 42, 241-253.

Кошик, Х. Б., Рай, Д. К. и Джайн, С.К. (2007), «Напряжение-деформация

кладки кладки из глиняного кирпича при одноосном сжатии

», ASCE, 19 (9), 728-739.

Кызылканат, А., Кочак, А., Кошар, А. и Гюней, Д. (2011), Отчет

от 23 октября 2011 г. Ван Землетрясение, Йылдызский технический университет

, Турция.

Кочак А. (2013), «Влияние коротких колонн на характеристики

существующих зданий», Struct. Англ. Мех., 46 (4),

505-518.

Кочак, А. (2015), «Сейсмостойкость при модернизации FRP коротких колонн

вокруг окон ленточного типа», Struct. Англ. Мех.,

53 (1), 1-16.

Mohammad, G., Fonseca, F.S., Vermeltfoort, A.T., Martens,

D.R.W. и Лоуренсу, П. (2017), «Прочность, поведение и режим разрушения

пустотелой бетонной кладки, построенной с использованием растворов

различной прочности», Конст. Строить. Матер., 134, 489-

496.

Pereira, P., Pereira, M.F.N., Ferreira, J.E.D. и Лоуренко, П.

(2011), «Поведение панелей заполнения кладки в железобетонных каркасах

, подверженных плоским и внеплоскостным нагрузкам», Труды 7-й Международной конференции AMCM

, Краков, Польша.

Порко, Ф., Порко, Г., Ува, Г. и Сангирарди, М. (2013),

«Экспериментальная характеристика« непроектированных »каменных систем

в зоне с высокой сейсмичностью», Констр.Строить. Матер.,

48, 406-416.

Ravula, M.B. и Субраманиам, К.В.Л. (2017), «Экспериментальное исследование разрушения при сжатии

кирпичной кладки

сборок из мягкого кирпича», Матер. Struct., 50 (19), 11.

Sayin, E., Yon, B., Calayir, Y. and Gor, M. (2014), «Строительство

разрушения кирпичных и глинобитных зданий во время Ван

2011 года.

Землетрясения в Турции », Struct. Англ. Мех., 51 (3), 503-518.

Шуреманс, Л.(2001), «Вероятностная оценка конструкционной неармированной кладки

», канд. Disseration, Katholieke

Universiteit Leuven, Heverlee, Бельгия.

Шливинскаса Т., Йонайтис Б. и Завалиск Р. (2016), Раствор

Оценка прочности на сжатие с применением различных

Экспериментальные методы испытаний Современные строительные материалы,

Структуры и методы, MBMST.

Steil, R.O., Calçada, L.M.L., Oliveira, A.Л., Мартинс В. и

Prudêncio Jr, L.R. (2001), «Влияние типа строительного раствора на коэффициент эффективности

и деформируемость кладки из конструкционных бетонных блоков

», Труды 4-го Бразильского симпозиума по технологии строительных растворов

, Бразилия.

Томазевич М., Лутман М. и Босилжков В. (2006),

«Прочность пустотелых блоков из глиняной кладки и сейсмические свойства

стен кладки», Констр. Строить. Матер., 20 (10), 1028-1039.

Ван дер Плюйм, Р. (1999), «Изгиб кладки вне плоскости, поведение и прочность

», докторская диссертация, Технический университет Делфта,

Нидерланды.

Vasconcelos, G. and Lourenço, P.B. (2009), «Экспериментальная характеристика каменной кладки

при сдвиге и сжатии»,

Constr. Строить. Матер., 23 (11), 3337-3345.

Xin, R., Yao, J. и Zhao, Y. (2017), «Экспериментальные исследования механики и разрушения кирпичной кладки

при двухстороннем сжатии»,

Struct.Англ. Мех., 61 (1), 167-175.

CC

Какую толщину шва можно использовать для заливки раствора?

Сначала положите блок, а затем залейте плиту на открытую часть основания и до поверхности стены, которая была построена до того, как будет залита пол. Многие нормы требуют, чтобы плита упиралась в стену подвала. Поскольку внутренняя плита представляет собой «плавающую плиту», вы просто приливаете ее к стене и не привязываете ее к стене.

Толщина шва практически не повлияет на прочность стены, особенно это огромное количество арматуры и раствора.

То, что вам кажется, больше касается внешнего вида. и простота конструкции.

Сделайте стык станины (сплошная подстилка, а не облицовка каркаса) как можно тоньше в верхней точке основания (максимум около 1/4 дюйма) и сделайте стык настолько толстым, насколько это необходимо, чтобы сохранить ровную линию для первого

Если у вас есть определенная высота для встречи, равномерно распределите «фудинг» по оставшимся горизонтальным стыкам. Ничего не говорится, что стыки должны быть ровно 3/8 дюйма, и даже коды ACI 530 позволяют допуск в фактической толщине.- Швы над первым слоем будут менее 3/8 дюйма и, в зависимости от высоты стены, не будут заметно отличаться по внешнему виду от обычных 3/8 дюйма.

Если высота кладки не требуется, чтобы быть точной, просто используйте швы 3/8 дюйма для второго и более высоких рядов. Так как это нормальный шов 3/8 дюйма, все высоты слоя можно будет поддерживать на 8 дюймов (блок высотой 7-5 / 8 дюймов плюс слой раствора 3/8 дюйма).

Ваш инженер может потребовать привязать верх стены к чему-то сверху, чтобы все было плотно.

Заполните стержни ПОСЛЕ укладки блока и используйте очень жидкую затирочную смесь, чтобы обеспечить полное заполнение и сцепление с арматурой. Затирка должна / должна осесть, поскольку излишняя вода будет вытягиваться блоком, поэтому стержнем / зондом заполненные ядра, чтобы убедиться, что все осадки произошли, а затем долить окончательное количество раствора, чтобы закончить его в тот же день несколько часов. — Вы можете использовать мелкую бетонную смесь, но она будет не так хороша, как раствор для затирки, который используется при коммерческих работах.

