Расчет кирпича на сжатие

Обновлено: 14.05.2024

Расчет кирпича на сжатие

Masonry. Method of compressive test

Дата введения 2014-01-01

Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Центральным научно-исследовательским институтом строительных конструкций им.В.А.Кучеренко, открытым акционерным обществом "Научно-исследовательский центр "Строительство" (ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко ОАО "НИЦ "Строительство")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и оценке соответствия в строительстве (протокол от 18 декабря 2012 г. N 41 )

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Минэкономики Республики Армения

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2012 г. N 2136-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 32047-2012 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2014 г.

5 Настоящий стандарт соответствует европейскому стандарту EN 1052-1-2009* "Методы испытаний кладки. Часть 1. Определение предела прочности при сжатии" ("Methods of test for masonry. Part 1: Determination of compressive strength", NEQ) в части конструкции и размеров испытуемых образцов, их числа, требований к изготовлению и проведению испытаний при сжатии, европейскому региональному стандарту EN 772-1-2008 "Методы испытания элементов кладки. Часть 1. Определение предела прочности при сжатии" ("Methods of test for masonry units. Part 1: Determination of compression strength", NEQ) в части методов определения предела прочности при сжатии кирпича, природных и искусственных камней и блоков из различных материалов, европейскому региональному стандарту EN 1015-1-1999 "Методы испытания кладочного раствора. Часть 1. Определение предела прочности отвердевшего раствора при изгибе и сжатии" ["Methods of test for mortar for masonry. Part 1: Determination of particle size distribution (by sieve analysis), NEQ] в части методов определения прочности раствора, применяемого при кладке испытуемых образцов

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

7 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Ноябрь 2019 г.

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге "Межгосударственные стандарты"

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на конструкции, выполненные кладкой из полнотелого и пустотелого керамического и силикатного кирпича, керамических, бетонных, силикатных и природных камней правильной формы и блоков, и устанавливает метод определения прочности кладки при сжатии.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 379* Кирпич и камни силикатные. Технические условия

* В Российской Федерации действует ГОСТ 379-2015 "Кирпич, камни, блоки и плиты перегородочные силикатные. Общие технические условия".

ГОСТ 530 Кирпич и камень керамические. Общие технические условия

ГОСТ 4001 Камни стеновые из горных пород. Технические условия

ГОСТ 5802 Растворы строительные. Методы испытаний

ГОСТ 6133 Камни бетонные стеновые. Технические условия

ГОСТ 8462 Материалы стеновые. Методы определения пределов прочности при сжатии и изгибе

ГОСТ 21520 Блоки из ячеистых бетонов стеновые мелкие. Технические условия

ГОСТ 28013 Растворы строительные. Общие технические условия

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применяются следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 кладка: Совокупность элементов каменной кладки (кирпичей, камней, блоков) (далее - элементы кладки), уложенных определенным образом и скрепленных раствором.

3.2 кирпич, камни и блоки: Полнотелые и пустотелые элементы кладки, удовлетворяющие требованиям соответствующих стандартов по геометрическим параметрам и эксплуатационным характеристикам.

3.3 растворный шов: Пространство между камнями, заполненное раствором.

3.4 прочность кладки при сжатии: Предел прочности каменной кладки при сжатии при исключении ограничения нагрузки, влияния гибкости и эксцентриситета приложения нагрузки.

3.5 постель: Рабочая грань камня, расположенная параллельно основанию кладки.

3.6 ложок: Наибольшая грань камня, расположенная перпендикулярно постели.

3.7 тычок: Наименьшая грань камня, расположенная перпендикулярно постели.

4 Обозначения

В настоящем стандарте применены следующие обозначения:

- площадь поперечного сечения отдельного образца кладки, перпендикулярного направлению нагрузки, прикладываемой при его испытании, мм;

- среднее значение модуля упругости, Н/мм;

- модуль упругости отдельного образца кладки, Н/мм;

- максимальная нагрузка, которую выдерживает отдельный образец кладки, Н;

- среднее значение прочности кладки при сжатии, Н/мм;

- прочность при сжатии отдельного образца кладки, Н/мм;

- наименьшее значение прочности при сжатии отдельного образца кладки, Н/мм;

- приведенное значение прочности при сжатии отдельного образца кладки, Н/мм;

- наименьшее приведенное значение прочности при сжатии отдельного образца кладки, Н/мм;

