Вероятную надёжность постройки в народе принято определять ногтем, проводя им по поверхности кладочного камня. Между тем, даже если чувствительность основания ногтя и приравнять по точности к молотку Кашкарова ...
...или другим приборам экспресс-оценки прочности каменных материалов, то это все равно мало что скажет про итоговую прочность кладки.
Да, прочность камня, как и прочность раствора, конечно же, имеют влияние, но не только они. Теоретическая максимальная прочность кладки при сжатии (основной вид ее работы) на бесконечно прочном растворе называется конструктивной прочностью кладки. Конструктивная прочность кладки равна пределу прочности камня , умноженному на конструктивный коэффициент <1. Фактическая прочность кладки значительно меньше конструктивной. Кроме прочности камня на величину прочности кладки влияет прочность раствора и вид кладки. Аналитически это влияние описывается формулой Онищика:
A - конструктивный коэффициент (сам в свою очередь зависящий от прочности камней и их вида);
R₁ - прочность камня;
a и b - эмпирические коэффициенты, зависящие от типа кладки;
R₂ - прочность раствора
γ - поправочный коэффициент для малопрочных растворов
Из структуры формулы видно, что рост прочности кладки затухает с ростом прочности раствора, при этом при нулевой прочности раствора прочность кладки ненулевая. А при самых прочных растворах используется только часть прочности камня( т.к. А<1). Поэтому применение для обычных кладок высокомарочных растворов, как правило, себя не оправдывает. Ну и в практических расчетах Rᵤ снижают в 2...2,25 раза, учитывая различные факторы, способные вызвать неблагоприятные отклонения от наиболее вероятных значений.
Также эксперименты выявили следующие зависимости:
- прочность кладки возрастает с увеличением высоты ряда кладки - из-за роста сопротивляемости камня изгибу;
- при сжатии кладки отдельные камни работают на изгиб и срез - из-за неравномерной плотности растворного шва, что особенно проявляется при слабых растоврах. Поэтому марка камня является комплексной оценкой прочности на сжатие и изгиб;
- на прочность кладки виляет форма поверхности камня - чем ровнее, тем прочнее. Соответственно, наихудшим образом прочность камня (в %) используется в кладке из рваного бута (кстати, она в наибольшей степени зависит от прочности раствора);
- чем тоньше растворный шов - тем прочнее. Вместе с предыдущим пунктом это означает, что газобетонная кладка, наоборот, наилучшим образом использует прочность камня;
- на прочность кладки влияет размер сечения кладки - чем тоньше, тем прочнее (здесь не следует путать прочность материала и прочность самой стены);
- на прочность кладки влияет различие деформативных свойств камней и раствора. Поперечное расширение камней при сжатии кладки, как правило, на порядок меньше, чем у раствора, поэтому в камнях возникают растягивающие усилия из-за сцепления камней с раствором и большего удлинения растворного шва;
- прочность кладки возрастает с течение времени - из-за роста прочности раствора (точнее - уменьшения его деформативности)
- на прочность кладки при сжатии не влияет система перевязки и сцепление раствора с камнем.
Выявленные зависимости проявляются в том, что даже при одинаковой прочности камней кладок различных типов, сами кладки демонстрируют различную прочность...
... что заставляет нас не спешить с выводами о механической надежности постройки на основании всего одного показателя. Даже при относительно низкой прочности камней за счет формы, толщины шва, высоты ряда кладки можно добиться довольно высоких показателей.