Член

Как смотреть на кирпичную стену — Masonry Magazine

В некоторых проектах просто кажется, что никто не может договориться о внешнем виде стены, и то, что кажется правильным одному человеку, может быть неприемлемым для другого.Могут быть жалобы на цвет раствора, ширину шва или трещины и сколы в кирпиче. Некоторым архитекторам нравится приближаться с линейкой или увеличительным стеклом при оценке стены — но оба эти подхода неверны! К счастью, в строительных нормах и ASTM есть руководство по оценке внешнего вида кирпичной стены.

Строительные допуски.

Проектирование и строительство каменной кладки регулируется Строительными нормами TMS 402 и Спецификациями TMS 602.Технические характеристики Раздел 3.3. F содержит список строительных допусков. Некоторые дизайнеры ожидают, что облицовочный шпон будет соответствовать этим допускам, даже если они были разработаны по конструктивным причинам, а не по внешнему виду. Допуски перечислены в Спецификации для отвеса (± 1/4 дюйма на 10 футов, ± 3/8 дюйма на 20 футов и ± 1/2 дюйма макс.), Отклонение от уровня (± 1/4 дюйма на 10 футов). или ± 1/2 дюйма макс.), а также отклонения от линии (± 1/4 дюйма на 10 футов, ± 3/8 дюймов на 20 футов и ± 1/2 дюйма макс.), среди прочего.

Толщина стыков слоя раствора может отличаться на ± 1/8 дюйма от указанной толщины, а вариации стыков головки ограничиваются -1/4 дюйма или +3/8 дюйма.Это означает, что стык станины 3/8 дюйма может иметь толщину от до ½ дюйма, а стыки головки могут иметь ширину от 1/8 дюйма до дюйма и при этом соответствовать требованиям допусков.

Обязательно ознакомьтесь с руководством по проекту: некоторые спецификации проекта ужесточают эти допуски или перечисляют допуски для элементов, не охваченных TMS 602, например, выравнивание стыка головки по стене.

Сколы и трещины кирпича.

Глиняный кирпич однороден по размеру и внешнему виду, но иногда он повреждается во время производства или отгрузки.Внешний вид кирпича зависит от «Типа» кирпича. Кирпич типа FBS представляет собой кирпич стандартного производства, кирпич типа FBA изготавливается в соответствии с особыми архитектурными или внешними критериями, а кирпич типа FBX имеет дополнительный контроль во время производства. Если ваш проект требует жесткого контроля допусков или внешнего вида, подумайте о покупке кирпича типа FBX.

Стандарты

ASTM на кирпич (включая ASTM C216, спецификацию для облицовочного кирпича) дают некоторый допуск на размер и количество сколов и трещин кирпича, которые допускаются в партии кирпича.В зависимости от типа кирпича от 5 до 15 процентов вашей партии кирпича могут иметь небольшие сколы и трещины. Стандарты ASTM также устанавливают ограничения на деформацию кирпича, коробление и изменение размеров.

Один из способов смягчить споры — убедиться, что все правильно оценивают готовый продукт. Сначала сравните внешний вид с одобренным образцом панели. Работа на месте должна иметь такое же качество и внешний вид, как и в образце панели.

Помимо сколов, разрешенных ASTM, стандарты кирпича говорят нам, что кирпич «не должен иметь трещин или других дефектов, ухудшающих внешний вид указанного образца при просмотре при рассеянном освещении с расстояния 15 футов для типа FBX и на расстоянии. 20 футов для типов FBS и FBA » (см. фото).В стандартах на кирпич в ASTM C216 и C652 есть это утверждение, и аналогичные подходы к визуальной оценке включены в спецификации бетонных блоков ASTM.

Советы по оценке внешнего вида

• Будьте активны. Разработайте предварительное соглашение о строительстве и попросите всех согласовать желаемый внешний вид перед началом работы. Если вы не знакомы с кирпичом, указанным для проекта, поговорите с производителем об их типичных производственных допусках.
• Образец панели. ВСЕГДА попросите клиента утвердить образец панели для проекта. Это не обязательно должна быть дорогая отдельно стоящая стеновая панель, и во многих случаях образец панели может быть просто первой частью возведенной кладки. Образец панели должен содержать диапазон цветов и качество исполнения, ожидаемых от проекта. Прежде чем приступить к работе, убедитесь, что все согласны с его внешним видом.
• Сначала очистите стену. Если есть спор по поводу внешнего вида стен, подождите, пока у вас не будет готового продукта, прежде чем оценивать.Уборка изменит внешний вид стены.
• Инструмент. Соответствовать инструментам. Не торопитесь и убедитесь, что все ваши каменщики работают с одинаковым возрастом строительного раствора. Раствор следует обрабатывать, когда на нем «твердый отпечаток пальца». Инструмент, если раствор слишком влажный или слишком жесткий, изменит свой цвет.
• Бетонный кирпич. При кладке стены следите за кирпичом с трещинами, сколами, деформациями или обесцвечиванием. Либо превратите плохую грань в полость (там, где ее не будет видно), отрежьте поврежденную часть и используйте оставшуюся часть как половину кирпича, либо выбросьте ее в кучу мусора.
• Выцветание. Стандарты для кирпича ASTM изменились несколько лет назад, и теперь, если вам нужен кирпич, который не способствует образованию высолов, вы должны попросить об этом. Требовать от производителя предоставить кирпич с оценкой «не высолов» при испытании в соответствии с методом ASTM C67.
• Обратите внимание на чистку. Использование очистителей под высоким давлением или кислотных очистителей может привести к повреждению стыков кирпича и раствора. Спросите у производителя кирпича, какой чистящий раствор лучше всего подходит для его продукта.Не забудьте предварительно намочить стену, нанести чистящие средства с низким давлением и не использовать насадки с высоким давлением или с наконечниками игл для полоскания стены.

Построенные одним и тем же каменщиком из одного и того же кирпича, эти две стены выглядят по-разному. Солнечный свет, падающий на левую сторону, подчеркивает каждую мелкую несоосность. Правильный взгляд на кирпичную стену — при «рассеянном» или непрямом освещении, как показано справа.