- нормативное значение прочности кладки при сжатии, Н/мм;

- среднее значение прочности при сжатии элемента кладки во время проведения испытаний, Н/мм;

- установленное среднее значение прочности при сжатии элемента кладки, Н/мм;

- среднее приведенное значение прочности кладки при сжатии, Н/мм;

- средняя прочность при сжатии кладочного раствора во время проведения испытаний кладки, Н/мм;

- установленное среднее значение прочности при сжатии кладочного раствора, Н/мм;

- расстояние между точками крепления прибора (база прибора), мм;

- высота образца, мм;

- высота элемента кладки, мм;

- длина образца, мм;

- длина элемента кладки, мм;

- толщина образца, мм;

- толщина элемента кладки, мм;

- величина абсолютных деформаций по результатам показаний прибора на -м этапе нагружения образца при испытаниях, мм;

Онлайн калькулятор расчета облицовочного и рядового кирпича

К ирпичный онлайн калькулятор предназначен для расчета количества строительного и облицовочного кирпича для дома и цоколя, а так же сопутствующих параметров и материалов, таких как количество кладочного раствора, кладочной сетки и гибких связей. Так же в расчетах могут быть учтены размеры фронтонов, оконных и дверных проемов необходимого количества и размеров.

При заполнении данных, обратите внимание на дополнительную информацию со знаком Дополнительная информация

Саманный - из глины и различных наполнителей
Керамический - (самый распространенный) из обожженной глины
Силикатный - из песка и извести
Гиперпрессованный - из извести и цемента
Клинкерный - из специальной обожженной глины
Огнеупорный - (шамотный ) из огнеупорной глины

К ерамический кирпич (глиняный) по назначению подразделяют на фасадный, рядовый и клинкер. Кирпич рядовый (забутовочный) может иметь не идеальную геометрию и в большинстве случаев используется для кладки черновых стен домов, цоколей, гаражей, которые в дальнейшем штукатурятся, окрашиваются и защищаются облицовочными материалами и покрытиями. Его цвет имеет различные оттенки красного.

О блицовочный (фасадный) используют для возведения стен без какой-либо дополнительной отделки их в дальнейшем. Так же существуют различные специальные виды кирпича фасадного, способные противостоять высоким механическим нагрузкам и неблагоприятным атмосферным воздействиям, и обычно используют для мощения дорожек, строительства всевозможных подпорных оград, лестниц, стенок.

К линкерный имеет идеальную гладкую поверхность, различные оттенки красных и черных цветов и обладает большой плотностью.

С иликатный представляет собой известково-кремниевый искусственный камень светлого цвета. Отличается силикатный кирпич от керамического тем, что в процессе изготовления его не обжигают. Он достаточно гигроскопичен, и соответственно не используется для строительства объектов, которые будут эксплуатироваться во влажных средах, таких как цоколь и подвальные помещения.

Т ак же силикатный кирпич не применяется в строительстве печей, труб, дымоходов и фундаментов, так как достаточно слабо выдерживает внешние разрушающие нагрузки.

О гнеупорный подразделяется на несколько видов и используется для возведения конструкций, подверженных высоким температурам, такие как печи, камины, дымоходы и плавильни. Самым распространенным является шамотный кирпич, имеет желтоватый оттенок, изготовленный из специальной огнеупорной глины (шамота) и в отличии от обычного глиняного может легко переносить высокие температуры (до 1400 гр.), а так же многочисленные циклы нагревания и охлаждения без потери прочности.

К ирпичи бывают полнотелыми (объем пустот не более 25%), пустотелыми и пористо-пустотелыми. Считается, что углубления и пустоты в материале не только уменьшают вес, но и значительно увеличивают общую прочность кладки за счет увеличения площади контакта между кирпичом и кладочным раствором.

Самый распространенный стандартный размер кирпича: 250 - 120 - 65 мм (длинна - ширина - высота), так называемой первой «нормальной формы» (1НФ).

П ри расчете количества кирпича необходимого для работ, обычно используют правило называемое «формат», в котором размеры самого кирпича увеличивают на 10 мм (такова стандартна толщина шва), то есть получается: 260x130x75 мм.

Д алее представлен полный список выполняемых расчетов с кратким описанием каждого пункта. Если вы не нашли ответа на свой вопрос, вы можете связаться с нами по обратной связи.

