. , .Sc.

! !: " # " $" ! % &

'" "(

2004

. , .Sc.

! !: " # " $" ! % &

'" "(

) (& ,

* # +: 31 2004

+ ,. $ & ... ( ( ) . " & ... ( ( ) -. .! . & ... ( (

) . & ..., + /. ,$ . & ..., + . . & ..., + . 01 . & ..., +$

. ... ! !: " # " $" ! % & ISBN

«* "" "( ! " " " #» (-. 5343/1932, $& 202, .2)

Popper, " 1 ! "" $ & $ "2 $ &. 3 ", " " +$ ! 2 "" !, $ $ +$ ! (".

# $

“ ” Babka, ovacia,

…..………………………….…………………….i ....................................................................................vi ................................................................................. ix ......................................................................... xvi .............................................................................xvii 1: !"# 1.1. $ % & % .......................................................................1

1.1.1. – ............................................................. 1 1.1.2. ............................................................................... 5 1.1.3. ................................................................. 6 1.1.4. ........................................ 8

1.2. '( % )% .....................................................................9 1.2.1. ................................................................. 9 1.2.2. !................................................................... 10 1.2.3. " ............................................................... 13

2: *! +#!# ,#! -- .! 2.1. / ............................................................................... 14

2.1.1. " .......................... 14 2.1.2. ...................................................................... 16

2.1.2.1. ! (adobe) ........................... 16 2.1.2.2. " # (.#) ............................ 17 2.1.2.3. ! " ........................................... 17 2.1.2.4. " ..................................... 18

2.1.3. " ..... 18 2.2. % % / ............ 19

2.2.1. ................................................................................ 19 2.2.2. $ %.................................................................... 20 2.2.3. ! ! !.............. 22 2.2.4. ! .......................................................................... 22

+.0 1*

2".#, 3+ -2.

2.2.4.1. & ! Proctor .............................................. 26 2.2.4.2. ! .......................................................... 26 2.2.4.3. H !................................... 27 2.2.4.4. " ' Proctor !........................................................................................ 28 2.2.4.5. " ....................................... 29 2.2.4.6. ! ! !................................. 31 2.2.4.7. !.............................. 32 2.2.4.8. ' ! ! !............... 33 2.2.4.9. " " – ' - " - ............................. 34

2.3. 1 $ $% $ (% ............................................................................................... 35

2.3.1. # ...................................................................................... 35 2.3.2. ................................................................................... 41

2.4. 1 $% ............................................ 43 2.4.1. ! ......................................................................................... 43 2.4.2. ( " " ............................................................ 44 2.4.3. ! !% "% "% ! % " " .......................................................... 46

2.4.3.1. " " ! ! " " (" ! )................................................................ 47 2.4.3.2. " " ! " " (« " ») ......................................................................... 48 2.4.3.3. " " " " (« " ») ......................................................................... 49 2.4.3.4. " % " " (« " ») ......................................................................... 50

2.4.4. )" .......... 52 2.4.5. % .............................................................................. 60

3: "1 +*2 ' 1! 3.1. ................................................................. 67

3.1.1. ! ......................................................................................... 67 3.1.2. ............................................................................................. 68

3.1.2.1. ........................................................... 69 3.1.2.2. * Atterberg ........................................................................ 72 3.1.2.3. E ............................................................................ 72 3.1.2.4. +" ! Proctor 73 3.1.2.5. $ ..................................................................... 73 3.1.2.6. +" ..................................... 75 3.1.2.7. , ........................................................... 76

+.1, 1. !

3.1.3. -.............................................................................................. 76 3.2. !& % " ( (!.".) ....................................................... 78

3.2.1. ! ......................................................................................... 78 3.2.2. ! ! ! ! (.#.).................................. 79

3.2.2.1. " !............................................................... 79 3.2.2.2. ! !............................................................ 79 3.2.2.3. ! ! !........................ 81 3.2.2.4. $ !............................................... 82 3.2.2.5. )'................................................................................. 83 3.2.2.6. ! ! - ! !...... 84 3.2.2.7. " Proctor !................. 85 3.2.2.8. ............................................................. 87

3.2.3. . ! !........................................................ 87 3.2.3.1. " ' .................................. 87 3.2.3.2. ................................. 87 3.2.3.3. " ........................................ 88 3.2.3.4. " ' ........ 88 3.2.3.5. ...... 89 3.2.3.6. " .............. 90

3.2.4. / ! ! !..... 91 3.2.4.1. ! ! !.......................................................................................... 91 3.2.4.2. ..................................................... 92

3.2.5. / ! !......................................... 100 3.2.5.1. ! .............................................................................. 100 3.2.5.2. !............................................................. 101 3.2.5.3. ........................................................... 101 3.2.5.4. '............................................................. 102 3.2.5.5. ................................................... 102

3.3. + - / % ......................... 106 3.3.1.! ........................................................................................ 106 3.3.2. " ! ! !...................... 107

3.3.2.1. )'............................................................................... 107 3.3.2.2. ........................................................................ 108 3.3.2.3. ........................................................... 108

3.3.3. . " !......................... 108 3.3.3.1. ' ................... 109 3.3.3.2. ..... 110 3.3.3.3. "% "%..... 112

3.4. ' ($4% % &% $ ( ... 120 3.4.1.! ........................................................................................ 120 3.4.2. " !............................................. 121

3.4.2.1. 0 ! % ! ! %..................... 123 3.4.3. ..................................................................... 123

3.4.3.1. '............................................................ 123 3.4.3.2. " ' ............................ 124 3.4.3.3. " " -! ............................................................. 124

3.4.4. ........................................................... 126 3.4.4.1. 1 " ................................... 124

3.4.4.2. ( " .................................................................... 126 3.4.4.3. / " -! .. .......................................................................................................... 127 3.4.4.4. 1 " -! .......................................................................................................... 145

3.5. ' ($4% $% & % $ (% (!.".)................................................................................................................... 148

3.5.1. ! ....................................................................................... 148 3.5.2. " !............................................. 149

3.5.2.1. 0 %.................................................................... 151 3.5.2.2. '............................................................ 152

3.5.3. ........................................................... 153 3.5.3.1. 2 "......................................................... 153 3.5.3.2. " " "!.................................... 157 3.5.3.3. ) ' !................................ 164

3.6. !/ 4 % .......... 165 3.6.1. 3 ............................................................................................. 165 3.6.2. # (.#.) ................................................... 165 3.6.3. .............................................................................. 168 3.6.4. / " ....................... 170 3.6.5. " ! (.#.) ..................................................................... 172

4: +, +*2 ' 1! 4.1. ............................................................... 179 4.2. 0$% $% ( ............................................... 180

4.2.1. ! !................................................................. 180 4.2.2. . !...................................................... 181

4.2.2.1. " ! ! " ........................................................................................................... 181 4.2.2.2. " !.................................................... 182 4.2.2.3. ..... 184 4.2.2.4. ! !.............................................. 184 4.2.2.5. " ............ 185

4.2.3. / ! !.. 185 4.2.3.1. ! ! !........................................................................................ 185 4.2.3.2. "% "% !! !................................................................. 186

4.2.4. / !........................................ 189 4.2.4.1. ! .............................................................................. 189 4.2.4.2. ! – – '.............................................................................................. 189 4.2.4.3. ................................................... 190

4.3. A)5 $ - / ......... 193 4.3.1. ! ....................................................................................... 193 4.3.2. 4........................ 194

4.3.2.1. )'............................................................................... 194 4.3.2.2. – ................................. 194

4.3.3. . " 4... 194 4.3.3.1. ' ...... 195 4.3.3.2. "% "%..... 196

4.4. ' ($4% % &% $ ( .. 200 4.4.1. ! ....................................................................................... 200 4.4.2. " !............................................. 201

4.4.2.1. '............................................................ 201 4.4.3. ........................................................... 203

4.4.3.1. 1 " ................................... 203 4.4.3.2. ( " %................................................... 205 4.4.3.3. / " - ... 211 4.4.3.4. 1 " - . 217

4.5. ' ($4% $% $% $% $ (% ............................................................................................ 218

4.5.1. ! ....................................................................................... 218 4.5.2. " !............................................. 219

4.5.2.1. 0 %.................................................................... 220 4.5.2.2. '............................................................ 221

4.5.3. ........................................................... 222 4.5.3.1. 2 "......................................................... 222 4.5.3.2. " " "!.................................... 227 4.5.3.3. 0 ! % .................................... 233

4.6. !/ 4 % .......... 234 4.6.1. $ ............................................. 234 4.6.2. ..................................................................................... 235 4.6.3. / " " % ! ................................................................................................................ 235 4.6.4. " " ............................................................... 237

5: !3.,# +. 3!!# +.1,"* + ,!1,"* "1 +*2 ' 1"* – +, +*2 ' 1"* 5.1. ........................................................................................... 244 5.2. '&% % $%. +$ ( – ........................ 246

6 #!# ,"* + ,!1,"* - !31+.!1,

5.3. !& $% $% &% % &% % ($ (%, ) ................................................................ 248 5.4. !& (% % $% $% / ........................................................................ 251 5.5. ! & % % / $% (&% (&% % &% $ ( $ ( ................ 255 5.6. ! & (% % ( ( . .................................................................................... 262 6 : !31+.!1,- +. ,!! ! - +%..................................................................... 269

-- . * .! !, 1* +. '.! * *!1 1 * .! !, 1* * .! !, 1* + , '',3 *! +#!

+..,#1,

+..,#1 : +..,#1 -: +" ! ! +..,#1 : "% "% ! ! ! ! +..,#1 ': ' % "% ! ! ! ! +..,#1 : " +..,#1 !,: 5 – (Labview) +..,#1 7: ! +..,#1 #: ! - +..,#1 2: ! – +..,#1 : ! "! - +..,#1 : .! ! ! " ! ! +..,#1 ): . " " 6 +..,#1 : ! % ! - % )’ , 7’ 2’ +..,#1 : +..,#1 : 3 ! .

i

ΓΛΩΣΣΑΡΙΟ ΕΙ∆ΙΚΩΝ ΟΡΩΝ

Ο Christian L. Bois στο Πανεπιστήµιο της Λυών, επειδή υπάρχει ιδιαίτερα µεγάλη σύγχυση της χρησιµοποιούµενης ορολογίας ανά χώρα σχετικά µε τις πηλοκατασκευές, έχει τονίσει και ξεκινήσει την προσπάθεια σύνταξης ενός πολύγλωσσου υπερ-λεξικού για µη συµβατικά υλικά στο οποίο θα συµπεριλαµβάνεται η ορολογία για τα κτίρια από πηλό. [http://bat710.univ-lyon.fr/~cbois/].

Παρακάτω επιχειρείται να οριστούν κάποιοι από τους όρους που συναντώνται στη βιβλιογραφία και στο κείµενο της διατριβής:

adobe 1. (λέξη ισπανικής καταγωγής) παραδοσιακή χειροποίητη

ωµόπλινθος µε µεγάλες διαστάσεις (πχ. 40×40×10 εκ).

2. από το λήµµα “toub”, λέξη αιγυπτιακή που δηλώνει αυτά τα µπλοκ.

απερίσφικτη θλιπτική 1. τιµή θλιπτικής αντοχής δοκιµίου χωρίς την επίδραση

αντοχή (uncompressed της τριβής των πλακών της µηχανής.

compressive strength)

cob (Ιρλανδία),

zambour (Βόρεια Υεµένη) 1. ολόσωµος φέρων τοίχος από πηλό

δανειοθάλαµος 1. χώρος συλλογής ενός υλικού διπλέτα 1. δύο µισές πλίνθοι δοµηµένες η µία πάνω στην άλλη µε

ενδιάµεσο κονίαµα ενοργάνωση (δοκιµίου) 1. τοποθέτηση αισθητήρων και ειδικών οργάνων για την

µέτρηση µετακινήσεων και παραµορφώσεων ιστορικά κτίρια 1. κτίρια του παρελθόντος που έχουν κάποια ιστορική,

αρχιτεκτονική, ή αισθητική αξία καπελωµένο δοκίµιο 1. δοκίµιο που έχει ειδική επικάλυψη από άλλο υλικό µπαγδατί (Ελλάς) 1. ξυλόπηκτη πλαισιακή κατασκευή µικρού πάχους µε

καλάµια ή λεπτά πηχάκια που καλύπτονται µε λάσπη

ii

πηλός (ο) 1. το έδαφος που χρησιµοποιείται στη δόµηση κτιρίων 2. υλικό που χρησιµοποιείται για την παραγωγή κεραµικών

προϊόντων πηλοκατασκευές 1. κατασκευές όπου γίνεται χρήση του πηλού πλαστιµότητα 1. ικανότητα µιας κατασκευής να παραµορφώνεται

πλαστικά, χωρίς πρακτικά να µειώνεται η αντίστασή της. πορώδες ανοικτό (ενεργό) 1. σύνολο των συγκοινωνούντων πόρων σταθεροποίηση 1. όρος της εδαφοµηχανικής που αφορά στη βελτίωση της

ποιότητας και των µηχανικών χαρακτηριστικών του εδάφους, µε την προσθήκη πρόσθετων όπως άσβεστου, τσιµέντου, τέφρας κ.α. 2. όρος της οικοδοµικής µε ωµό πηλό που χαρακτηρίζει την βελτίωση του πηλού µε προσθήκη πρόσθετων (υδρασβέστου, τσιµέντου, τέφρας κ.α.), µε σκοπό να καταστεί ανθεκτικός στη διαβρωτική επίδραση του νερού και να µειώσει την απορρόφηση του νερού [New Mexico Adobe and Rammed Earth Building- Code, 1991]

στατική συµπύκνωση 1. Συµπύκνωση υπό πίεση σε µήτρα ανοικτή στις πάνω και

κάτω επιφάνειες υπό µονοαξονική θλίψη. τοιχάριο 1. δοκίµιο τοιχοποιίας µικρών σχετικά διαστάσεων torchis (Γαλλία), τσατµάς (Ελλάς) 1. ξυλόπηκτες πλαισιακές κατασκευές που τα κενά µεταξύ

τους γεµίζουν µε τοιχοποιία από πηλό. τριπλέτα 1. τρεις πλίνθοι δοµηµένες η µια πάνω στην άλλη σε σειρά

µε ενδιάµεσους αρµούς κονιάµατος υδροµετρικός συντελεστής 1. ο λόγος νερού προς κονίες ωµόπλινθος (η) 1. δοµική πρισµατική πλίνθος από ωµό πηλό, 2. πλίνθος

που δεν υπόκειται σε όπτηση

iii

Συνώνυµα CEB, Compressed Earth Block (Βρετανία, Η.Π.Α.), ωµόπλινθος που παράγεται BTC, Bloque de Terre Compressé (Γαλλία), µε συµπύκνωση µε µηχανικά Σ.Ω., Συµπιεσµένη Ωµόπλινθος (Ελλάς) µέσα pisé (Γαλλία), “ πηλόδεµα” χυτό σε καλούπι rammed earth (Βρετανία, Η.Π.Α), συµπυκνωµένο σε στρώσεις καλουπωτός πηλός (Ελλάς) Συµβολισµοί fc(trip) θλιπτική αντοχή τριπλέτας σε N/mm2 ή ΜPa fbc θλιπτική αντοχή πλίνθου σε N/mm2 ή ΜPa fmc θλιπτική αντοχή κονιάµατος σε N/mm2 ή ΜPa fmt εφελκυστική αντοχή κονιάµατος σε N/mm2 ή ΜPa fmfl καµπτική αντοχή κονιάµατος σε N/mm2 ή ΜPa fwc θλιπτική αντοχή τοιχαρίου σε N/mm2 ή ΜPa σ τάση σε N/mm2 ή ΜPa τ διατµητική τάση τu οριακή διατµητική τάση σε N/mm2 ή ΜPa ε παραµόρφωση εu οριακή παραµόρφωση εκατ. κατακόρυφη παραµόρφωση εοριζ οριζόντια παραµόρφωση

κατακε wu οριακή κατακόρυφη παραµόρφωση τοιχοποιίας ντιαοριζε ό

wu οριακή κατακόρυφη παραµόρφωση τοιχοποιίας Εw στατικό µέτρο ελαστικότητας τοιχαρίου σε MPa Eb στατικό µέτρο ελαστικότητας πλίνθου σε MPa Em στατικό µέτρο ελαστικότητας κονιάµατος σε MPa νw λόγος του Poisson τοιχαρίου νm λόγος του Poisson κονιάµατος νb λόγος του Poisson πλίνθου c συνοχή

tan(φ) γωνία εσωτερικής τριβής

τjο συνάφεια µ συντελεστής τριβής σn ορθή τάση wopt βέλτιστο περιεχόµενο ποσοστό νερού γd max µέγιστη ξηρή πυκνότητα γs πυκνότητας των στερεών υλικών

γκορεσµού πυκνότητα κορεσµού

γ φαινόµενο ειδικό βάρος

iv

hp/tp λόγος ύψους προς πλάτος πρίσµατος δ µετατόπιση σε mm δ συντελεστής αναγωγής κατά τον Ευρωκώδικα 6 s τυπική απόκλιση V διασπορά, ή όγκος P φορτίο σε Kg ή t ή ΚN tm/tb ή hm/hb λόγος πάχους κονιάµατος προς ύψος πλίνθου b πλάτος δοκιµίου σε cm ή mm h ύψος δοκιµίου σε cm ή mm l µήκος δοκιµίου σε cm ή mm lw κατά µήκος πλευρά του τοίχου w.t. % επί τις εκατό κατά βάρος του συνόλου r2 ή R2 βαθµός συσχέτισης W ενέργεια συµπύκνωσης σε KJ/m3 Rs/V επιφάνεια επαφής στη µήτρα συµπύκνωσης προς όγκο

συµπιεσµένης πλίνθου Συντοµογραφίες LVDT (Linear Voltage Differential Transuser) Γραµµικός ∆ιαφορικός

Μετρητής Τάσης CEB Standards (Compressed Earth Blocks Standards) Προδιαγραφές Συµπιεσµένων

Ωµοπλίνθων, που συνέταξαν το Κέντρο Βιοµηχανικής Ανάπτυξη του Βελγίου(CDI), και του διεθνούς κέντρου της δόµησης από «πηλό» της αρχιτεκτονικής σχολής της Γκρενόµπλ (CRATerre – EAG)1.

ASTM (American Standards of Testing Materials) Αµερικάνικες Προδιαγραφές Ελέγχου Υλικών

A.A.S.H.O. Standard Specifications for Highway Materials and Methods of Sampling and Testing, Part I, American Association of State Highways Officers, 1970.

BASIN (Building Advisory Service and Information Network), Συµβουλευτικής Υπηρεσίας Κτιρίων και ∆ικτύου Πληροφοριών

GATE (Standards for German Appropriate Technology Exchange), Γερµανία

1 Οι οδηγίες αυτές συντάχθηκαν το 1998, και εγκρίθηκαν από τον Οργανισµό Τυποποίησης της περιφέρειας της Αφρικής (ΟRAN/CT3) και αποτέλεσαν τους πρώτους κανονισµούς βιοµηχανικής δόµησης από πηλό. Χωρίς αµφιβολία σήµερα αυτές οι οδηγίες ξεπερνούν τα γεωγραφικά όρια της Αφρικής και αποτελούν την πρώτη κα µόνη πηγή οδηγιών για την δόµηση µε «πηλό» παγκοσµίως

v

E.N.T.P.E. (Έcole National des Travaux Public de l’ Έtat), Εθνική Σχολή Κρατικών ∆ηµοσίων Έργων, Γαλλία

L.GM. Laboratoire Geomateriaux, Εργαστήριο Γεωϋλικών, στο Vaux en Valin της Γαλλίας

L.P.E.E. Laboratoire Public des Έssais et des Έtudes, ∆ηµόσιο Εργαστήριο

∆οκιµών και Mελετών του Μαρόκου RILEM The International Union of Testing and Research Laboratories for

Materials and Structures, Η ∆ιεθνής Ένωση Εργαστηρίων Ελέγχου και Ερευνών Υλικών και Κατασκευών

κ.β. κατά βάρος κ.ο. κατά όγκο µ.ο. µέσος όρος µm 10-3 mm Ι.R.A. (Initial Rate of Absorption) αρχικός ρυθµός προσρόφησης νερού

vi

2 2.1. ! " " ENTPE LPEE [Hakimi et al., 1996]............................................................................................................37 2.2. # $ "$ % # " [Walker P., 2000(b)] ........................................................38 2.3. # "$ % # " " $ [Walker P., 2000(b)] ..............................................................................................38 2.4. # Olivier [Olivier M. 1994] .. ..............................................................................................................................61 2.5. %" $ $ " ! .&. " $" [El Gharbi, 1990] ........61

3 3.1. " "%...................................................70 3.2. ' tterberg. .................................................................................71 3.3 (" " "% () *#, (%.+. 0,1n ,Cl ) ..........................................................................................................74 3.4. (" " $ ( % .+.).....................74 3.5. # . (" %" ...................82 3.6. - + ./mm2 # , " (s) (V) (10 %") ........93 3.7. # (./mm2) – # ! !$ %+ " 60 90 "$. .....................................95 3.8. # " (/Pa) # +$ 30% " " ...............................................................95 3.9. - ./mm2 # " (s) (V) $ (10 %") ............................................................................................96 3. 10. $ ./mm2.......................97 3.11. ..........................................97 3.12. # # !" (!" 0 ) $ , 1, 2 90 "# " ........................................................................................................... 102 3.13. /# " Poisson 30% fbc %" $ ........................................................ 103

vii

3.14. # ". % .+. $ ..... 107 3.15. /+ " " " ()V/V %) ............................................................................................................ 109 3.16. " % $ (%) " " "" (#" x15)................................................... 111 3.17. - " # 6 (./mm2)... ............................................................................................................................ 113 3.18. " # 6 (./mm2) .. ............................................................................................................................ 113 3.19. " " " " .................................................................................................. 115 3.20.) # " (/Pa) ........................................... 117 3.21.! " 3 ...................................... 117 3.22. # " " %" 3 % ........................... 119 3.23. /" " $ # . " 40x40x60mm (# $ )............................................................................................................. 123 3.24. # $ , 1, 2, )...................................................................................... 129 3.25. " % ju +" " n, $ , 1, 2, ). .......... 139 3.26. ! " $ ................................................................................................. 162 3.27. 3" !" $" .............................. 173

4 4.1.3%" #" ""% Km/sec, " " (L, B, H) ....................................................... 181 4.2. (%) # " %" #" " " L, B, H, ". 183 4.3. / % # " /Pa 10 " " L, 1, , . .............................. 183 4.4. /" " # . 188 4.5. - # %+ ........................ 188 4.6. # " %+ 30% " " ...................................................................................................... 189 4.7. - (N/mm2) " # 3 ......................................................................................... 191 4.8 ) # " + $ " " !" #" hp/tp Middleton (1992)...

viii

............................................................................................................................ 192 4.9. !" - " " $ $ Middleton (1992) .............................................. 192 4.10. (" %" +0 ........... 194 4.11 /" " +/ ............................... 198 4.12. # " +0 30% " fmc MPa .................................... 200 4.13. # $ 4, 14 24. ...................................................................................... 205 4.14. " % ju +" " n, $ 4, 14, 24. ........... 213 4.15. /" " +0 .. ............................................................................................................................ 221 4.16. - ! " $ ......................................................................... 231