слов: Майкл Шуллер

Фото: Atkinson-Noland & Associates, Masonry Magazine

Влияние толщины швов раствора на прочность при сжатии автоклавной золы-уноса — кирпичной кладки

[1] Фрэнсис, А.Дж., Хорман, К. Б., Джерремс, Л. Влияние толщины шва и других факторов на прочность кирпичной кладки при сжатии, Proc. 2-го вв. Brick Masonry Conf., 1971 (ред. H.W.H. West и K.H. Speed, Британская ассоциация керамических исследований, Сток-он-Трент, 1971): 31–37.

[2] Ши Чусянь.1981. Влияние толщины швов раствора на прочность кирпича при сжатии [J]. Технология каменной кладки, (12): (на китайском языке).

[3] Тан Фэн.Экспериментальные исследования основных механических свойств каменной кладки из автоклавного флюш-известкового кирпича [D]. Хунаньский сельскохозяйственный университет (на китайском языке).

[4] Инь Сянхун Полная степень Сумма того, что из кирпича Построить кирпичную стену Тело Отшлифовать суспензию, Приклеить силу связи [J].Наука и технологии Управления по добыче угля Датун. 2004, 9 (3): 43 (на китайском языке).

[5] Сюй Цзюнь пин. Л.И. Нянь Вэй Влияние толщины швов на качество огибающей кладки [J].Журнал Восточно-Китайского судостроительного института. 2000, 14 (4): 26-28 (на китайском языке).

[6] Ши Чусянь. Теория и дизайн каменных конструкций [М].Китайская Архитектура и Строительная Пресса. 2003. 2 (на китайском языке).

[7] Сюй Хуэй. Обсуждение прочности кладки при сжатии и факторов ее влияния [J].Нефтегазовое строительство. 2005 (31): 18 ～ 21 (на китайском языке).

[8] Ши Чжэньхун. Анализ контроля кладки из пористого кирпича и проверка прочности факторов [J] Zhejiang Building.2003 (30): 20 2 (на китайском языке).

исследований влияния изменения толщины швов на прочность кладки с акцентом на характеристики связки

• Л. Говардхан
• С. М. Басуткар
• К. Мадхави
• М. В. Ренука Деви

Доклад конференции

Первый онлайн: 30 апреля 2021 г.

Часть Конспект лекций по гражданскому строительству серия книг (LNCE, том 143)

Abstract

Каменные конструкции используются в течение значительного периода времени для самых разных структур.Прочность кладки определяется различными факторами, такими как форма и размер кладки, прочность кладки — раствора, склеивание блоков и строительный раствор, соотношение h / t и соотношение модуля упругости единицы и раствора. В этой статье представлены экспериментальные и аналитические исследования, проведенные с использованием метода конечных элементов в Abaqus, для сравнения прочностных свойств кирпичной кладки при различной толщине швов раствора 10, 15, 20 и 0 мм. Физические и механические свойства кирпичей были экспериментально определены в соответствии с установленными правилами и используются для определения свойств материала в модели FEA.Пластическое поведение материалов определялось моделью пластичности повреждений бетона, доступной в пакете FEA. Проведенное исследование показало увеличение толщины строительного шва и снижение прочности на сжатие и прочности сцепления при изгибе призмы кладки. Прочность каменной кладки призмы на сжатие снизилась на 47% по мере увеличения толщины шва раствора с 10 мм до 30 мм. При увеличении толщины шва на 1 мм сцепление при изгибе уменьшается на 0.48%.

Ключевые слова

Кладка Толщина шва FEM Прочность на сжатие Прочность связи на изгиб

Это предварительный просмотр содержания подписки,

войдите в

, чтобы проверить доступ.

Ссылки

1. 1.

   Sahlin S (1971) Структурная кладка. Prentice-Hall Inc.

   Google Scholar

2. 2.

   Francis AJ, Horman CB, Jerems LE (1971) Влияние толщины шва и других факторов на прочность кирпичной кладки на сжатие.В: Материалы второй международной конференции по кирпичной кладке

   Google Scholar

3. 3.

   Хендри А.В. (1992) Материалы для каменной кладки и влияние мастерства, материалы курса. В кн .: Международный курс структурной кладки, профит. Индийский институт науки, Бангалор, Индия

   Google Scholar

4. 4.

   Prakash MR (1993) Влияние толщины шва в грунтовом цементном блоке и кирпичной кладке. В: Тезисы магистратуры (инженерное дело), ​​кафедра гражданского строительства, М.Технологический институт С. Рамая, Бангалор, Индия

   Google Scholar

5. 5.

   Horng YS (2010) Исследование прочности на сжатие кирпичной кладки, подвергшейся осевой нагрузке

   Google Scholar

6. 6.

   Manamohan F, Kjaer E , Jaeger W, Middendorf B, Van Balen K, Walker P (2012) Устойчивая кладка: важность качества раствора. В: 15-я международная конференция по кирпичной и блочной кладке

   Google Scholar

7. 7.

   Samarasinghe W., Lawrence SJ (1992) Влияние высокой скорости всасывания в кирпичах с низкой прочностью на соединение кирпичного раствора.В: Материалы 4-го международного семинара по структурной кладке для развивающихся стран, Мадрас, Индия, стр. 43–50.

   Google Scholar

8. 8.

   Сарангапани Г., Венкатарама Редди Б.В., Джагадиш К.С. (2005) Кладка из кирпича и кирпича. прочность на сжатие. J Mater Civ Eng 17 (2): 229–237

   Google Scholar

9. 9.

   Reddy BVV, Vyas CVU (2008) Влияние прочности сцепления при сдвиге на прочность на сжатие и характеристики деформации кладки при сжатии. Mater Struct 41 (10): 1697–1712

   Google Scholar

10. 10.

    Sinha BP (1967) Модельные исследования, связанные с несущей кирпичной кладкой, стр. 170

    Google Scholar

11. 11.

    IS: 5454 — 1978 Методы отбора проб глиняного строительного кирпича, BIS, Нью-Дели, Индия

    Google Scholar

12. 12.

    IS: 1077-1992 спецификации методов испытаний строительного кирпича из обожженной глины, BIS, Нью-Дели, Индия

    Google Scholar

13. 13.

    Стандартные методы испытаний для отбора проб и испытаний кирпича и конструкционной глины.ASTM C67 (2002)

    Google Scholar

14. 14.