Расчет кирпичной кладки

Рассмотрим, какие нагрузки может испытывать стеновая кладка. Эта информация будет полезна тем, кто хочет построить гараж с уверенностью в своих расчетах.

Так как каменная кладка в конструкциях призвана, прежде всего, сопротивляться сжатию, то естественным в качестве ее основных прочностных характеристик принять прочностные характеристики на сжатие.

Прочностные характеристики кладки на сжатие

Предварительно, на примере образца-столба, поддерживающего перекрытие гаража, рассмотрим стадии работы кладки при центральном сжатии.

По мере увеличения нагрузки от нулевой (не считая собственного веса образца) до разрушающей можно выделить четыре условных стадий работы кладки.

Первая стадия характеризуется работой кладки до образования видимых трещин.

Первые трещины в кладке могут образоваться как в отдельных кирпичах, так и в растворе (обычно в угловых зонах кирпичей, где возникает концентратор напряжений). Однако на дальнейший характер трещинообразования и, в конечном счете, прочность кладки большее влияние оказывает трещины в кирпичах (из-за их большей хрупкости по сравнению с раствором).

Интенсивностьсжимающих напряжений в кладке в конце первой стадии составляет в среднем 30-50% от предела ее прочности.

Вторая стадия характеризуется образованием трещин и их развитием.

Трещинообразование идет более активно с наружных слоев кладки, так как для внутренних слоев создается эффект обоймы (препятствие развитию поперечных деформаций со стороны наружных слоев).

Третья стадия характеризуется дальнейшим развитием уже существующих трещин и образованием новых.

На данной стадии наблюдается тенденция к слиянию трещин по высоте и глубине кладки (с захватом вертикальных растворных швов) с проявлением магистрального (на всю высоту кладки) и сквозного (по толщине кладки) характера.

Четвертая стадия характеризуется разделением кладки на отдельные участки и последующим разрушением образца.

В начале данной стадии происходит окончательное оформление
магистральных и сквозных трещин, которые разделяют кладку на отдельные участки – «столбики». Далее, после достижения в одном из столбиков критической силы, данный столбик теряет устойчивость и разрушается (в физическом смысле).

Дальнейший характер разрушения кладки носит аналогичный характер. В итоге, кладка полностью разрушится вследствие последовательной потери устойчивости всех столбиков.

Таким образом, можно отметить, что разрушение кладки столбов и стен гаража происходит не вследствие потери прочности на сжатие кирпичей и раствора, а вследствие потери устойчивости разделенных трещинами столбиков, при этом как кирпич, так и раствор имеют резервы прочности на сжатие (вне окрестности трещин).

Далее рассмотрим общую формулу для расчета прочности кладки при
центральном сжатии.

На основе экспериментов, проведенных в 1930-е годы, профессор Л.И. Онищик предложил эмпирическую зависимость для расчета прочности кладки, которая учитывает вышеотмеченные особенности сопротивляемости кладки сжатию. Данная зависимость, с некоторыми последующими уточнениями, принята в современной нормативной литературе в качестве основной для расчета предела прочности кладки при сжатии:

Проведем анализ величин, входящих в данные зависимости

а) Предел прочности камня при сжатии R1 определяется путем испытаний его на сжатие в соответствии с ГОСТ 8462-85.

Испытанию подлежат образцы, изготовленные из двух целых камней (для кирпича допускается изготовление образцов из двух его половинок).

Предел прочности образца при сжатии:

За предел прочности камня при сжатии R1 принимается среднее
арифметическое значение результатов испытаний установленного числа образцов

б) Предел прочности раствора при сжатии R2 определяется путем его
испытаний на сжатие в соответствии с ГОСТ 5802-86:
Испытанию подлежат образцы-кубы с размером ребра 70,7 мм.

Предел прочности образца при сжатии:

За предел прочности раствора при сжатии R2 принимается среднее
арифметическое значение результатов испытаний установленного числа образцов.
в) Конструктивный коэффициент A

Прочность камня и раствора на сжатие определяют прочность кладки не вполне. Существенными оказываются также прочность камня на изгиб, за что и отвечает конструктивный коэффициент A.

На практике при вычислении конструктивного коэффициента A
пользуются зависимостью, в которую входит только прочность камня на сжатие:

Однако в этом случае прочность кирпича на изгиб должна быть не
меньше некоторых значений, установленных ГОСТ 530-2007 и ГОСТ 379-95, что должен обеспечить производитель кирпича.