5 5.1. "$ "$ (# # $ - MPa, # " 30% " fbc ).................................................. 245 5.2 !" - " " $ $ Middleton (1992) .............................................. 247 5.3. /" " $ (# $ ) ................................................................................................... 248 5.4. %" *% $ $ ................................................................................................. 253 5.5. %" *% $ $ ................................................................................................ 253 5.6. "$ !$ $ $ ................................................. 262

ix

ΕΥΡΕΤΗΡΙΟ ΣΧΗΜΑΤΩΝ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Σχήµα 2.1. ∆ιαφορετικοί τύποι κατασκευών από πηλό (βλ. Houben Hugo et Guillaud Hubert, 1995) ............................................................................................. 15 Σχήµα 2.2. Φάσεις οιδηµετρικής συµπύκνωσης [Olivier, 1994]. ............................. 24 Σχήµα 2.3. ∆οκιµή Proctor πρότυπη και τροποποιηµένη ......................................... 26 Σχήµα 2.4. ∆ιάταξη στατικής συµπύκνωσης [Olivier M., 1984]. ............................. 29 Σχήµα 2.5. Ισοδύναµες καµπύλες: καµπύλες Proctor (απλοποιηµένη και τροποποιηµένη) - καµπύλες στατικής συµπύκνωσης κατά τον Ilker [Ilker, 1969] .. 30 Σχήµα 2.6. ∆οκιµές συµπύκνωσης σε ένα είδος πηλού µε διαφορετικά ποσοστά περιεχόµενου νερού [Olivier M., 1994]. ................................................................... 32 Σχήµα 2.7. ∆ιαδικασία παραγωγής δοκιµίων βάσει της δοκιµής Proctor................. 33 Σχήµα 2.8.∆ιαφορετικοί έλεγχοι θλιπτικής αντοχής που συναντώνται στην βιβλιογραφία ............................................................................................................. 35 Σχήµα 2.9. Σχέση µεταξύ καµπτικής και θλιπτικής αντοχής συµπιεσµένων ωµοπλίνθων διαφόρων ερευνητών [Walker P., 2000 (b)] ........................................ 40 Σχήµα 2.10. Γραφικός προσδιορισµός της θλιπτικής αντοχής πρίσµατος τοιχοποιίας από αλληλοτοµία µη γραµµικών περιβαλλουσών αστοχίας τούβλου και κονιάµατος [Κhoo & Hendry, 1973] (βλέπε Ιγνατάκης Χρ, 1991) .............................................. 47 Σχήµα 2.11. (α)Μεταβολή της θλιπτικής αντοχής πρισµάτων τοιχοποιίας µε τη θλιπτική αντοχή των πλίνθων, (β) µεταβολή της θλιπτικής αντοχή τοίχων και πεσσών µε τη θλιπτική αντοχή των πλίνθων και του κονιάµατος [Hendry A.W. 1981]. ........................................................................................................................ 48 Σχήµα 2.12. Επιρροή της αντοχής του κονιάµατος δόµησης στην αντοχή πρισµάτων τοιχοποιίας [Mayes R.L. and Clough R.W., 1975]. ................................................... 49 Σχήµα 2.13. Επιρροή της αντοχής του κονιάµατος δόµησης στην αντοχή τοίχου [Drysdale & Hamid, 1979]........................................................................................ 50 Σχήµα 2.14. Επιρροή του λόγου tm/tb στη θλιπτική αντοχή πρισµάτων τοιχοποιίας. Σύγκριση του αναλυτικού µοντέλου των Khoo και Hendry µε πειραµατικά αποτελέσµατα [Hendry A.W. 1973] .......................................................................... 51 Σχήµα 2.15. Επιρροή του πάχους στη θλιπτική αντοχή πρισµάτων τοιχοποιίας. Σύγκριση του αναλυτικού µοντέλου του Francis µε πειραµατικά αποτελέσµατα [Khoo & Hendry, 1973] . .......................................................................................... 51 Σχήµα 2.16. ∆ιάταξη ελέγχου καµπτικού λυγισµού ................................................. 52 Σχήµα 2.17. Μορφές δοκιµίων και αντίστοιχες πειραµατικές διατάξεις µέτρησης διατµητικής αντοχής αρµού (βλέπε Ιγνατάκης Χρ., 1991) ....................................... 55 Σχήµα 2.18. Καµπύλες διατµητικής τάσης – µετατόπισης [Hamid & Drysdale, 1982]. ........................................................................................................................ 56 Σχήµα 2.19. Περιβάλλουσα διατµητικής αντοχής αρµού σαν συνάρτηση της ορθής τάσης από in situ δοκιµές [Atkinson et al., 1989] ..................................................... 58

x

Σχήµα 2.20. Α. Συγκεντρωτικό διάγραµµα καµπύλων µέσης διατµητικής τάσης – ολίσθησης αρµού δοκιµίων τύπου S. Β. Περιβάλλουσα αστοχίας αρµού υπό συνδυασµό ορθής και διατµητικής τάσης δοκιµίων [Ιγνατάκης & Στυλιανίδης, 1995] ................................................................................................................................... 59 Σχήµα 2.21. Καµπύλες τάσης παραµόρφωσης (σ-ε) διαφόρων τύπων τοιχοποιϊών α) Πλινθοδοµές από αργιλικά τούβλα διαφόρων ποιοτήτων και κονίαµα (1:1 /4:3) [Edgell G.J. et al., 1982].β) Πλινθοδοµές από ασβεστοπυριτικά τούβλα διαφόρων τύπων [Edgell G.J. et al., 1982].γ) Τσιµεντολιθοδοµές µε και χωρίς πλήρωση των κυψελών των λίθων µε κονίαµα [Drysdale & Hamid, 1979] δ) Αδιάστατες καµπύλες από αντίστοιχες αναλυτικές εκφράσεις ) [Edgell G.J. et al., 1982], [Hendry A.W. 1981], (βλέπε Ιγνατάκης, 1991). ....................................................... 64 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Σχήµα 3.1 Καµπύλη κοκκοµετρικής ανάλυσης του πηλού µεταξύ των ορίων των προδιαγραφών CEB: ARS 680 [CEB Standards, 1998]. ........................................ 70 Σχήµα 3.2. Ταξινόµηση µιγµάτων εδαφών βάσει των ποσοστών τριών βασικών εδαφών. ..................................................................................................................... 70 Σχήµα 3.3. Προτεινόµενες κλίµακες µεγέθους κόκκων για την παραγωγή οπτόπλινθων και κεραµικών [Bender W. και Handle, 1982] .................................... 71 Σχήµα 3.4. Καµπύλες ορίων πλαστικότητας κατά τους κανονισµούς CEB. Κατάταξη του πηλού. ................................................................................................ 71 Σχήµα 3.5. Καµπύλη σχέσης ποσοστού νερού – ξηρής πυκνότητας του πηλού ...... 74 Σχήµα 3.6. Ορυκτολογική ανάλυση µε τη µέθοδο των ακτίνων Χ........................... 77 Σχήµα 3.7. Ορυκτολογική ανάλυση µε τη µέθοδο της θερµικής ανάλυσης DTA-TGA........................................................................................................................... 77 Σχήµα 3.8. Κοκκοµετρική καµπύλη της άµµου Αξιού. ............................................ 78 Σχήµα 3.9.Τρόποι εµπλοκής ωµοπλίνθων ................................................................ 80 Σχήµα 3.10. Οιδηµετρική στατική συµπύκνωση µέσα στη µήτρα- .......................... 84 Σχήµα 3.11. Συµπύκνωση του χαλαρού υλικού συναρτήσει της επιβαλλόµενης τάσης (οιδηµετρική συµπύκνωση). Οι καµπύλες σχεδόν ταυτίζονται...................... 86 Σχήµα 3.12. Συστολή ξήρανσης ωµοπλίνθων Α, Β και Γ......................................... 89 Σχήµα 3. 13. Εξάτµιση νερού κατά τη διάρκεια ωρίµανσης ωµοπλίνθων................ 90 Σχήµα 3.14. (α) Ολόκληρη ωµόπλινθος (πρίσµα), (β) ωµόπλινθος σε σχήµα κύβου, (γ) µισή ωµόπλινθος (πρίσµα), (δ) δύο µισές δοµηµένες ωµόπλινθοι (διπλέτα) ...... 92 Σχήµα 3.15. Θλιπτική αντοχή κυβικών δοκιµίων ωµοπλίνθων Α, Β, Γ. .................. 94 Σχήµα 3.16. Σχέση προβλεπόµενων / πειραµατικών τιµών αντοχών κυβικών ωµοπλίνθων Α,Β,Γ (µ.ο. τιµών) ................................................................................ 94 Σχήµα 3.17. Καµπύλες τάσης –παραµόρφωσης για τα κυβικά δοκίµια στις 60 και 90 ηµέρες ωρίµανσης. .................................................................................................... 95 Σχήµα 3.18. Θλιπτική αντοχή πρισµατικών δοκιµίων ωµοπλίνθων Α, Β, Γ. Καµπύλες εξίσωσης/ πειραµατικές τιµές .................................................................. 98

xi

Σχήµα 3.19. Σχέση προβλεπόµενων / πειραµατικών τιµών αντοχών πρισµατικών δοκιµίων ωµοπλίνθων Α,Β,Γ (τιµές µ.ο.) ................................................................. 98 Σχήµα 3.20. Σχέση κάµψης / θλίψης πρισµατικών δοκιµίων συναρτήσει ηλικίας και ποσοστού πηλού στη σύνθεση ωµοπλίνθων ............................................................. 99 Σχήµα 3.21. Πειραµατικές τιµές/τιµές εξίσωσης λόγου κάµψης/θλίψη συναρτήσει ηλικίας και ποσοστού πηλού στη σύνθεση ωµοπλίνθων ........................................ 100 Σχήµα 3.22. Καµπύλες θλιπτικής τάσης – µέσης παραµόρφωσης (κατακόρυφης και οριζόντιας) διπλετών ωµοπλίνθων οµάδας Α. ........................................................ 104 Σχήµα 3.23. Καµπύλες θλιπτικής τάσης – µέσης παραµόρφωσης (κατακόρυφης και οριζόντιας) διπλετών ωµοπλίνθων οµάδας Β.......................................................... 104 Σχήµα 3.24. Καµπύλες θλιπτικής τάσης – µέσης παραµόρφωσης (κατακόρυφης και οριζόντιας) διπλετών ωµοπλίνθων οµάδας Γ. ......................................................... 105 Σχήµα 3.25. Μεταβολή του όγκου των δοκιµίων πηλοκονιαµάτων κατά τη συστολή ξήρανσης στις 90 ηµέρες (πλαστική παραµόρφωση+ ποσοστό συστολής ξήρανσης) . ................................................................................................................................. 109 Σχήµα 3.26. Θλιπτική αντοχή πηλοκονιαµάτων Κ. Καµπύλες εξίσωσης/πειραµατικές τιµές .................................................................................. 114 Σχήµα 3.27. Σχέση προβλεπόµενων / πειραµατικών τιµών αντοχών πηλοκονιαµάτων Κ.................................................................................................. 114 Σχήµα 3.28. Λόγος καµψης/θλίψης πηλοκονιαµάτων Κ, ανά ηλικία και ποσοστό περιεχόµενου πηλού ................................................................................................ 116 Σχήµα 3.29. Σχέση προβλεπόµενων/ πειραµατικών τιµών του λόγου κάµψης/θλίψης πηλοκονιαµάτων ..................................................................................................... 116 Σχήµα 3.30. Καµπύλες θλιπτικής τάσης-κατακόρυφης παραµόρφωσης πηλοκονιάµατος Κ3,(κύλινδροι, 3 δοκίµια)............................................................ 119 Σχήµα 3.31.Καµπύλες θλιπτικής τάσης-κατακόρυφης παραµόρφωσης πηλοκονιάµατος Κ3, (πρίσµατα, 4 δοκίµια) ........................................................... 119 Σχήµα 3.32. Γεωµετρία των τριπλετών, οµάδων Α, Β, Γ, και ∆............................. 122 Σχήµα 3.33. Μετρητική διάταξη διατµητικής αντοχής. Συνάφειας ωµοπλίνθου-πηλοκονιάµατος. ..................................................................................................... 125 Σχήµα 3.34. Καµπύλες τάσης παραµόρφωσης θλιπτικής αντοχής τριπλετών οµάδας . ................................................................................................................................. 130 Σχήµα 3.35. Καµπύλες τάσης παραµόρφωσης θλιπτικής αντοχής τριπλετών οµάδας Β. ............................................................................................................................. 130 Σχήµα 3.36. Καµπύλες τάσης παραµόρφωσης θλιπτικής αντοχής τριπλετών οµάδας . ................................................................................................................................. 131 Σχήµα 3.37. Καµπύλες τάσης παραµόρφωσης θλιπτικής αντοχής τριπλετών οµάδας ∆. ............................................................................................................................. 131 Σχήµα 3.38. Συγκεντρωτικό διάγραµµα µέσης διατµητικής τάσης- ολίσθησης αρµού δοκιµίων υπό θλίψη δοκιµίων τριπλετών οµάδας Α. .............................................. 137 Σχήµα 3.39. Συγκεντρωτικό διάγραµµα µέσης διατµητικής τάσης- ολίσθησης αρµού δοκιµίων υπό θλίψη δοκιµίων τριπλετών οµάδας Β. .............................................. 137

xii

Σχήµα 3.40. Συγκεντρωτικό διάγραµµα µέσης διατµητικής τάσης- ολίσθησης αρµού δοκιµίων υπό θλίψη οµάδας τριπλετών Γ. .............................................................. 138 Σχήµα 3.41. Συγκεντρωτικό διάγραµµα µέσης διατµητικής τάσης- ολίσθησης αρµού δοκιµίων υπό θλίψη οµάδας τριπλετών ∆. .............................................................. 138 Σχήµα 3.42. Περιβάλλουσες αστοχίας αρµού υπό συνδυασµό ορθής και διατµητικής τάσης δοκιµίων τριπλετών των οµάδων Α, Β, Γ και ∆. .......................................... 141 Σχήµα 3.43. Σχηµατική παράσταση έναρξης ολίσθησης του αρµού στην διεπεφάνεια πλίνθου - κονιάµατος .......................................................................... 142 Σχήµα 3.44. ∆ιατµητική τάση συναρτήσει της ορθής τάσης για τις τριπλέτες των οµάδων Α και Γ. ...................................................................................................... 143 Σχήµα 3.45. Τρόποι αστοχίας κατά την ολίσθηση.................................................. 146 Σχήµα 3.46. Τύποι δοκιµίων ωµοπλινθοδοµών ...................................................... 149 Σχήµα 3.47. Μετρητική διάταξη τοιχαρίων. Οθόνη καταγραφής µετρήσεων των αισθητήρων. ............................................................................................................ 153 Σχήµα 3.48. Τυπική εξέλιξη ρωγµών στις ωµοπλινθοδοµές. ................................. 155 Σχήµα 3.49. Ανόµοια συµπεριφορά της εµπρός και πίσω επιφάνειας της κατά µήκος πλευράς του ίδιου τοιχαρίου Α1. Καµπύλες θλιπτικής τάσης (N/mm2)– κατακόρυφης παραµόρφωσης. ................................................................................ 156 Σχήµα 3.50. Ανόµοια συµπεριφορά της εµπρός και πίσω επιφάνειας της κατά µήκος πλευράς του ίδιου τοιχαρίου Α1. Καµπύλες θλιπτικής τάσης (N/mm2)– κατακόρυφης µετατόπισης (mm). ........................................................................... 157 Σχήµα 3.51. Καµπύλες µέσης θλιπτικής τάσης – µέσης παραµόρφωσης (εορ, εκατ) τοιχαρίων τύπου Α. ................................................................................................. 163 Σχήµα 3. 52. Καµπύλες µέσης θλιπτικής τάσης – µέσης παραµόρφωσης (εορ, εκατ) τοιχαρίων τύπου Β................................................................................................... 163 Σχήµα 3.53. Καµπύλες µέσης θλιπτικής τάσης – µέσης παραµόρφωσης (εορ, εκατ) τοιχαρίων τύπου Γ ................................................................................................... 164 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Σχήµα 4.1. Θέσεις µέτρησης διαστάσεων και ηχοµετρήσεων στην οπτόπλινθο ................................................................................................................................. 182 Σχήµα 4.2. Εικόνα µικροδοµής οπτοπλίνθου (x15). ............................................... 184 Σχήµα 4.3. Απώλεια επιπεδότητας των ακµών της πλίνθου ................................... 184 Σχήµα 4.4. Εικόνα αστοχίας υπό θλίψη σε κύβο (α) και πρίσµα (β) οπτόπλινθου. 187 Σχήµα 4.5. ∆οκιµή οπτοπλίνθου σε κάµψη –πριν και µετά τη φόρτιση ................. 187 Σχήµα 4.6 ∆ιάγραµµα τάσης – παραµόρφωσης κυβικού δοκιµίου (3 δοκίµια)...... 187 Σχήµα 4.7. Εικόνα αστοχίας διπλέτας από οπτόπλινθους....................................... 190 Σχήµα 4.8. Καµπύλες µέσης ορθής τάσης – µέσης συγγραµµικής παραµόρφωσης διπλέτας από οπτόπλινθους υπό µονοαξονική θλίψη µέχρι αστοχίας (3 δοκίµια).. 192

xiii

Σχήµα 4.9.Καµπύλη µέσης ορθής τάσης – µέσης οριζόντιας (διάτασης) παραµόρφωσης διπλέτας από οπτόπλινθους υπό µονοαξονική θλίψη µέχρι αστοχίας (1 δοκίµιο). .............................................................................................................. 193 Σχήµα 4.10. Μεταβολή του όγκου των δοκιµίων του κονιάµατος Α σε συνάρτηση µε το χρόνο ωρίµανσης ........................................................................................... 195 Σχήµα 4.11. Καµπύλες τάσης- παραµόρφωσης πρίσµατος ασβεστοπουζολανοκονιάµατος (3 δοκίµια) ............................................................ 199 Σχήµα 4.12. Καµπύλη τάσης- παραµόρφωσης κυλίνδρου ασβεστοπουζολανοκονιάµατος ............................................................................... 199 Σχήµα 4.13. ∆οκίµιο τριπλέτας οπτοπλίνθων τυλιγµένο µε ελαστική µεµβράνη πριν τη δοκιµή διάτµησης ............................................................................................... 202 Σχήµα 4.14. Τυπικές εικόνες αστοχίας υπό θλίψη τριπλετών οπτόπλινθων........... 206 Σχήµα 4.15. Καµπύλες θλιπτικής τάσης κατακόρυφης (εκατακόρυφης) και οριζόντιας (εοριζόντια) παραµόρφωσης οµάδας Α΄ ...................................................................... 207 Σχήµα 4.16. Καµπύλες θλιπτικής τάσης - κατακόρυφης (εκατακ) και οριζόντιας (εοριζ) παραµόρφωσης οµάδας Β΄ ...................................................................................... 207 Σχήµα 4.17. Καµπύλες θλιπτικής τάσης – κατακόρυφης (εκατακ) παραµόρφωσης οµάδας Γ΄ ................................................................................................................ 208 Σχήµα 4.18. Σύγκριση πειραµατικής και πολυωνυµικής καµπύλης 2ου βαθµού για το δεύτερο δοκίµιο της οµάδας Β΄. ......................................................................... 209 Σχήµα 4.19. Συγκεντρωτικό διάγραµµα µέσης διατµητικής τάσης- ολίσθησης αρµού δοκιµίων υπό θλίψη οµάδας τριπλετών Α΄. ............................................................ 213 Σχήµα 4.20. Συγκεντρωτικό διάγραµµα µέσης διατµητικής τάσης- ολίσθησης αρµού δοκιµίων υπό θλίψη οµάδας τριπλετών Β΄.............................................................. 214 Σχήµα 4.21. Συγκεντρωτικό διάγραµµα µέσης διατµητικής τάσης- ολίσθησης αρµού δοκιµίων υπό θλίψη οµάδας τριπλετών Γ΄ .............................................................. 214 Σχήµα 4.22. Περιβάλλουσες αστοχίας αρµού υπό συνδυασµό ορθής και διατµητικής τάσης δοκιµίων τριπλετών των οµάδων Α΄, Β΄ και Γ΄............................................ 215 Σχήµα 4.23. ∆ιατµητική τάση συναρτήσει της ορθής τάσης για τις οµάδες Α΄ και Γ΄. ............................................................................................................................ 217 Σχήµα 4.24. Τρόποι αστοχίας κατά την ολίσθηση (α) ανάπτυξη εφελκυστικών τάσεων στη διεπιφάνεια πλίνθου – κονιάµατος (β) ανάπτυξη διατµητικών τάσεων στη διεπιφάνεια πλίνθου – κονιάµατος. .................................................................. 218 Σχήµα 4.25. Εικόνα διεπιφάνειας αρµού-πλίνθου µετά την ολίσθηση. Λεπτοµέρεια στρώσης κονιάµατος. .............................................................................................. 218 Σχήµα 4.26. Καµπύλες θλιπτικής τάσης – µέσης παραµόρφωσης (κατακόρυφης και οριζόντιας) δοκιµίων τοιχαρίων οµάδας Α΄ ............................................................ 232 Σχήµα 4.27. Καµπύλες θλιπτικής τάσης – µέσης παραµόρφωσης (κατακόρυφης και οριζόντιας) δοκιµίων τοιχαρίων οµάδας Β΄ ............................................................ 232 Σχήµα 4.28. Καµπύλες θλιπτικής τάσης – µέσης παραµόρφωσης (κατακόρυφης και οριζόντιας) δοκιµίων τοιχαρίων οµάδας Γ΄ ............................................................ 233 Σχήµα 4.29. Καµπύλες τάσεων - µέσων κατακόρυφων παραµορφώσεων τοιχαρίων Α΄ και Β΄. Μαθηµατική προσέγγιση απεικόνισης των καµπύλων µε πολυώνυµα 2ου βαθµού..................................................................................................................... 243

xiv

Σχήµα 4.30. Επιρροή του λόγου πάχους αρµού/ύψος πλίνθου στη θλιπτική αντοχή πρισµάτων τοιχοποιίας: Σύγκριση του αναλυτικού µοντέλου των Khoo και Hendry (1973) µε πειραµατικά αποτελέσµατα βιβλιογραφίας και πειραµατικά αποτελέσµατα της παρούσας έρευνας..................................................................... 243 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 Σχήµα 5.1. Τακτοποίηση των κόκκων της ωµοπλίνθου κατά τη συµπύκνωση ...... 247 Σχήµα 5.2. Συµπεριφορά τριπλέτας ωµοπλίνθων σε σχέση µε τη συµπεριφορά των δοµικών της στοιχείων, όταν υπόκειται σε θλιπτικές τάσεις .................................. 250 Σχήµα 5.3. Συµπεριφορά τριπλέτας οπτοπλίνθων σε σχέση µε τη συµπεριφορά των δοµικών της στοιχείων, όταν υπόκειται σε θλιπτικές τάσεις .................................. 250 Σχήµα 5.4. Σύγκριση τριπλετών και τοιχοποιίας από τσιµεντόλιθους [Edgell G.J. κ.α. 1994] ................................................................................................................ 251 Σχήµα 5.5. Σύγκριση θλιπτικών αντοχών τριπλετών και τοίχων ωµοπλινθοδοµών..... ................................................................................................................................. 252 Σχήµα 5.6. Σύγκριση θλιπτικών αντοχών τριπλετών και τοίχων οπτοπλινθοδοµών ................................................................................................................................. 252 Σχήµα 5.7. Περιβάλλουσες αστοχίας αρµού υπό συνδυασµό ορθής και διατµητικής τάσης δοκιµίων τριπλετών των οµάδων Α και Α΄. ................................................. 257 Σχήµα 5.8. Περιβάλλουσες αστοχίας αρµού υπό συνδυασµό ορθής και διατµητικής τάσης δοκιµίων τριπλετών των οµάδων Β και Β΄. .................................................. 258 Σχήµα 5.9. Περιβάλλουσες αστοχίας αρµού υπό συνδυασµό ορθής και διατµητικής τάσης δοκιµίων τριπλετών των οµάδων Γ και Γ΄.................................................... 258 Σχήµα 5.10. Συγκεντρωτικό διάγραµµα µέσης διατµητικής τάσης – ολίσθησης αρµού των οµάδων Α και Α΄................................................................................... 259 Σχήµα 5.11. Συγκεντρωτικό διάγραµµα µέσης διατµητικής τάσης – ολίσθησης αρµού των οµάδων Β και Β΄. .................................................................................. 260 Σχήµα 5.12. Συγκεντρωτικό διάγραµµα µέσης διατµητικής τάσης – ολίσθησης αρµού των οµάδων Γ και Γ΄. ................................................................................... 260 Σχήµα 5.13. Καµπύλες διατµητικής τάσης – µετατόπισης ολίσθησης της οµάδας Γ, µε τη διάκριση σε διάφορα τρία στάδια απόκρισης της ολίσθησης του αρµού. ..... 261 Σχήµα 5.14. Συγκριτικές καµπύλες τάσης –παραµόρφωσης τοιχαρίων από ωµοπλίνθους (τοιχάρια τύπου Α) και οπτοπλίνθους (τοιχάρια τύπου Α΄) µε πάχος αρµού (10mm) και διατοµής tb=120mm, ................................................................ 263 Σχήµα 5.15. Συγκριτικές καµπύλες τάσης –παραµόρφωσης τοιχαρίων από ωµοπλίνθους (τοιχάρια τύπου B)και από οπτοπλίνθους (τοιχάρια τύπου B΄) µε παχύ αρµό (20mm)........................................................................................................... 263 Σχήµα 5.16. Συγκριτικές καµπύλες τάσης –παραµόρφωσης τοιχαρίων από ωµοπλίνθους (τοιχάρια τύπου Γ) και από οπτοπλίνθους (τοιχάρια τύπου Γ΄) λεπτής διατοµής tb=90mm. ................................................................................................. 264

xv

Σχήµα 5.17. Αδιάστατες καµπύλες τάσεων παραµορφώσεων. Πειραµατικές µετρήσεις µεταξύ καµπύλων ίδιου χρώµατος ωµοπλινθοδοµών και οπτοπλινθοδοµών παρούσας εργασίας– καµπύλες βιβλιογραφικών δεδοµένων [Turnsek V., and Čacović F., 1971], [Powell B. and Hodgkinson H.R., 1976] ................................................................................................................................ 265

xvii

2 ic=5x(1.5xlxP/bxh2) 2.1 .......................................35 ju= c-ntan() n0 2.2 .......................................54 ju= j -n n0 2.3 .......................................54 jk= 0,35-0,60n 1.75 MPa 2.4 .......................................60 jk= 0,15-0,60n 1.40 MPa 2.5 .......................................60 fvk= fvko +0,40n 2.6 .......................................60 Ew=1000 fwc 2.7 .......................................63

)/80(25,6 wwwcwo thf

2.8 .......................................65

)//()1( / mbbw EEaaE =hb/hm ...........................................................

2. 9 .....................................65

3 =0,753ln(t) +0,289e(0,01856y) 3.1 ......................................93 =0,3934ln(t) +2,0745e(0,006y) 3.2 ......................................97 =0,27425ln(t) +0,229864e(0,023949y) 3.3 .................................... 112 x=-0,03285ln(t) +0,88759e(-0,0045776y) 3.4 .................................... 115 : ju (A) = 0,58n + 0,218, r2 = 0,983 ..................................................... E 3.5 ..................................... 141 : ju (B) = 0,43n + 0,110, r2= 0,959 ...................................................... E 3.6 ..................................... 141 :ju () = 0,62n + 0,172, r2= 0,969 ........................................................ E 3.7 ..................................... 141 : ju () = 0,50n + 0,148, r2= 0,977 ...................................................... E 3.8 ..................................... 141 ju = 0,62n + 0,187 r2 = 0,9624 3. 9 .................................... 143 fwc = 0,6xfb 0,65 x fm 0,25 3.10 ................................... 176

)(4,0)8,01( 3mcbcmcwc ffff 3.11 ................................... 178

xviii

4 : ju (A) = 0,774n + 0,213, r2 = 0,994 E 4.1..................... 215 :ju (B) = 0,531n + 0,109, r2= 0,965 E 4.2....................... 215 :uj () = 0,900n + 0,213, r2= 0,999 E 4.3 ....................... 216

xvi

2 1.1. ( ) ! , (" #). ! adobe $... ( ), Valle d’ Isére % ( !&), $... ( ), ( !&). ................... ................................................................................................................................1

3 3.1. ' ( -! ( #.......82 3.2. & # , ), %. (# x15) .......................................................................................................................89 3.3. * & # + !, #.......... ............................................................................................................................ 102 3.4. - + ! #......................... 103 3.5. ! (# x15) ........... 111 3.6. ! & !-#..... ............................................................................................................................ 125 3. 7. # ( #. . ............................... 127 3.8. * ! ( ) # , (") + ! ( – #. ...................................................... 136 3.9. -+ 2. - + ...................................... 158 3.10. -+ )3. - + ..................................... 159

4 4.1. * & # !( !.......... ............................................................................................................................ 222 4.2. + + /1................................................ 226 4.3. + + )/1................................................ 226 4.4. + + %/1 ................................................ 227

1

1

1

1.1. 1.1.1. –

1.1. 1 ( ) !", ( #). " adobe $... ( ), Val d’ Isére % ( "&), $... ( ), ! ( "&). 1

1

2

, ! "!##$% " !"& !'( $% " !)( *!, +", #( ! %- % & ,- " ( -* #!&.!, ""!"& !"&, */# ", ($",.