    IS 3495 (Часть 1, 2) (1992) Методы испытаний строительных кирпичей из обожженной глины, BIS, Нью-Дели, Индия

    Google Scholar

15. 15.

    IS 2250-1980: свод правил приготовления и использования кладочного раствора, BIS, Нью-Дели, Индия

    Google Scholar

16. 16.

    IS: 516-1959 Методы испытаний на прочность бетона, BIS, Нью-Дели , Индия

    Google Scholar

17. 17.

    Mohamad A, Chen Z (2016) Экспериментальный и численный анализ поведения при сжатии и сдвиге для нового типа самоизоляционной бетонной кладочной системы. Appl Sci

    Google Scholar

18. 18.

    Системы Dassault. Руководство пользователя по анализу Abaqus 6.13-3. RI2013; Dassault Systems Providence: Уолтем, Массачусетс, США, 2013

    Google Scholar

19. 19.

    Болхассани М., Хамид А.А., Лау ACW (2015) Упрощенное микромоделирование частично залитых сборок.J Constr Build Mater 83: 159–173

    Google Scholar

20. 20.

    Dayaratnam P (1987) Кирпичные и усиленные кирпичные конструкции. Oxford and IBH

    Google Scholar

21. 21.

    Basutkar SM Частное сообщение

    Google Scholar

22. 22.

    Agarval DM (2017) Экспериментальные исследования армированной и неармированной кирпичной кладки. В: M.Tech. кандидатская диссертация, Департамент гражданского строительства, Инженерный колледж RV, Бангалор, 2019

    Google Scholar

Информация об авторских правах

© Автор (ы) по исключительной лицензии Springer Nature Singapore Pte Ltd.2021

Авторы и аффилированные лица

• Л. Говардхан Автор электронной почты
• С. М. Басуткар
• К. Мадхави
• М. В. Ренука Деви

1. 1. Кафедра гражданского строительства Инженерный колледж РВ 9000 Фронталии Индии 50 | Модель взаимодействия с поверхностью для кирпичной кладки большой толщины

   Введение

   Нормы

   в основном основаны на анализе реакции кладки стандартной толщины, при этом анализ поведения керамических стен большой толщины на сегодняшний день практически отсутствует (CIRSOC 501, 2007), а также на ее международной стандартизации ( Мальдонадо и др., 2011).

   Анализ поведения толстых стен из кирпича при внешних воздействиях имеет важное значение для понимания реакции, которую испытывают эти элементы, и для предложения методик ремонта, которые позволяют им восстановить или даже улучшить их прочность.

   За последние несколько лет структурные исследования, связанные с каменной кладкой, претерпели значительные изменения. Были разработаны важные исследования поведения керамической кладки во время сейсмических событий.Эти проблемы были смоделированы численно, и они позволили разработать методологии для проверки поведения этого материала; новые численные модели, которые учитывают структурные недостатки этого материала, также были изучены и предложены более точно (Lourenço, 2002; Berto et al., 2004; El-Dakhakhni et al., 2006; Luccioni and Rougier, 2011; Torrisi, 2012).

   Одна из фундаментальных концепций решения этих проблем связана с контактом между двумя или более компонентами.Таким образом, соотношение между раствором и кирпичом в швах становится «проблемой, которую необходимо решить в модели». Ясно показано, что в этой взаимосвязи / взаимодействии точно возникают соединения слабых элементов. Типичный контакт обеспечивается двумя поверхностями, которые взаимодействуют между собой посредством касательного и нормального напряжения на границе раздела. Это позволяет развивать механизмы сопротивления, которые обычно возникают, такие как силы трения, которые сопротивляются оползням тел, и нормальные силы, которые позволяют соединять поверхность с прилегающим к ней элементом.

   Использование программного обеспечения ABAQUS (Simulia, 2011) позволяет моделировать эти взаимодействия посредством управления этими прерывистыми связями, которые позволяют передавать силы одной части другой. Эти связи прерывистые, потому что силы, возникающие при контакте поверхностей, не действуют на них по отдельности. Важно объяснить, что моделирование и анализ этих контактов позволяют наиболее точно узнать локальное поведение структур, а затем определить глобальные особенности.

   В данной работе анализируется взаимодействие между элементами стен из кирпичной кладки большой толщины, подвергающимися различным типам нагрузки (верхняя предварительная нагрузка — поперечные нагрузки), которые моделируют поведение стены при сейсмической нагрузке. Поведение и проблемы, возникающие при рассмотрении поверхностей взаимодействия, могут выявить этот анализ.

   Доступны многочисленные исследования, касающиеся поведения кладки, а также уровня макроэлементов (с гомогенизацией модели) в виде микромоделирования.Zucchini и Lourenço (2009) и Page (1978, 1981) работали над этой темой, а Lourenço (2002) изучал ситуацию взаимодействий на общем уровне без моделирования в частности, дав хорошее объяснение локального явления с помощью внимательный взгляд на физическое явление.

   Лучиони и Мартин (1997) смоделировали интерфейсы в соответствии с моделями Лотфи и Шинга (1994) и Пейджа (1978) для простых интерфейсов каменной кладки. Эта модель «расширяющихся границ раздела» имитирует разрушение горизонтальных и вертикальных стыков.Альберто и др. (2011) работали над моделью анализа уменьшенного повреждения для швов строительного раствора. Торриси (2012) рассмотрел аналогичные модели повреждений и модели взаимодействия в своем предложении об отказе в методах макромоделей.

   Эти интерфейсы имитируют поведение швов раствора с учетом тангенциального и нормального поведения на шве, и это позволяет хорошо определить поведение направленности, которое важно для явления.

   Испытательные материалы и модели

   Характеристики материалов, используемых при испытаниях каменной кладки

   Полнокерамическая кладка из кирпича

   Кладка из полнотелого керамического кирпича состоит из блоков керамического кирпича, соединенных адгезивным мостиком, состоящим из песчаного раствора со связующим, например извести, составляющей швы раствора.Описание модели разрушения основано на существовании вертикальных и горизонтальных слабых слоев, и трещины имеют тенденцию возникать в соответствии с этими слоями. В зависимости от толщины кладки швы могут быть только горизонтальными или горизонтальными и вертикальными, периодически имея более одного в горизонтальной плоскости. Существуют разные типы расположения кирпичей в кладке в зависимости от толщины кладки, а толщина варьируется в зависимости от геометрии местной кладки.