Предел прочности кирпича при изгибе Rизг определяется путем
испытаний на изгиб в соответствии с ГОСТ 8462-85.

Испытанию подлежат целые кирпичи, установленные на две опоры;
нагрузка прикладывается равномерно по ширине кирпича в середине пролета.

Предел прочности образца при изгибе вычисляют по известной формуле сопротивления материалов:

За предел прочности кирпича при изгибе Rизг принимается среднее
арифметическое значение результатов испытаний установленного числа образцов.

г) Эмпирические коэффициенты a, b, m, n – коэффициенты, зависящие от вида кладки и размера камней.

Прочность камня пропорциональна значениям геометрических
характеристик его поперечного сечения: моменту сопротивления для изгиба и площади сечения для растяжения. С увеличение высоты камней указанные характеристики возрастают, что приводит к увеличению прочности кладки.

Для пустотелых камней, геометрические характеристики значительно ниже соответствующих характеристик полнотелых камней, что снижает прочность кладки.

Кроме указанных, существуют и другие закономерности изменения
прочности кладки от вида применяемых в кладке камней, что и учитывают коэффициенты a, b, m, n.

Понижающий коэффициент вводится для кладок на растворах низких марок.

Введение коэффициента обусловлено большей деформативностью
раствора низких марок, что увеличивает усилия в камне и, соответственно, снижает прочность кладки.

Далее проанализируем характер зависимости прочности кладки при
сжатии от прочности камня и раствора при сжатии

Анализ зависимости прочности кладки от прочности камня позволяет отметить увеличение прочности кладки при увеличении прочности камня, причем близкое к линейному.

Анализ зависимости прочности кладки от прочности раствора позволяет отметить:

прочность кладки существенно увеличивается при росте прочности раствора только при низкой прочности последнего. После некоторого значения рост прочности раствора практически не оказывает влияния на прочность кладки; при этом можно отметить наличие верхнего предела R∞;
кладка даже при нулевой прочности раствора (свежеуложенный раствор или оттаявший раствор замороженной кладки) обладает некоторой начальной прочностью R0 (например, для кирпичной кладки Ru/R0≈2…3).

В итоге, можно отметить, что для повышения прочности кладки при
сжатии (при использовании камня и раствора высоких марок) более
эффективным оказывается повышение прочности камня, нежели раствора.

Расчетное сопротивление кладки сжатию

Итак, далее от прочности кладки Ru сжатию переходят к расчетному
сопротивление кладки сжатию

Вышеприведенные пределы прочности камня и раствора, а также
коэффициенты, входящие в формулу Оницика для вычисления предела прочности кладки при сжатии Ru, носят средний характер, то есть без учета статистического разброса. Кроме этого, на прочность кладки оказывают влияния множество факторов, описанные ниже, учесть которые не представляется возможным (например «руку каменщика»).

Статистический разброс и другие факторы, влияющие на прочность
кладки и не нашедшие отражения в формуле Онищика учитываются путем деления предела прочности кладки при сжатии Ru на коэффициент надежности по кладке k=2,0.

В итоге, расчетное сопротивление кладки сжатию R:

Расчетные сопротивления кладки сжатию в зависимости от марок камня и раствора приведены в Таблицам 2-10 СП 15.13330.2012.

Прочностные характеристики кладки на растяжение, срез и изгиб.

Каменная кладка, кроме того, что призвана в конструкциях сопротивляться сжатию, в ряде случаев также сопротивляется растяжению, срезу и изгибу.

Правильность формы камней (параллелепипед) предопределяет правильность в отношении распределения растворной матрицы по кладке (строго горизонтальные и вертикальные швы), что, в свою очередь, позволяет выделить прочностные характеристики растяжению и срезу при их реализации перпендикулярно и параллельно горизонтальным растворным швам.

Соответственно, говорят о сопротивлении (прочности) кладки растяжению и срезу по неперевязанному сечению, то есть когда разрушение идет в плоскости горизонтального растворного шва, и по перевязанному сечению, когда разрушение идет в плоскости, перпендикулярной горизонтальным растворным швам.