(, % #$,# !", *,(( & !,$# " , 0$# ( #! *" !" ( #/ ! %- (..)2. 1#(% "% /# ("/0, %$(, ""% , *%) " #/ (,- , "!, (, , pisé, zambour "..). , ! ( "!#,#( % ( ""! /#, %$ "#% ! ##%. "!#% ""% . (, % *" %- % !*", "% -* )0 "& !, & ( " *-,( ! & " "" !-" ! ,!, 18 (# +($" $) !", *,(( "-" $#( ( "# &( "%") , ",.

( !#(, , 18 ( +($" &!)( " ( &!)( " "# *(0#( &" !'(,# "#% " ." # *" !". +($% +$% %- (0#( $ " )% %-) "( ( " # %-. $#( ! (0 ##%(" # (% ! ( "!#% ,# ! #" "% , % ""0. , ! % ! . 2 ( /&( !" , $&!+ " ( ! 19! *!", ",, #$ ! 20! ( &*) ( $#( ! (0 "%/-(" # . !""# ( &* ( $#( %- & ( ( *"% ! 1950. #*% ""! ! # # ( #$ #& , $#& ! -"0 "&! " (& ! %!.

,, ( $#( ! (0 * "%/-(" . ! ", !&#$! #*%, , ( #%( ( , Santa Fe ( % ! 3! 2)"0 (.. .), ( #$ Dauphinée ( 3, 4% , & #$ ! ! %!, ( 4#% " ( 3 5(*% . ,# ! $# , $" ""! (, * #/ % adobe (%- "&( " ""!( $# " )#( ( "&) % pisé ( */ !!" )!,!) % 3 ( ( +- # ), % ", #,# *** " 0 "" 0( *,(( #"& */#! $( ""& !!,( 0$# !"&, , "!#,* " $&!+ , !, ( #6,-( , ! $" ""! % ("& "$!# !(-0 ( $#( ! .

2 3

1

3

"&'( %- & " ",# ! (0 ( *,(( * % /!"& , ( !" ( *,(( ( &"( " !-0 !",#( $% /# !"& , "!#,*. #,( «(""!» " *#& " ( / ! #, "( $% ! "&( *", 0(.

2 #"",#( )( ! .( *%$ , ( "" !#/#& ""! , -* " *#& * /, , ( «"(,(» ! !"0. $% , %-! % !", ! * !," "0 $*0 ($# #,/ * !," "0 0 ( $% , ,-! ). "%# , $%, #*"&, ""!., #" +&(. ( ( ($" !#/#& ( -* % *%# ##(. "#0 %('( ( "% -#% , «%- ""! » % ), # ( /#! ",(& ! "!#% "& /#% & " %* +&#(. 7 ,, /., .( ""! ! & , & "& , ,$ , * , #&- "&( ! ( +%( ( " ! !#/#& , & #, ( "*&/( ""! ! #/ 0(. ",( " ,, "!#% ,! ""0 , , #&- ( +%( ( " ! !#/#& , ( $#( $( ,( !" ! *- ( , #, * /# "% +%(, !- * *, #$ ""!" # . 2$# # * *%- "% " -* !0 " *,(( ( ),(( !#$, ""! , (, $*, .

7 , -* & ! , ! . !- /%. !*!, #., )0 */#& , )0! "0 ! . #*% 0 +"" ""% , *#/ ##/ ,! *0# " #% ,#/ !- % , ()0 ", 0() ("% %-! !", #( . #,( -* ##%..

$% , %-! % *", $% ( #$"" "(#& , ( $# , " ! !,! ",!. '( # [Morel J.C. et.al 2001], [CraTERRE,4 1995]. !% *"% ( -#,( $ !*( ( ",( *#(( ( " "(#& . #"! , *(#(-% ! ( "(#& +& ( ( ! !"0 , /#& ( !#/#& !, #"0'! "&( !#& *" +& "%# !&. # ’ !, , *-0 #& #(& , .$. $ $! ! $% (($"& $#"(#"&), ( !#/#& ! 4 )((

1

4

" " , ( !#/#& ! .% "& )0 ! % !. 7 !& $0 ( ", (" ",( 0 !% $#, " #"& #!("& "# , ( CraTERRE (4%), ( !#( , .. . " ( /#" ("- ! *"0 ! ,! 5) #/ # ( #! ! !"0 !0.

, ( &( #&, #", #,+( " ( ! "% , #0( $ "& "% -# ( "%(( /!", "" " $(0 ",! !". #, ( # ! (! ( $# /& % !'(,# & ( !#8" 9() !-0 7,5% ( "!( CO2 ( ,/# "- " ( +&#!( ! #+& ( "!" !"& ##8,. #! 0# , /!", !", , ,- % % "" #/ /( "" *,(( !&$ $% #( ",( " /#! $( "#%, % ! 0 ( +"" #$"" .

""! , (, ! % #&! &-# , !'( " $( -#"#% 0 !,* ( , !#& *" /!" /0 $#% #,- "& !"& !$& #", "% ! # *" ,(.

!*(%(( ! ( "&( , !*!, ( (-# "(& ( /( *" -,*! ( $% , %-! *( ( "%(( ! !"0 "& !% *"% . 4 $#((-% !, !", ( *,(( 0$# "" !-" , # *#!(-0 + !-" $#( ! " (-!-% , (, " ""! ! "#% # ! ",#! "0 ,( , $ " -"",( "#%. #"0 ( &"( 0)( " / $*, (""!, % / ( &"( *#0(( ( ($" !#/#& ( $% " +" ## ! "-#%.! ( !#/#& ( #" " !" -,*.

&( !",( ! %*! ! !"0 ((0) "& #%(( ( ( +" ## ! (#&.! ( ($" !#/#& ""! , (,. * * *!, )(-0 , #&# % *#+ , ( /( *,-(" ( ( ( $% , %-! . :" , ( ( ! #0 !"0 # , ! (0 " ( !$ %- " ("&, #! ( !#% %- %$ ("% " *#! ( !#/#& ( $% , %-! . #&# ( #%(" ( #% +" *"

5 ""0 , #!("0 , &"( *#(( ( #$"" "(#&

1

5

&* ( $% " !""# &$ # " & ( %-!.

"% ( #! 0# , (, &#$ ## ;" " ! " 2($" ! ... # , #%! 8 $#, ( !$" ! #% 0# , ("& #*" ""! !, ( %+'( ( "-(# & &(. - *!#0-(" ( !$ "% #!(" ##& % !%$ . !& #!("& ##& % ) : 1) 44, 3; 1995-1998 % «$% , (,. /# "-# $% +""& "%#. /# "& *(#( "#%» " 2) 44, : 2002 «($" # $! %-. ", ( "&( #*" "#% " ( *,(( +"" "#%».

1.1.2. "

! ( #! $0! " #0 )(-0 ( *" *#(( #" "#% , -* " ( #-(( ( "" *,(( %-! 0$# ""! . 7 #&-(" ( #! !, ( "&( ! /#0 -* " # ( ) :

7 /#& #"& "%# ! 0 , %-! ("&, ( ($"% " !(#( $ *!% )! !",, ( $ "0 #!("& ** (#$-0, # "&. "-#! " "#0! !"& !& , #", "%# "- & ), " "% !0 # ( ($" !#/#& ! " ( -"",(& ! .

)&!, ( "" *,(( %-! 0$# ""! , ( /# %- % " , ", %* "& #$ ( !#( , "!#% ""% ( ;%, *%, 4%, 4#% [www.lightearth.co.uk], [www.terra-ram.com], % #,# ( % ! 3! 2)"0 (.. .) [www.getty.edu/conservation], [www.directchaerpbuilder.com], ( !#% " ( 3 5(*% [www.dab.uts-edu.au] " ",( #,# $# !, &!)( [www.sustainablesetlement.co.za], [www.eere.energy.gov]. , #(0 # 0$# ""! * /#,(" " % " *,(( . ( "0#( #%( /#,(" "& "% #/ *( !&, ! !- +%(" ( *" #&*( ""! $ , %-! "&- $# .

*! # , , #" ""! , , " 0$# ""! , !&#$ ( "!#% , ( "& ! "0 ($"0.

1

6

+-, *" /& ! #$ , $% -* % +", "% /+( */# ! *"0 ($"0 . $#( !" % #0 $-0 ), " % /#,, % ##$", ,$ ( *" /& $. 9 ,, # - ! %- 0 $"& -* % *#!(-0 ($"& $#"(#"&, ( !#/#& -* !"#"& -* . < !, +", - % #&- *#! ( #0 (.

1.1.3. )*+

# ( ( #0 #! % ( *#0(( ( -" $ $ , ! 6 %-! !"% , %* *#& , ! *! ! . #%. , ( &!)( $*0 "#% $% - # $#((-0 #" "& (limit state procedures). $ $% !, ,( -" /,#(, 0 # ", + "-#, ( !#/#& ( $% . )&!, $*, #" "& * )#& , , ( ( !" , /#%!-#,#/( , !#/#& *" !", & " , ( *"0( " "% ! $#"(#" "& , */#" !-" [Attkinson R.H. et. Al., 1990].

#, ( $# * ""!&. $% , %-! , 0 " ( #*" #/ ! . !#)% ( %-! *"0 !"0 ( (" #& & " , , * !&#$ $# # "(#( ( /!"$("& " ($"& $#"(#"& !" ! , %* !" ( $% (,- , ("&) , " %* ( -* , "%(# ! ( (.

, ( #$" ++#/" #! %-! " ( $% %-! /&(" , /, */ ( (, ) % +", !", $, - # *#!(-% #( 0( )% ( ## ! ( !#/#& %- " ("&. 9# ,, % ! ! *&/! " #!(-% , # $#"(#"& !, , " # ( "(,(& ! ( # %-. 2 & , (, )&(" *", "## "% ", + "& " "& ($" *,( %- " "& ! -*.

-(" - ( & !" ", ! (0 $#((-0 ( # %- " ("&

6 7 ,- ( #0 #% #&$-(" ( %* &( !0"( %( 5MPa (+ ).

1

7

#&. /, , ( ++#/" ",(( /&(" , * %$ % !(" #! #*" %-! , % !%- (, " *# % % & $#% % , /%(" ( # !, #&! # ! #*" %- " ", ! #"0 "& *!, $(,. 9 ( & ! )0 $-(" *0# +", !", %- " ("&.

,- ""!&(" ## ( -* ( (+ ,( 2.2.4.3) *" # ! $*& !, ",. $ " *& $-(" 0# , $" #! !&#$! ""! . , ( ,- , " ("% (+"& *"& $% ( $% ) *#!-(" # ($"& " /!"& $#"(#"& ! , -* .

-" $ %- *#!-(" *0 #,! : ) $! *"% %- " +) $! * (*0 ,- *( *& "%). 2 0"#( *&/# -,* )$-( !#& ( #/#,#( -* $ ( 7 %-.

2& "-#, $ #! !" ( $% , (%-, ("&), "0-( &* ( ( ( $% . ;0 +"& - # (:

) #" *#0(( '-!# $% ( */& %-! " ("& ( $%, ( % #"% , !*!, *(" " #- &( "&- #,. ! ( '-!# $% % +" *!% ( $% , ( "& ( ($" !#/#& .

+) #", #*#, ( -" $ ( $% , ( % -#% +",# ($", $#"(#", ( #! ( $% ",#, /, ( $% "!#% $#"(#%. "!#% -+, $%.

# - )&(" ( -,*! *#0(( ( !&/ #0 – %-! «"" » $% , *( # %- (# ,- *( ( & ( &( #0 ("& ) " *0# - )&-(" ( $#(%(( & *"%-$#%8 , %-! , )(-% ( -" $ ( $% .

7 8

1

8

% , , ( "0# *!"% #" #! *% ( ($" ( $% +%. ( () &"( ""!0 $"& &( "%" *"% (%$), !$%. ( #" ", $% "& # (*" %('(), (+) ( *!"% ""!0 #!"& *"% ! -!(0 -! & " () *"% % $#"(#"& #0! ( #" ""!. 9, !, &* ( ""! *"% &( "%", # (-0 ) #: (1) %*! *"% $% - # ""!0 (*#"& "&); (2) - % *& *"% !; (3) %* ("& - $#((-%; (4) - % &$ #; ;*! , $# * !#$ #"& ** !(" +&( $% , -* , $-(" ( #/ *,(( , ( ,*( *#". *& *"% $-(" +& !,'( ,# *& *"% ! #%. !#8", #,! CEN prEN1052. !, #,!, " * /# -* $#(-(" % *! ( 0"#( & *"% $% , %-! , % !"0! #& #,!.

1.1.4. # *

,$ ( #0 ( ) :

) "-#, " ( +%(( /!" " ($" $#"(#" ! %- " ! ("& # 0 !""# %* (0 " &!9

+) ( ( ( !&/ ("& – %-! *&(( !, *&/# #- &( , "- "

) ( #" *#0(( ( !#/#& -%' $ , %-! , , !," , %* *#& , ! *! ! .

2-(" #& !- ("& " %- */#( # & # ! (!- */#"& & (0 " &!) " *#!-(" 0# &.

7 /#& ( !&/ #0 ("& - !# %-!, *#!-(" ( ## ! &$! ! #0 (*& , #$",) " ! &! ( %-! (, % "& 25%).

9 ,- ( #0 #% * % (+ )

1

9

7 /#& ( -" $ ( $% , *#!-(" ( #%( #., " "",#!/ # *&! &$! ’ !, ! -#-(" !",. "- " $% &$ "& 25% ( #$" $% , ( % -#-(" +", ", ( #! .

4 $-0 -* "-", %, # !&#$ &( $% «"" » $% . ** ( ++#/% !- #!&.! &( *#& # #" ($" " ##/" $#"(#" [Dymiotis Ch.,Gutlederer M., 2002]. 4 %! !"#% ( -* " "& "& #, +-(-% ( !#/#& *" &* " ( $% , %-! , ""!&(" " *"% %- " -* +"% " -(" %$ - $ *" &*, !&/ , *(" $ " -" $ $% . % #& $#(-(" $#%( ,- " "% +&( ( &+, !"& ! 0 $% #" "#%.

2#"& , - ! ##! , ( ),(( - #(% & % ) :

) % 0# $, " $#"(#" " & /!"$("& $#"(#"& ! %- " ("& ! )&(" " "& , (#&.! ( !#/#& ( $% , %-! .

+) % ( $( $ " " $#"(#" %- %$ %-.

) % ( !&/ ! ("& ( ,- " ( $( ( ( !&/ +"& – %-! «"" » #*" $% .

*) % ",# ( -" !#/#& ( $% , ! %-! , (#&. ! & */#(-0 - ( %-! " &$ ! "& " $( $ ( -" !#/#& %$( $% , %-! .

1.2. ,# "

1.2.1. !#"

#/#, "-#, ! "! #$ *&/# ("& *% #( (2($" *" !", 2($" ( $% , */($", 4% ".&.) "- *0( ( /# *"

1

10

($0 *% ,) #!(" -*% . 4 % !$ !, #,+( " !$-0 " *%) , !(#$-% ( !,- , $(-" *&/# !#! , ! ( "&- ! /#& !""# *%. *&/# !-#! , % ( *#+ $#%(", %$ ! #"& ,$! :

3 #*#0 $(" " /!" *,( !" %- " ("&.

3 +(-% ( **"% # %- " !0"(, #$-0 ,#/( * ,-.

3 *#!(-% ( .( *"0( /!" " ($" $#"(#" %- # 0 (, " &, "## ( &!)( ( $ $( $#, #%( . %( , *#!(-% ( ! )#( " ($"& $#"(#"& ("& 0 ’ %* !"& %-! .

3 #(-0 ($" *,( " ( !#% ("& " %- " !"#-0 %$ %- " +"&, % % #,# ( #!(" ",(.

3 *#!(-% ( !#/#& /#%! - #,#/( , -%' #(!-% ($, $% " ( ## ( #% *" &* (& %-!, &$ "& ) ( $% .

3 !"#-% ($, $% -* !, %$ -* ! ""!&(" !, ,.

1.2.2.

*) ! ( #! #% &* ! -# "% ( #( . :" , &* ( *#0(( !" # %- " ("& /& ( *#0(( ( ($" !#/#& ( $% , ! %-! , ( '( $" !(" #*#/ " " *- %*, & " "’ "( ( !% !* +$", +($", %* # %- & #8, «*"0» (0 ( &*. #% #! #!("& &* ( #" #% ( *#+ ! :

1

11

- " ;#0(( * !" ( # %- " ("&

$-(" *0 !# !"& ( # ("& " %-. # 0 ! )&(" % (, " ( & 0. "## ( # ! ( # ("& " %-! "/#&(" ,#! $(" " /!" *, """#% , ,( , !!",( " !$ .

# %- " *#0(( * !

$*&(" # */#" !- ! %-. #"% $ /#0 /!"& $#"(#"&, *& , ( !/, ! #,! *,(( , ( !0"(, ( $( +( !#% - ( )(# !",( %-, #* , *", +&# , ( "#"" ( (",""- !$, , ") " ($"& $#"(#"& )-", " "" $ %- " #/ * ), # ",( , , ! Poisson.

", ( *) ! ( #! #! «/#-%» 0# $ %- ! !- , !""# (, " ( & 0 ! $#(, +& /!"$(" " ($" $#"(#". +#-% ( +( 0-( %-! ( +"& !"& % (, " &) # ( $ ( " $-% ( 0-( %-! ! - $#((-% +&( ! $! ! - "!-! ( *#0(( ( #! !#% +" !" " ( ($" !#/#& ( $% . *#!-(" ( ## ! ,! 0'! # & ( &!)( ( -" $ .

$*, !- & ("&

;#!-(" ($"& " /!"$("& $#"(#"& ) !- ("& . )&(" ( -" " "" $ !&#(( $#, #%( , ", #* , "- " ( ! )#( !&#(( $#, #%( .

", ! ( #! #" #! ( %(( ! 0#! $ ("& +"& !"& (, " ( & 0 " ( ( "&(( !- ("& , $#((-% , &* ("% *,(( !," *"% # " *"% ( $% .

1

12

,* "

&* !, *" "#& #% $% - # (0" # %- *0 # ("& ). # $#%(" # "(#% #" *&: ) # &$ #0 10mm " & %-! 120mm, +) # *& &$ #0 20mm " & %-! 120mm " ) # &$ #0 10mm " & %-! "& 25% % 90mm.

*" "0 #", #*#, ( -" $ # % #-" "%(( ! 0#! + ( #- &( n, , #% !#",( . , #*#%. #"& ( !&/ ("& – %-! *&/# %* 0$#( #- -" &( . )&. ( ## ! &$! ! #0 " ! &! ! #% ( */& ( !&/ %-! – "& " ( "/#( ! ! #+ .

, # #"!' "0 *(" $ – ,( " ! #+ , ! #! #, *" , ( !#/#& ( */& ("& – %-!, % - #0 $#((-0 !" #% .

. "

$&# -* *"&(" !, ,( -" ",((. ;#!-(" ( #/ $% , ($"& " ##/"& $#"(#"& ( $% , "- " ( ## ! &$! ! "& " ! &! ( %-! ( $% (*/#", & $% – ,#( *) ( &!)( ( -" $ " " $#"(#" ( $%.

;"% /#& -#-(" $&# *& 770x800x120mm " &$ "& 10mm. $&# !& &(" $&# 0! . $&# 0! #"!' */# &$ ! "& " "&& *& (20mm) , ! #.,! , " ! "",#!/! #0 . *& ! $#% 790x890x120mm " #&+ %* - # %- !& ! 0! . $&# 0! 4 #"!' & ( $% "& 25%. *& $#% ! % 800x770x90mm, &$ # % 10mm, %* !, $#% 0! .

1

13

, #& #& , *% +& "’ $% " *"% , $#%( %-! " +"&, # 0 $ #" "#% (#*"& "%#). ! *" !"#% & , ( ++#/%. 9, $ ( )% #&. 0"#( & #& -* !& -** " % #! *" ! $% % &( , %* #% *" ! )&..

!"#" ( *0 "(# $ % (", +, ( "&)( -* *" $% ( +-,(( ! . "&)( ! % ##! ( *(" $ %-(( ( */& #0- %-!, ( -" $ ( $% , ! %-! " % #! ##/"& $#"(#"& ( .

1.2.3. / "

$" ++#/" #!, , %( #$, " ( * ( *#+ "-#%(" , *&/# &* #! . *#+ $#%. #% "0# #(: # # #+& ( #!%( ! #+ " ( "(#%( ! ++#/" #!, #" -* " ##&/ # *0# # . !% # #%, #+& ( 0-( " ( !"#" #!%( & "- " !#& ( *#+ . , ## #+&! #" # " #! )( .

2

14

2

2.1. 2.1.1. !

!" # $% !&% !'" ! $(! &%! ' )' !*!! ! )! % )!!% ' !+!(,' )! &!" *, !)* ' ) # !'% [Doat P., Hays A, Houben H., Matuk S.,Vitoux F., 1985], [Dethier Jean, 1989], [Stulz R., Mukerji K., 1988]. & ! $! !*! ! )! )!* ( ' - .&-. ( '" )#, ! $"" ' - & ! ! ))( &!" )( ) ( !" (()! ! (! -&!) )" $) ! $" /!" (. 0 &") 2.1 '(, '( ! &!$ $* -&! !&* ' '(&' ")!.

) $" '% # !'% ! *$ ! !&* !)!! , ' ')!( # /# # ! !". O Giuffre, Anici1 .. +)% '()! $( (! ) ) # * !)-, (' $( ! )!-! !'/ [Giuffre , 1990], [Tomazevi M., 1999]. , '!/! !) $! ! !&/ # /# #, ! ' $(# ' !- ! '’ /) * !&/ '. 0&!( )! ) $(# '"! ' &' ,#" # !'% '%, !)( $!$)* !

2

15

$ ! !)*.

, !!' ! &, *&! +!"! !" !!'" $ -# !'* ' -. !'( - !") ! ), Getty Institute, (Los Angeles, California) .. ., E.2.T.P.E. (3cole National des Travaux Publics de l’ Etat) Vaulx-en-Velin 4 , Basin (Buildings Advisory Service and Information Network) 4!) , - Historic Scotland 0# , Earth Building Research Forum ' ( *&' & ! ) ')" $'!( ", ( !)" $!!- # !'% , )! )!( !& !)( !" !(+ )(

"! 2.1. # $ (% Houben Hugo et Guillaud Hubert, 1995)

2

16

'5 #( )( $!$)*, &" % % '% %! () !'/- /! &# -&# '% () /- -&! )*! )*/$ !'", ))*! -& )( $!$)* &!* "! # )!% #%.

/*) ' ! , !)( &!( )! «!'*» $ ! !)*' /)-, -:

) 0 )*' ' !!(,' !" '&)" )&" ')!( ' -. 0 '% # /!)(# ' )!!% ! !'- ( '( /!( & $(# * !'*.

) 0 & ! #) , %! !!&/! ')!( ', $" ! &'" ' !/- )*/$ '- ')- '.

2.1.2. %

(# ! ) -) ' # !'% ! ) ) %! ! !- &" # !'% '%.

2.1.2.1. &% '! ( ( (adobe1)

)*/$ #" # adobe, ! - ( - &($# &# - )! #" .!) . ) ! ")) «')» *+ '" ' $%! #) /'. 0! !* ))*, ' !'" /# )* ! - &( (# (# ')-#" ' )! &*. &" #" ' ,! )! + ! - - -, '&( )! /" % ((&', ,#* &! ..), " )!* * /!# (()), &(!, !)(). '/! *)) # '% (# *$ ')-#" ' )! &*. ) ' !'(, * - - ' !%' ) *. !!&)! ' ' )! ) ! )! '$ ' - ' &)! . 4 ' '"/! -, !!&)! ' '(,! ( 25% *# 35%. '" )*/$ ! &! $(! * $(! # %#.

#" # adobe ! - $$!$)* !&". ' $ !'" # #) /# " - # ! &%, )*& )!( ’ ) !), ' # ! * !&*. ( !&* ' $( '"& !)! ($!/() -) ! 1 *!

2

17

!$* !&*, ( ! )- )!, ' (/,! !" (! , .!$ , ( ' ! ' ', " -). 0 ' ) ( 4 , !&" 2#* (( '% 4!)) .. . (2* .!+ ,), !)*, $ , .* " ! ". ! Shibah Tarim ! !)* ' !'( )!+- ' 15' 19' %, !- ! & adobe -5' 30 )*# ! '. #" # adobe !!! &%! ! &!!&", ( .. . # )!( $($" ' -&/! !" #" )! !($! adobe % [Houben Hugo et Guillaud Hubert, 1995].

2.1.2.2. " "! !% )! ( (".).)

!&" # -&# #) /# -&/! &* $!! ' 1960. ( ')!)* /%) )! "/! * )*# ')-# - !!&)! ' '"/# 8% *# 18%.

