Научная статья на тему 'СЕТКА КОМПОЗИТНАЯ ПОЛИМЕРНАЯ ДЛЯ КАМЕННОЙ КЛАДКИ'

СЕТКА КОМПОЗИТНАЯ ПОЛИМЕРНАЯ ДЛЯ КАМЕННОЙ КЛАДКИ Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
128
25
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Строительные материалы
ВАК
RSCI
Ключевые слова
СЕТКА КОМПОЗИТНАЯ ПОЛИМЕРНАЯ / КАМЕННАЯ КЛАДКА / ГИБКИЕ СВЯЗИ / КОЭФФИЦИЕНТ УСЛОВИЯ РАБОТЫ / MESH COMPOSITE POLYMER / MASONRY / FLEXIBLE CONNECTIONS / COEFFICIENT OF WORKING CONDITIONS

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Степанова В.Ф., Бучкин А.В., Юрин Е.Ю., Никишов Е.И., Ищук М.К.

С развитием и внедрением технологий производства композитных материалов строительного назначения в России появились композитные гибкие связи, анкеры, арматура и т. п. Данные материалы и изделия не являются принципиально новыми и ранее изучались с целью использования для армирования бетона или элементов конструкций, но для повышения несущей способности каменных конструкций в качестве кладочных сеток практически не применялись, в то время как кладочная сетка - один из наиболее востребованных материалов в строительстве. Приведены экспериментальные исследования композитных сеток различных видов и технологии исполнения, применяемых в каменной кладке. Проведена экспериментальная оценка эффективности композитных сеток в каменной кладке, определены величины трещинообразующих и разрушающих нагрузок, выявлены особенности напряженно - деформированного состояния композитных сеток в качестве гибких связей, сформулированы области применения.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Composite Polymer Mesh for Stone Masonry

With development and introduction of technologies of production of composite materials of construction appointment, in Russia there were composite flexible connections, anchors, fittings,etc. These materials and products are not fundamentally new, and previously studied for the purpose of using for reinforcement of concrete or structural elements, but for increasingthe bearing capacity of stone structures as masonry meshes are practically not used, while the stone masonry mesh is one of the most popular materials in construction.Experimental studies of composite meshes of different types and technology of execution used in the stone masonry are presented. An experimental evaluation of the effectiveness ofcomposite meshes in the stone masonry was carried out, the values of crack - forming and destructive loads were determined, the features of the stress - strain state of composite meshesas flexible connections were revealed, the fields of application were formulated.

Текст научной работы на тему «СЕТКА КОМПОЗИТНАЯ ПОЛИМЕРНАЯ ДЛЯ КАМЕННОЙ КЛАДКИ»

УДК 693.25

DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-774-9-44-50

В.Ф. СТЕПАНОВА1, д-р техн. наук (vfstepanova@mail.ru), А.В. БУЧКИН1, канд. техн. наук (andibuch@inbox.ru), Е.Ю. ЮРИН1, научный сотрудник (max199107@bk.ru), Е.И. НИКИШОВ1, инженер (sheny08@mail.ru); М.К. ИЩУК2, канд. техн. наук (labbox@yandex.ru), А.В. ГРАНОВСКИЙ2, канд. техн. наук (arcgran@list.ru), Б.К. ДЖАМУЕВ2, канд. техн. наук (dbk-07@mail.ru), Х.А. АЙЗЯТУЛЛИН2, магистр (halit915@mail.ru)

1 Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона им. А.А. Гвоздева (НИИЖБ), АО «НИЦ «Строительство» (109428, г. Москва, ул. 2-я Институтская, 6)

2 Центральный научно-исследовательский институт строительных конструкций им. В. А. Кучеренко (ЦНИИСК), АО «НИЦ «Строительство» (109428, г. Москва, ул. 2-я Институтская, 6)

Сетка композитная полимерная для каменной кладки

С развитием и внедрением технологий производства композитных материалов строительного назначения в России появились композитные гибкие связи, анкеры, арматура и т. п. Данные материалы и изделия не являются принципиально новыми и ранее изучались с целью использования для армирования бетона или элементов конструкций, но для повышения несущей способности каменных конструкций в качестве кладочных сеток практически не применялись, в то время как кладочная сетка - один из наиболее востребованных материалов в строительстве. Приведены экспериментальные исследования композитных сеток различных видов и технологии исполнения, применяемых в каменной кладке. Проведена экспериментальная оценка эффективности композитных сеток в каменной кладке, определены величины трещинообразующих и разрушающих нагрузок, выявлены особенности напряженно-деформированного состояния композитных сеток в качестве гибких связей, сформулированы области применения.