Учитывая, что изгиб – это симбиоз сжатия, растяжения и среза, такого же принципа придерживаются при анализе сопротивления (прочности) кладки изгибу, ориентируясь, при этом, на траекторию главных растягивающих напряжений, которая меняет свой наклон относительно горизонтальных растворных швов).

Стоит отметить, что при анализе прочности кладки растяжению, срезу и изгибу, сопротивлением раствора вертикальных швов пренебрегают по причине развития в них свободной усадки, нарушающей сцепление кирпича с раствором.

Осевое растяжение кладки

Выделяют прочность кладки при осевом растяжении по неперевязанному сечению, когда усилия растяжения перпендикулярны горизонтальным растворным швам, и по перевязанному сечению, когда усилия растяжения параллельны горизонтальным швам.

Растяжение по неперевязанному сечению (усилия растяжения перпендикулярны горизонтальным растворным швам).

Разрушение кладки при растяжении по неперевязанному сечению происходит, как правило, по плоскости соприкосновения раствора с камнем. Сопротивление кладки, в данном случае, обусловлено нормальным сцеплением камня с раствором.

Растяжение по перевязанному сечению (усилия растяжения параллельны горизонтальным швам).

Разрушение кладки при растяжении по перевязанному сечению может происходить:

по горизонтальным и вертикальным растворным швам с образованием зубчатой или косой штрабы (сечения 1-1 и 2-2). Сопротивление кладки, в данном случае, обусловлено касательным сцеплением камня с раствором;
по плоскости, пересекающей вертикальные растворные швы и камни (сечение 3-3), когда прочность растяжению камня мала. Сопротивление кладки, в данном случае, обусловлено сопротивлением камня на растяжение.

Срез кладки

Выделяют прочность кладки при срезе по неперевязанному сечению, когда усилия среза параллельны горизонтальным растворным швам, и по перевязанному сечению, когда усилия среза перпендикулярны горизонтальным растворным швам.

Срез по неперевязанному сечению (усилия среза параллельны горизонтальным растворным швам).

Разрушение кладки при срезе по неперевязанному сечению происходит, как правило, по горизонтальному шву сечения среза. Сопротивление кладки, в данном случае, обусловлено касательным сцеплением камня с раствором.

Срез по перевязанному сечению (усилия среза перпендикулярны горизонтальным растворным швам).

Разрушение кладки при срезе по перевязанному сечению происходит, как правило, по камню и раствору сечения среза. Сопротивление кладки, в данном случае, обусловлено сопротивлением камня срезу.

Изгиб кладки

Разрушение кладки при изгибе происходит в соответствии с траекторией главных растягивающих напряжений (изгиб – это симбиоз растяжения и сжатия). Причем изгиб может осуществляться как в плоскости кладки, так и из ее плоскости.

Выделяют прочность кладки растяжению при изгибе по неперевязанному и перевязанному сечениям.

Растяжение при изгибе по неперевязанному сечению (растягивающие усилия перпендикулярны горизонтальным растворным швам).

Разрушение кладки при изгибе по неперевязанному сечению происходит, как правило, по плоскости соприкосновения раствора с камнем. Сопротивление кладки, в данном случае, обусловлено нормальным сцеплением камня с раствором.

Изгиб по перевязанному сечению (главные растягивающие усилия параллельны или наклонны к горизонтальным растворным швам).

Разрушение кладки при изгибе по перевязанному сечению происходит:

по косой штрабе при реализации изгиба по схеме 1. Сопротивление кладки, в данном случае, обусловлено нормальным сцеплением кирпича с раствором;
по зубчатой штрабе при реализации изгиба по схеме 2. Сопротивление кладки, в данном случае, обусловлено касательным сцеплением кирпича с раствором;
по камню перпендикулярно или наклонно горизонтальным растворным швам при реализации изгиба как по схеме 1, так и по схеме 2. Сопротивление кладки, в данном случае, обусловлено сопротивлением кирпича растяжению.

Расчетные сопротивления кладки растяжению, срезу и изгибу в зависимости от марок камня и раствора приведены в Таблицам 2-10 СП 15.13330.2012.