   В работах Пейджа (1981) и Мартина (1997) было показано, что создание этих планов ослабления (суставов) допускает три основные оси анизотропии; два в плоскости панели (образуются горизонтальными и вертикальными швами) и один перпендикулярно этой плоскости, что связано с взаимодействием общей модели. Конечно, это означает, что расположение и геометрия соединений создают сложные состояния напряжения, которые заслуживают особого изучения.

   Полнотелый керамический кирпич

   Кирпич — основной элемент кладки.Местный стандарт INPRES-CIRSOC 103 (1992) определяет полнотелый кирпич как «элемент, который в любой плоскости, параллельной поверхности опоры, имеет чистую площадь не менее 80% соответствующей общей площади». Эти элементы не имеют отверстий. Важно отметить, что сопротивление этих элементов в основном определяется стандартами качества, в соответствии с которыми оно измеряется. Таким образом, CIRSOC 501 (2007) рассчитывает характеристическую прочность как процент от сопротивления, полученного в результате определенного количества испытаний ( n ≥ 30), и устанавливает, что характеристическая прочность должна быть достигнута у 90% испытанных деталей.Это характеристическое значение определяется выражением, которое зависит от среднего значения прочности, определенного в соответствующих испытаниях, и коэффициента вариации, который зависит от разброса, достигнутого во время процедуры (предел разброса составляет 0,12).

   Разнообразие прочности очень важно и зависит, среди прочего, от качества изготовления. При разработке модели были использованы характеристики местных материалов в районе Эль-Альгарробаль в Мендосе, Аргентина.В таблице 1 приведены данные по качеству протестированной местной кладки. В таблице 2 представлена ​​кривая поведения испытанного кирпича. Получен модуль Юнга как тангенциальный модуль.

   Таблица 1. Данные качества тестируемого местного кладочного кирпича (ladrillón) .

   Таблица 2. Нелинейная кривая поведения кирпича ( h = 66 мм) .

   Стыки для минометов

   Кирпичи соединяются между собой контактными поверхностями, называемыми строительными швами.Они ведут себя так же, как бетон тех же размеров. Концептуально раствор представляет собой смесь цемента, извести, песка и воды, компонентов, определяющих механические свойства материала. Соотношение вода / цемент становится фундаментальным, потому что оно определяет сопротивление материала, его удобоукладываемость и его поведение в целом.

   Очень важно отметить, что при возведении кирпичной стены водопоглощение кирпича приводит к уменьшению количества воды, доступной для гидратации смеси.Этот эффект изменяет некоторые характеристики прочности, полученные в лаборатории, и не отражает реального поведения этого материала. Свойства материала, которые были количественно определены и включены в модель, можно увидеть в Таблице 3.

   Таблица 3. Данные кривой сжатия раствора .

   Кроме того, предыдущие константы в значительной степени определяют другие внутренние характеристики материала (Martín, 1997): прочность на сжатие и многоосное поведение, адгезию, модуль упругости, многоосное расширение, пластичность, когезию, пластичность и прочность.

   Описание используемых материалов при строительстве кладки Модель

   Для строительства каменных стен использовались местные материалы из Мендосы, Аргентина. Полнотелый глиняный кирпич ручной работы изготовлен с соблюдением техники и ручных методов изготовления. Эти кирпичи имеют средний размер 6,5 (± 0,13) см в толщину, 16,5 (± 0,17) см в ширину и 26,0 (± 0,27) см в длину.

   Строительные швы были выполнены с использованием пуццоланового портландцемента PPC40, гашеной извести и воды из города Мендоса.В качестве песка местного производства использовался промытый прокатанный речной песок плотностью 2570 кг / м3, водопоглощением 2,67% и модулем дисперсности 3,1.

   Раствор типа N был разработан в соответствии с INPRES-CIRSOC 103 (1992) с соотношением (цемент: известь: песок) 1: 1: 6.

   Описание методов строительства моделей каменной стены

   Стены построены местными мастерами по следующей методике:

   — Кирпичи промокли.

   — Растворы и бетон смешивали электрическими миксерами.

   — Опоры стен возведены из бетона марки h25 (требуемая прочность 15 МПа).

   — Кладка была уложена с раствором, образующим стены в лаборатории конструкции в масштабе 1: 1.

   — Стены укомплектованы перемычкой, позволяющей равномерно распределять нагрузку в их верхней части.

   Описание типов моделей для испытаний

   Для тестирования были разработаны модели двух типов. Стены толщиной 30 см (M30) и толщиной 45 см (M45), шириной 100 см и высотой 100 см были сделаны для облегчения транспортировки, обращения и размещения в испытательном устройстве, а также для соблюдения соотношения между размерами, что обеспечивает аналогичное поведение. к стенам реальных размеров.

   Тестирование модели

   После определения физических характеристик материалов компонентов были испытаны три стенки толщиной 26 см и три стенки толщиной 45 см (рис. 1). Стены толщиной 26 см были идентифицированы как MMB-08, MMB-09 и MMB-10, а стены толщиной 45 см были идентифицированы как MMB-05, MMB-06 и MMB-07 для испытаний.

   Рис. 1. Протестированный прототип: модель M45 (вверху) и модель M30 (внизу) .

   Испытания проводились в лаборатории конструкций CeReDeTeC.Сжатие и боковые нагрузки создавались с помощью двух гидравлических калиброванных домкратов. Из-за размеров и веса исследуемых образцов должна быть адаптация к испытанию. Элемент располагается на земле горизонтально, и вертикальная нагрузка прикладывается к стальной балке с помощью гидравлического домкрата, функция которого заключается в распределении сосредоточенной силы на верхней части поверхности испытуемого образца. Эта нагрузка прикладывается на расстоянии 10 см от продольного края и центрируется по ширине элемента.В то же время эта сила уравновешивается реакцией дна.