')!)* #)/ ! -& !+*+ $" #" #) /' (/-), ( ! ')-# ' '- %! '+/! )! ' ' '- !#/- '* )&* $! . ( )! $(! ) !, # Compressed Earth Blocks (CEB) (" ), Blocs de Terre Compressés (BTC) (" ). $%, ! # (0..) $) !( ' !(! )*/$ #".

0.. (! ( $)!" ')-# ' -. & ! ' !'(, ')!)*! #) /' '(,' )!( *+. 0 &") 3.9 ' ! ' 3 '(, !$!( )*! '*. !)* ( &!( )! ')!)*! #) /' ! (# ! 2.2.4. /% !- ' $!!- - ! .

2.1.2.3. '%

4 ! ) -) ( !'" &'% &% $!$)*' $! !- ! )! '" )!*. + (' ' ! $ & $! "! ' $- ' !'% &% ).

'( ' &)- !'" #)# !# &# ! ! (0-5mm), )! '5 «(» (# 50%. 6!$)*' ! () !*&' )!( ' !( ) ) ! ! &( !!'" &" ', )(' $'()! ' - ' ( '" +".

' - $) !),! ! &%! - $!* )!+- ' $)'% !'* $ ! /!*, # ! !)* )!

2

18

) «zabour» $ )! ) «cob». 0 ! !)* ! zabour *&' -5 )!-! 15m.

&' (pisé) !! $" !'" )*/$ 4 [Hardouin-Fugier Michel, 1987]. $" )*/$ ( ')-# ' &'- - ' ! &!#( ! +- -. ')-# )! )! * $ ' !! * +- ' ( ' *! ) / " )!" ( (pisoir). $-) ')-# )!*! ' )*# !))!# &-# (# '. -&! )*/$ &-!' '- ! - !), )! )&( )*. ')-# ! ( )! $ ( ( -! # *!) )*! ' &'- '-.

0 ! # ) !# &#, /! ( ! (( ($, (&') ' '(! ! ) )* !'" # ) )#", " !!%! (# ! ) *' !'" ('"/# +-). ' !'" ! $ ! # ' )$&' )$&' $" &!" ), /% ! 4 )! ) «torchis», " 4!) !&" ' 3! ' #" ' *&! )&/! , ( ! $ ' *'! !'* # % ))- " / )! ) «tchika».

2.1.2.4. & ! !

' &)! (), ! ) )! ' ' &)! & ! ! ()* - 2mm). 0 -& $) '$!-! '&( )* () $) " (! !& ). /! '( &)- !%' ')!( ' '-, ( &" ' /! '.

4 ! &), /" (!' ), )! !(& )* 1/10 (! /! ! )" $(#, &# # !)$ ,! ' ' * ( !+() ' !- [Olivier M., 1994].

2.1.3. "! ! ! !% !

'" -) ' # !'% )! , ! * '(&' * ()! ' !!(,' &( ' '-, ) !'* ' ! )&)*! '/- ! ' .

! ! , ’ ' )* !'% '(&! ) $( )" #", ' *! /! '5 ! & ! ('+ " # '" !&" $) ! ) &% )! - &!"

2

19

)( *# !'% # $" ). +(', '" )" $) )! /!#/! -, # &!( !& *!' ' -! ) #. (, $) )! *&! !( !/ ! * &%! ( ). 3, )! ! /* !- ! # ! ' # ,' &)-. ($ *, $! "! ! '* % # !, !&" '" *&! !/ &!% ) (.&. & 7'/). 0")! $! &)! '/!( &% ). !#! +!!)*, !'!" ! $' ! !)* "!. 7)#, -& !)" * )! $%! "! !'* '* ' /* ' )* $" &!" )( ) ! % (, ( ) !&/- *! !& ! $) )! !-/' )" &!", ( * ) ").

-&! * !'* )! )!# , /!( ! &%! 6- # 4 , .. ., 4!) , #)* !, (!. ( )!(, &%! " " .* " & ,' «!'*» # ) !&" +!!)* * )* 5 $) $ #, !+'/- &)- ! )!-! /) -.

/! )! «-&» '( $), # '$!) &(' ! &!$ $- $&#! /% !&" (5 (' (! # !& , #" )" ,#" ' !- !( # !'% ! ) &%. .! ( , !( (! !& ' '$*) )* $) )! )! (" *' !'" –$- '-#)) -& ) !'" , ! ! )! (! # % /')% )% &)/! (! # !&% # '% ' !), !&".

# % ( ) ! )!(. )!* ! ) - ) $! -! # $/*)!# '%, ! # )*# ' '$* )! #" ' # #) /# #) /$)%. 3, -! ) )!/$ ' !*!, ! '!&! , !* !& # '% !)" '.

2.2. ' $ ' !$ $ 2.2.1. "(

, ! * ' - ' /! . &( ' $- ) !&" (. !! *

2

20

)! ) (! $!* !), &(!, ())', -! '. 0 )*) /! (, +! $ ( '(. $!, $!( '( ' - ( # !+":

) 8 &)% $" '(, # -,, &(! - (4 *# 32mm) ()) (80)m *# 4mm). '( &! !+ ,' '&" ' '-. 4 $%' &" ', *! '(+! * !(& !" )!+- # $% %! !!/- !#!* $'()! '&".

) ! &)% $" '( - -!. ! ()) ! (2 *# 80)m), ' ( !. -! )!%' ! ( " )!+- # $% (( ')-#) /! # # !) , !( )!+- '.

) ! &)% !!( '( '" (!#. (, &)! ! ! )!, )! '" *.

( ) ! )* !(, ')! ($! ! !( )*! (. 0! $(') !-, $)'! * $') )!+- # ) # ' $-). /* $') ' " ! $' /! ')!( # ) #. $')% , +)- ! ($! !% /! $&# ,. +%, ) (,', $'()! '&" Van der Waals '!*&' - ' # % ) # )!+- ' ( )! $". ' ! ) '&", ' !! - # !$)&" [Meshyawn S.R, , 1995].

$) ( &! ! $(. .!( &! )- *&' - /!* !$(! ')!( # !$% !'- (! &)* $(! ' '$'% /!# # +! $ ' $"' ! !$( ! (!( !$(). 9 &! )! !$- ( ')!( # !$% # ! /!( +*, &#( +* ( '( [Leroux A., Toubeau P., 1987].

2.2.2. * $

( !$( !*&' ) # ' ! )!*/ )! 0,002mm. '( '( !!(,' '* )&* $! # % !$%. '&" ! '! : $! ' !!(, ' )- ' '. $! # % !$% !+% '" - # # '%, &") ' )*!/ ', &" # $)% $!)% ', '" (texture) ( (' ' ) ' !$(' /% $! '

2

21

!+% ! $ )! ! [Sergeyev E.M. et.al., 1971]. &") # % '%, # ! ! ), )! )(,! )! ($!, " !(, " !- [Meshyawn S.R, 1995]. '( ' ( # '( )! /!" '" $)", !-), " !$()! '" $)". $! ) % !$% )! /!" '" $)" ! '( )($ ' , !% )) ) ! '( $! ) !-) !$()! '" $)". $ $' «(» &( *$, , '5" ( !-, &)" $!, .. )" '* $! ! '!, ' !$%! )*# !!'" ' &". !$( *&' * ! !!'* $'()!. '" ! ! ' # $)% $!)% )!+- # !!% #. &" &( )# # % !$% !+% &- # $!)% )!+- # ) #, $$" &- # !% '.

)!( # !$%, /% !" !!&)! ' ')!( ' / ,' $(' ' &" ' !$(' ' $).

*!, )!-! ! ' )!-! ! , )! $!, )!-! ')!, )!-! '&" )! # " [ ., 1985].

!/( !$( '(,' $ ! &( ')!*. 4 ($!), )* !/( !$( ! !( ( &" ' ! &%) " ( ' /! !" ' )! !.

(# !, (*$) )! !#/! , )! )*# &% ' &)/! $). (# '(, * )*/$ # &% '%.

) " )!" )- )! /" ())# & # " )! /" - '-. 0’ '" ! # !-! ! )!- '- - ! $&#) # '%, () ' $! !),! ! '/"! !+ '.

) ! # )&% &% )! /" '$'% %, # * !, )* (! ( ! * # ',* ! (/;", '$;" ), ), '$ [Olivier & Mesbah, 1987] " ! [Brouard J.M., 1984].

) /" %, '" " ,#" " '/!" *!', # (&'

2

22

( " ), ! $* -$!, &! ,%#, -, ! '' ', ... ! *$ -+! !!'" &" %! (! '" !+#!* #/"!. &" # % *! !+! # % * $#% # $' " !!'% (!# ! + ' !(.

! # $"# ' - )! $( /! ! #" !$)&" &!" ' - # (*! ) #( !$% #).

2.2.3. ' '! ('

!!' & *&! )!#/! +)! # !!'" $ &!( )! # !$% &" ' $) [Spence R.J.S. and Cook D.J, 1983], [Houben H.and Guillaud H, 1994].

' !$(' ,! )!" $(/), , ')'#) '&" '. *! *&! !( )!( !% # * %! !+! '&" #" # #) /#. ' $! *! +!!( * )* ' )! (5! &" /! '. 7 !!&)! ! 5% *# 20% /!#! )- /!/- )! )* [Fitzmaurice R.F., 1958]. $()! ' )*' ' ' ! ! )! )* ') ! 6mm *# 20mm [Houben H. and Guillaud H., 1994]. ! !$( /! )! )* ! '( ' *&' $! )!+- 2,5% 30% [Houben H.and Guillaud H., 1994], [Walker P., 1995(a)]. 4 - )! '5!' $! ! '$(! !! ! /!" [Walker P., 1995(a)].

*! ) !*&' ( '( $'( ( ! ( ' )- %' $! # #) /#. 4 /!)*! #) /' )* !!)! - '- ') ! )!+- 0,5% 2% [Houben H.and Guillaud H, 1994], [Jagadish K.S. et. al, 1988].

% '$! +! '* ! &")! ) " !" ' -, *&! $!&/! ! '% # # ! ! $! !'" ')!)*# #) /#.

2.2.4. "! '

0& '" ! ! '! !" ' ' $(! ')-# )&( &( ' !- ;, $$"

2

23

&* +" ' )! !" &" ' ; %! ! "# #" # #) /# ' &)"/ - *!' ' !(! ! 3.2.2.

9! ')#)* ()! ' / )!!/-, /% &! , ')-#, ! !!+! # %# '%, $(! '" " (% +") ' ')!)*' '-.

&! ' / '! ! $ '. )! ( '" -/! (- ') !!(,' ! )!( /) ')!( ' '- ( $(! #", ( ')-# )*& ')!( ' ! &".)*')! $ ! ' # )!/$# ')-# # # ' !)* !!$" *&' )!( ) ')!( )! #) /'.

7# */! ! 2.1.2., ')-# # !$% ! !$)&" !'" # !%! $* '. 0& ')-# ! * # # ' !$(' )*# " ' !!&)!' * ' ! & ' %! !#/- !!" &( '. ' *&! *!) )! # ' &- ' ' '- -! # ')!)*# #. 0& ')-# ' - $) ! ' # ! # # )&% ' &%. (! ' / '! $))* (0.1 *# 0.5 MPa) / ! '5!! '* ! # # &#)(#. '&# )*# ')-# !'&(! !(# /( # ". '" ! # ! ! -! # # )! # # &!% )!"!#. *, !'&(! !(# $! )! *!) /! ! $(!.

)!* .. Olivier /! ( $)!" ')-# ! &- '- ! ) )", &!" )- ' '$*! +" ( 1 )! ' )! (/ ,) 6l1 # '(,! &") 2.2 [Olivier, 1994 .51]. )- '" !+( )! ' !$(', - ' ' !*&!, !!&)! ' ( ')-# &- - ' !)!' )- (&- ! ( -+ $-)). 7 & ' !*&! ! &! ! ' 50% (0 *# 5mm) & )! ' &- '- ! ( 1,75% )!-! ' !- ' ' ')'#)*' '-. )" 1,75 ! !" !+( ' ')-# )! $-) )!+- 1,6 *# 1,9. '" )" ! - )!( ' ')! )! ( '( ' ')-#. '!!" &(# ' &(! " ')'#)* '$!) ! ! ' )! 1,5 [].

2

24

')-# '!! - ", )* ! )!( $!'!! ! $(! *! )&* " '$'*. '" $(! ! - )" %! !*5! $( ' !- " !*# ' ' * ' ! !#)* *$. 3, '( ' !), '( $! )( ' ' ' !$(' ’ !, * )!(,! ! * ( $!')* * # #. 0 &") 2.2. * # V0 & )! ' &- !$(', # V1 )! * ( 1 (1=0,05.Pa), # V2 )! * ( 2 (1=0,5.Pa) # V )! ' ')'#)*' $) '.

)- ')-# &# ,! ! ! ,%!:

,% 1 ! !*# )!(' - * ' !*&! *$. '" ( ')-# ! - &)" !*! ! ! &)" " (+ ' 0,05 MPa. 0 ,% '" )*! $()! # # $*' -, 1mm &( *# 10)m ! ' *&' !)* !". 0 * '" ( V1/ V ! ! ' )! 1.5 ÷1.3.

,% 2 ! &" '%!' # #. 0 ( '" - $'()! " ' )!%' '!&% ! -+ # (!# ')-#.

'* $'()! )*' !( &)*, )!! ' 0.5 MPa ,&)!! '* ' &- !*! ')-# ' )!/$' Proctor. V1/V2 ! ! ' )! 1.2.

"! 2.2. ! ! ' [Olivier, 1994].

2

25

)* ,% 3 ! '* ' '&!#( !$% * $ !$)&" " !'* # . 0 ! !$ ', -+ ')-# $! )!%! &!$ /' $()! # !%, ( !%! « » )!+- # # * ! ' )* !(. 3, ! ,! ' ' * ! ' ')'#)*' '-. V2/V

! )!+- 1.3 1.1 !% V0/V ! 1.75 *# 1.8.

6!$)*' &- !)" $-) ')-# ,%! 1 2 ! /!", /!#! %$! * ! ( & $- %! ,%! %! ! ' * )*! )! )". 3, * $-! !!-/! &# '&/- '!*!.

/! !!' (, '/*')! - '* '!*!. !#! &" ( !!&)! * ! $!')* ' '. ' )(! * ! ($ ,! # V V2 ,! ' )(! * )! V2 &" ( &") 2.2. V ,! ' )(! *, # V ' )(! ! # V ' )(! ' '. (# -!:

V= V + V + V

V2= V2 + V2 + V2

V= V + V + V

7' V V ! ' )( ! ' ' &.

(# ! , ( ')-# ! $) ' !$(', ,! #" #) /#, '" ( !)" $ ) ' )(! ( * )* ! * ' !*&! *$. 9, ) ' )* )! /!#/! )" ( ( ')-#, /% ! '" ' )( !),! )!+- # #.

( ')-#, !! ! ! ( ( $! (,!, ( !! !- ( '+(! ( -, ! ' )!(! 1,75 ! 1. $! ) &(, * ! $ - (BRONS) ' )!*! ..Olivier, !! ' !- ( ( " )! w( (=9% ( w( 0,13cm3/cm3 & ', *! 0,22cm3/cm3 ')'#)* '. /% '+(! ')-#, ' $! /) !)-. .! , /!#/! ')-# $! ! * - - [Olivier , 1994, .52].

2

26

2.2.4.1. + ! ! ' Proctor

"! 2.3. #! Proctor !%

4 $)* ')-# *&' '&/! )*/$ ' &)- ! ) ). . '*, #", ! $)" Proctor ' '(,! &") 2.3.

)-! ' -' '" $)" !(,' +" ' ! '- ! '( )! !!&)! ' ' ')'#)*' '- ) $!$)* !*! ')-#.

'(, )-! !! " ! &)* ( )! !( ' ! !' / " & !. .! ( ))%$ !$( !) ,' &)* )-! !% %$ !) ,' ! &)* )-! ))%$. 0! ! !%! / ,' ) )" !! ' !- ' /!#! * ) )* ' (*! &") 2.3).

! )-! ' )* )!/$' ! )!. )- )* )!/$' &! ! )!-! !*! ')-#. * !!&)! ' )!%! !*! ')-# '+(!. )* +" ' $! *! +!!- '* ' # !!% '% (s= 26 *# 28 KN/m3). /* # )'% ! ,! )- !)- ' #!-! "# )! ! # # !% )!+- # #. 0 $)&", /) !)- $! +!!( 95% ' !)- ')-# # &#)(#.

2.2.4.2. "! ' !

')-# )! $ ! )*# ! ' $' ' $! %! !(! ' !$('. *$ ')! ! $, « ,!» ' $ ( ' * '/! !(# )!" ' $(/). ()! ' !!(,' ')-# )! $ ! '& $, !(&', (' '$*! )! &- $), $(! $, $-) ')-# [M.L.P.C., 1991].

2

27

)! )-! )! '* )!/$' Proctor, )- -5' '" )*/$, ($$" '&* * +" ' )! * !! !-). +(', $)" Proctor ! ' -' $')" ')-# (! ! – !)* &%--). 3&! $!&/! /" &" $) ' ' (&/! )! )*/$ ')-# )! $, )* +" ' ! # !!&)! ' ( ')-# )!( 21 )*!, ! )!-! !! &' ')'#)*' $ )' )! )* )*/$ Proctor (10 )! 20%). '" -+ )! !+/! )! )!-! )! # #, ! ! !(& $'" # # ' !'& ! )! $.

!!") , '" )*/$ '! ! )*' !)-. !$( ' ! ')'#/- )! ' *! *&' ) «)"» )!" )-. ' )(# # )! !'"! )! &#)- # # )!+- ', &(# ' '- $)' !% ')'#)* !$(.

!$( ' !*&' (# 30% ! ' ! /' " !' / ! '" )*/$ ')-#. & $ '( !$( ! ) !'(, (! *) ' '- $! ' '"' )* )(, ' '-. 4 #" #) /#, " 5 6 &)-)! '"/# ! !$(, ’ ' &" )!/$' '" ! !)* ! )" ) #". 0! )&" ) )#, ' )! !!&/! # '%, '" )*/$ ! $!".

2.2.4.3. H !%( ! '

)*/$ '" &)"/! % ( " 4!#<% (L.GM.) E.N.T.P.E.. '(! % ( 0'*$ # !'% )! , .2.T.P.E. % ' 1984 [Olivier M., 1984].

! ) $)" ')-# ' ! ! '$" )" " (# (# !(!!, ' )+" / 5 $" ! $ ( (# (# )!( ' $) '). $'()! ')-# !!! ! ! )- '. $ ) ( ! ) '$" )" ' !! $- )'$( )"), ! /!)* ! * !+#! (+. '( $ ) *&' $()! 11cm -5 )!+- 1,1 1,6 * )!-! $()! ' $) ' ' (! ( )! ')'#) ' !$- )! ) )! '+/! ' ' '- -5 ' $) '. $ ) *! '- ! '!)*! '/"! ' /!) !( &)- ! !*&' )+" / 5. 0 &") 2.4 '(,! $(+ ')-# ' &)"/! Olivier. )*/$ " ')-# !*&/! #" # #) /# - ! .

2

28

6)* ' *&' ! )! "/! ' ')!' # , ' $%/! $" ! $ ')-# ' )"/! .2..P.E., )! ) )! ( -5 # !)# ( 50%, !!%' - ( !*) )*! )! - " $' ')-#. )*! # $) # ! ! !+( !' # $- !)# ' (# (# !(!! )". ! , ( $(! ')-#, ( )! # !)# (# (# )", &!$ )$! , * ( !" ' '- )! )" * )!*! '( " * '. ( +!-#), )") ' '- ' ! ! ')'#)* ! )* )", !! ' $! )!-. .! '" )*/$ )( #!'( )!" $ ) ' )- *! &)/- $!- !*&' (+" $", !! !-, &" ! / 5 " " +" ..) [Olivier M., 1984].

)- Proctor ' " )*, ! ! ) )* /" ( ')-#. )! ' )!!"/! Ilker [Ilker, 1969]. , " )*/$ ')-# ! " )*/$ !'" #) /# )! * !(+ # *&! $!&/! [Camapum De Carivalho, Mieussens, 1985].

2.2.4.4. "% !, ! Proctor ! ! '

$)" Proctor " ')-# ! $- ')-# $! ( &" '. ( Mieussens [Camapum De Carivalho Mieussens, 1985] $)" Proctor ! * $')" ')-# ' !(! $!* )%! )! )!(! ! ' '-. )* *&' (! % ' ' &!* )! ! ' ! (/! ( - "! !!!! ! !$"! !'/-!. *!) ' ! , $)" ' ' ! )" ! &* )! '" ' $) '. $)" ' '- ' ')'%! * ! # - )) ' # !+#!* !)*' ' '$- $) ' ' !'(,!, ! !! $! )! '"! .

/!, " ')-# (')-# ! !$- $) ' $- /!! 5! )" )*& ! !'+ $!$)* ( ')-#, $! ! ) $)" «$(» ' '- /% !!&)! ' $-) ')-# '+(. ! , '(&! ')# )!+- # *# )'% ' Proctor # )'% " ')-#, '" ')# )!%! $-) " / 5 '+(! (>2 MPa). *, ! ' - ')-#, )! ! # # ! - * '* $)" Proctor !'/- ! /*! (! %! !) ' !( * ' &- '-.

2

29

"! 2.4. # , ! ' [Olivier M., 1984].

O Ilker [Ilker, 1969] /! ( " ')-# )! !' , )* )* +" ' * !!&)! ' ! $- -' ' (0/0,1mm). )* '* / &( $)" Proctor (*! &") 2.5). 3 */! !*! ' )!/$' Proctor &! ! ) ( 1,3 MPa, /% )* )*/$ Proctor &! ! /" ( 4,5 MPa, !+"# '-. '(, )* ' Ilker $! *&' /" &-. 9 !" *$# $!* )* (# ! ' /*) [Olivier & Mesbah, 1985]. 4!(, )!*! '*, *! (/! /! ( &* )!+- # $- $)% Proctor " ')-#. . * ()! ' )!!( !!' & ' $! &! !!(,! !*) ')-# ! &- ,%! 2 3 ')-# ' *&' "$ '! -)!.

2.2.4.5.

0! ! !%! $)% )!" ')!( ' ')!)*' " ) ')!)*' - ! ! ')!( ' +%$' # #. ( $(! !)" ' ' ! !( '5", ') '( ' *&' & «/-» !% ) &" !)* ( ! ) )* ')" (.

2

30

"! 2.5. ! ! : ! Proctor ( !% !%) - ! ! ' Ilker [Ilker, 1969].

. )!* ' )"/! Farr [Farr J.V., 1990], ! &! ! )! )* # )*# ! ! $")! % !$% ) !)*#, ')!)*# ! &)!! '! ' Proctor, *! '"/ ! &-! ')-# 0.2 MPa/s ! 700.Pa/s. )!( &- $)-! !- -' *$ !% &)" &- ! &! & )! )" ')-#.

!$( ' !+!( " $- $!( ! $ ())# (0.1/2mm) ) - (0/80)m), () " )!" (. $)* )"/ * )$ !- ) ( ')-# 69 MPa. ( '" $"! ! )" +" ' !( )( )* )" ( Proctor. !*) # $)% *+ )!( ! &- )# (!" ' ' ')-#) &)" ! ')-# ' $) ', ( ' '. ( )!( ) " ($ &- ')-#, ( milliseconds !!'&/! ( 69 MPa), $ ) $! ! )*# )! ! 1s, ! ')-# ! - )" )- ')-# [Farr J.V., 1990].

( !)')! '" " #" #) /#, ')! ')! ) " ')-# ! ) #) /' )! & )" )* (# $ ) / $%! )! #)/ -

2

31

( &( ) #)/ ' (! &# & )" $$" &# !" ' !- ' )* $!'!!. 0')!)( " ')-# $! ! )!-! ' ' !$- '- ( ')-# / $! ! -! ')!( )&" !" ' ')'#)*' !$(' [Mesbah A., 1994].

& !)" ( ')-#, !),! '"/# ') ! )!+- 1sec )! 10sec (! 1 *# 10 MPa )! &- !)" 0,1 *# 10 MPa/s. 4 Farr [Farr J.V., 1990], )" # 0,2 MPa/sec /!#! )" ')!( ' !$(' )*! )" 10-5<d!/dt<10-3 " 10-2. 7# (! &") 2.6, 6/6 (’ !* d!/dt) )!(! !+( !! ' !- ')-#. Olivier "! )!* ')!( # ')'#)*# !$% ! $!* )* &'"# ')-# [Olivier M., 1994]. ' /*) *&! )!!/! ! $( !" *&' $%! '! 5! !" '". *!' ! ' )* ! ! !+*+. #" # $) # ' &)"/ !) )* '" *!' *! '5 (# !(! '( ! 3.2.2.

2.2.4.6. "% ' ' !'

4 &/- $ ) ' *&' &( $)" Proctor *! ' (# !*!!:

) /) * !!&)! ' & +" ' $)" Proctor.

) ) ' (' ' '- ' !- ! #" ! $) ' '!)*# $(!#

)/* '" ! &" ( ! ) )" $(!# # )! )! $ ) -5 ( )! -5 ' *&! /! )! $ ).

$)0')-# ' '- *# !/') -5 ' $) ' &# !+( !" ' )*!.

)! $ ) )! ' , # "! M. Olivier $! * ! * )! (d/wopt) )- Proctor ( ! ) !(! -# * )- Proctor # '(,! &") 2.7 [Olivier M., 1994].

2

32

2.2.4.7. ! % ! '

( $(! " ')-#, ! $' !)/! !*!

' )!*! ', )! ! )- (F, 6H) ' '(,!

&") 2.6. '" !*! ! )! * # !+#!% $'()!#, $$"

t

t dlFWt )()(

.