Прочностные характеристики кладки лицевого слоя определены/приняты в соответствии с СП 15.13330.2012 «Каменные и армокаменные конструкции» [1] в зависимости от марок кирпича (М150) и раствора (М100):

расчетное сопротивление кладки осевому сжатию (п.6.1 Таблице 2 [1]):

R90=2,2*0,9=2,0 МПа –перпендикулярно горизонтальным растворным швам (0,9 – коэффициент, учитывающий высокую пустотность кладки);
 расчетное сопротивление кладки осевому растяжению (п.6.16, Таблица 11; п.6.17, Таблица 12 [1]):
Rt=0,08 МПа – по неперевязанному сечению;
Rt=0,16 МПа – по перевязанному сечению при расчете сечений кладки, проходящих по горизонтальным и вертикальным швам;
Rt=0,2 МПа – по перевязанному сечению при расчете сечений кладки, проходящих по кирпичу;
расчетное сопротивление кладки растяжению при изгибе (п.6.16, Таблица 11; п.6.17, Таблица 12 [1]):
Rtb (Rtw)=0,12 МПа – по неперевязанному сечению и по косой штрабе;
Rtb (Rtw)=0,25 МПа – по перевязанному сечению при расчете сечений кладки, проходящих по горизонтальным и вертикальным швам;
Rtb (Rtw)=0,3 МПа – по перевязанному сечению при расчете сечений кладки, проходящих по кирпичу;
 расчетное сопротивление кладки срезу (п.6.16, Таблица 11; п.6.17, Таблица 12 [1]):
Rsq=0,16 МПа – по неперевязанному сечению;
Rsq=0,8 МПа – по перевязанному сечению при расчете сечений кладки, проходящих по кирпичу.

Деформационные характеристики кладки при центральном сжатии

Основные деформационные характеристики кладки определяют по результатам их испытаний на сжатие и анализа кривой деформирования, устанавливающей зависимость между напряжениями и относительными деформациями .

Таким образом, упругопластические свойства кладки обусловлены, прежде всего, наличием данных свойств у раствора.

Проанализируем деформационные характеристики кладки.

1 – прямая упругих деформаций (касательная к точке 0);
2 – касательная к точке К с заданным напряжением

Вести оценку деформативности кладки логично с помощью
действительного модуля деформации, определяемого как тангенс угла наклона к оси абсцисс касательной, проведенной к точке на кривой деформирования, соответствующей заданному напряжению. Однако на участке кривой, где проявляют себя пластические деформации, данный модуль переменен и сложно определяется.

На начальном участке кривой деформирования, когда себя проявляют, в основном, только упругие деформации, данный модуль постоянен и легко может быть определен из испытаний. Поэтому в качестве исходной деформационной характеристики выступает начальный модуль деформации (модуль упругости), определяемый, по сути, как тангенс угла наклона к оси абсцисс начального (линейного) участка кривой деформирования.

По результатам экспериментов установлено, что модуль упругости E0
пропорционален временному сопротивлению кладки Ru:

Коэффициент пропорциональности , или так называемая упругая
характеристика кладки, зависит, в первую очередь, от прочности раствора и вида кладки. Для практических расчетов коэффициенты сведены в таблицу, приведенную в СП (для кирпичной кладки =1000).

Для практических расчетов значения модуля деформации E допускается принимать по следующим упрощенным зависимостям:

Деформационные характеристики кладки лицевого слоя определены/приняты в соответствии с СП 15.13330.2012 «Каменные и армокаменные конструкции» [1] в зависимости от марок кирпича (М150) и раствора (М100):

Все о кирпичах

Другие названия: строительный, рабочий.
Используется для возведения стен, цоколей, перегородок, фундаментов, печей. Обладает высокой прочностью и способностью выносить большие нагрузки. Нуждается в отделке.

Другие названия: облицовочный, фасадный.
Используется для наружной отделки домов, фундаментов, цоколей, заборов, внутренней отделки. Основные функции - украшение фасада и защита от внешних воздействий окружающей среды. В отделке не нуждается.

Имеет различные варианты поверхностей - гладкие, рельефные, глянцевые, имитацию камня. Имеет много в

Конструкция

Полнотелые

Полнотелый кирпич не имеет пустот, а если быть точнее, то имеет менее 13% пустот. Прочный. Обладает большой теплопроводностью, т.е. хуже сохраняет тепло. Более тяжелый, чем пустотелый. Применяется для строительства высоко нагруженных конструкций - несущих стен, перегородок и иных элементов дома.

Пустотелые

Кирпич пустотелый имеет пустоты (камеры). Количество пустот от 13 до 45% от всего кирпича.