Ключевые слова: сетка композитная полимерная, каменная кладка, гибкие связи, коэффициент условия работы.

Для цитирования: Степанова В.Ф., Бучкин А.В., Юрин Е.Ю., Никишов Е.И., Ищук М.К., Грановский А.В., Джамуев Б.К., Айзятуллин Х.А. Сетка композитная полимерная для каменной кладки // Строительные материалы. 2019. № 9. С. 44-50. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-774-9-44-50

V.F. STEPANOVA1, Doctor of Sciences (Engineering) (vfstepanova@mail.ru), A.V. BUCHKIN1, Candidate of Sciences (Engineering) (andibuch@inbox.ru), E.U. IURIN1, Scientific worker, (max199107@bk.ru), E.I. NIKISHOV1, Engineer, (sheny08@mail.ru);

M.K. ISHCHUK2, Candidate of Sciences (Engineering) (labbox@yandex.ru), A.V. GRANOVSKII2, Candidate of Sciences (Engineering) (arcgran@list.ru), B.K. DZHAMUEV2, Candidate of Sciences (Engineering) (dbk-07@mail.ru), KH.A. AIZIATULLIN2, Master (halit915@mail.ru)

1 Research Institute of Concrete and Reinforced Concrete named after A.A. Gvozdev (NIIZHB) JSC "Research Center of Construction" (6, 2-nd Institutskaya Street, Moscow 109428, Russian Federation)

2 Research Institute of Building Constructions named after V.A. Koucherenko (TSNIISK) JSC Research Center of Construction (6, 2-nd Institutskaya Street, Moscow 109428, Russian Federation)

Composite Polymer Mesh for Stone Masonry

With development and introduction of technologies of production of composite materials of construction appointment, in Russia there were composite flexible connections, anchors, fittings, etc. These materials and products are not fundamentally new, and previously studied for the purpose of using for reinforcement of concrete or structural elements, but for increasing the bearing capacity of stone structures as masonry meshes are practically not used, while the stone masonry mesh is one of the most popular materials in construction. Experimental studies of composite meshes of different types and technology of execution used in the stone masonry are presented. An experimental evaluation of the effectiveness of composite meshes in the stone masonry was carried out, the values of crack-forming and destructive loads were determined, the features of the stress-strain state of composite meshes as flexible connections were revealed, the fields of application were formulated.

Keywords: mesh composite polymer, masonry, flexible connections, coefficient of working conditions.

For citation: Stepanova V.F., Buchkin A.V., lurin E.U., Nikishov E.I., Ishchuk M.K., Granovskii A.V., Dzhamuev B.K., Aiziatullin Kh.A. Composite polymer mesh for stone masonry. Stroitel'nye Materialy [Construction Materials]. 2019. No. 9, pp. 44-50. (In Russian). DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-774-9-44-50

С развитием и внедрением технологий производства композитных материалов на строительном рынке России появились сетки композитные полимерные (далее — СКП) различных видов и типов. Использование композитных сеток при армировании каменных кладок является относительно новым и перспективным направлением в строительстве [1]. За последние три года в Российской Федерации на ряде предприятий налажено производство СКП из стеклянного и базальтового волокна различного исполнения, при этом число производителей растет.

В настоящее время в Российской Федерации отсутствует единая взаимоувязанная нормативно-техническая документация, относящаяся к СКП [2]. Технические требования регулируются документами, разработанными предприятиями-изготовителями, а их свойства устанавливаются на основании экспериментальных испытаний образцов, которые проводят предприятия-изготовители и различные испытательные лаборатории. Во многих случаях результаты подобных испытаний зависят от принятых методик, условий проведения испытаний и применяемого испытательного оборудования.