!*! '" ! )! !(! ' !! ! (#

)- (F, 6H) [Olivier ., 1994]. (# !+ # &)! !

3.2.2.7. %! '! !*! ')-# ' &)"/!

#" #) /# ' !)- )*' $" '".

( ' $)" Prctor, ) !*! )!*! ' % ) $!$)* )(, * '!)* -5. )* ') &!#" ')-# ' $- /-, !*! ' ' ! )! #" )*/$ ')-# Proctor [ASTM D698, ASTM D1557]. !*!! ' )!* ( ')-# '% ! ' )*/$ 0,59 J/dm3 )* )*/$ 2,17 J/dm3.

"! 2.6. #!% ! ' % ! ! [Olivier M., 1994].

2

33

"! 2.7. # ' !' ! Proctor

3&! '! ) $" #)/ (! )! !*! ')-# )! 0,09KJ/dm3 (*! () !). )" '" ' ! )! )* !*! ')-# ' -' )!/$' Proctor (' )*). $" #)/ ' 6,5 * )! ')-# ’ !! # ' '! )! ' )*/$ Proctor 24 * )! ')-# ' !'&(! )! )* )*/$ Proctor. +(', !*! ' ' ! ! )* $'" ()* #)/). !'" #) /' ! ( )!( '( ' !( ' - ' &)! , !!&)! ' (()! $- /-) $! )! !!'&/! ( ) #" ! . 3, ! # $" #)/ *& &)" !*! ')-# '(,! )!#)*! )&* &* ! &* )! -& ')!)* #)/ (0..).

2.2.4.8. " , ! !%' '! ('

.!( ')-#, #)/ '/! * - +" ( $(! ' ', * )!( ' !!&)!' !- !+) ,!. /) +" ! '( ' &' +" # '/% ! )! (&!" ' , /!) ).

' !- )* *$ *&! ' # )!!/! !") !$)&", " '$'" $! # !$% !. Hillel [Hillel D., 1974] *! !!)*! -! &!( )! ! *$ )!*! $ ! ) +" (!+() ' !-). ) ! $ ! ! ! !$( ')'#)* %) /!)!%!# ! ! ) #)/. $ +!&# ,! $- ($ ( !+() ' !- ')'#)* '. 0 % ($, !+#!" !(! ' ')'#)*'

2

34

!$(' + ! ! !" )! ) * $)'% ) /) )!" '$'" ( )* ' ' !$('. # )!" '$'" ( ' ! *! !(!. (, )! # ' !!&)!' !- *$ $! )! # '$'" #) ' !$('. '( $- )! )(' &% ! )* & (% ($) )*& !(! ' '- (! ! )! ' ' !(. /) (suction) $! '+(! & ,! )!%! )*& ' ' !%! ($!-! ($).

$' !+() !+( )* '/"! ' !-. ! )! )/! ) !(! ' *&! ! !" )! )* '/"!. % ($ +" ! ! ( !$( !!$" '( *&' '5" #) '5! !!&)! !- ))%$ !$(.

2.2.4.9. "% ( – , - ! -

Olivier -! !!)* !( !)(# ! $!- -' % )! $!* )* +" ' !!&)! ' , *+! (# ')!():

) 4 ) $!$)* ( ')-# ! -, /" &" ' !+( +" ' # $) #, ( !!&)! !- ')-#. 3 , /) +" ' '- !!(,! )" /" &".

) '5" )" +" ' $! !'( )" -+ &" * '!)* '.

) ' !!(,! /" &" ' '-. ' !*&' '"/# '(,' &)* )* &" (*# 1 MPa) '&" # # '% ! &!( &". -+ # &# '%, ' '+(' !#!" # " ', $! ! '+)*! )* &". )! '(,' '+)*! )* /" &" (*# 3 MPa), ( )!-! $( )* &" – +" '. ' !*&' )) $*' ')!( )! )! ! )! (! ' (.&. )! ( ) $- ! )* &" # 5 MPa. , +* '! # % )! ( )) ! - &)!! '% ' !*&' , &* !( '5!!. ! # +" ' $! & ,! ' ( ' )".

2

35

$) 7 '+(! ( ')-#, )!-! ! /" &" ! '!)*' '-.

2.3. - !$ '

'! ( 2.3.1. )! (

(# '(, )* /" &" #) /# ' ! #* $!$)* . , )*& ")! $! '(&! * ' ' '/!! ) $!" )*/$ $)- /" &" #) /'. ' ! -+ ) )!( ( $!$)*# &!* $)* ( ' )*& % $! $ /!. (# &") 2.8 '(,! )*& % #* )!/$' **&' /" &" ')!)* #) /'.

() ()5 % )! # #) /' &)! # *))! )*/$ $)- /" &". 8)% *!) ' !*&' (, ! *! -! )" /" &". !+ # 2.1 ! '" ' &)! [Guillaud et al., 1995]:

fic=5(1.5lP/bh2) ,' 2.1 fm =0 fic /n

7' fic /" &" ! $) ' fm )* /" &".

"! 2.8. T !% ( $

2

36

)*/$ '" !),! ! !(+ !'% )! #) /', -)# )! !&! $ ' !+*$#! ) GATE (Standards for German Appropriate Technology Exchange) )! ! !5 0')'!'" ! # 6-' % (Building Advisory Service and Information Network, BASIN), &!$) !'" # )! ')!)*! #) /' [Guillaud H. et al., 1995].

H $)" / 5 ')!)*# #) /# ! ' $' *&! !)! !" L.GM. (Laboratoire Geomateriaux, ! " #) E.N.T.P.E.2 L.P.E.E. [Hakimi et al., 1996] (&") 2.8 ()).

0 $)" ! )" #)/ (&") 2.8 ()) )! " &# ! $ " # % $ ), ! &* )! $)" ! ) / (&") 2.8 ()) '+(! -5' ( ' $) ' (hp/tp) * )!%! !&'" !" " # % &" ' $) '.

-) $)" ! $*! ($- )* $))*! /' )! !$()! ) ()) *&! &)/! !" L.GM. $' ) &)/! ' $) ' ' ! ,! " # % ! hp/tp ! )! 1,4. +(' ) CEB [CEB Standards, 1998], $! </*' &" $)*.

$*! &)"/ % ( Olivier [$livier, 1994] $! &/! /" &" ' ! *! /" &" /' ( & . (# $ # *'5! ' /* &* $!% )! )!! ' $' '- $ +" ' )! hp/tp=2 [$livier et al, 1996].

4 $* /' (/( " adobe) )* /" &" ') )!+- 1,5 *# 3 MPa ( Hodder. $ !!'" ' ,! ')!)*! #)/ )! 10% )* -' /" &" # 6 MPa. 4 ) &' )* ') 2 *# 3 MPa, !% )! 10% )* /" &" (! 4 MPa. 7)#, G. Hodder *! )* &% $# !'% - &# #! )*/$ !*&' ' &) !. 4 ' )* ' '(, ! !$!* [Hodder G., 1990].

Coffman, Selwitz Agnew ' $* #) /' &)!! )* )!+- 0,1 *# 1 MPa !% Otazzi .. ' )* )!+- 0,5 *# 2,5 2/mm2 [Ottazzi P., et.al, 1989], [Alphand F., Hurrabielle P., 1987], [Coffman R., et al., 1990].

2 *! !!+"! !%

2

37

!" ' ' -5' ( /" &"

L.P.E.E. ., !+*$#! )!* !*&' + $)" ' ! ' L.GM-E.N.T.P.E &!( )! / 5 $!% ' ( )* ' *'5 )! ' $' $- -# ')!)*# #) /# [Hakimi et al., 1996]. #)/ $- !" (&/ ! ) * )! ( ')-# &)! 2MPa. 2.1 '(,! !*) # $)% )!* '". $( )!+- # )% &" # ' $# # $!% ! & 4% 24% & $- !" ) 14% 44% &. $* )!+- # !!)(# # $- ! # ! )*. '! $- $* ' '( )) )" ' ' ( $)". , $! ! ' $)" ! / 5 ! /o. )" ' ' ! / )*# # % )&" $! ! '"/# )!" '" $)" ! ( #!-! &" )" /" &" #) /' [].

Walker ) ! !() /" &" ! ')!)*! ' $', ! $*! ! ) # ')!)*# #) /# (0..) )! *! $!* $(! $) # &. +" ' # $) # )!+- # ' $# # )(# # #) /# " ). 0! $ ) # ' $# # 0.. &) ! *#) *. 4 $/%! !#)!" !" )" /" &" &) ! $/#- '!!* ' &)- /'. 0 $*! $! &) ! . !*) # $)% ' '(, (# [Walker P., 2000(b)].

ENTPE (fbc ! N/mm2) LPEE (fbc ! N/mm2) )/

/ 6* -$

/ 6* -$

. 0/!)* 0')!)* )/

(..0.0..)

2.07

1.20

1.25

1.54

2.15

2.67

0/!)* 0')!)* )/ )! 4% )*

(0.0..)

4.76

2.71

3.10

1.80

2.74

3.94

& 2.1. " ! ' ( ! ! ! ' ' ENTPE LPEE [Hakimi et al., 1996].

2

38

)*' ="

' (Kg/m3)

h/t

" &" 0.. ) . /' (N/mm2)

" &" 0.. ) ..

(N/mm2) ()! &" $/#- '!!")3

" &" 0.. 6* (N/mm2)

/" &" $*/ )

(1) (2) (3) (4) (5) (6)=(5x$) (7) (8)=(7)/(6) 2,5% 1826 0,73 6,4 3,96 0,92 0,23 5% 1914 0,73 16,7 10,35 2,59 0,25 5% 1851 0,73 12,8 7,94 2,57 0,33 5% 1775 0,32 16,0 6,40 2,26 0,35 5% 1851 0,68 10,2 6,12 3,35 0,54 5% 1829 0,89 8,5 5,69 3,14 0,55 5% 1980 0,74 18,3 11,6 3,22 0,27 0% 2055 0,74 7,6 4,79 0,74 0,15 2,5% 1932 0,73 13,0 8,06 2,27 0,28 5% 1933 0,73 21,9 13,58 2,83 0,20 10% 2000 0,74 25,2 15,87 5,68 0,36

& 2.2. %! ! ' ( !' ! ' $ ! $ (' % ! '! ! [Walker P., 2000(b)]

)*' ="

' (Kg/m3)

h/t " &" 0.. ' $' (N/mm2)

" &" 0.. ' $'

(N/mm2)()! &"

$/#- '!!")3

/" &" ' $' / )

(1) (2) (3) (4) (5) (6)=(5x$) (6)/((6) 2.2)

2,5% 1968 0,86 5,80 3,77 0,95 5% 2033 0,86 9,31 6,05 0,58 2,5% 1882 0,86 4,95 3,12 0,39 5% 1904 0,86 7,71 5,01 0,37 10% 1958 0,86 14,40 9,36 0,59

& 2.3. %! ! ' ( !' ' ! $ (' % !' ' $ [Walker P., 2000(b)]

!*) *!'( ' $! *$!+ ( '!)* &* )!+- # /% &% # )(#, # ' $# # $!%. )!* '" ' Walker, ! $* )% &" )!+- $!% )(# ! $ ! '5* 20% *# 55% !% $* )!+- ' $# )(# ! ) )!-!! 37% *# 95% ( 2.2, 2.3). # , )*/$ # $!% -&/! %! / ! ) ()! &* )!+- &" ' ) ' ' $' $! &/! $(

3 ! /" &" )! &" $/#% '!!% ( Middleton & Schneider (1992)

2

39

&% ! (+ ' 5% [Olivier et al, 1997]. 0 !() ' Walker ! " '!*. $ "! $* ! $! #" # $) # $! !%) ' ' $' ' &) .. livier, A. Mesbah, Z. El Gharbi J.C. Morel [Olivier et al, 1997]. +(', #" # ' $# &)"/! $')" ')-# !% #" # )(# " ')-#, ' # -/! ')*# / !*! !*) [Walker P., 2000(b)].

, 2.2. ! -5' ( # $) # $! &! ,! )! )" /" &" /* !#") # ! # )!"!#. *, &" $/#% '!!% ' &)- ! /', )! $"! ! /)* ')!(). >#, '!)* $/# '!!* / )- !)- ! # # '!')!)*# " '!/!)*# #) /#.

0 $ )!*, Walker *$!+! )" &" )! )*/$ # % )! # ' &)! !(+ in situ, !! ) " )*/$ *))! ') /" &" # #) /' (, *!) )" &" ! *!. 0 &") 2.9 '(,! &* /" )" &" $) # $# !!'%.

7# (! (# ($!) ')- /" &" #) /# )!* ' Walker, !#)!" ') $(! '/"! #" # /# /- $ ! ) /) * «&"» /'. 3, ' $(' )- $!/% !) ,! )!( ( $)* &" # /# & . (# '(, '( )!( &! ' - )* /% &% ) ' ! # $!$)* .

/

7 ( /' ! # $!$)* &" ! / 5 !+( $$ ) , /) )) 5 ), $(!, )" /' (*, !, $(! ..), /) $- * $$ $)". 0-)# )! $* ' )!(' )- ASTM [ASTM C67] ! - )! !(# ( *#). 4!) ) [DIN 105] - )! * !(! -/5 # -# )! *#) )- (&'. ) ' $!/- )- ' [ISO/TC, 179/SC3: No 12] *' *#), )" ! 24 %! ! !, () ! 15min, !(! !)" # # !' *&' '!!* #" # !!)(# + $ ) ( )! $(! # -#. !'#; )

2

40

[prEN 772-1, 1992] $(! *#) $ ) # /# !" ( ' ' $) ' (!)*, +)* -, " ' )* '/"!) $)". $)" ! ! )!)#)* $ ), ! #!'* !, (-', -$', )).

7 )!+- ( $) ' !)/! $(+ ' !*! !( )# (.&. - teflon ) " &)/! !$" ( )! )!* 5"! (unconfined compression test), ' ,! )" /" &" ' '- (! /" &"). ')" &" -! )!-! )" )! ! -5' ( $) '. :3, Page Marshall [Page A.W. and Marshall R., 1985] $ # -+ *# 50% )!" ' -5' !(& ( $) ' 3,00 *# 0,36. - !)* ! ' '(,' )! # &" ' )*& 15-20%.

/" &" % -# !!(,! - % - #" '. O Grimm [Grimm, 1975] *! * !- &% 17 *# 140 MPa. A.W. Hendry [E.A.W. Hendry, 2001], *! / )! &* 20-40 MPa - &)/- &)( # / !*$' "# 5! . )!/ *&' &)! )! /" &" ' ! (+ 2,8 – 35N/mm2. !'#; ) & [Eurocode no 6, 1988] ! !(& /" &" # /# 2,5 MPa (/! $!-/' # ,# )% & .

"! 2.9. "% !, ! ( ! !%' '! (' ' $ [Walker P., 2000 (b)]

2

41

2.3.2. &!

$)( () &)- !/ ' )- )!+- /# #) /#. &" ' " !'! , '(&' ! ! '(, ! $! *&' )!!/! $ ! )*& ")! [Morel J.C., et.al, 2001], [Venu K.,1996], [Walker P., 1996], [Bei G., 1996], [&! '., ., 2000]. '"/ ! # ( $" $) ! &" )(# &# . !! -& !+*+ # )(# ( &" )*', *' ! !(&! !%! % '% [Houben Hugo et Guillaud Hubert, 1995]. *, -&! #)/$)* *&' !)! #( (), '$')% )*'- *' – ())' $%, )#, ! '5! !'" [Morel J.C. et.al, 2001].

)&* $! ! )! ) () $! )- !+ &" /-, ! ' ') ! () )*':*':())', % (/! '- )! / ! )&* $! ' (). $') '" *, ! $' *!5 ' # %, /% &)- ! !(& -& $), ! ) ).

' () *! !*&! ' #, $)*' # )&% ' &%, '(! ' )! /, '" ! +" /! ' * $(#.

'" ( +" ' () ! & , '" 1 *# 2mm 5 )* )"' &', !% / , # )(# & ! ! ! ) ' '" ' &' (+!# ' 1 *# 2 cm ( 3 )* -5' &' [Houben Hugo et Guillaud Hubert, 1995]. /!)* () '(,' )!#)* '" +" ! - )! '( &# /! .

'"/ (& )(# # )% & ! ! )!+- 1 *# 1,5 !(. &!" $!!- $* #)/$)* &% ) *'5! (& # )(# (' 2 !( )( ( +!!-.

&" '% " (# % !),! !) # )%!# ' ! ! ' (), !(&' +" - "' ' &( $&*!' ' ) )*# -+ !!'" &" '.

,! ' -, /*)!! ! '$)! '!!" '. '* ()! !!(,' )(

2

42

)&( '( &( ' () [Venu K.,1996], [Bei G., 1996]. &* # )(# '+( )! & ') -)# )! $!$)* )!+- 0,2 N/mm2 *# 12 N/mm2 [Bei G., 1996], [Shrinivasa Rao S.,et.al. 1995]. 0'"/# /!)* () *&' '5!! &*, /% ! &" ! ( ( /!# # )* " '$(!. 4!(, () '(,' '5!! &* )!+- # «)%» )(#, # !() ' &* ' ') 0,5 *# 2 N/mm2 (/") 0,25 *# 1 N/mm2 (! !!') ()5) &" [Shafer J., Hillsdorf H.K., 1992].

&* )" /" &" !+( -/! ' () (+ )!*/' &" ! / 5. 7# $! &/! [Bei G., 1996], ) /!)* () )!+- ()5// 5 ! ! ' 1 2 *# 1 1,5 /!)* ') ! 1 4 *# 1 1,5. $* ! )!(! !+% - ' - ' &)! ( , '" -, )! ) ! $ ' /!' /! [&! '., ., 2000].

' - / ,! '* )&* $! ' (). 7 ())' ' !*&! -/! ' () ! '5 (>30%) ! ,! '" ))%!, !% )!% &* '. -)! !- -/!, %! ) ! !() !+( !!&)! ' ' -. 7 '5! ! !!&)! ', !! ! ! )! *!) )!%! &" ' (). '" - ! !!(,! ')!( ' -. $! ) &(, - )! & , '5" !- * " ' ' ' '-.

) ARS 672 [CEB Standards, 1998] (' () ( )! &" ' # !+": ) 0'"/ () ($)( () ' &!(, ) ) )" () (() ' ! ! !)").

3 ( " (+ # )(# (ARS 672, &3.2) [CEB Standards, 1998] ! !$ !)" ', -)# )! /! !) ( )&( &( ' ) ' !( (.&. $#" )) ' )- &)/-. ( /- '5 !) )&- -' () ( ! ! ! ( )! $)( &! ! !)-.

) 1: 6)( &! ) * " * &)( !+#!( (!!() .

2

43

) 2: $)( &! ( *' )( !+#!( (.&. $% ).

) 3: 6)( &! ( *' - '5( (.&. % ).

( /- '5 !) ' !(, () ( ( )! $)( &! ' ! &)/- (# !:

) D: $)( &! ! + !( &# $' */! ! !

) R: $)( &! /!( /( # !- !' 5!) (.&. &", "$ !-)

) C: $)( &! /!( $! $' !- (&!$" -5#, $! $' -, !#!" ')-# '$)%)

$) : 6)( '( /!( )&* * (.&. ! $ ' *)').

2.4. -

2.4.1. '

$!$)* ' * )&( &( & #) /' ! $ ! !)* ! &* )! $!$)* ' - «"» & /' *&! )!!/! !! ! !) ! ' ! !$.

)!*! # &% )! /( (adobe) ! «&#)*!» &! )! ')!)*! #) /' (0..). *')! !$!( *!' # olles.E.L., .(., )"/! )! ('+ !&% )!/$# ! # !)" !'% /( [(olles E.L., Kibro E.E., Webster A Fr. Ginell S.W., 2000]. '!)* *!' ( $'* !)!! !&* # .. ., ' * /! !'* " .

! # )!!% ' )"/ ')!( & ')!)*# #) /# - $)" ! / 5 % )*# /#. *! $)* )- $ !(5' /"

2

44

')!( & #) /' [Shrinivasa Rao S.,et.al. 1995]. !!' $* & ' '% !$! E.N.T.P.E. 4 , )"/ $)* ! &' ')!)*! #) /' [P’kla A. 1998], [Walker P., 1995(b)], [Olivier M. 1994]. 7! '* $)* ! , ! !*&' ')!( & ! ) /" .

0 (# !, !( ( $!$)* &!( )! )&* $! & ')!)*! #) /' ( ' - «"» & , !( #)/$)* ! * !'-! .

2.4.2. .

'5" /" &" & ! &* )! ( )&( &( /! - &" /)! * $) &! . 4 ' $/! $ ! - /) /" &". &!" !)" *!' *$!+! )* (! ' !!(,' )+" /" &" & (/! ' -' )- () (fwc) ! :

) &" !#)! # /#

) &" ' ()

) )%! /# ()

$) (& # ,# )% ! - )! (& # /#

!) !#)!" )" $)

) '(! /#)(# ()

,) '-&)( &( ...

& -)! ! / 5 ' !+! (/! ' -' )- &! '"/# )(# # /#, ( )! $!-/' , ! ' $ $! ('+ !!'% (!# ! !( $!-/'. /" &" & ' '"/! '$')- /# )(# ! )! /" &" # /# '! ! ( - &" ' (). ! ' $/! ')) # )!(# !(# )%!# ' () # )% # )!# )%!# # /# ' ! !( ! + ) & !!') /'.

0 .. . [Mayes R.L. and Clough R.W., 1975], * !* !)(# '

2

45

*$!+ !" &", )#) ' (&' ' '- # )% ! &" & . 3, &" # )% - &(', ') ' " *, '! ! &" # /#, !% /! &" )- !- ! & ' &' !( $(+ # /# ' ( ) 20% /" &" '.

4 !) $) /" &" & , &)- $- $!* )*/$. ) )*/$ ( ) ! ' !*$' *# & ( '!&" '" ! ( " &" *# & . !)* )!*! *$!+ & ! '!&% ( " /" &" ' )! # &" ( 20% &'( () ( 40% !(). %, ! )!+- 20% 60% " &", ! -+ " &" 5% *# 15% [Sementsov S.A. and Kameiko, V. A., 1971].

)!* !(!

!!+! # !)% !!)(# (/ ( - $(! !)!* !(! ' '$*' /" &" & fwc )! /" &" # /# fbc # )(# fmc &# $!' ,! - $$ # &!% $)%.

'#%$ 6 [ urocode 6, 1988] !! ! # ( )* & ! !'#; ! !$. !" ' * /" &" & ! !+ #: 25,065,0

mbwc fKff (2/mm2 ) $!$)*' fm ! )! !(& # )% 20N/mm2 2fb. To )! )* 0,4 *# 0,6 ! ) /!( ! (2/mm2)0,1 !+( !#)!" $(+ - # /#)(# & .

( ( [Tassios T.P., 1983] * /" &" ! :

4,12046

mcmcbcbcwc

fffff

7 )(! '5 !" ' (&' ' )- * )!*! # !+" [( ). 1995]:

)(4,0)(8,01( 3mcbcmcwc fffaf fbc>fmc. 7' = hm/hb

fbc>fmc. 7' = hm/hb

2

46

, !+ # ' ! ' !,-' ( )(! '5 (& ' )- t &" ' () [Karaveziroglou M., Papayianni I., 1993] :

)061,100695,0557,0)(8,062(100

1 2 mcmcwc fftf

( Hendry !+ # $)%! # !+": [Hendry A.W., 1981]

bcwc ff ,, "

3mcwc ff

"

4mcbc ff

.ann, [Mann W. 1985] !! (# !)!" &* )!( $)* ! 925 & !:

33,067,083,0 mbwc fff

. * ' *'5! !!+! )!(' /)- $) # .. . $ ! Grimm [Grimm, 1975] ( ) & /$)".

fwc=1,42,fbc 10-8 (fmc+9,45 106) (1+!) -1 (psi)

' , : '!!" )" ) & ,

: '( ' ' = hm/hb

!: '!!" $)

Dymiotis Gutlederer [Dymiotis Ch., Gutlederer Br., 2002], *&! /! (# !+ # -! " !!+! $!$)*# 1272 & ! )! )*/$ $) ' ,! )*/$ # !& # !%#:

)0147,00027,01(3266,0 mcbcbcwc ffff 2.4.3. ' '!$ !$ $ ' $ (

7# "$ *&! !/! , & /# *&! $!!'/! - !! & )! ')!)*! #) /'. * * (#.

2

47

"! 2.10. ! ( ! ! ! !!$ $ ! [hoo & Hendry, 1973] (% *, 1991) &!-' ' # &% # $- % &%

2.4.3.1. "% '! (' ! ( ! '! ()

4 /! /" &" & , ! ) $$ ' !)(! !$()! ($ ' - ' !*&' &" # $)% )($# & . , '" $" $$ $! '/! )- ' - #)/$)* * '/!- )*! )*/$ /) &" & #) /#. 0! )!* $*-)- *!& /" &" & #) /' ' , )! *!& )!)#)*# ')!)*# #) /#. ! - &" )!)#)* #) /' )! &" & ($))*! #)/ )! )- ()) )! $"! ! '* !!. '(, ) ' '*+! * ('+ )& '+*! ' '/!"/! ) $% ' " [CEB Standards, 1998], /) /" &" #) /' / ,! $ & . 0 $ [Venkataramma R.B.V. and Jagadish K.S., 1992] /!#! /" &" & / ,! $)" /" &" % )*# ! !( #) /# (*). 0 !-, , - ) /" &" & #) /' ! ' $)" ! ) / 5 #) /# )*# ! !(, )! -5' ( )! 4 [Recomendaciones…., 1995]. 0

2

48

() $ /* $* $ ! ' * $) )! .

# $)% ' '(&' /" &" & #) /' #, $! ! $- ! ) " $!" )*/$ $)" ! ) ). !-')! '(, /) /" &" & )! #) /' *! ! ! $ ) )! ,' '' )-. 3, )* &" ' -' $)" / (,' )* )* &" # &# # ') ! “"” & .