Низкая теплопроводность, т.е. лучше сохраняет тепло, его отлично удерживают камеры. Менее прочный и меньше весит. Хорошая звукоизоляция.

Камеры могут быть как прямоугольной, так и округлой формы. Кол-во их тоже разнится. Чаще всего используют для возведения перегородок, облегченных стен, заполнения каркаса, наружной стены невысокого дома. Несущие стены, камины, печи не возводят. Лучше не использовать для устройства фундамента.

Технические характеристики

Названия сторон

Постель, ложок, тычок

Дабы избежать путаницы, ниже представлены стандартные размеры кирпичей, которые чаще всего используются при строительстве загородных коттеджей. Помимо них существуют еще европейские размеры, и нестандартные размеры. Если вы хотите получить информацию по ним, то позвоните нам. О кирпичах мы готовы рассказывать долгие часы.

Длина х Ширина х Высота (Д х Ш х В)

Половинный – 250 х 60 х 65 мм
Одинарный – 250 х 120 х 65 мм
Полуторный – 250 х 120 х 88 мм
Двойной (искусственный камень, эффективный кирпич, теплая керамика) – 250 х 120 х 132 мм

Масса кирпича зависит от размеров и плотности. Зная эти параметры, ее легко можно вычислить, перемножив их.

Чем больше общий вес всех кирпичей, тем более мощный фундамент нужен. Вес зависит от структуры и базового сырья. Самый легкий - керамический пустотелый.

Керамический кирпич (красный) ГОСТ 530-2007

Рядовой			Облицовочный
Полнотелый	Пустотелый	Полнотелый	Пустотелый
одинарный	3,3 — 3,6	3,3 — 3,6	3,3 — 3,6	3,3 — 3,6
полуторный	4 — 4,3	4 — 4,3	4 — 4,3	4 — 4,3
двойной	6,6 — 7,2	6,6 — 7,2	6,6 — 7,2	6,6 — 7,2

Силикатный кирпич (белый) ГОСТ 379-95

Рядовой			Облицовочный
Полнотелый	Пустотелый	Полнотелый	Пустотелый
одинарный	3,3 — 3,6	3,3 — 3,6	3,3 — 3,6	3,3 — 3,6
полуторный	4 — 4,3	4 — 4,3	4 — 4,3	4 — 4,3
двойной	6,6 — 7,2	6,6 — 7,2	6,6 — 7,2	6,6 — 7,2

Шамотный кирпич (огнеупорный) ГОСТ 390-96

Полнотелый одинарный - 3,5 — 4 кг

Клинкерный кирпич ГОСТ 323-11

Прочность (марка М)

Прочность - это то, насколько прочный кирпич. Прочность — характеризуется пределом прочности на сжатие, которое кирпич выдерживает до начала его разрушения. Это основная характеристика кирпича. Из понимания прочности можно судить о долговечности кирпича. Обозначается она буквой М и числовым индексом (цифрами).

Например, М150 - это означает, что кирпич гарантированно выдержит нагрузку 150 кг на 1 кв. см., а М100 - 100 кг на 1 кв. м. соответственно.

В продаже встречаются кирпичи маркой от 75 до 300, чаще всего М100, 125, 150, 175. Исключениям является кликерный, он может быть М500.

Для строительства дома до 3х этажей хватит прочности М100, М150. Кирпич прочности ниже подойдет для беседки, гаража или веранды. Выше для высоконагруженных конструкций.

Морозостойкость (F или Мрз)

Морозостойкость - это сколько раз выдержит мокрый кирпич полную заморозку и разморозку до того как начнет разрушаться. Это показатель наравне с прочностью определяет долговечность кирпича.

Например, F50 - это означает, что кирпич выдерживает 50 циклов. Один цикл это одна заморозка + разморозка.

Но надо понимать, что через 50 циклов ваш дом не развалится. Как показывает практика, кирпичные дома стоят веками, просто раз в 100 лет требуется провести косметический ремонт.

Для строительства в Московском регионе лучше использовать кирпич F35, а лучше F50.

Показатели морозостойкости кирпичей

Силикатный кирпич - от F15 до F50
Керамический и гиперпрессованный кирпичи - от F25 до F150
Клинкерный кирпич - от F25 до F300

Плотность

Плотность вещества это масса в единице объема. При одинаковых объемах более плотный кирпич будет тяжелее. Плотность измеряется в кг/м3

Считается что, чем больше плотность, тем хуже теплоизоляция, т.е. кирпич более “холодный”. Также считается, что более плотный кирпич более прочный, но есть предел, после которого кирпич будет легко раскалываться.