   На верхний коллектор прикладывалась горизонтальная нагрузка, которая уравновешивалась элементом, расположенным в нижней части стены в районе подошвы стены. Таким образом, ни нагрузка сдвига, ни ограничение не были приложены непосредственно к образцу, а через бетонный заголовок. Испытанная установка показана на рисунке 2. Стены подвергались силам с контролируемой нагрузкой. Для этого применялись горизонтальная поперечная нагрузка (Fh) и одновременно удерживающая вертикаль (Fv).Оба были на подъеме, второй — по первому, в соотношении 1: 5. Восемь точек измерения были размещены для определения смещений, вызванных приложенной нагрузкой на рисунке 2. Устройства 1 и 2 измеряли горизонтальное смещение в верхнем бетонном коллекторе. Устройства 3, 4, 5 и 6 измеряли относительное вертикальное смещение между верхней и нижней головками. Устройство 7 измеряет горизонтальное смещение основания образца. Наконец, прибор 8 измерил вертикальное смещение на поверхности нагрузки.На рисунке 3 показан результат тестирования.

   Рисунок 2. Методика контроля и точки измерения .

   Рис. 3. Стены толщиной 45 см до и после испытания .

   Эволюция реакции на взаимодействие (силы напряжения – деформации – трения)

   Соотношение между горизонтальными смещениями и силами, приложенными к центральному элементу стены, показано на рисунке 4. Смещение увеличилось в случае более широкой стены при той же приложенной силе.Это дано в трех протестированных элементах. На рисунке 5 показано соотношение напряжение / деформация для обоих анализов.

   Рис. 4. Кривые сила-смещение, измеренные на главных диагоналях, M45 (вверху), M30 (внизу) .

   Рис. 5. Кривые напряжение – деформация, измеренные на главных диагоналях, M45 (вверху), M30 (внизу) .

   Численное моделирование стены

   Описание уравнения равновесной границы раздела

   Zucchini и Lourenço (2009) описали поведение суставов и кирпичей при их взаимодействии.Описанную модель можно разделить на одну компонентную ячейку (рис. 6), где вертикальное объединение представлено между двумя кирпичами (вертикальный шов), горизонтальное объединение между двумя кирпичами (горизонтальное соединение) и сам кирпич. Общую деформацию механизма перед горизонтальным смещением верха можно объяснить следующим образом:

   — Он начинает деформироваться вбок, и стыки начинают взаимодействовать с кладкой через механизмы трения материала.

   — Вертикальные швы имеют боковые смещения, так как нижняя кладка пытается сохранить свое исходное положение, а кирпич наверху перемещается в зависимости от приложенной нагрузки и / или смещения.

   — Шов 1А находится под напряжением, поскольку верхняя кладка перемещается в боковом направлении в направлении приложенной нагрузки, заставляя соседнюю кладку перемещаться вместе с дифференциальной деформацией по горизонтальной оси из-за расширения ведомого шва.

   — Шов 1B сжат, что позволяет каменной кладке двигаться.

   Рисунок 6. Элементарная ячейка .

   Численное моделирование взаимодействия

   Теоретический анализ модели взаимодействия (трение и жесткий контакт)

   Поверхности взаимодействия имитируют раствор между швами кладки в модели стены.Взаимосвязь между поверхностями получила название «поверхность к поверхности», что позволяет управлять контактирующими поверхностями.

   Эти отношения были установлены с помощью методологии двух разных типов поверхностей: хозяев и рабов. Это управляет взаимоотношениями взаимодействия в целом, соблюдая основное правило, согласно которому подчиненные поверхности не могут проникать в основные поверхности. Две модели были использованы для отражения поведения взаимодействия с учетом поперечной и продольной реакции соединения.Таким образом, продольное поведение было представлено в рамках модели трения, в которой передача сил происходит посредством трения двух соприкасающихся поверхностей.

   Модель явления трения возникает через коэффициент трения, называемый μ, который соответствует описанной зависимости в законе Кулона и пропорционален приложенной вертикальной силе.

   Условие нормального взаимодействия определяется исходя из принципа отсутствия ограничений по величине давления контакта, которое может передаваться между поверхностями.Эта неявная концепция в модели позволила определить нормальное поведение, называемое жестким контактом.

   Типология и объяснение используемых конечных элементов

   Конечными элементами, рассматриваемыми в модели, были тип трехмерного напряжения с внутренней кодировкой C3D8R в стандартном порядке и линейная геометрия. Это стандартный элемент ABAQUS для решения этих задач с восемью узлами интеграции (2 × 2 × 2), уменьшенной интеграцией и контролем «песочных часов».

   Описание функции взаимодействия Модель

   Схема работы модели взаимодействия происходит от соприкасающихся поверхностей выбора; эти поверхности должны определяться на основе контакта друг с другом, и это определяет твердые поверхности для деформируемых элементов.Как объяснялось в предыдущем абзаце, определение поверхностей позволяет взаимодействовать между ними из концепции главной поверхности (главная) и зависимой поверхности (подчиненная).

   Поверхности взаимодействия должны анализироваться на основе определения набора свойств в соответствии с их поведением. В этом случае взаимодействия трения использовались для продольного поведения, а взаимодействия жесткого контакта — для нормального поведения. Каждое из этих свойств определяется для каждого типа взаимодействия, будь то на уровне горизонтальных или вертикальных взаимодействий.

   На уровне взаимодействий трения ABAQUS позволяет использовать несколько алгоритмов реакции; в данном случае использовалась модель трения Кулона, которая позволяет определять коэффициент трения между материалами.

   Модель трения Кулона позволяет учитывать относительное продольное смещение, которое начинается, когда движущая сила превышает критическое значение τcrit = μ⋅p; где p = давление контакта между двумя поверхностями. Таким образом, две контактные поверхности начинают скользить, когда сдвиг в силе взаимодействия превышает это соотношение.В этой точке «разрыва» начинается процесс растяжения смежных участков, уступая или нет в зависимости от нагрузки, которой он подвергается. Увеличение контактного давления подразумевает увеличение критического напряжения смещения, в результате чего в этом случае материал находится в более длительном контакте и даже не скользит.

   Первым шагом в итерации является настройка взаимосвязи между поверхностями; Таким образом, были использованы детали, в которых фрикционная модель работает хорошо после того, как мы скорректировали разрешение интерференции между сетками в первой итерации.После этого модель стабилизируется и начинает повторяться для увеличения нагрузки. С этого момента взаимодействие начинает действовать.