Таблица 1

Результаты определения прочности стержней при осевом растяжении

Серия Ориентация стержня Номинальный диаметр, мм Номинальная площадь поперечного сечения, мм2 Предел прочности, МПа Модуль упругости, МПа

Среднее по трем партиям

С-1 Продольный 2,04 3,28 872 45840

Поперечный 2 3,15 848 46068

С-2 Продольный 2,2 3,8 901 45840

Поперечный 2,33 4,25 1022 49790

С-3 Продольный - 1,09 391 36332

Поперечный - 1,09 547 37806

Таблица 2

Результаты определения прочности соединения на сдвиг

Рис. 1. Сетки композитные полимерные: а - жесткие плетеные; б - жесткая неплетеная, соединения обеспечиваются связующими на основе термореактивных смол; в - жесткая неплетеная, соединения обеспечиваются термически отвержденным пластиком; г - мягкая, из стеклянного или базальтового ровинга, прошивная

Серия В поперечном направлении В продольном направлении

Нагрузка на сдвиг, кгс Перемещение на сдвиг, мм Нагрузка на сдвиг, кгс Перемещение на сдвиг, мм

С-1 45 1,9 33,4 2

С-2 69,5 3,3 60 4

С-3 3,8 1,9 6,1 6,4

Таблица 3

Сравнительные показатели момента образования первой трещины

Характеристика кладки Момент образования первой трещины Относительная величина несущей способности кладки, % Область применения

Неармированная кладка 0,7ХЖраз 100 -

Кладка с жесткой неплетеной сеткой С-1 0,8ХЖраз 129 Рекомендуется в качестве сетчатого армирования несущих и ненесущих стен

Кладка с жесткой плетеной сеткой С-2 0,9ХЖраз 135

Кладка с мягкой сеткой С-3 0,8ХЖраз 111 Рекомендуется в качестве сетчатого армирования ненесущих стен

Существующая нормативная документация регламентирует технические требования и методы испытаний для стальных сеток. Нормативная методика расчета прочности кладки при сжатии СП 15.13330.2012 [3] приведена для стальных сеток, композитные материалы допускается принимать по экспериментальным данным. В то же время в изменения к СП 15.13330.2012 и в СП 327.1325800.2017 [4] по результатам проводимых в последние годы исследований [5—8 и др.] внесены конструктивные требования по устройству гибких связей в виде от-

дельных стержней и сеток из полимерных композитных материалов.

В работах [9—12], а также в собственных испытаниях установлено, что использование жестких СКП для армирования постельных швов позволяет повысить трещиностойкость и прочность каменных кладок в отдельных случаях до 40%. Экспериментальные данные одновременно показывают существенное занижение величин несущей способности кладки, рассчитанных по методикам [2], и указывают на необходимость уточнения ряда технических и кон-

Рис. 2. Общий вид СКП различных модификаций: а - С-1; б - С-2; в - С-3

4

ъ

г

I

г&о

X

структивных требований, предъявляемых как к самим СКП, так и к конструкциям с их применением. Необходимо понимание особенностей работы связей на различные виды воздействий в тонких и массивных стенах, в том числе уточнения такой характеристики, как сцепление системы кладочный раствор—сетка.

Опыт отечественного производства показывает, что СКП отличаются по составу материалов, используемых для изготовления, размерами и формой, конструкцией соединения, что влияет на их эксплуатационные свойства.

По типу конструктивного исполнения распространены сетки плетеные, изготовленные путем плетения рабочих и распределительных (скрученных) стержней (рис. 1), и неплетеные — изготовленные путем соединения продольных и поперечных стержней связующим (рис. 2) или термически отвержденным пластиком (рис. 3).

По способу изготовления сетки представлены:

• жесткие — из продольных и поперечных стеклокомпозитных (далее — ССК) или базальтокомпо-зитных (далее — СБК) стержней (рис. 2);

• мягкие — из продольных и поперечных, прошитых нитью стеклянных или базальтовых ровингов, с полимерной пропиткой (рис. 4).

Для проведения испытаний произведена выборка СКП различных модификаций (рис. 2).

Сетка стеклокомпозитная С-1 — жесткая неплетеная, изготовленная с использованием связующего на основе термореактивных смол с соединением продольных и поперечных стержней в крестообразные соединения связующими на основе термореактивных смол. Цвет черный, ячейка 50x50 мм.