Теплопроводность

Теплопроводность Вт/(м·K) - это способность кирпича пропускать через себя тепло или холод. Чем теплопроводность кирпича ниже, тем теплее будет дом.

Самый «холодный» кирпич - гиперпрессованный и клинкерный.
Самый «теплый» кирпич - теплая керамика.

Полнотелый кирпич, как правило, в 1,5 - 2 раза лучше проводит тепло, чем пустотелый.

Паропроницаемость

Паропроницаемость мг/(м*ч*Па) - способность кирпича пропускать через себя пар. Это движение пара через кирпичную стену при разной влажности (в доме и на улице). Другими словами можно сказать - как “дышит” ваш дом.

кирпич глиняный, кладка	0,11
кирпич силикатный, кладка	0,11
кирпич керамический пустотелый (1400 кг/м3 бутто)	0,14
кирпич керамический пустотелый (1000 кг/м3 брутто)	0,17
крупноформатный керамический блок (теплая керамика)	0,14

Водопоглощение

Водопоглощение - это способность кирпича впитывать и удерживать воду. Кирпичи с большим коэффициентом водопоглощения не рекомендуется использовать для устройства цоколей, подвалов и тех местах, где он будет взаимодействовать с влагой.

Наибольшим > водопоглощением обладает силикатный кирпич.
Наименьшим < водопоглощением обладает клинкерный кирпич.

У кирпича очень много характеристик, таких как марка, морозостойкость, теплопроводность и т.д.

Правильно определиться с кирпичом, который прослужит вам долгие годы, это важная задача. Специалисты нашей компании с огромным опытом строительства и эксплуатации загородных коттеджей из кирпича расскажут о всех плюсах и минусах того или иного изделия, и как какой кирпич выбрать вам.

Кирпич керамический

Другие названия: красный, обыкновенный, глиняный.

Керамический кирпич сделан из глины (поэтому он красный), песка и пластификатора. Эти компоненты помещают в форму и обжигают в печи, в результате чего изделие приобретает свойство камня. Пластификатор нужен для увеличения плотности и прочности.

Добавляя красители (пигменты) можно изменить цвет.

Керамический кирпич бывает рядовой и лицевой, полнотелый и пустотелый. Лицевой может быть не только прямоугольной формы, но и других форм (с круглыми краями и пр.) - это называется фасонный. Более подробно об этих понятиях вы можете узнать, позвонив в нашу компанию.

Расчет кирпича на сжатие

Методы определения пределов прочности при сжатии и изгибе

Wall materials. Methods for determination of ultimate compressive and bending strength

___________________________________________________________________
Текст Сравнения ГОСТ 8462-85 с ГОСТ Р 58527-2019 см. по ссылке;
- Примечание изготовителя базы данных.
____________________________________________________________________

Дата введения 1985-07-01

1. РАЗРАБОТАН Министерством промышленности строительных материалов СССР, Центральным научно-исследовательским институтом строительных материалов им. В.А.Кучеренко (ЦНИИСК им.Кучеренко) Госстроя СССР

ВНЕСЕН Министерством промышленности строительных материалов СССР

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 18 января 1985 г. N 11

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

ПЕРЕИЗДАНИЕ. Октябрь 2001 г.

Настоящий стандарт распространяется на стеновые материалы и устанавливает методы определения предела прочности при сжатии керамического, силикатного кирпича и камней, стеновых камней бетонных и из горных пород, стеновых блоков из природного камня и предела прочности при изгибе керамического и силикатного кирпича.

1. АППАРАТУРА И МАТЕРИАЛЫ

1.1. Пресс гидравлический по ГОСТ 28840.

1.2. Линейка измерительная металлическая по ГОСТ 427.

1.3. Линейка поверочная по ГОСТ 8026.

1.4. Штангенциркуль по ГОСТ 166.

1.5. Щуп по нормативно-технической документации.

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

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

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

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

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

1.11. Бумага оберточная по ГОСТ 8273.

1.13. Песок кварцевый по ГОСТ 8736.

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

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

2. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

3. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ

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

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

3.2. Испытание образцов на сжатие

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

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

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

, (1)

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

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

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

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

Читайте также: