Силикатный кирпич(СК). Сырье, принципы изготовления, марки, особенности применения.

СК представляет искусствен­ный безобжиговый стеновой стр. мат. изготовленный прессованием из смеси кварц. пес­ка и извести с последующим твердением в автоклаве.

В составе сырьевой смеси для получения СК содержание извести колеблется от 7 до 10 % в пересчете на активную СаО Для повышения прочно­сти СК в качестве вяжущего компонента применяют тонкомолотые известково-кремнеземистые, известково-шлаковые, известково-зольные смеси. При производстве СК желательны кварцевые пески с зернами размеро 0,2-2 мм, имеющие мин-ное количество пустот. До­пускается содержание глинистых примесей не более 10 %. При содержании глины в песках более 10 % уве­личивается водопоглощение, снижается прочность и мо­розостойкость кирпича. Недопустимо значительное ко­л-во орг-их примесей, взаимодействующих с известью и снижающих прочность кирпича. Кроме того, при автоклавной обработке орг-ие примеси, раз­лагаясь, выделяют газы, вызывающие в изделиях обра­зование трещин.

Технологический процесс производства СК включает добычу и подачу песка, дробление и помол извести, смешивание песка с молотой известью и гашение полученной смеси, прессование кирпича и за­парку его в автоклавах. В зависимости от способа гашения извести различают силосный и барабанным спо­собы производства силикатного кирпича. При более распространенном силосном способе переме­шанная увлажненная смесь извести с песком подается в метал. или жб бункеры-силосы, где выдерживается 1—4 ч в зависимости от качества и скорости гашения извести.

Выпускают одинарный и модульный силикатный кирпич, а также силикатные камни. Одинарный кирпич изготовляют полно- и пустотелым размером 250Х120Х65 мм. Размеры модульного кирпича 250x120x88, силикатного камня 250x120x138 мм. Их изг-­ют пустотелыми, масса модульного кирпича в сухом состоянии должна быть не более 4,3 кг.

По теплотехническим свойствам и средней плотности в сухом состоянии дел-ся на

1)эффективные, позволяющие уменьшать толщину ограждающих конструкций по сравнению с толщиной стен, выложенных из полнотелого кирпича; к ним относят кирпич плотностью не более 1400 кг/м³, камни плотностью не более 1450 кг/м³ и теп­лопроводностью до 0,46 Вт/(м-К);

2)условно-эффективные, улучшающие тепло­техн. св-ва ограждающих конструкций без снижения их толщины; к этой группе относят кирпич плотностью 1401 —1650 кг^м³, камни плотностью 1451 — 1650 кг/м³ и теплопроводностью до 0,58 Вт/(м-К);

3)обыкновенный силикатный кирпич плотностью свы­ше 1650 кг/м³.

В зависимости от предела прочности, подразделяют на М: 300, 250, 200, 150, 125, 100, 75.

Наряду с рядовыми изготовляют лицевой силикат­ный кирпич и камни. Они бывают неокрашенными и цветными — окрашенными в массе или с поверхностной отделкой лицевых граней. Лицевой кирпич изготовляют М не менее 125, а камни не менее 100. Водопоглощение силикатного кирпича и камней должно быть не менее б %. По морозостойкости кирпич и камни могут иметь М: Мрз 50, Мрз 35, Мрз 25 и Мрз 15. Морозостойкость лицевых изделий должна быть не ниже кирпича и кам­ней, испытанных на морозостойкость, допускается поте­ря прочности при сжатии не более чем на 25 % для ря­довых изделий и на 20 % для лицевых.

СК и камни применяют наряду с керамическим кирпичом для кладки каменных и армированно-каменных наружных и внутренних конструк­ций в надземной части зданий с нормальным и влажным режимом эксплуатации.

Вследствие более низкой стойкости к воде и к раст­воренным в пей веществам СК нельзя применять для кладки фун­даментов и цоколей зданий ниже гидроизоляционного слоя. Не допускается использовать СК для стен зданий с мокрым режимом эксплуатации (бань, прачечных и др.) без спец. СК не разрешается исполь­зовать для кладки печей и труб, так как он не выдержи­вает длительного воздействия высокой температуры.

Производство СК харак-ся высокими технико-экономическими показателями. Дли­тельность произ-ного цикла для него в 5—10 раз меньше; удельные капитальные вложения, расход топливно-энергетических ресурсов, затраты на получение ед.продукции в 1,5—2 раза ниже по сравнению с керами­ческим

65 Расчет прочности сжатых элементов прямоугольного профиля.

В практических задачах при известных размерах элементов и других данных приходиться определять арматуру Аs и Аs`. Для этого следует прежде всего установить, к какому случаю внецентренного сжатия относиться рассматриваемая задача. Как ξ≤ξ_R- первый случай, а при ξ>ξ – второй случай. Однако при проектировании элемента ξ неизвестно, поэтому следует ориентироваться по величине эксцентриситета.

При е₀η>0,3 h₀ элемент целесообразно запроектировать как работающий по первому случаю, а при е₀η≤0,3 h₀ - по второму случаю.

При расчете элемента по первому случаю формулы для подбора сечений арматуры Аs и Аs`.

 

 

В этих двух уравнениях содержаться 3 неизвестных- Аs и Аs` и х. Следовательно можно выбрать множество значений неизвестных которое удовлетворяют условиям 6.14 и 6.15. при проектирование конструкций, очевидно, следует выбирать такое решение, которое отвечало бы наиболее экономичному армированию. Такое решение будет при (As+As`)мин

Приняв Rs.c=Rs, просуммируем As и As` после некоторых преобразований представим указанную сумму в виде.

 

В этом выражении от х зависит только значение выражения в скобках (2 Sb-zsAb). Поэтому выражение достигает минимального значения при условие

 

Это выражение достигает макс значения при таком положении нейтральной оси, когда она делит пополам расстояние между центрами As и As`. Таким образом наивыгоднейшему положению нейтральной оси, при котором суммарное значение As и As` будет мин, соответствует

При нейтральная ось при невыгоднейшем ее положении делит величину zs в отношении, обратном их расчетным сопротивлениям.

 

Это правило справедливо для сечений любой формы, симметричной относительно плоскости изгиба, не только при внецентренном сжатии, но и при внецентренном растяжении и изгибе. В элементах прямоугольного сечения для получения оптимального значения As + As` при бетоне класса В40 и ниже можно принять х=0,55h<sub>0</sub> (a`=0,1h₀). При этом формула для определения As`

Площадь сечения растянутой арматуры

При As` следует подставлять ξ=0,55.

Минимальное значение As` при заданных размерах сечения(которое не соответствует наименьшему значению суммы As+As`) получим при полном использовании сжатой зоны бетона, т.е при ξ=ξ _R и α _m=α_R поэтому формула для определения расчетной площади сечения сжатой арматуры

Площадь сечения растянутой арматуры при таком значении As` определяется по формуле 6.20 при ξ=ξ <sub>R</sub>. Значения α<sub>R и</sub> ξ <sub>R</sub> берутся из табл. Если площадь сечения сжатой арматуры As` найденная по формуле 6.21, окажется менее конструктивного минимума, то As` назначают из конструктивных соображений и элементрачитывают как при заданной сжатой арматуре. Вначале определяют

 

Далее по найденному сечению α _m в табл. Находят соответствующие значение ξ и определяют величину As по формуле 6.20.

При учете сжатой арматуры в расчете необходимо, чтобы удовлетворялось условие х= 2α`. Если это условие не соблюдается площадь сечения растянутой арматуры определяется

 

При относительно больших значениях α`/h₀ может оказаться что

 

В этом случае учет сжатой арматуры приведет к перерасходу арматуры As или при проверке прочности – к снижению несущей способности элемента, та как плечо внутренней пары будет меньше, чем при расчете без учета сжатой арматуры (z _s<z_b). Поэтому площадь сечения арматуры As следует определять без учета сжатой арматуры из уравнения моментов относительно центра тяжести сжатой зоны бетона

 

Сжатые элементы независимо от результатов расчета всегда должны иметь арматуру As и арматуру As`, минимально допустимые значения которых нормированы.

В некоторых случаях целесообразно симметричное армирование (As=As`), например когда на элемент действуют близкие по величине разнозначные моменты или когда перерасход арматуры в сравнении с несимметричным армированием превышает 5%, а также при достаточно низком общем проценте армирования.

При ξ≤ξ_R (первый случай) площадь сечения симметричной арматуры определяется из формулы, полученной подстановкой в выражение значения

 

По второму случаю т. е. при х> ξ_R h₀ или при е₀η≤0,3 h₀ , элемент рассчитывается по формулам

С подстановкой в них вместоRs напряжение σ_s. В первом приближение значение As` можно определить по формуле для граничного случая

 

Площадь сечения As предварительно определяют из выражения, аналогичного формуле 6.28, но полученного из уравнения моментов относительно оси, проходящей через точку приложения равнодействующих усилий в арматуре As`(в этом случае вместо е подставляется e`, h₀ - h₀`, α`-α)

Значение As`,As полученные по формулам затем уточняют

Подставляя в них вместо Rs - σ_s

Если эксцентриситет 0,3h>=e₀η>0,15h₀ и процент армирования As`/b h₀ ≤2%, то площадь сечения арматурыAs практически всегда оказывается менее конструктивного минимума.

При подборе необходимой арматуры в обоих случаях расчета для учета гибкости элемента при λ≤20 допускается задаваться общим процентом армирования сечения, соответствующим определенным интервалам армирования. По принятому коэффициенту μ вычисляют значения Ncr и η и определяют требуемую площадь сечения арматурыAs`и As по приведенным выше формулам. Если полученная площадь сечения арматуры (As`+As) соответствует заданному интервалу армирования, расчет считается законченным. Если же площадь арматуры (As`+As) окажется в другом интервале армирования, выполняется расчет при новом значении μ.