тт 1— "П^ТГ СКП 1 Ц—Г

XII 1 гпг II 1 1 11 1 I !1>0

.....II □СИ 1 с^с 1 I н 1

□IX] IX/1 1_11_ II 1 | II 1

□о 1 □ЕШ 1 1 II II 1

XII 1 □ С □ш | 11X1

II II 1 1 11X1 (Х|С 1 1 и 1

121С 1 □с □£_! | II 1

□п I (ЮС 1 □с II 1

XII □с □ СП 1 1 11X1

II ю 1 □1X1 (ХШ | 1 II 1

—' 1 II -11—1 _ Л_1

ЗбО

380

Зэо

X

1 1 1 1

К 1 1

и

И

Рис. 3. Система перевязки кладки экспериментальных образцов: а - раскладка кирпича в рядах; б - вид перевязки кладки на сторонах экспериментального образца

Таблица 4

Коэффициент увеличения расчетного сопротивления сжатию кладки

Характеристика кладки Коэффициент увеличения расчетного сопротивления сжатию кладки

Неармированная кладка 1хЛ

Кладка со стальной сеткой В500 1,5xR

Кладка с СКП 1,4xR

Сетка стеклокомпозитная С-2 — жесткая плетеная, изготовленная с использованием связующего на основе термореактивных смол с соединением плетения продольных (неполимеризованных) и поперечных (полимеризованных) стержней в крестообразные соединения и дальнейшей полимеризацией. Цвет желтый, ячейка 50x50 мм.

Сетка базальтовая С-3 — мягкая, с плоскими стержнями, изготовленными из базальтового волокна (ровинга) путем соединения продольных и поперечных стержней в крестообразные соедине-

научно-технический и производственный журнал "46 сентябрь 2019 ¡ЩЛ/ЗЙЙШШ) ®

Таблица 5

Результаты испытаний образцов кладки с гибкими связями из сеток

Характеристика кладки Количество стержней в сетке в образце для испытаний n, шт. Разрушающая нагрузка сетки или вырыва из раствора кладки Nuiu кН Разрушающая нагрузка на один стержень Nuit2, кН Перемещение одного стержня встерж, мм Деформация одного стержня мм Коэффициент неравномерности включения в работу стержней в составе сетки Кн

Кладка с жесткой неплетеной сеткой С-1 3 5,9 2,670 0,47 0,0103 0,74

Кладка с жесткой плетеной сеткой С-2 3 8,8 3,83 0,34 0,0144 0,74

Кладка с мягкой сеткой С-3 5 1,9 0,596 0,88 0,00586 1,26

Таблица 6

Результаты расчетов для СКП

Сетка Коэффициенты условий работы ycs (yc/) Расчетные величины напряжений af МПа

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

С-1 0,53 212

С-2 0,57 226

ami т^ия

Рис. 4. Испытания гибких связей на вырыв из растворного шва кладки

Рис. 5. Образцы после испытаний: а - С-1; б - С-2; в - С-3

ния прошиванием ровинга нитью. Для придания эластичности и физико-химических свойств стержни пропитаны специальным химическим составом. Цвет черный, площадь поперечного сечения стержней одинакова в обоих направлениях. Ячейка 25x25 мм.

Номинальный диаметр и площадь поперечного сечения стержней сеток С-1 и С-2 в обоих направлениях определяли по ГОСТ 31938—2012. Для сетки С-3 стандартная методика определения геометрических параметров неприменима, поэтому для перехода от единицы нагрузки к единицам прочности одного стержня производили пересчет исходя из площади поперечного сечения одного волокна (монофила-мента). Сетка С-3 выполнена из ровинга 2400 текса,

поэтому площадь поперечного сечения одного плоского стержня принята 1,09 мм2, при этом содержание армирующего наполнителя (волокна) на 1 м2 армируемой конструкции сеткой С-3 с ячейкой 25x25 мм приблизительно одинаково с сетками С-1 и С-2 с ячейкой 50x50 мм.

Физико-механические свойства СКП определены на образцах количеством не менее 6 шт. в партии на каждый вид испытания. Результаты геометрических и прочностных характеристик стержней в продольном и поперечном направлениях трех партий представлены в табл. 1.