2.4.3.2. "% (' ! (« »)

/ ( /" &" & ! !!) $+" &" # /#. # &!% )'% / , )+" /" (fbc) !!'" &" (fbt). -+ fbc '!(! '"/# -+ & " fbt. Khoo Hendry [*hoo, Hendry, 1973] $ !)( !('! & /# ' !!) $+" /# )(# ' +" /" . 3, ' )-! ' &") 2.10 ' )-! & $(' -' -# ()-! ) )(# ()-! ) $- (& )%. /" &" & ''+(! &!$ ))( )! /" &" # /#. 0&!( !() ! ) & .. . [Hendry A.W. 1981] *$!+ &!" )!" # fmc fbc. 0 &") 2.11 () !'/! ))" (! '" !5 # Khoo Hendry [*hoo & Hendry, 1973].

"! 2.11. () - ( ! ' ! ( ' (', () ! ( ' $ ! ( ' (' ! [Hendry A.W. 1981].

2

49

2.4.3.3. "% ! ! (« »)

) # ,# )%, ( /" & , !! ' ! + & &! !( $(+ # /# ) ' '$')- &'% /# )! /!" (). ( '*!, -+ /" &" ' &' !!(,! *))! ’ -+ /" &" ' () ! ! )! # # !(# )%!# ' (). &" & '+(! )!-! ! &" # /# -! &-! &'! ! ) [( ).&., 1992]. ! ! ! ('+ )!# !(# !!'% (!# /' / &'! ) )!%! =b/Em. fwc/ fbc ') ! )!+- 0,30 0,40 ' '"/! '$')- '% /$)* ( Hendry $! !!(,! - &" ' () (*! &") 2.11 ()) [Hendry A.W. 1981].

0 &") 2.12 ! !" ' () /" &" )(# !( !)(# Structural Clay Products Research Foundation .. . [Mayes R.L. and Clough R.W., 1975]. , "! '* &-' -&! & ! )! !- )- ().

Hamid Drysdale [Drysdale & Hamid, 1979] $ # % &" ' () ( 70% !*!! )! # &" )!/$)", &# "# '5!%, ) 10%, !% $) &" ' () -+! &" ' &' )! "! '5*! ( 10%. 0 &") 2.13 ' ! -+ ' ' fmc/ fbc 0,00 *# 0,30 ! )" -+ &" & !(,! )! fwc/fbc ( )! / '/) [Venkatarama R. B.V.& Jagadish J.S. 1989]. 4 ) &'! (), !" &" & ! )".

"! 2.12. ! ! ! ' [Mayes R.L. and Clough R.W., 1975].

2

50

"! 2.13. ! ! [Drysdale & Hamid, 1979] 2.4.3.4. !$ ( (« »)

7 )!%! (& ' )- )!%! ! + ' (). 3 '(, & ! $) # '" ' () &" ' &' ! ! ')#( - &! )- &" ' (). " '" ! $ ! )" & ! % ))! #, ' # # #);% ',% &# ' ) !! ! ' 50% ' ' ', *, &" & ( )&( &( / , ! )!( ).

0 &") 2.14 '(, '* )-! )! ( )* # Khoo Hendry & !)( $!$)* % /" &" & )! -+ ' (&' # )% $(' '$')- '% " " $( -. 0 &") 2.15 ! ' )* ' Francis ')( &" ) " -, !% /! '!)( $( -.

2

51

"! 2.14. tm/tb ( ! ' . " !% ' Khoo Hendry ! ! %! [Hendry A.W., 1973] (% *., 1991)

"! 2.15. ( ! ' . " !% Francis ! ! %! [Khoo & Hendry, 1973] (% *., 1991).

2

52

2.4.4. ! ! ( ( )/$)*

"! 2.16. # , % ! !

&" )- ' $)" '& /" /" ( $! &! /' )*& ")! ' !!'* ' )* $) )! . )! *, ' *&' *! 5" ), &! , )! *!& )- ')- (Wrench Test) )!+- /!)*# ')!)*# #) /# &# )(# (&") 2.16).

Mehra, Uppal Labhu, $ # !!'" &" '(! () ' !*&' )* )!+- 5% *# 10% ') ! 0,007 *# 0,32 MPa [Mehra, S.R. et. al., 1950]. Venu Madhava Rao, B.V. Venkatarama Reddy K.S. Jagadish, *&' (! !*&' ! !)* /) $) # /!)*! #) /' )! () )*':())', )*':-:())', )*':*':())' *! )" '(! ') ! )!+- 0,004 0,14 MPa. *+ ! , '(! '+(! ( )! )*' () )*':())' !% () )*':-:())' *'+ -! '(! '. ! # '" $/! -! )!" $(/) # )(# )! [Venu Madhava Rao K. et.al., 1996].

, P. Walker )!*! '(! )- ! ()5. /! # )(# )! " !) '(! ' -' )! #) /'. 8) ! #) /' )! $!( ( )*' $!* ! - () $!% % )*':*':())' -:)*':())'. )" '(! # )% $ ! )! !*&' )- ')- (Wrench Test) [ASTM C1072], [SAA, 1988]. &" )" '(! # !)(# ', ') ! 0,006 *# 0,252 MPa. '/*!! )* ' "/ " &)!! 0,10 MPa. '!!* $( ')(/ 13,6% *# 52,3% !% !( )* '* " )!+- 15% 35%, ! '/)* '- ' !*&'. !*)( ' $ #! & ! ' ' '$')- )(# – ')!)*# #) /# " 5/'. 0 !! !() ' $ #! /" &" #) /' " ' & '(! ' -!. 7 '5! " &" #) /' '5! '(! -!. 6%/!

2

53

! # '(! )! &" )(# '5" &" " &)". !!&)! ' #) /' ( $(! !'" "! # ,! ) '(!. Walker ! ! !! () ! ' )" )" " -)! ' (total water absorption value) #) /' # * )" !!&)! ' ('+ )* '(! [ASTM C140], [Walker P., 1999].

, ) $) )! , ' ( - *&' !$/! ! " !/ ! !$, $! !)(' '(! ' )- #)/$)* # *!5 !)% $!$)*#.

«"» &

, «"» & !!' 25 & *&! '&/! - *!' - '(! )!+- # )(# )*' $# /# [Hendry A.W., 1998], [Baker et. al., 1991], [Lawrence and Page 1995], [Jukes P., and Riddington J.R., 1997]. $! *&! ! " ! (/ - '(! ' () )! '#) /', ' ,! ,! $)' ! %) )! '(' ! $!(! '. ('+ '" % !+( - (!, ' ' ')!)( & '/) , !!&)! ' ' () /', $! ' () ( ' !-, / # !!%, !'", $(+ !(! )!( !'", )!" $(/) ())' $-) /5. ! '- ' (! ,' '(! # #) /# )! ().

)! !&" # $)% !!&)! )!, '( ! ! )! !)! ( " - $)" )-. ) # # !!'% !+'/! ! !+( )" # (!# $!(! /#-() )! &!( * !)* $(+!. 0 &") 2.16 '(, $(! $(+! )* $) # ' *&' &)/! ( -. % &*$ )% CEN *&! !$/! RILEM 1996 '/!! )" % $))*# /# ! !( ' , $- ! /' $() !(! )! /, (RILEM 127, MS B.4) (*! &") 3.34) [RILEM TC 127, 1996].

0 /$)*, ' &!" ! $ ! -, * )* '(! () /', *! & ! "# /#, 0,2 *# 0,5 MPa [Grimm C.T., 1975]. 0! & ! )! ( - )!%! '(! '(,! - &)* )*. ! ', ! ! ' # * # /# # " $$ $) (!" !'$(#) ( &)" ' () [Chinwah J. G., 1982].

2

54

'" ! # !!'% *! )!* ')!( )% ' $)" ( j /" /" ( n ' ! '/*! !" ( )- ! )* '/"! !' .

- &!$ # !!'% '/!! '" ( $)" & )- ' / 5 )* " Coulomb ' !(,! )! $-)! &*! :

ju= c-ntan() ! n0 ,' 2.2 ju= j -n ! n0 ,' 2.3

' ju: $)" &" )- ' / 5

c " j: '&" " $)" &" ('(!) n=0

n : /" /" ( (* )* -/5)

tan()," : # !#!" " " )! '!!" "

(# * '! &!( ')!() $# !!'% :

Stafford Smith Carter C. [Stafford Smith B. and Carter C., 1971] ’ !+ ! (' !!'*, $% % )" ' '!!" -+ n ! 5 ' )*' " '/* ' ' !!'" &" ' (). "+ $)" & ' )- !*&! !+ - !!'" ( ! ( )! ' )- '!! !!'" &" ' (). ! ))( !" (' )! !!)* &! $) ' )" * (&") 2.17 , )) $ # '5" '*# !!'" ( )! # )%. 0!( !)% $)% ')#! )! '( !'"). Hamid Drysdale $ # ')# # !)% ' !')(# )! '/! # Stafford Carter. " , )&) " !+'/! )!*! *)' $-) ) !)- !#!* )%! ) '* !!'" ' &" [Hamid & Drysdale, 1982]. 8) !)" $(+ )" a ' &") 2.16 !*! !( $)% )! ! -' /# ! ' /!" /" &", )! * $! & '/) !- (I.R.A.: 0.15, 0.48, 1.94 Kg/m2/min) ! -' )(# (M, S, N) # )!(# $%.

2

55

"! 2.17. -% !' !% , !% ! ! (% ., 1991)

2

56

6%/! -/! ' () ! !(& !" $)" &" # )%. )" ' '!!" " )!%/! )( )! -+ n "! )* 1,6 *# 0,85. )&* &* ' () " # /# $! !* )" '(! ' */! )! jo=0,5 MPa ( / ! '* $! # '%. )" # )'% $)" ( – )! (-$) ! - -' )! $')5 )! & ' '+( &!$ ( )! /" ( n (*! &") 2.18).

$ !!'* ! &) $ ) $(+ $ )" ' */! (#, )! $(' )!/' )! &# "# !% )! ) (*!)). 6 # &- ' )' " ' Coulomb ( !+ # 2.2.," 2.3.) )! !- )!" ' '!!" " 0,81 *# 1,08. "# # !% # )! /# )! ) ! -+ $)" &" ' )- / '+(! $!))! !(! [Hamid & Drysdale, 1979].

O Chinwah &) ! $(+ ' &") ) ' &") 2.17 )! /' ! -' )(#. 6 #! )) ) $)" &" – /" (. )* )!* ' '!!" " $! &! , )! -/! &" ' (). ) &# )* ' ! )$!" '(!. ! # $) # )!( & *#! " %! '(! !( % ' '!!" " [Chinwah J. G., 1982].

Sachanski Brankov &) $ ) )" * $ # - '5* )* ' '!!" " &)* )* n &! % ' /" ( ! ! /" &" ' () fmc. 4 )!" n 0,1 *# 0,4 MPa, o '!!" " ( & )!%! 2,2 ! 0,87 [Sachanski S., Brankov G., 1972].

"! 2.18. ! ! – ! [Hamid & Drysdale,, 1982] (% *., 1991).

2

57

Stock Hofmann [Stockl, Hofmann, 1988], &) $ ) $(+ ) ' &") 2.17 )! *! $!- -' /# ! '/*! )(# (, ( DIN 1053) $ # : ) &'! ! ) )!-! ! )" '(! jo )! !- $-) 0,21 *# 1,44 MPa. ) 6 ) )! - ' ! & </! *$# )!-!! )* '(!. ) " $)" ( ''+(! ))( )! /" /" (. $) '!!" " $(' '$')- /# )(# )!(! 0.52 *# 0.80.

Atkinson R.H., Kingsley G.R., Saeb S., Amadei B., and Sture S., [Atkinson et al., 1988] [Atkinson et al., 1989] ) $)* !" ! (in situ) ! & '()!' ). $(+! ' &") 2.17 b) &)"/ !", !% $(+! ' &") VI a) ! ' )! !&" # ! !$# -# (flat jacks) !)" /" ( n * ) ') - !" , $-). !- $ ) -& ( - )! ) (1:1,5:4,5) (& )% 7mm - - ) ' *' ' 19' % )! ) (1:2:9) (& )% 7mm *# 13mm. 3 $)* )! + $)" !)/! )! " ( ! *! -'. 6%/! :

) )! &" / ' )- ! - )" (0,2 *# 0,25mm) * )* ! ! ! $)" )# # /# # ' ' )* .

) ) $)" ( – )! ! '!- -' !% $')5 '+(! )! / 5.

) .!( / !*&! %! '(!.

0 '*&! ( $(! # !(# -# " ( $)" , ) !) ,! *! " &# )! # $)" (

$) )) )* " Coulomb $ $! -+ $)" &" )! -+ /" (, !% '!!" " )*! /! )! / ! ' ' -' . )" )=0,7 *!! (# ' '!!" ".

!) (& )- )* 7 *# 13mm $! !*! '!!" ".

) )" '(! ' ,! )!( $( !+( ( " '* $! # /# # )(#. 0 $ ) )! - ( - '(! ' ! - &)* )*.

2

58

,) ) ! $# ' (&' ' )- ( ' $$&- -' !" *)', )! )!-! " /" (.

) !*) # !# $)% *$# $ ( ')!() )! !* $)* 0 &") 2.19 '(,! !(' & !! $)*.

/) !!' (&' ) (! $- ! '5! )5 ' &-!' )-.

' 0' $ ( &)"/ $ ) )! $(+ )" ' &") 2.20 $) $)" &" )- ' / 5. $ ) !- $* ')! /' )! ( !$()! ) ! ) " $* ' #- 2)! ' ! . '(! /' – () */! - &)" jo=0,047.Pa. ! ' $/! &)" &" ' () ( ' # * # /#. $)" &" ’ '( !() -/! )) ) ' Coulomb '(! &!$ ( /" (, !% / ' )- & ! '5" ) /% $)" ' &" !) ,! )" % ) )!(! )* / $. (! &(, '(! /' – (), !!' ! &# )* ! &!$ )$!". '!!" " )!%! )! -+ /" /" ( !) ,! )* 1,50 0<n<0,2 MPa 0,95 n>0,2 MPa $ # '!!" " $! ! !+( &* # /# ' () ['! & , 1995].

"! 2.19. & ! ! ( in situ !% [Atkinson et al., 1989]

2

59

"! 2.20. . "' !! ! $ !% ! – ( ! !' S. /. & ! ! ( ! !' [ & , 1995]

) [ BSI BS5628, 1985] ,' &" )" $)" & /$)" ! )(# , !+ # 2.4 () V !+ # 2.5.

2

60

jk= 0,35-0,60n 1.75 MPa ,' 2.4

jk= 0,15-0,60n 1.40 MPa ,' 2.5

!'#; ) [Eurocode 6, 1988] '/!- !+ # 2.6.

fvk= fvko +0,40 n ,' 2.6

'/* &!( &)" )" ' '!!" " ' $- (# )- $! $ # $! '(&! + " )*/$ & !)" $(+ )* ' .

4!(, (# !* $! !*' #. ! $( )!+- # «&)%» " «)&%» # ' !!(,' '(!. .* '(! $ $! ! )&" - !+"! # /#)(# # )(# )* '(! $ $! &)* $(! $!(!/ $- (! $! ! +!(/ $!$)* # !!(,' '(!.

2.4.5. &!$ )%! ! &' #) /'

!)( $!$)* ' - & ')!)*! #) /' ! !(&. )$* )!*! ' )"/ ! $ ) &# 0.. * 2PE ' [P’kla A. 1998], [Olivier M. 1994] [Walker P., 1995(b)]. ( # !)% $!$)*# )*! - #&".

Olivier )!*! $- -' & # $(!# 1070x870x140 mm3 !')*# )! ) #) /' ). )&* $! # &# # $)% &! # ' '(, 2.4.

4 ' $- -' & # ' $)( ! ) /" , #)* -&/ &( * ' $) ' *! !(/ (# (# (. ')!( # $) # )! ) /!)*! #) /' /!)* ) " 5/'" &# " (. % #)" !) ! ! 55% '" /" &" ' & '. &( )! #) /' )!( !)( % #)" ' '' )- ) )" -+ ' '' ' #)" !(/! (# (# $ ) $*/! ! $- )") !( ). 0 /* $- )") !+(,

2

61

$!)"/! ')!*/! " & $ ). % #)" !) ! ) 30% '" /" &" ' & '.

'" * )! !!)* &! /!#% * )) )* ' $' &' El Gharbi [El Gharbi, 1990], *$!+! '!!" ' Poisson m ' () ! &! - )" ! $ !* )*

&( . /!)*! 0.. 0/!)* )

)! 4% )*

0/!)*! 0.. )! 4% )*

0/!)* ) )! 8% )*

. $ '! 0,55 MPa 0,9 MPa fbc/fmc 0,60 MPa/0,70 MPa 2,4/ 0,8 MPa

( )(#/)# 500 MPa 2200 MPa b/Em 1000 MPa/650 MPa 3000 MPa/ 1000 MPa

. ' 1 MPa 3 MPa " &"

0../() 3 MPa /1,5 MPa 5 MPa / 2,4 MPa

& 2.4. %! ! ' ' Olivier [Olivier M. 1994]

. /!)*! 0.. 0/!)* ) )!

4% )*

0/!)*! 0.. )! 4% )*

0/!)* ) )! 8% )*

'( !*)

!)( !*)

'( !*)

!)( !*)

b/ m 0,15/0,10 b/Em 1000 MPa/650

MPa 3000 MPa/ 1000

MPa

" ( % #)"

0,55 MPa 0,9 MPa

' )#

513)m 1000 )m 310 )m 400 )m

, )#

115 )m 100 )m 68 )m 60 )m

& 2.5. " !$ $ ! ' ! ' ".). $ '! [El Gharbi, 1990]

)#. 4 '" ) # !*&/ )* Eb=1000 MPa, Em=400 ÷600 MPa b=0,2 m 0,0 *# 0,5. (! )%! ' - !+% ' # )* ! # 0.. 2.5 '(,! !*) # '% ')% ' )! & !)(.

2.5 $! &! /!# ! $ ! !*)

2

62

*&' " '&* &' 0.. *&' /' (), !% '&* '" ! ,! & ! !')* 0.. . $ Olivier $ $! '" $( &)! # #) /#, ! # ' ,! ! ! ')!)*! !+#!" !(!-% ' )- «/,('» !! /!)*!.

(#, )! !#/! , $( ' '(,! $! *! ! ! ! ' & )!)#)*, ( '$') # '% )&% &% # #) /# ' (). ) / *&' ! ' $ &" ( & ! &!$ )). 8 ! ! &" ' & ' !) ! )! &" ' (). "! '* / *! /- '5 !+/! ')!( # & # '%, () )# ' $! !! ! )! - ! .

Walker ) ! $)* ! &( 0.. ! )) '!#)* . 0')*! & 0.. ! )) /" *&' & ')!( )! «"» & . 7 & ,! !( ( )" ', ! '+(! /" &", ! '( )! !(! , !% ,! # ( )" ', ! $! '(&! " '(&! !(& -+ /" &" ! &* )! )) ! )" ' &'. $!( )* ' '! )) # $) # ' " 1,67 MPa, !" 1,7 *# 3,2 .Pa ( )! !(! #" 1,32 *# 1,80 MPa ( )! !(! . &" # &# ! )!+- &" # 0.. '" # )(# [Walker P., 1995(b)].

5/' &" # &% 0.. $! !+( - )*' /!)* #)/ ( - ' - ' - ')-#. 0.. ! ! '!')'#)*! ! )- ')!!/- !( ) )! /' ['/].

)%! «"» &

4 «*» & ! '(&! )!( "/ !)% $!$)*# )! $) )" )- /% (!# – )%!# ( -) &% ! )( )( $ ) ! &' !- $# &)(# )!!/%. )-! - ' $ , '(,' * &, /) % )5 )*& " &" * ) / ($. 0 &") 2.21 )-! (!# )%!#

2

63

& ! $# -#:

) /$)* ( - $# "# ) (1:1 /4:3) [Edgell G.J. et al., 1982].

) /$)* !'( - $# -# [Edgell G.J. et al., 1982].

) )!/$)* )! &# "# # '5!% # /# )! ) [Drysdale & Hamid, 1979]

% )5 $ $! ' # ) ))" ')!( ' () $!'!!'# '5* )* * ) ))" ')!( # /#.

)5 ( )!*/ !!(, &") )*!/ # $) #. )!( $ ) ! '"/# /!*! &- ! )! ( )#.

!!! (/!! '" * # !)% )'% "' ! ( )" ". '#; ) [ urocode 6, 1988] '/!! ) * )" )- )! ) / ($ !% (! &!$)- '/!! # '$!) – /# $()) )! )# )* ( 0,2% " )# 0,35%.

)* ! ! )" ()! &!$) & ') &!" )5 # &! # & %! - !'* )* '. ) )%!#, /% ! $ (# $')" (' - &" # )*# ! & . ) " '! ) # )% '% )- $"' ! ) '* -! &!$)-.

4 & )* ! *&' !/! )* 400 *# 1500 fwc. &)!! )* &- ! &)- &! &' '( &)" " - )! *.

'#; ) [ Eurocode 6, 1988] $ ! !( &* : Ew=1000 fwc ,' 2.7

) !'* & ' ACI/ASCE/TMS-92 “Building Codes Requirements for Masonry Structures” ! ! )* ' ' )*' !/ /" &" -# 1000 * /$)* )* 960 *# 1410 & ! )!/'. .!*! ' , ! )( !)( $!$)* $)% ! ) & $! &'

2

64

(# ) '!!)( )* ! & [Wonde-Tinsae Amde M. et.al., 1993].

"! 2.21. ! !' (-) ' ' 0$ ) &(!% ' ' ! (1:1 /4:3) [Edgell G.J.et.al., 1982].) &(!% ' ' [Edgell G.J. et al., 1982].) 1!(!% ! ' ' ' 2$ ' (' ! ! [Drysdale & Hamid, 1979] ) ! % ) [Edgell G.J. et al., 1982], [Hendry A.W. 1981], (% , 1991).

) !'* & ' ACI/ASCE/TMS-92 Building Codes Requirements for Masonry Structures Uniform Building Code (UBC-91) ! ! !*&' ! ) ( )! h/t=5 /$)* )! h/t=2

2

65

)!/$)*). $- %$! ,' )* ! !))! !'/! )!+- ' 0.05 /" ( )- )! 0.33 ( / 5 28 )*!.

) !'* & ' ACI/ASCE/TMS-92 Building Codes Requirements for Masonry Structures ,! ! !, ' , &" # $)% )($# & , / - ' () (M, S, " N) ! ) ' )*' ! $! &)- ) & .

Wonde-Tinsae ( [Wonde-Tinsae Amde M. et.al., 1993] - ) )!( ( $!$)*# .. . $(, )!!% !" $# )*# )* ! & *+ )* ! !+( - # /# ' &)- & *& *!& )(# & ! )* ! & ! ')! /' )! '! &* wc =500 fwc.

4 & ! )! $(! /' " )!/' !))*' )! !*) &* ! wc =550 fwc !% & ! )! )!/' &# *)) &* )!*! ! wc =700 fwc. 7 )* ! ,! )* # /% &% # $)% )($# & ! ')! /$)* $(! /' )* ! ! )! wc =700 fbc, & ! )! )!/' !))*' )! !*) &* ! wc =800 fbc !% & ! )! )!/' &# *)) &* )!*! ! wc =950 fbc.

(# ! + '% # !(!# ! !)* / '$') /# )(# $# &% )- $%' & ! )! " /" &" ( !!(,! (' (!) ( & )! $ )* ! ['! +., 1991].

Grimm *$#! & )* ! & (# &* !!+! !)% !!)(# [Grimm, 1975].

)/80(25,6 wwwcwo thf ,' 2.8

' hw , tw -5 (& ' &' (hw / tw< 45) fwc &" ! -/5 )- $) ' 28 )!% )! hw / tw=5 fwc< 21 MPa

!+ # ' ! ' Binda, Fontana Frigerio [Binda L., et.al., 1988] :

)//()1( / mbbw EEaaE ' =hb/hm ,' 2. 9

)(! '5 (&' )- / /'. &* -! (/ #

2

66

)%!# /# )% () ' " /" ( $ ! - ( !*). </*! )# % # b m.

4!( ' Poisson &* )* ' vw ' * $!$)* ') 0,10 *# 0,20 [DIN 1053]. !() *&! $#/! /) -+ ' vw /" ( '+(! (! /" &" & . '5* )* ' ' ' Poisson $! ! * !" ')!( & . /!, )!(! !(! )%! & *&' <(&' ))(# ' # # /# ' $! & & !( $(+ # /#.

4!(, (# *, ! «"» & *&! )!!/! - !! & )! #) /' ' '(&' !(& ( $!$)*. !)! !( *! )!* & #) /' ! !$ )!* &% )%!# # $)% )($# (#) /# )(#) ')( ')!( & '".

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

67

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3

Ωµοπλινθοδοµές 3.1. Επιλογή των πρώτων υλών

3.1.1. Εισαγωγή

Έχει ήδη τονιστεί στην ενότητα 1.1.2, 1.1.3, ότι οι κανονισµοί και οι σχετικές οδηγίες για την παραγωγή ωµοπλίνθων και πηλοκονιαµάτων, είναι περιορισµένοι σε τοπικό επίπεδο περιοχών ή χωρών και έχουν πολλές ελλείψεις όσον αφορά στην τυποποίηση των υλικών που χρησιµοποιούνται. Στη χώρα µας δεν υπάρχουν, ούτε υπήρχαν παλαιότερα αντίστοιχοι κανονισµοί, εφόσον η δόµηση µε πηλό γινόταν εµπειρικά και σήµερα έχει εγκαταλειφθεί. Η σχετικά πρόσφατη αναβίωση των παραδοσιακών υλικών στις αναπτυγµένες χώρες, ώθησε τα τελευταία χρόνια µέρος της ερευνητικής κοινότητας στην µελέτη τους ώστε να γίνει κατανοητή η συµπεριφορά τους αρχικά και σε τελικό στάδιο να καλυφθεί το κενό του κανονιστικού πλαισίου.

