На данный момент известные методы определения прочности кирпичной кладки существующих зданий недостаточно эффективны и в ряде случаев не позволяют получить надежные и устойчивые результаты из-за невозможности отбора статистически обоснованного числа проб требуемого качества у данного строительного материала. Опыт по обследованию кирпичных зданий и сооружений показывает, что на практике требуется простой и надежный метод определения фактической прочности кирпичной кладки, исключающий необходимость отбора целых кирпичей из конструкций. Это позволило бы значительно уменьшить трудозатраты на инструментальное обследование зданий и снизить ущерб, наносимый конструкциям при отборе проб.
При разработке методики оценки фактической прочности кирпичной кладки были выполнены поисковые исследования возможных способов определения прочности кирпича, основанные на методах: ультразвуковой интроскопии, отбора и испытания кернов, оценки глубины проникания в кирпич стального стержня, а также по дробимости кирпичного щебня. Главными критериями выбора при этом были:
- отказ от испытания целого кирпича;
- доступность отбора проб;
- стабильность результатов испытания.
При испытании кирпича ультразвуковым методом использовался прибор УК-10ПМС. Проводилось как сквозное, так и поверхностное прозвучивание кирпичей в массиве кладки. Сквозное прозвучивание для кирпича в массиве оказалось затруднительным из-за неплотного заполнения вертикальных швов раствором. При одностороннем доступе (поверхностном прозвучивании) наличие наплывов, вмятин, раковин и воздушных пор на поверхности кирпичей не позволяло обеспечить надежный акустический контакт между камнем и рабочей поверхностью щупов. Кроме того, это затрудняло выбор точек прозвучивания на поверхности одного ложка с базой, обеспечивающей устойчивые параметры волны. Количество выбросов при таких измерениях составляло 40—50%.
Испытания кернов, выбуренных из кирпича, проводились с использованием механизмов, отвечающих требованиям ГОСТ 10180—78. Диаметр высверливаемых образцов-цилиндров составлял 50—55 мм, высота 40— 70 мм. Результаты испытаний были достаточно стабильны, коэффициент вариации прочности не превышал 15%. Однако при горизонтальном сверлении боковая поверхность полученных образцов-кернов имела отклонения от цилиндрической формы. Для керамического кирпича в отличие от силикатного значительную трудность составляло отобрать статистически обоснованное число целых нетрещиноватых кернов. Так, в результате 30 сверлений было получено только 7 образцов, удовлетворяющих стандарту на испытание кернов.
При испытании кирпича прониканием стального стержня используют строительно-монтажные пистолеты СМП и ПЦ. Для этого взамен крепежного элемента применяют стальной стержень с заостренной закаленной головкой. В США для подобного рода испытаний используется прибор «Windsor Proub», аналогичный строительно-монтажному пистолету. Анализ проведенных экспериментальных исследований позволяет получить зависимость прочности кирпича от глубины забивки стального стержня при условии индивидуальной тарировки пистолета на образцах различной прочности. Достоинством этого метода является более короткий срок испытания по сравнению со стандартным методом. Однако точность метода невелика, и для получения статистически обоснованных результатов требуется значительный объем испытаний.
|