Результаты испытаний связей на сдвиг в продольном и поперечном направлениях представлены в табл. 2.

в

Ц научно-технический и производственный журнал

ÙJ ® сентябрь 2019 47

Результаты испытаний на растяжение стержней в продольном и поперечном направлениях показывают, что их разрушение проходило на рабочем участке (между захватами). Прочность при растяжении сеток С-1 и С-2 сопоставима между собой и превышает прочность сетки С-3 в среднем на 45%.

Стержни сетки С-2 в зависимости от ориентации имеют различные деформации при растяжении. В продольном направлении деформации стержней составляют в среднем 3%, в поперечном направлении — 2%. Такая разница объясняется тем, что для обеспечения заданного диаметра используется два ровинга по 2400 текса. В продольном направлении ровинги, образующие соединения стержней, скручены, а в поперечных стержнях — прямые, поэтому работа волокон в сечении под действием растягивающей нагрузки различна. Соответственно среднее значение модуля упругости стержней в продольном направлении составляет в среднем 45000 МПа, в поперечном около 50000 МПа. Стержни сеток С-1 и С-3 в обоих направлениях выполнены из прямого ровинга, модуль упругости в среднем составляет 46000 и 3700 МПа соответственно.

Прочность соединения жестких сеток С-1 и С-2 в несколько раз выше прочности соединения мягкой сетки С-3 как в продольном, так и в поперечном направлениях.

Перемещения (податливость) соединения сеток также отличается и определяется ее конструкцией. Сетка С-1 имеет одинаковые перемещения в среднем 2 мм, что обусловлено количеством связующего в месте соединения. Перемещение стержней сетки С-3 в поперечном направлении ниже в три раза продольного, так как соединение стержней путем прошивки определяет ее работу только в одном направлении.

Перемещение стержней в соединении сетки С-2 в продольном направлении выше, чем в поперечном, на 18%.

Для оценки стойкости СКП к щелочам раствора проведены испытания по изменению прочности после выдержки продольных и поперечных стержней в щелочной среде по ГОСТ Р 54923—2012 «Композитные гибкие связи для многослойных ограждающих конструкций. Технические условия». В результате испытаний установлено, что потери прочности от первоначальной составляют:

— для стержней в продольном направлении С-1 — 15,3%; С-2 - 28%; С-3 - 77%;

— для стержней в поперечном направлении С-1 — 5,7%; С-2 — 1%; С-3 — 33%.

Максимальные потери наблюдаются у сетки С-3, так как волокно подвергается прямому воздействию щелочей в отличие от С-1 и С-2, где связующее выполняет защитную функцию от химического воздействия.

Исследуемые сетки были испытаны в кирпичной кладке с целью определения несущей способности и трещинообразования кирпичной кладки при действии сжимающих нагрузок.

Кладка образцов-столбов выполнялась из керамического кирпича марки М125 на растворе марки М100. Оценка прочности элементов кладки (кирпича и раствора) проводилась в соответствии с требованиями действующих нормативных документов ГОСТ 8462—85 и ГОСТ 5802—86.

Кладка опытных образцов фрагментов стен выполнялась в соответствии со схемой, приведенной на рис. 3. Толщина растворных швов в кладке составляла 10—12 мм. Образцы кирпичных столбов были испытаны по методике, разработанной ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко. Принятая схема закрепления колонны в верхнем и нижнем уровнях соответствовала шарнирному соединению конструкции с опорами пресса. Измерения деформаций осуществлялись с помощью индикаторов часового типа с ценой деления 0,01 мм. Испытания проводились по методике, принятой для железобетонных конструкций по ГОСТ 8829—2019.

Нагрузка на опытные образцы кирпичных столбов подавалась ступенями около 10% от расчетной величины разрушающей нагрузки. Интервалы между ступенями нагружения составляли 8—10 мин. В начале и в конце каждой ступени нагружения производились замеры деформаций кладки.

Результаты экспериментальных исследований прочности кладки показали, что применение сеток позволяет повысить момент образования первой трещины и несущую способность кладки при сжатии по сравнению с неармированной кладкой.