Έτσι λοιπόν, η απουσία τυποποίησης, µας οδήγησε στη διερεύνηση της καταλληλότητας των πρώτων υλών που χρησιµοποιήθηκαν, για την παραγωγή των ωµοπλίνθων και των πηλοκονιαµάτων των πειραµάτων της παρούσας εργασίας. Η επιλογή των υλικών του πειραµατικού προγράµµατος έγινε µε δύο κυρίως κριτήρια:

α) τη χρήση παραδοσιακών υλικών, ώστε τα συµπεράσµατα που θα προκύψουν να «ανταποκρίνονται» στις παραδοσιακές – ιστορικές κατασκευές και

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

68

β) τη χρήση υλικών χαµηλού κόστους, χωρίς σταθεροποίηση1 του εδαφικού υλικού µε πρόσθετα, ώστε να µην επιβαρυνθεί οικονοµικά το προϊόν.

Τα υλικά που χρησιµοποιήθηκαν για την παραγωγή ωµοπλίνθων και πηλοκονιαµάτων είναι:

α) πηλός της περιοχής Κιλκίς, αλεσµένος, µέγιστου κόκκου 2mm

β) άµµος ποταµού Αξιού κοκκοµετρίας 0-2 mm.

Οι έλεγχοι που έγιναν για τον προσδιορισµό των φυσικοχηµικών τους χαρακτηριστικών είναι οι ακόλουθοι:

α) έλεγχος κοκκοµετρίας,

β) έλεγχος ορίων Atterberg

γ) έλεγχος ειδικού βάρους

δ) έλεγχος σχέσης βέλτιστης περιεκτικότητας νερού – βέλτιστης πυκνότητας κατά τη συµπύκνωση του υλικού µε την τροποποιηµένη µέθοδο Proctor,

ε) χηµική ανάλυση περιεχόµενων συστατικών, χηµική ανάλυση ενεργών συστατικών, µε τη µέθοδο διάθλασης ακτίνων Χ και τη µέθοδο της φασµατοσκοπίας ατοµικής απορρόφησης,

στ) έλεγχος περιεκτικότητας υδατοδιαλυτών αλάτων µε τη µέθοδο της υγρής χρωµατογραφίας υψηλής απόδοσης (HPLC)

θ) ορυκτολογική ανάλυση µε τη µέθοδο περίθλασης ακτίνων Χ από το κρυσταλλικό πλέγµα (Philips diffractometer PW 1830/40) και µε τη µέθοδο της θερµικής ανάλυσης (DTA-TG 2000 TA Instruments SDT 2960 DTA-TGA).

ι) µικροσκοπική εξέταση σε πολωτικό µικροσκόπιο και

κ) διερεύνηση παρουσίας οργανικών συστατικών µε τη µέθοδο του υπεροξειδίου του υδρογόνου Η2Ο2.

Στις παραγράφους που ακολουθούν παρουσιάζονται αναλυτικά η µεθοδολογία των µετρήσεων και τα αποτελέσµατα των παραπάνω δοκιµών.

3.1.2. Πηλός

Η ευρύτερη περιοχή του Κιλκίς αποτελεί και αποτελούσε παραδοσιακά γνωστό δανειοθάλαµο πηλού για την προµήθεια εργαστηρίων και βιοµηχανιών πλινθοποιίας. Η συλλογή του πηλού, έγινε από τη βιοµηχανία πλινθοποιίας Ρ.Ο.Κ.Α. που εδρεύει στο Λαγκαδά Θεσσαλονίκης, ύστερα από τις υποδείξεις µας. Ο πηλός συλλέχθηκε σε βάθος µεγαλύτερο του 1,5 µέτρων από την επιφάνεια, ώστε να περιοριστεί η πιθανότητα

1 Βλέπε Γλωσσάριο ειδικών όρων

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

69

παρουσίας οργανικών υλικών στη σύστασή του. Έχει υποστεί επεξεργασία άλεσης, µε µέγιστο κόκκο 2mm και τοποθετήθηκε σε σάκους των 25 κιλών, ώστε να µεταφέρεται εύκολα.

Η άλεση του ακατέργαστου εδαφικού υλικού κρίθηκε σκόπιµη έτσι ώστε κατά την ανάµειξη του µείγµατος των ωµοπλίνθων αλλά και των πηλοκονιαµάτων να ενυδατώνεται ευκολότερα µεγαλύτερο, κατά το δυνατό, ποσοστό κόκκων πηλού. Έτσι ενεργοποιείται το αργιλικό κλάσµα του πηλού κατά την ανάµειξη, µε αποτέλεσµα η µάζα του µείγµατος να οµοιογενοποιείται ευκολότερα αποφεύγοντας τη δηµιουργία συσσωµατωµάτων. Παρακάτω παρουσιάζονται τα αποτελέσµατα των εργαστηριακών ελέγχων και προκύπτουν ανάλογες γεωτεχνικές ταξινοµήσεις.

3.1.2.1. Κοκκοµετρική ανάλυση

Στο στάδιο αυτό χρησιµοποιήθηκε η µέθοδος του αραιόµετρου (υγρόµετρου) για τον καθορισµό του ποσοστού των κόκκων διαµέτρου κάτω από 75µm [ASTM D422]. Στον Πίνακα και στο Σχήµα 3.1 παρουσιάζονται τα αποτελέσµατα των µετρήσεων, ενώ οι µετρήσεις του αραιόµετρου παρατίθενται στο παράρτηµα Α.

Τα ποσοστά της κοκκοµετρικής ανάλυσης οδηγούν σε µια πρώτη ταξινόµηση του πηλού. Στο σχήµα 3.1, η κοκκοµετρική καµπύλη του, εµφανίζεται εντός των προσεγγιστικών ορίων που συνιστούν οι οδηγίες CEB: ARS 680 για την παραγωγή συµπιεσµένων ωµoπλίνθων [CEB Standards, 1998].

Το υλικό, βάσει της κοκκοµετρίας του, ταξινοµείται µε την εδαφολογική του ονοµασία ως «πηλός», όπως φαίνεται στη γραφική παράσταση µε µορφή τριγώνου των τριών βασικών συστατικών των εδαφικών µειγµάτων του σχήµατος 3.2. Έτσι, η αρχική ονοµασία που δόθηκε για να χαρακτηρίσει το εδαφικό υλικό των πειραµάτων, ταυτίζεται και µε τον όρο της εδαφολογικής του ταξινόµησης, πράγµα που διευκολύνει τη χρήση του όρου αυτού χωρίς να οδηγεί σε εννοιολογική παρανόηση.

Οµοίως, στο αντίστοιχο τρίγωνο γραφικής παράστασης που χρησιµοποιούν ο Bender και o Handle, (βλέπε σχήµα 3.3) [Bender W. και Handle, 1982] οι οποίοι προτείνουν επιτρεπόµενες τιµές κοκκοµετρικών κλασµάτων του εδαφικού υλικού για την παραγωγή οπτόπλινθων και κεραµικών προϊόντων, φαίνεται ότι ο πηλός που χρησιµοποιείται στην παρούσα εργασία, είναι επίσης κατάλληλος για την παραγωγή κεραµιδιών. Η αναφορά αυτή γίνεται σκόπιµα, ώστε να τονιστεί ότι το υλικό αυτό δεν φαίνεται να διαφέρει από αντίστοιχο πηλό που θα µπορούσε να χρησιµοποιηθεί σε βιοµηχανία παραγωγής κεραµικών προϊόντων.

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

70

Αναλογίες(κ.β.) Κλάσµα αργίλου (<0,005mm) 24,2%

Κλάσµα ιλύος (0,005< %κλ.<0,074mm) 33,8% Κλάσµα λεπτής άµµου(0,074<%κλ.

<0,425mm) 23,5%

Κλάσµα µέσης άµµου (0,425< %κλ.<2.00mm)

18,5%

Πίνακας 3.1. Κοκκοµετρική ανάλυση του πηλού

0102030405060708090

100

0,001 0,01 0,1 1 10 100

Μέγεθος κόκκου (mm)

διερχό

µενα

ποσ

οστά

(%

)

κάτω οριακή καµπύλη πάνω οριακή καµπύλη Πηλος

Σχήµα 3.1 Καµπύλη κοκκοµετρικής ανάλυσης του πηλού µεταξύ των ορίων των

προδιαγραφών CEB: ARS 680 [CEB Standards, 1998].

Σχήµα 3.2. Ταξινόµηση µειγµάτων εδαφών βάσει των ποσοστών τριών βασικών εδαφών.

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

71

Σχήµα 3.3. Προτεινόµενες κλίµακες µεγέθους κόκκων για την παραγωγή οπτόπλινθων και κεραµικών [Bender W. και Handle, 1982]

πηλός Όριο υδαρότητας (LL) 32,61

Όριο πλαστικότητας (PL) 19,4 ∆είκτης πλαστικότητας (PI) 13,31

ASTM D2487 CL ASTM D3282 A-6

Πίνακας 3.2. Όρια Αtterberg.

∆ιάγραµµα πλαστικότητας

0102030405060

0 10 20 30 40

οριο πλασιτκότητας ΙP

οριο

υδα

ρότητας

LL

κατω οριο άνω όριο πηλος

Σχήµα 3.4. Καµπύλες ορίων πλαστικότητας κατά τους κανονισµούς CEB. Κατάταξη του πηλού.

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

72

3.1.2.2. Όρια Atterberg

Τα όρια Atterberg καθορίστηκαν από τις δοκιµές, σύµφωνα µε τα πρότυπα ASTM D423 και ASTM D424, για τον προσδιορισµό του ορίου υδαρότητας και πλαστικότητας αντίστοιχα. Η κατάταξη του εδαφικού υλικού που χρησιµοποιήσαµε στην παρούσα διατριβή έγινε βάση της προδιαγραφής ASTM D2487. Ο πίνακας 3.2 παρουσιάζει τα αποτελέσµατα των δοκιµών. Η κατηγορία CL όπου ανήκει ο πηλός (Clay Loam) περιλαµβάνει µεγάλη ποικιλία µειγµάτων εδαφικών υλικών. Ο όρος είναι σχετικά γενικός και χαρακτηρίζει τις ανόργανες αργίλους χαµηλής έως µεσαίας πλαστικότητας, τις χαλικώδεις αργίλους, αµµώδεις αργίλους, ιλυώδεις αργίλους και τις ισχνές αργίλους.

Σύµφωνα µε το ASTM D3282-73-A.A.S.H.O., το εδαφικό υλικό χαρακτηρίζεται ως Α6. Η κατηγορία αυτή περιλαµβάνει τα αργιλικά εδάφη τα οποία γενικά χαρακτηρίζονται από την αλλαγή του όγκου τους από την υγρή στην ξηρή φάση. Για το λόγο αυτό αποφασίστηκε η προσθήκη της άµµου, ώστε να µειωθεί τη µεταβολή του όγκου του πηλού και την επίδραση του αργιλικού υλικού, σε όλα µείγµατα ωµοπλίνθων και πηλοκονιαµάτων που χρησιµοποιήθηκαν στο πειραµατικό πρόγραµµα της παρούσας µελέτης.

Τα όρια Αtterberg, πέραν της χρήσης τους ως δείκτες κατάταξης του εδαφικού υλικού, αποτέλεσαν και δείκτες για τον προσδιορισµό της ποσότητας του περιεχόµενου νερού κατά την ανάµειξη των πηλοκονιαµάτων του πειραµατικού προγράµµατος της παρούσας µελέτης. Γενικά, η ποσότητα του νερού που χρησιµοποιήθηκε στην ανάµειξη των πηλοκονιαµάτων για την ανάµειξη ήταν κοντά στο όριο υδαρότητας του υλικού.

Στο διάγραµµα πλαστικότητας του σχήµατος 3.4, ο πηλός που χρησιµοποιήθηκε βρίσκεται εντός των ορίων της άνω και κάτω καµπύλης που ορίζει ο κανονισµός CEB: ARS 680 [CEB Standards, 1998].

3.1.2.3. Eιδικό βάρος

Η δοκιµή ASTM D854 εφαρµόστηκε για τον προσδιορισµό του ειδικού βάρους του εδάφους (ή του πηλού) που ορίζεται ως το βάρος ενός συγκεκριµένου όγκου εδαφικού υλικού σε συνθήκες ατµόσφαιρας σε σχέση µε το βάρος ενός ίσου όγκου αποσταγµένου νερού στη θερµοκρασία 4°C. Το ειδικό βάρος χρησιµοποιείται συχνά για τη συσχέτιση ενός όγκου εδάφους και του βάρους του. Είναι περιορισµένης σηµασίας για την κατάταξη των εδαφικών υλικών γιατί το ειδικό βάρος των εδαφών έχει περιορισµένα όρια τιµών. Γνωρίζοντας όµως, το ειδικό βάρος των εδαφών γίνεται πιο εύκολος ο υπολογισµός του ποσοστού των κενών, του πορώδους και του βαθµού κορεσµού, µε δεδοµένη την υγρασία. Το ειδικό βάρος του πηλού που εξετάζουµε προέκυψε ίσο µε 2,418 gr/cm3.

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

73

3.1.2.4. Έλεγχος συµπύκνωσης µε την τροποποιηµένη µέθοδο Proctor

Η σχέση βέλτιστης ξηρής πυκνότητας περιεχόµενου ποσοστού νερού είναι µονοσήµαντη για κάθε εδαφικό µείγµα (βλέπε σχήµα 3.5). Η αύξηση της ξηρής πυκνότητας του εδαφικού µείγµατος συνεπάγεται τη βελτίωση των µηχανικών ιδιοτήτων του εδάφους (ή του πηλού). Οι δοκιµές Proctor έγιναν µε σκοπό τη διερεύνηση της βέλτιστης πυκνότητας του µείγµατος. Κατά τη δοκιµή, εφαρµόζεται δυναµική συµπύκνωση µε την οποία ο περιεχόµενος αέρας απωθείται, µειώνονται τα κενά και οι κόκκοι εξαναγκάζονται να πλησιάζουν περισσότερο, ενώ το ποσοστό του νερού κατά βάρος παραµένει το ίδιο.

Από τα αποτελέσµατα της δοκιµής ξηρής πυκνότητας - περιεχόµενου ποσοστού νερού για τον πηλό προέκυψαν, µέγιστη ξηρή πυκνότητα ίση µε ρd max =1,912 και βέλτιστη υγρασία wopt =16,48% (βλέπε σχήµα 3.5).

3.1.2.5. Χηµική ανάλυση

Η χηµική ανάλυση των διαλυτών συστατικών του υλικού αλλά και των ενεργών συστατικών του διαλυτών συστατικών σε 0.1nHCl έγινε µε τη µέθοδο της ατοµικής απορρόφησης βάσει του µοντέλου Perkin-Elwer 3110. Τα αποτελέσµατα δίνονται σε µονάδες ποσοστών βάρους κατά βάρος (%κ.β.) όπως παρουσιάζονται στον πίνακα 3.3. Η χηµική ανάλυση έδειξε υψηλά ποσοστά SiO2 και Al2O3 όπως αναµενόταν, εφόσον αυτά είναι και τα βασικά συστατικά του πηλού. Το αργιλικό ποσοστό παρουσιάστηκε υψηλό, πράγµα που ήδη είχε φανεί από την ταξινόµηση του εδαφικού υλικού που έγινε από την κοκκοµετρία του και τα όρια Αtterberg. Λόγω του υψηλού ποσοστού SiO2, φαίνεται ότι ο πηλός είναι καταλληλότερος σε µια ενδεχόµενη σταθεροποίηση µε τσιµέντο απ΄ ότι µε άσβεστο [Βei G., 1996], [Παπαγιάννη Ι, Μπέη Γ., 2000].

Το ποσοστό των υδατοδιαλυτών αλάτων του υλικού προσδιορίσθηκε µε τη µέθοδο της ιονικής χρωµατογραφίας (High Performance Liquid Chromatography) σε µονάδες ποσοστών βάρους κατά βάρος (%κ.β.) και τα αποτελέσµατα παρουσιάζονται στον πίνακα 3.4.

Τα θειικά άλατα (sulphates) σε υγρή µορφή αποτελούν ισχυρούς φθοροποιούς παράγοντες. Καταστρέφουν την πηκτικότητα του µείγµατος, όταν χρησιµοποιείται πρόσθετο όπως το τσιµέντο και αυξάνουν την ευαισθησία των πηλών, παρουσία υγρασίας. Όταν το ποσοστό των αλάτων περάσει το 2% κ.β. χρειάζεται ειδική µελέτη για τη χρήση του πηλού [Jagadish K.S. et. al, 1988]. Το ποσοστό αλάτων που περιέχονται στον πηλό δεν ξεπερνά το 0,16% (βλέπε πίνακα 3.4). Το αποτέλεσµα αυτό οδήγησε στο συµπέρασµα ότι κατά το πιθανότερο δεν πρόκειται να παρατηρηθούν φαινόµενα εξάνθησης, ούτε στα πηλοκονιάµατα, ούτε και στις ωµοπλίνθους που χρησιµοποιήθηκαν στα πειράµατα της παρούσας µελέτης.

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

74

Σχήµα 3.5. Καµπύλη σχέσης ποσοστού νερού – ξηρής πυκνότητας του πηλού

διαλυτά σε οξέα (κ.β.%)

διαλυτά σε ΗCl (κ.β.%)

Na2O 1.40 0.01 K2O 2.05 0.02 CaO 1.32 0.78 MgO 1.53 0.08 Fe2O3 5.86 0.07 Al2O3 15,4 0.02 SiO2 64,3 0.03

Απώλεια πύρωσης

8,07

PH 8.5

Πίνακας 3.3 Χηµική ανάλυση πηλού (∆ιαλυτά σε οξέα, (%κ.β. ολικά και διαλυτά σε0,1n ΗCl )

πηλός

Cl- 0.16 NO3 0 SO4 0.01

Πίνακας 3.4. Χηµική ανάλυση των υδατοδιαλυτών αλάτων ( % κ.β.).

3.1.2.6. Έλεγχος παρουσίας οργανικού υλικού

Επειδή τα οργανικά υλικά στα εδάφη (πηλούς) προέρχονται από µεγάλο αριθµό αποβλήτων ζώων και φυτών, είναι εξίσου µεγάλη και η ποικιλία των οργανικών υλικών στα εδάφη. Όλα αυτά οδηγούν σε ανεπιθύµητα αποτελέσµατα στη µηχανική συµπεριφορά των εδαφών. Η παρουσία τους: α) µειώνει τη φέρουσα ικανότητα των εδαφών, β) αυξάνει τη

12 14 16 18 20

1.8

1.82

1.84

1.86

1.88

1.9

1.92

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

75

συµπυκνωσιµότητα, γ) οδηγεί σε ολίσθηση και δ) συστολή που οφείλεται στις αλλαγές του ποσοστού υγρασίας.

Η παρουσία οργανικών υλικών στα εδάφη συνοδεύεται συνήθως µε όξινο PH (χαµηλό) και καµιά φορά µε την παρουσία θειικών. Για το σκοπό αυτό, ελέγχθηκε η ύπαρξη οργανικών υλικών στο πηλό που προµηθευτήκαµε, µε τη µέθοδο της οξείδωσης του υπεροξειδίου του υδρογόνου [Head K.H., 1992]. Στον έλεγχο µε το Η2Ο2 απελευθερώνεται καθαρό Ο κατά την αντίδραση µε το οργανικό υλικό: H2O2→ H2O + O↑. Σε κάθε διαδικασία η µάζα του οργανικού υλικού στο έδαφος είναι ίση µε τη µάζα που εξατµίζεται και η οποία εκφράζεται ως ποσοστό της ξηρής µάζας του εδάφους που εξετάζεται. Η δοκιµή αυτή έδειξε απουσία οργανικού υλικού από το συγκεκριµένο πηλό.

3.1.2.7. Ορυκτολογική σύσταση

Η ορυκτολογική ανάλυση έγινε µε τις παρακάτω δύο µεθόδους:

α) µε τη µέθοδο της περιθλασιµετρίας ακτίνων Χ από το κρυσταλλικό πλέγµα των ορυκτών (Philips diffractometer PW 1830/40) και

β) µε τη µέθοδο της θερµικής ανάλυσης DTA-TG 2000 TA Instruments SDT 2960 DTA-TGA.

Το δείγµα που χρησιµοποιήθηκε για την περιθλασιµετρία ήταν µικρότερης κοκκοµετρίας από 4µm και περιελάµβανε το αργιλικό κλάσµα µαζί µε ένα ποσοστό ιλύος. Το περιθλασιόγραµµα (βλέπε Σχήµα 3.6) έδειξε ότι ο πηλός, όσον αφορά τα ορυκτολογικά χαρακτηριστικά του, είναι πλούσιος σε µαρµαρυγίες, κυρίως µοσχοβίτες που επιβεβαιώνονται και από τη µικροσκοπική εξέταση δείγµατος πηλού για την οποία γίνεται λόγος στην ενότητα 3.2.3.5. Αποτελείται επίσης, από χλωρίτες και σµεκτίτες σε ενδοστρωµατωµένη µικτή δοµή.

Ο χλωρίτης είναι ένα φυλλόµορφο ορυκτό του εδάφους που δεν διογκώνεται µε την παρουσία νερού και χαρακτηρίζει τη σταθερή δοµή ενός εδάφους. Όµως, η παρουσία του σµεκτίτη στη δοµή του αλλάζει την πλεγµατική του διάσταση και του δίνει τη δυνατότητα ανταλλαγής κατιόντων και προσρόφησης νερού. Έτσι λοιπόν, οι ιδιότητες διόγκωσης ή συστολής κατά την ύγρανση ή ξήρανση του πηλού πρέπει να αποδοθούν κατά κύριο λόγο, στην παρουσία σµεκτίτη στη δοµή του. Σηµειώνεται ότι, τα καθαρά σµεκτιτικά εδάφη είναι υπεύθυνα για κατολισθήσεις. Λεπτοµέρειες που βοηθούν στην κατανόηση των ιδιοτήτων του πηλού έχουν ήδη παρουσιαστεί κατά την ανασκόπηση της βιβλιογραφίας στην ενότητα 2.2.2.

Στο κλάσµα του υλικού (κλάσµα <4µm), που εξετάστηκε ήταν δυνατή η ποιοτική διακρίβωση των ορυκτών του πηλού, µε την οποία προσδιορίστηκαν οι φυσικές ιδιότητες

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

76

του εδάφους, εξακριβώνοντας το αίτιο της µεταβολής του όγκου του πηλού που χρησιµοποιήθηκε στη παρούσα εργασία.

Στο διάγραµµα του σχήµατος 3.7 φαίνεται η µείωση του βάρους λόγω των αµφιδροξειλιώσεων του πλέγµατος τα δοµής του πηλού (µέθοδος της θερµικής ανάλυσης DTA). Κάτω από τους 100°C χάνεται η υγρασία του προσροφόµενου νερού. Το πλέγµα φαίνεται να χάνει βάρος µεταξύ 110°C και 450°C λόγω της παρουσίας του σµεκτίτη, µεταξύ των 450°C και 600°C χάνει βάρος λόγω του χλωρίτη, ενώ η µείωση του βάρους που οφείλεται στον µαρµαρυγία γίνεται πάνω από τους 900°C. Φαίνεται ότι, ο συνδυασµός της µεθόδου θερµικής ανάλυσης και της µεθόδου ακτίνων Χ, όσον αφορά την ορυκτολογική ανάλυση, µπορεί να οδηγήσει σε χρήσιµα συµπεράσµατα που αφορούν τις ιδιότητες των εδαφών. Περαιτέρω διερεύνηση αυτών των δυνατοτήτων, ξεφεύγει από τους στόχους της παρούσας διατριβής.

Σηµειώνεται εδώ, ότι ο σκοπός, δεν ήταν η βελτίωση της ποιότητας του πηλού ως προς την ορυκτολογική του σύνθεση, εφόσον ήδη ο πηλός αυτός χρησιµοποιήται στη σύγχρονη παραγωγή κεραµικών προϊόντων. Ο στόχος ήταν, να εξεταστούν οι ιδιότητες του και να εξηγηθεί η συµπεριφορά του που σχετίζεται µε τις κατασκευές.

3.1.3. Άµµος

Η άµµος που χρησιµοποιήθηκε προέρχεται από τον ποταµό Aξιό. Σχετική µελέτη στα πλαίσια διπλωµατικής εργασίας του Εργαστηρίου ∆οµικών Υλικών του Τµήµατος Πολιτικών Μηχανικών Α.Π.Θ., έδειξε ότι η άµµος αυτή είναι πλούσια σε πυριτικό υλικό και πιο κατάλληλη για κονιάµατα τσιµέντου.

Το ειδικό βάρος της άµµου βρέθηκε ίσο µε 2,65gr/cm3 και ελέγχθηκε βάσει της προδιαγραφής ASTM C144 που αφορά τις άµµους που χρησιµοποιούνται σε δοµικά κονιάµατα τοιχοποιιών. Το ισοδύναµο άµµου ελέγχθηκε βάσει της ASTM D2419 και είναι 92.7% µε ελάχιστο επιτρεπτό όριο SE=75%. Η χρησιµοποιούµενη άµµος δεν περιέχει οργανικά συστατικά και ακαθαρσίες που θα µπορούσαν να περιορίσουν τη θρόµβωση. Η στερεοσκοπική ανάλυση έδειξε ότι η άµµος αυτή έχει άφθονο πυριτικό υλικό, που την κάνει αδρανή και ανθεκτική. Στο σχήµα 3.8 παρουσιάζεται η κοκκοµετρική καµπύλη της άµµου.