   Нормальное поведение элемента определяет взаимодействие типа жесткого контакта, заставляя модель не иметь ограничений на передаваемое давление контакта.

   Формулировка модели

   Предлагаемая общая модель запускает нелинейную проблему, которая требует использования программы, способной разрешить большую систему сгенерированных уравнений.В используемой модели элементы были сгенерированы, в частности, для каждого типа структурных элементов, составляющих стены, и каждая часть получила название:

   1. Головка: этот элемент имитирует верхнюю часть, которая позволяет правильно распределять нагрузку по всей стене.

   2. Горизонтальный стык: этот элемент используется для горизонтального взаимодействия на всех уровнях стыков.

   3. Вертикальное соединение: этот элемент используется для вертикального соединения каждого кирпича вместе.

   4.Кирпич: используется для моделирования элемента кладки.

   5. Полукирпич: в приграничной зоне геометрическая конфигурация установила необходимость этого элемента.

   6. Нижняя головка: имитирует балку фундамента, на которой стоит стена.

   7. Нижняя плита: имитирует фундамент, на котором опирается стена.

   Для каждого ранее описанного элемента были определены различные типы материалов, которые были им назначены (см. Описание используемых материалов при строительстве модели каменной кладки; Таблицы 1 и 2).Отношения между каждым стыком и кладкой создаются за счет взаимодействия с нормальным и продольным поведением. Таким способом кирпичи крепятся к контактирующим стыкам. Все эти элементы были собраны на модели стены из кладки.

   В соответствии с граничным условием, ограничения были определены по горизонтальной оси во всей фронтально-нижней части, которая соответствует моделированию фундаментной плиты, по вертикальной оси, проходящей через основание модели, и по оси, перпендикулярной плоскости стенки лобно-нижнего гребня.Таким образом были смоделированы ограничения условиями опоры обычной стены.

   Нагрузки, которым подвергается модель, пропорционально увеличиваются до максимальных 400 кН при вертикальной нагрузке и 265 кН при боковой нагрузке.

   Результаты модели

   Чтобы добиться правильного распределения напряжений и минимизировать ошибки в расчетах, дискретизация элементов для кладки была разделена на сетку размером 2 см × 2 см × 2 см и швы размером 1 см × 1 см × 1. см.

   Как показано на Рисунке 7, минимальные напряжения распределяются по разным схемам для образца стенки 45 см и 26 см соответственно. Это означает, что для более толстых стен центральная стойка сжатия начинается в верхней части области стены и заканчивается в последней трети стены, не доходя до ее конца или основания. Для образца стены диаметром 26 см соединительная стойка имеет ожидаемый вид и имеет угол почти 45 °, начиная с верхнего вертикального стыка и заканчиваясь у основания элемента.На рисунке 7 показаны результаты, учитывающие механические свойства материалов, испытанных на месте, и полученные значения для стены толщиной 45 см, близкой к 6,16 МПа, со средним значением измерения в области центральной стойки 4,5 МПа. Это для предварительного сжатия 400 кН и боковой нагрузки 265 кН. Для стенки толщиной 26 см были получены значения напряжений около 2,92 МПа, с центральной стойкой 2,31 МПа.

   Рисунок 7. Минимальное главное напряжение: модель напряжения 45 см (вверху), модель напряжения 26 см (внизу) .

   Для максимальных значений главного пластического напряжения были получены 3,70E-04 МПа максимального растяжения и средние значения 2,18E-04 МПа для стены толщиной 45 см; в то время как для стенки толщиной 26 см были получены значения максимального натяжения, близкие к 2,20E-04 МПа, и средние значения 1,08E-04 МПа.

   Смещение вверху стены толщиной 45 см было близко к 6,87 мм, в то время как для стены толщиной 26 см смещение вверху составило 1,74 мм (Рисунок 8).

   Рис. 8. Смещение в направлении U1: модель M45 (вверху), модель M30 (внизу) .

   Таблицы 4 и 5 показывают сопоставимые значения смещений, полученные в численной модели и экспериментальном анализе для стен толщиной 45 и 26 см соответственно.

   Таблица 4. Сравнение рабочего объема M45 .

   Таблица 5. Сравнение рабочего объема M30 .

   Рисунок 9 показывает, что оценка перемещений модели была довольно приблизительной, что дает очень низкие ошибки для установленных нагрузок.Последнее измеренное смещение немного больше, эта ситуация логична, потому что при испытании измерительные приборы, до разрушения модели из-за наличия возможности того, что они могут быть сломаны, должны были быть удалены.

   Рис. 9. Кривая горизонтальной силы и горизонтального смещения Модель M45 (вверху), модель M30 (внизу) .

   Обсуждение

   В начале моделирования стен возникает необходимость проанализировать различные типы доступных моделей взаимодействия.В данном случае принято фрикционное взаимодействие типов швов с использованием кирпичного раствора с коэффициентом трения 0,50.

   Взаимодействие жесткого контакта не имеет ограничения на передаваемую нагрузку поверхностным натяжением. В качестве модели взаимодействия использовался стандарт ABAQUS.

   Определение взаимодействий и контактов должно быть таким, чтобы численное моделирование позволяло передавать контактные силы, такие как смоделированная физическая проблема. В анализе методом конечных элементов условия контакта являются частным случаем разрывной связи, которая позволяет передавать силы от одной части модели к другой.Эта симуляция контакта действительна, поскольку она прикладывает силы только тогда, когда две поверхности находятся в контакте.

   Результаты тестов на местных материалах показали очень медленную скорость сходимости, более 7 дней непрерывной итерации для получения результата. Это связано с уровнем конечно-элементной сетки компонентов. Кроме того, включение элементов взаимодействия, которые позволяют скользить между связанными поверхностями, порождает новые неопределенности, которые должны быть решены программой.

   Более быстрая сходимость модели может быть связана с кривыми нелинейного поведения с большей пластичностью и неиспользованием моделей взаимодействия, даже если они дают результаты, очень репрезентативные для глобального поведения конструкции.

   Вертикальный стык в обоих случаях создает более жесткое общее поведение по сравнению со случаем, когда его не принимают во внимание. Форма модели деформации сильно меняется с учетом этого соображения, поскольку устанавливаются различные схемы разрушения, которые значительно изменяют общее поведение элемента.

   Стеновая панель показывает классическую центральную стойку в месте разрушения, более или менее наклоненную в зависимости от испытанной толщины стенки. Таким образом, стены шириной более 45 см в некоторых случаях представляют собой двойную стойку, которая может быть представлена ​​с наклоном более 45 ° (близка к 70 °) и представляет собой глобальное разрушение модели более широкой стены.В стене 26 см общий режим разрушения является стандартным при сжатии стойки с наклоном 45 °. Очень важно количественно определить технические характеристики каждой границы, чтобы точно понять общее поведение.

   Заключение

   Модель поверхностного взаимодействия адекватно представляет теоретическое поведение местных материалов в контакте с типологией тангенциального контакта.

   Согласно Торриси (2012), конфигурация вертикальных и горизонтальных швов изменяет напряженное состояние панели, поскольку форма разлома смещается, а точки перехода между разломом скольжения и диагональным растяжением смещаются в зависимости от сопротивления. характеристики каждого.

   Учет вертикального стыка важен для четкого определения механизма разрушения стены, что позволяет рассматривать локально различные типы разломов.

   Вычислительные усилия для анализа этих локальных явлений очень важны. Очень важно надежно представить режимы отказа в локальном явлении. Такое представление позволяет в будущем разработать стратегии для более точного определения местоположения на нужной ширине (более 30 см толщиной) для ремонта стен.

   Авторские взносы

   Все перечисленные авторы внесли существенный, прямой и интеллектуальный вклад в работу и одобрили ее для публикации.

   Заявление о конфликте интересов

   Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

   Благодарности

   Эта работа является частью проекта PICTO RS 255 и PID 25J097 Регионального технологического факультета Мендосы, Национального агентства по развитию науки и технологий FONCYT, CONICET и правительства Мендосы.Авторы выражают благодарность техническому персоналу UTN: Альфредо Куэто, Клаудио Дагне, Серджио Акоста и профессору Габриэле Кастелланос, которые участвовали в разработке исследовательской программы.

   Список литературы

   Альберто А., Антоначи П. и Валенте С. (2011). Анализ повреждений на стыке кирпича и раствора. Процедуры Eng. 10, 1151–1156. DOI: 10.1016 / j.proeng.2011.04.191

   CrossRef Полный текст | Google Scholar

   Берто, Л., Саетта, А., Скотта Р. и Виталиани Р. (2004). Поведение при сдвиге кирпичной кладки paño: параметрический анализ КЭ. Внутр. J. Solids Struct. 41, 4383–4405. DOI: 10.1016 / j.ijsolstr.2004.02.046

   CrossRef Полный текст | Google Scholar

   CIRSOC 501. (2007). Reglamento Argentino de Estructuras de Mampostería . Аргентина: INTI.

   Google Scholar

   Эль-Дахахни, В. В., Хамид, А. А., Хакам, З. Х. Р., и Эльгаали, М. (2006). «Снижение опасностей и усиление неармированных каменных стен композитами». Compos. Struct. 73, 458–477. DOI: 10.1016 / j.compstruct.2005.02.017

   CrossRef Полный текст | Google Scholar

   INPRES-CIRSOC 103. (1992). Norma Argentina de Construcciones Sismorresistentes. Construcciones de Mampostería , Vol. III. Аргентина: INTI-CIRSOC. (на испанском).

   Google Scholar

   Лотфи, Х. Р. и Шинг, П. Б. (1994). Модель интерфейса применительно к разрушению каменных конструкций. ASCE J. Struct. Англ. 120, 63–80.DOI: 10.1061 / (ASCE) 0733-9445 (1994) 120: 1 (63)

   CrossRef Полный текст | Google Scholar

   Лоуренсу, П. Б. (2002). Расчеты исторических каменных построек. Прог. Struct. Англ. Матер. 4, 301–319. DOI: 10.1002 / pse.120

   CrossRef Полный текст | Google Scholar

   Лучони Б. и Мартин П. Э. (1997). Упругопластическая модель для ортотропных материалов. Ред. Внутр. Встретились. Num. Dis Cálc. Ing. 13, 603–614.

   Google Scholar

   Лучони, Б., и Ружье, В. (2011). Переоснащение каменных панелей армированными волокнами композитными материалами. стр. Строить. Матер. 25, 1772–1788. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2010.11.088

   CrossRef Полный текст | Google Scholar

   Мальдонадо, Г., Мартин, П., и Мальдонадо, И. (2011). Сейсмическая защита исторического каменного дома. Open Constr. Строить. Technol. J. 5 (Приложение 1 – M3), 61–70. DOI: 10.2174 / 1874836801105010061

   CrossRef Полный текст | Google Scholar

   Мартин, П.(1997). Теоретическое поведение масонства [Диссертация / магистерская диссертация]. Тукуман, Аргентина: Национальный университет Тукумана.

   Google Scholar

   Пейдж, А. В. (1978). Конечно-элементная модель для кладки. ASCE J. Struct. Div. 104, 1267–1285.

   Google Scholar

   Пейдж, А. В. (1981). Прочность кирпичной кладки на двухосное сжатие. Proc. Inst. Civ. Англ. 2, 893–906.

   Google Scholar

   Simulia.(2011). Руководство пользователя ABAQUS Analysis, 6.11 . Провиденс, Род-Айленд: Dassault Systèmes Simulia Corp.

   Google Scholar

   Торриси, Г. (2012). Проектирование и анализ бетонных и каменных конструкций [Диссертация / кандидатская диссертация]. Мендоса, Аргентина: Национальный университет Куйо.

   Google Scholar

   Zucchini, A., and Lourenço, P. B. (2009). Модель микромеханической гомогенизации для кирпичной кладки: приложение к стенам, работающим на сдвиг. Внутр. J Solids Struct. 46, 871–886. DOI: 10.1016 / j.ijsolstr.2008.09.034

   CrossRef Полный текст | Google Scholar

   .