Первые трещины образуются при нагрузках, составляющих:

— 0,71—0,74 от разрушающей нагрузки — в неар-мированной кладке;

— 0,9—0,93 от разрушающей нагрузки — в кладке, армированной сеткой С-1, т. е. выше момента образования первой трещины неармированной кладки на 22%;

— 0,89—0,93 от разрушающей нагрузки — в кладке, армированной сеткой С-2, т. е. выше момента образования первой трещины неармированной кладки на 21%;

— 0,71—0,81 от разрушающей нагрузки — в кладке, армированной сеткой С-3, т. е. выше момента образования первой трещины неармированной кладки на 9%.

Приведенное расчетное напряжение на сжатие кирпичной кладки составило:

— неармированной кладки — 4,2 МПа;

— кладки с сеткой С-1 — 5,4 МПа;

— кладки с сеткой С-2 — 5,7 МПа;

— кладки с сеткой С-3 — 4,7 МПа.

Результаты сравнения неармированной кладки и

кладки, армированной сетками, приведены в табл. 3.

Для оценки эффективности применения СКП для повышения несущей способности кирпичной кладки несущих стен (столбов) и возможности их использования вместо стальных арматурных сеток на основании эмпирических данных выполнили

расчет кладки со стальной сеткой по методике СП 15.13330.2012 (пп. 7.30-7.31). В расчете приняты марка кирпича М125 и раствора М100, стальной сеткой из арматурных стержней класса В500 диаметром стержней 4 мм с ячейкой 50x50 мм и СКП диаметром стержней 2 мм с ячейкой 50x50 мм при их установке в каждом ряду кладки по высоте образца.

Результаты сравнения расчетного сопротивления сжатию неармированной кладки и кладки, армированной сетками, приведены в табл. 4.

С целью сравнительной оценки возможности применения в качестве гибких связей для трехслойной кладки представленных выше типов сетки С-1, С-2 и С-3 были проведены исследования прочности и деформации связей и узлов их анкеровки в растворные швы кладки. Образцы выполнялись из двух объединенных гибкой связью образцов, имитирующих два слоя ненесущей стены. Каждый образец изготавливался из двух половинок керамического пустотелого кирпича марки М125, соединенных между собой растворным швом толщиной 1,2 см. Сетки заводились в шов на глубину 12 см. Марка раствора составляла М100. Конструкция связей из сеток принята двух типов - с тремя и с двумя продольными стержнями.

Усилие вырыва создавалось гидравлическим домкратом. Четырьмя индикаторами часового типа с ценой деления 0,01 мм измерялись перемещения кирпичей относительно друг друга. Индикаторы закреплялись на противоположных гранях кирпичей и измеряли суммарные перемещения, вызванные деформациями продольных стержней сетки и обоими узлами ее анкеровки в растворные швы. Другие четыре индикатора часового типа устанавливались непосредственно на продольные стержни сеток и измеряли их перемещения относительно поверхности кирпичей. Установка для испытаний на вырыв показана на рис. 4. Результаты испытаний приведены в табл. 5.

Предельное состояние для сеток серии С-3 во всех случаях наступало от разрыва сетки, в то время как для сеток серий С-1 и С-2 предельное состояние наступало преимущественно при выдергивании стержней из растворного шва. При этом деформации материала связей были сопоставимы по величине с суммарными деформациями в анкерных узлах (рис. 5).

Проведенные исследования показали возможность применения СКП серий С-1 и С-2 в качестве гибких связей в кирпичной кладке трехслойной стены. Эти связи рекомендуется использовать в качестве неразрезных по длине стены сеток, укладываемых в растворные швы кладки с маркой по прочности раствора не менее М100 с шагом по высоте не более 60 см, что соответствует высоте ряда большинства видов плитного утеплителя.

До проведения дополнительных исследований сетки С-3 не рекомендуется в качестве гибких связей в составе трехслойной стены.

Результатом испытаний прочности и деформаций связей и узлов их анкеровки в растворные швы является значение понижающего коэффициента условий работы арматуры в кладке уа (п. 7.29.1 СП 15.13330.2012) при определении прочности при растяжении ^^ и прочности узла анкеровки связи (п. 7.29.2 СП 15.13330.2012).

В настоящее время понижающий коэффициент условий работы в кладке уа сеток из стальной арматуры определяют по показателю 1 табл. 14 СП 15.13330. Для стальной сетки из арматуры класса В500 уга=0,6.

Для арматуры из композиционных материалов коэффициент уе/ принимается по экспериментальным данным. По результатам проведенных испытаний среднее значение усилия вырыва сеток С-1 и С-2 из кладки составило 5,9 и 8,8 МПа соответственно. Предел прочности при растяжении стержней в продольном и поперечном направлениях ств=800 МПа.

Для сетки С-1 при шаге стержней 50 мм и диаметре продольного стержня 2,04 мм напряжение составило о/=424 МПа.

Для сетки С-2 при шаге стержней 50 мм и диаметре продольного стержня 2,2 мм напряжение составило о/=452 МПа.

Коэффициент условий работы можно оценить по формуле:

Уе/ = °//ав. (1)

На основании данных, представленных в табл. 6, понижающий коэффициент условий работы арматурных стержней (ССК и СБК) в кладке уга, определяемый для СКП, можно принять равным 0,55. После проведения дополнительных испытаний образцов, в том числе с сетками с другим количеством стержней, возможно будет дополнить табл. 14 СП 15.13330.2012 соответствующими значениями коэффициентов условий работы.

Выводы

В настоящее время в Российской Федерации отсутствуют взаимоувязанные нормативные документы, входящие в систему технического регулирования и стандартизации, регламентирующие технические требования СКП при их многообразии по форме, типу и конструктивному исполнению. Нормативные методики применительно к оценке несущей способности кладок с СКП требуют уточнения с оценкой ее точности на основе теории сопротивления анизотропных материалов, а также от расположения сеток по высоте и ориентации в кладке.

Получены экспериментальные данные и выполнена сравнительная оценка эффективности СКП различных модификаций, используемых в качестве армирования каменных кладок.

Получены экспериментально обоснованные и нормируемые величины физико-механических характеристик стержней для СКП.

Список литературы

1. Степанова В.Ф., Степанов А.Ю., Жирков Е.П. Арматура композитная полимерная. М.: АСВ, 2013. 200 с.

2. Бучкин А.В, Шевнин А.А., Семенова С.В. Основные направления развития нормативной базы по композитным материалам в строительстве. Актуальные вопросы теории и практики применения композитной арматуры в строительстве: Сб. мат. четвертой науч.-техн. конф. Ижевск. 2018. С. 8-15.

3. СП 15.13330.2012. Каменные и армокаменные конструкции. СНиП II-22—81*. Минрегион России. Москва, 2012. 78 с.

4. СП 327.1325800.2017. Стены наружные с лицевым кирпичным слоем. Правила проектирования, эксплуатации и ремонта. Москва, 2017. 33 с.

5. Ищук М.К., Ширай М.В. Экспериментальные исследования прочности и деформаций кладки из крупноформатных керамических камней с заполнением пустот утеплителем // Строительные материалы. 2012. № 5. С. 93—95.

6. Ищук М.К., Гогуа О.К., Алехин Д.А., Файзов Д.Ш., Фролова И.Г., Николаев В.В. Экспериментальные исследования прочности и деформаций анкеров-ки базальто-пластиковых связей на вырыв из растворных швов кладки до и после огневого воздействия // Промышленное и гражданское строительство. 2016. № 12. С. 49—52.

7. Ищук М.К., Гогуа О.К., Алехин Д.А., Файзов Д.Ш., Николаев В.В., Литвинов Е.А., Попов А.А. Огнестойкость ненесущих наружных стен с лицевым слоем из кирпичной кладки // Жилищное строительство. 2016. № 11. С. 35—37.

8. Ищук М.К., Гогуа О.К, Фролова И.Г. Особенности работы гибких связей в стенах с лицевым слоем из каменной кладки // Строительные материалы. 2018. № 7. С. 40—44.

9. Соколов Б.С., Антаков А.Б. Исследования сжатых элементов каменных и армокаменных конструкций. М.: АСВ, 2010. 111 с.

10. Соколов Б.С., Антаков А.Б. Прочность, жесткость и трещиностойкость сжатых каменных и армока-менных кладок: научное издание. Казань: Центр инновационных технологий, 2018. 169 с.

11. Антаков А.Б. Прочность каменных кладок, армированных композитными сетками // Успехи современного естествознания. 2014. № 7. С. 116—120.

12. Антаков А.Б., Плотников А.Н., Поздеев В.М. Несущая способность каменной кладки, армированной сетками из базальтопластиковой арматуры. Сборник докладов Международной научной конференции, посвященной 85-летию кафедры железобетонных и каменных конструкций и 100-летию со дня рождения Н.Н. Попова / Под ред. А.Г. Тамразя-на, Д.Г. Копаницы. Москва. 19—20 апреля 2016. С. 15—21.

References

1. Stepanova V.F., Stepanov A.Yu., Zhirkov E.P. Armatura kompozitnaya polimernaya [Composite polymer reinforcement]. Moscow: ASV. 2013. 200 p.

2. Buchkin A.V., Shevnin A.A., Semenova S.V. The main directions of development of the regulatory framework for composite materials in construction. Actual issues of the theory and practice of using composite reinforcement in construction. Collection of materials of the fourth scientific and technical conference. Izhevsk. 2018, pp. 8-15. (In Russian).

3. SP (Set of rules) 15.13330.2012. Stone and armored constructions. SNiP II-22—81*. Ministry of Regional Development ofRussia. Moscow. 2012. 78 p. (In Russian).

4. SP (Set of rules) 327.1325800.2017. Exterior walls with a front brick layer. Rules for the design, operation and repair. Moscow. 2017. 33 p. (In Russian).

5. Ishchuk M.K., Shiray M.V. Strength and deformation of large-size ceramic stone masonry with filling of voids with heat insulation. Stroitel'nye Materialy [Construction Materials]. 2012. No. 5, pp. 93—95. (In Russian).

6. Ishchuk M.K., Gogua O.K., Alekhin D.A., Fayzov D. Sh., Frolova I.G., Nikolaev V.V. Experimental studies of the strength and deformation of anchoring basalt-plastic ties to break out of masonry mortars before and after fire exposure. Promyshlennoye i grazhdanskoye stroitel'stvo. 2016. No. 12, pp. 49—52. (In Russian).

7. Ishchuk M.K., Gogua O.K., Alekhin D.A., Fayzov D. Sh., Nikolaev V.N., Litvinov E.A., Popov A.A. Fire resistance of non-bearing external walls with face layer of brick masonry with flexible basalt-plastic bracings. Zhilishchnoe Stroitel'stvo [Housing Construction]. 2016. No. 11, pp. 35—37. (In Russian).

8. Ishchuk M.K., Gogua O.K., Frolova I.G. Features of operation of flexible ties in the walls with the facing layer of stone masonry. Stroitel'nye Materialy [Construction Materials]. 2018. No. 7, pp. 40—44. DOI: 10.31659/0585-430X-2018-761-7-40-44 (In Russian).

9. Sokolov B.S., Antakov A.B. Issledovaniya szhatykh elementov kamennykh i armokamennykh konstruktsiy [Studies of compressed elements of stone and reinforced stone structures]. Moscow: ASV. 2010. 111 p.

10. Sokolov B.S., Antakov A.B. Prochnost', zhestkost' i treshchinostoykost' szhatykh kamennykh i armokamen-nykh kladok [Strength, stiffness and crack resistance of compressed masonry and reinforced masonry]. Kazan: Center for Innovative Technologies. 2018. 169 p.

11. Antakov A.B. Antakov A.B. Strength of masonry reinforced with composite nets. Uspekhi sovremennogo yest-estvoznaniya. 2014. No. 7, pp. 116—120. (In Russian).

12. Antakov A.B., Plotnikov A.N., Pozdeev V.M. Bearing capacity of masonry reinforced with basalt-plastic reinforcement nets. Collection of reports of the International Scientific Conference dedicated to the 85th anniversary of the Department of reinforced concrete and stone structures and the 100th anniversary of the birth of N.N. Popova / Ed. by Tamrazyana A.G., Kopanitsa D.G. Moscow. April 19—20, 2016, pp. 15—21. (In Russian).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.