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

77

Σχήµα 3.6. Ορυκτολογική ανάλυση µε τη µέθοδο των ακτίνων Χ

Σχήµα 3.7. Ορυκτολογική ανάλυση µε τη µέθοδο της θερµικής ανάλυσης DTA-TGA

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

78

Σχήµα 3.8. Κοκκοµετρική καµπύλη της άµµου Αξιού.

3.2 Συµπιεσµένες ωµόπλινθοι (Σ.Ω.)

3.2.1. Εισαγωγή

Τα υλικά που χρησιµοποιήθηκαν για την παραγωγή των ωµοπλίνθων έχουν διερευνηθεί στην παράγραφο 3.1.2. Πρωταρχικός στόχος όπως αναφέρθηκε και στην ενότητα 1.1.3. ήταν η προσοµοίωση µε παραδοσιακές κατασκευές.

Η διερεύνηση της µηχανικής συµπεριφοράς µη σταθεροποιηµένων ωµοπλίνθων, σταθερής τιµής συµπύκνωσης έδωσε τη δηνατότητα να καθοριστεί ένα κατώτερο όριο φέρουσας ικανότητας των ωµοπλίνθων. Έτσι, κάθε επιπλέον σταθεροποίηση αναµένεται να αυξάνει τις µηχανικές ιδιότητες των ωµοπλίνθων και να αναπτύσσει υψηλότερες τιµές από το κατώτερο όριο χωρίς τη σταθεροποίηση. Η προσέγγιση αυτή φυσικά, λειτουργεί «προς το µέρος της ασφάλειας». Επιλέχθηκε να µη γίνει χρήση ινών (παραδοσιακών ή σύγχρονων) και να µη χρησιµοποιηθούν πρόσθετα (τσιµέντο, άσβεστος, τέφρα, πουζολάνη κ.α.) στη σύνθεσή των ωµοπλίνθων. Η χρήση των επιπλέον αυτών υλικών, θα συντελούσε στην αύξηση του κόστους του δοµικού υλικού ξεφεύγοντας έτσι από τους αρχικούς στόχους της παρούσας έρευνας.

Οι ωµόπλινθοι κατασκευάστηκαν στο Εργαστήριο ∆οµικών Υλικών του Τµήµατος Πολιτικών Μηχανικών σε ειδική µήτρα (τύπο) που σχεδιάστηκε για αυτόν το σκοπό. ∆ιερευνήθηκαν: ο τρόπος ανάµειξης της σύνθεσης, ο χρόνος ανάµειξης, οι διαστάσεις των δοκιµίων, η τάση συµπύκνωσης, τα φυσικά και τα µηχανικά χαρακτηριστικά των ωµοπλίνθων. Πραγµατοποιήθηκαν δοκιµές µηχανικών χαρακτηριστικών, σε µεµονωµένες

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,001 0,01 0,1 1 10

κόσκινα (mm)

% διερχ

όµενα

'άµµος Αξιού

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

79

ωµοπλίνθους σε σχήµα κύβου και πρίσµατος (µισής ωµοπλίνθου που προκύπτει ύστερα από τη δοκιµή της σε κάµψη) και σε πρίσµατα σε µορφή διπλετών (µισές κοµµένες ωµόπλινθοι δοµηµένες η µια πάνω στην άλλη µε σταθεροποιηµένο πηλοκονίαµα).

3.2.2. Παραγωγή συµπιεσµένων ωµοπλίνθων (Σ.Ω.) 3.2.2.1. Σχεδιασµός δοκιµίων

Οι ωµόπλινθοι είναι συµπαγείς µε διαστάσεις σχεδιασµού 120×250×80mm. Η επιλογή των διαστάσεων έγινε ύστερα από σχετική έρευνα στις διαστάσεις ωµοπλίνθων που συναντώνται στις παραδοσιακές κατασκευές στον ελλαδικό χώρο και βάσει του βάρους τους, ώστε να είναι εύκολη η µεταφορά και η δόµηση τους. Στο σχήµα 3.9 παρουσιάζονται οι πιθανές µορφές πλέξης κατά τη δόµησή της.

3.2.2.2. Συνθέσεις ωµοπλίνθων

Σχετικά µε τα ποσοστά των πρώτων υλών στα µείγµατα των ωµοπλίνθων ακολουθήθηκε η εξής λογική:

Το περιεχόµενο ποσοστό της άµµου να µην ξεπερνά το 30% των στερεών συστατικών κατά βάρος στη σύνθεση. Πλέον αυτού του ποσοστού, το κλάσµα του πηλού θα περιοριζόταν πολύ και κατά συνέπεια θα µειωνόταν δραστικά το αργιλικό κλάσµα που είναι υπεύθυνο για τη συνοχή των κόκκων στην πλίνθο. Προκαταρκτικοί δοκιµαστικοί έλεγχοι έδειξαν ότι αυτός ο περιορισµός θα επέφερε αρκετή µείωση των αντοχών της ωµοπλίνθου, µεγαλύτερη ψαθυρότητα κατά τη θραύση και µικρή βελτίωση της συστολής της ωµοπλίνθου κατά την ξήρανση. Έτσι, επιλέχθηκαν τρεις µόνον κλίµακες συνθέσεων ωµοπλίνθων για τον περαιτέρω έλεγχο των φυσικοµηχανικών χαρακτηριστικών τους µε στόχο να αναδειχθεί το εύρος των τιµών αντοχής συµπιεσµένων ωµοπλίνθων συνθέσεων µε πηλό και άµµο υπό την ίδια τάση στατικής συµπύκνωσης. Η µέθοδος της στατικής συµπύκνωσης έχει ήδη παρουσιαστεί στην ενότητα 2.2.4.3. Οι συνθέσεις των ωµοπλίνθων και τα χαρακτηριστικά της συµπύκνωσης δίνονται στον πίνακα 3.5.

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

80

Σχήµα 3.9.Τρόποι εµπλοκής ωµοπλίνθων

1η στρώση

3η στρώση

2η στρώση

1η στρώση

2η στρώση

3η στρώση

3η στρώση

2η στρώση

1η στρώση

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

81

Συνθέσεις ωµοπλίνθων

Πηλός (% κ.β.)

Αµµος (% κ.β.)

γd (gr/cm3)

Wopt (%)

Α 90 10 1,98 12 Β 80 20 2,0 11,98 Γ 70 30 2,06 11,75

Πίνακας 3.5. Συνθέσεις ωµοπλίνθων. Χαρακτηριστικά συµπύκνωσης

3.2.2.3. Περιγραφή συσκευής παραγωγής ωµοπλίνθων

Για την παραγωγή των ωµοπλίνθων υπό στατική συµπύκνωση χρησιµοποιήθηκε υδραυλική πρέσα του Εργαστηρίου Αντοχής Υλικών µέγιστου φορτίου 400ΚΝ στην οποία προσαρµόστηκε ειδική µήτρα (καλούπι). Η µήτρα αποτελείται από:

α. ένα µεταλλικό ορθογώνιο παραλληλόγραµµο (µήτρα) µε εσωτερικές και εξωτερικές διαστάσεις 250×120×180mm και 290×159×180mm αντίστοιχα και τέσσερις πλάκες συγκολληµένες σταθερά µε εξωτερική ραφή συγκόλλησης πάχους α=8mm. Εσωτερικά της µήτρας, οι µεταλλικές πλάκες έχουν λειανθεί («πλανιστεί») µε απόλυτη ακρίβεια ώστε να περιορίσουν τις αναπτυσσόµενες τριβές µεταξύ του εδαφικού µείγµατος µε αυτές.

β. µια ορθογώνια µεταλλική πλάκα µε λοξές ακµές διαστάσεων 249,8×119,95 mm στην κάτω επιφάνεια και 249,6×119,92mm στην πάνω επιφάνεια και ύψους 45mm. Αυτή η πλάκα εισχωρεί στη µήτρα και είναι υπεύθυνη για τη συµπύκνωση του χαλαρού εδαφικού µείγµατος. Έχει και τις τέσσερις ακµές της κατά ύψος υπό κλίση ώστε να περιορίζει τις δυνάµεις τριβής κατά την εισαγωγή της στη µήτρα και βιδώνεται σταθερά σε πακτωµένο κυλινδρικό µεταλλικό άξονα (d=60mm, h=180mm) µέσω κυλινδρικής φλάντζας (d=120mm, h=30mm) το οποίο µε τη σειρά του απολήγει στο άνω σταθερό στέλεχος της πρέσας όπου και πακτώνεται µέσω του πύρου στο σταθερό στέλεχος της πρέσας.

γ. ∆ύο µεταλλικά στοιχεία που βιδώνονται στο άνω σταθερό µέρος της υδραυλικής πρέσας µέσω κυλινδρικής πλάκας, τα οποία φέρουν δύο ράουλα χωρίς εσωτερική τριβή από αυτά περνούν:

δ. συρµατόσχοινα Φ12 σταθερού µήκους 520mm τα οποία συνδέουν τα κέντρα της κατά πλάτος πλευράς της µήτρας (σταθερά συνδεδεµένα στην άνω πλευρά της) ανεβαίνουν στα ράουλα και γυρίζουν ηµικυκλικά προς τα κάτω καταλήγοντας σε σταθερούς γάντζους που αγκυρώνονται σε διαµορφωµένες µεταλλικές θηλιές σε :

ε. σταθερό πλαίσιο σχήµατος Π (εξωτερικών διαστάσεων 350×250×205mm και εσωτερικών διαστάσεων 290×160×80mm) βιδωµένο στο κινούµενο στέλεχος της υδραυλικής πρέσας.

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

82

Φωτογραφία 3.1. Συσκευή συµπύκνωσης -στάδια συµπύκνωσης ωµοπλίνθων

Η αρχή λειτουργίας της συσκευής βασίζεται στη µετατόπιση του κινητού στελέχους -τραπεζιού της υδραυλικής πρέσας σε δύο στάδια φόρτισης- αποφόρτισης. Παρακάτω παρουσιάζεται λεπτοµερώς η διαδικασία παραγωγής µίας ωµοπλίνθου και εξηγείται η αρχή λειτουργίας της συσκευής. Σχεδιαστικές λεπτοµέρειες της µήτρας παρουσιάζονται στο παράρτηµα Ε.

3.2.2.4. Χαρακτηριστικά συµπύκνωσης

Η παραγωγή των ωµοπλίνθων έγινε µε σκοπό να αποκτηθεί η µέγιστη δυνατή ξηρή πυκνότητα έτσι ώστε τα µόρια του πηλού να πλησιάσουν µεταξύ τους κατά το µέγιστο και να αναπτυχθούν ισχυρές ηλεκτροστατικές δυνάµεις συνοχής µεταξύ των κόκκων στη σύνθεση. Η στατική συµπύκνωση επιτρέπει καλή κατανοµή των κόκκων του µείγµατος και οδηγεί σε οµοιόµορφη πυκνότητα σε όλη την επιφάνεια του. Για µια δεδοµένη ενέργεια συµπύκνωσης υπάρχει µια συγκεκριµένη περιεχόµενη υγρασία που λέγεται βέλτιστη για την οποία η ξηρή πυκνότητα είναι η µέγιστη και για την οποία οι µηχανικές αντοχές του υλικού είναι οι καλύτερες σε σχέση µε τη δεδοµένη ενέργεια συµπύκνωσης. Εξάλλου στην ενότητα 2.2.4.9. έχει αναλυθεί το γεγονός ότι η ξηρή πυκνότητα της ωµοπλίνθου καθορίζει τη µηχανική της συµπεριφορά [Olivier M.,Mesbah A., 1986]

Επιλέχθηκε η µέθοδος της στατικής συµπύκνωσης των ωµοπλίνθων, η οποία ανταποκρίνεται καλύτερα στη διαδικασία παραγωγής ωµοπλίνθων στο εργοτάξιο, απ’ ότι η δυναµική συµπύκνωση, όπως η δοκιµή Proctor. Ωστόσο, το ζητούµενο ήταν να κατασκευαστούν ωµόπλινθοι που να έχουν τα χαρακτηριστικά της δοκιµής Proctor, δηλαδή τη βέλτιστη πυκνότητα και υγρασία, να υπολογιστεί το βάρος του χαλαρού υλικού που χρειάζεται για την παραγωγή µιας ωµοπλίνθου διαστάσεων 250×120×80mm και να συµπυκνωθούν στη µήτρα µέχρι ότου το τελικό ύψος του δοκιµίου να είναι το επιθυµητό (80mm). Έχοντας υπόψη τα παραπάνω επαναλήφθηκε διαδικασία της µεθόδου Proctor

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

83

ώστε να προσδιορίστεί το wopt (βέλτιστη περιεκτικότητα νερού) στην πρισµατική µήτρα, έχοντας δεδοµένη την τάση συµπύκνωσης. Αυτό έγινε ως εξής:

Προστέθηκε αρχικά αυθαίρετα, µετρηµένη ποσότητα χαλαρού υλικού µε κάποια ποσότητα περιεχόµενου νερού στη µήτρα και συµπυκνώθηκε για δεδοµένη τάση ίση µε σ=5ΜPa. Έτσι, προέκειψε µια συγκεκριµένη ποιότητα ωµοπλίνθου. Αυξάνοντας το βάρος του υλικού επαναλήφθηκε η ίδια διαδικασία. Αυτό έγινε, έως ότου στη δεδοµένη τάση συµπύκνωσης της πρέσας να µη µπορεί να υλοποιηθεί το δεδοµένο ύψος της πλίνθου (ίσο µε 80mm) και να προκύπτουν πλίνθοι διαφορετικού ύψους.

Στο στάδιο αυτό µετρήθηκε η ξηρή πυκνότητα και η περιεχόµενη υγρασία. Έπειτα αλλάζοντας το ποσοστό νερού επαναλήφθηκε η ίδια διαδικασία. Με αυτό τον τρόπο χαράχθηκε η καµπύλη βέλτιστης πυκνότητας – βέλτιστης περιεχόµενης υγρασίας. Τα αποτελέσµατα για τις τρεις διαφορετικές ποιότητες ωµοπλίνθων φαίνονται στο σχήµα 3.10.

3.2.2.5. Ανάµειξη

Η ανάµειξη έγινε στη συσκευή Tonienindustrie µε σταθερό οριζόντιο κάδο χωρητικότητας 50lt µε αναµικτήρα µε τρία κινητά πτερύγια ανάδευσης και ένα σταθερό. Ο πηλός και η άµµος πριν την ανάδευση ξηραίνονται στον φούρνο σε θερµοκρασία 90±10°C για ένα εικοσιτετράωρο. Προσθέτονται εν ξηρώ στον κάδο οι επιλεγµένες αναλογίες και αναδεύονται έως ότου το µείγµα πηλού και άµµου αποκτήσει οµοιόµορφο χρώµα. Ενώ η ανάδευση συνεχίζεται προστίθεται νερό (µε τη χρήση ογκοµετρικού σωλήνα του 1lt). Στο στάδιο αυτό έγιναν πολλές δοκιµές για τον απαιτούµενο χρόνο ανάδευσης µε σκοπό την οµοιοµορφία του µείγµατος και την αποφυγή συσσωµατωµάτων. Ο χρόνος ανάδευσης κατά την προσθήκη νερού και έπειτα καθορίστηκε στα δυόµισι λεπτά. Έπειτα το αναµειγµένο υλικό τοποθετήθηκε σε διαµορφωµένους σάκους χωρητικότητας µίας ωµοπλίνθου και σφραγίστηκε ώστε να αποφευχθεί η εξάτµιση νερού πριν τη συµπύκνωση τους.

Τονίζεται ότι η συµπύκνωση των ωµοπλίνθων γίνεται αµέσως µετά την παραγωγή του µείγµατος. Παρόλα αυτά, παρατηρήθηκε ελάχιστη µείωση της περιεχόµενης υγρασίας του µείγµατος -δεν ξεπερνά το 0,5% - στους σάκους λόγω της εξίδρωσης και κατακράτησης της στους σάκους που τοποθετήθηκε το µείγµα. Αυτό, το γεγονός ίσως να επηρέασε το ποσοστό της βέλτιστης υγρασίας του µείγµατος αλλά τα αποτελέσµατα µπορούν να είναι συγκρίσιµα εφόσον η διαδικασία παραγωγής είναι ίδια σε όλους τους τύπους των πλίνθων που χρησιµοποιήθηκαν.

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

84

Σχήµα 3.10. Οιδηµετρική στατική συµπύκνωση µέσα στη µήτρα- καµπύλες βέλτιστης υγρασίας – ξηρής πυκνότητας

3.2.2.6. Κατασκευή ωµοπλίνθων - Στατική συµπύκνωση δοκιµίων

Η παραγωγή της ωµοπλίνθου γίνεται ως εξής:

Η τάση συµπύκνωσης επιλέχθηκε να είναι ίση µε 5Ν/mm2 η οποία χαρακτηρίζεται ως µέση τάση συµπύκνωσης [ΑRS 670: CEB Standards,1998]. Εισάγεται η καθορισµένη ποσότητα µιας ωµοπλίνθου χαλαρού υλικού εντός της µήτρας (βλέπε φωτογραφία 3.1). Λαµβάνεται ειδική µέριµνα οι εσωτερικές επιφάνειες της µήτρας να είναι λαδωµένες µε λάδι τύπου Shell5000 ώστε να µειωθούν οι δυνάµεις τριβής λόγω του ιξώδους του υλικού µε τις µεταλλικές πλάκες εντός της µήτρας. Η πρέσα µπαίνει σε υδραυλική λειτουργία και το κινητό στέλεχος της - τραπέζι - όπου βρίσκεται η µήτρα κινείται προς τα πάνω. Σε λίγο η µεταλλική πλάκα από το πάνω σταθερό στέλεχος εισχωρεί στη µήτρα και αρχίζει να συµπυκνώνει το χαλαρό υλικό. Η συµπύκνωση γίνεται µε γρήγορο ρυθµό έως το 1/3 της τελικής τιµής τάσης συµπύκνωσης δηλαδή ως την τάση των 1,6N/mm2 και µε σταθερό ρυθµό φόρτισης 0,66 N/mm2/min. Αυτό γίνεται ώστε να επιτευχθεί η στατική φόρτιση κατά τη συµπύκνωση µε σκοπό την κατανοµή του νερού σε όλο τον όγκο του µείγµατος και την εκκένωση κατά το δυνατό του εγκλωβισµένου αέρα. Είναι γνωστό ότι, όταν ο χρόνος συµπύκνωσης είναι αυξηµένος τα µηχανικά χαρακτηριστικά της συµπιεσµένης πλίνθου αυξάνονται [Οlivier 1994, Mesbah A., 1994]. Ωστόσο, τα δεδοµένα της βιβλιογραφίας παρουσιάζουν χρόνους στατικής συµπύκνωσης µικρότερους από 1 λεπτό [Hakimi A. et al, 1996]. Στην περίπτωσή µας, η διάρκεια της συµπύκνωσης λόγω της διάταξης που χρησηµοποιήθηκε αλλά και για τους παραπάνω λόγους, ξεπερνά τα 6 λεπτά. Αφού το δοκίµιο συµπυκνωθεί και φτάσει τις επιθυµητές διαστάσεις τότε τα συρµατόσκοινα από τις δύο πλευρές της µήτρας περνούν από τα ράουλα, οι γάντζοι των άκρων σταθεροποιούνται στο πλαίσιο της βάσης του τραπεζιού και αρχίζει η αποφόρτιση (φάση εξαγωγής της πλίνθου από τη µήτρα). Το κινητό στέλεχος (τραπέζι) της πρέσας κατεβαίνει και η µήτρα µε τη συµπιεσµένη ωµόπλινθο ανεβαίνει εφόσον τα συρµατόσκοινα στα άκρα της την

10 11 12 13 14 15 16

περιεκτ ικοτητα σε νερο wc(%)

1.84

1.88

1.92

1.96

2

2.04

1.86

1.9

1.94

1.98

2.02

ξηρό

φαινό

µενο

γd

(gr/c

m3 )

ABΓ

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

85

τραβούν. Η µεταλλική πλάκα που συµπύκνωσε πριν το χαλαρό υλικό συνεχίζει να πιέζει την ωµόπλινθο και αφού η κάτω πλευρά της µήτρας δεν πατάει στο τραπέζι η ωµόπλινθος ωθείται προς τα κάτω και εξάγεται.

Η διαδικασία αυτή κατά την παραγωγή, τυποποιείται και διατηρείται σταθερή για όλες τις ωµοπλίνθους. Η ικανότητα παραγωγής ωµοπλίνθων της µήτρας είναι περίπου 50 ωµόπλινθοι για συνεχή εργασία δύο ατόµων ανά οκτάωρο. Αυτή τη δυνατότητα παραγωγής την κρίναµε ιδιαίτερα ικανοποιητική για την κλίµακα του εργαστηρίου.

Μετά την παραγωγή των ωµοπλίνθων ελέγχθηκαν οι τελικές διαστάσεις τους. Σύµφωνα µε την οδηγία CEB: ΑRS 675:1996 – (Technical specifications for ordinary compressed earth blocks) δίνουν τις παρακάτω ανοχές για τις διαστάσεις των ωµοπλίνθων: µήκος +2 έως –3mm, πλάτος +2 έως –3mm και ύψος +3 έως –3mm. Επιπρόσθετα η διαφορά µεταξύ δύο ωµοπλίνθων στις διαστάσεις δεν θα πρέπει να υπερβαίνει τα 4mm για το µήκος, 3mm για το πλάτος και 5mm για το ύψος [CEB Standards, 1998].

Σύµφωνα µε τους prEN 771-1:1992 – οι οποίοι δεν περιλαµβάνουν τις ωµοπλίνθους - η διαφορά της ονοµαστικής τιµής και της µέσης τιµής της µέτρησης κάθε µεµονωµένου δοκιµίου πλίνθου δεν πρέπει να είναι µεγαλύτερη από τα παρακάτω επίπεδα:

)(40,0:1 mmάήT στασηδιτικκατασκευασ±

)(25,0:2 mmάήT στασηδιτικκατασκευασ±

Στην ενότητα 3.2.3.4 περαγράφονται τα αποτελέσµατα των µετρήσεων.

3.2.2.7. Σχέση δοκιµής Proctor και στατικής συµπύκνωσης

Κατά τη συµπύκνωση έγιναν µετρήσεις φορτίου συµπύκνωσης – µετατόπισης του χαλαρού υλικού στη µήτρα έτσι ώστε να καθοριστεί η απορροφόµενη ενέργεια κατά τη συµπύκνωση. Το σχήµα 3.11 παρουσιάζει µετρήσεις τριών παραγόµενων ωµοπλίνθων. Η ενέργεια συµπύκνωσης του υλικού της κάθε σύνθεσης είναι ίδια. Η ταύτιση των τριών καµπυλών υποδηλώνει οµοιογένεια ως προς τις συνθήκες παραγωγής.

Παρακάτω, υπολογίζεται η ενέργεια συµπύκνωσης µε σκοπό να συγκριθεί µε αυτή της µεθόδου Proctor. Στην περίπτωσή µας η παραγόµενη ενέργεια στη µονάδα του όγκου είναι [Mesbah A, Morel J. C. et Olivier M., 1999] :

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

86

Σχήµα 3.11. Συµπύκνωση του χαλαρού υλικού συναρτήσει της επιβαλλόµενης τάσης (οιδηµετρική συµπύκνωση). Οι καµπύλες σχεδόν ταυτίζονται.

W=∑(Fcbx∆Ηx(1/V)) όπου

Fcb= η δύναµη συµπύκνωσης

W= η ενέργεια συµπύκνωσης (συµπεριλαµβάνει την ενέργεια τριβής µεταξύ υλικού και µεταλλικών πλακών της µήτρας)

∆Η= η µετατόπιση της άνω πλάκας συµπύκνωσης µέσα στη µήτρα

V= όγκος

Από το σχήµα 3.11 υπολογίζεται η τιµή της ενέργειας συµπύκνωσης ίση µε W=3537,5 KJ/m3. Η W για την πρότυπη δοκιµή Proctor είναι 550 KJ/m3, ενώ για την τροποποιηµένη είναι 2430 KJ/m3.Οι τριβές των πλακών της µήτρας µε το υλικό θεωρούνται ιδιαίτερα µειωµένες εφόσον οι πλάκες είναι λαδωµένες µε ειδικό λάδι χαµηλού ιξώδους και δεν λαµβάνονται υπόψη. Η διαφορά µεταξύ της στατικής συµπύκνωσης και της δοκιµής Proctor γίνεται 6,4 φορές µεγαλύτερη από την πρότυπη και 1,46 φορές µεγαλύτερη από την τροποποιηµένη.Φαίνεται λοιπόν, ότι η στατική συµπύκνωση υπερτερεί της µεθόδου Proctor.

Επιπλέον, οι Venkatarama Reddy και Jagadish υποστηρίζουν ότι για να υπάρχει ισοδυναµία µεταξύ των µεθόδων παραγωγής µεταξύ των παραγόµενων ωµοπλίνθων θα πρέπει ο λόγος Rs/V (επιφάνεια επαφής στη µήτρα προς τον όγκο συµπιεσµένης πλίνθου) να έχει τιµές που πλησιάζουν. Η απώλεια ενέργειας κατά τη συµπύκνωση λόγω τριβής µε τη µεταλλική µήτρα να είναι παρόµοιες [Venkatarama R., Jagadish K.S., 1993]. Τα δοκίµια που παράγονται από την πρισµατική µήτρα έχουν λόγο Rs/V ίσο µε 24,6m-1 ενώ τα

∆οκιµή συµπύκνωσης

01234567

0 1 2 3 4 5

σ (ΜPa)

∆Η

(cm

) 123

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

87

κυλινδρικά δοκίµια της µεθόδου Proctor έχουν λόγο Rs/V =38,6m-1. Προκύπτει λοιπόν ότι η απώλεια ενέργειας συµπύκνωσης για τα δοκίµια Proctor είναι µεγαλύτερη από αυτή της οιδηµετρικής στατικής συµπύκνωσης που χρησιµοποιήθηκε στην παραγωγή των ωµοπλίνθων.

3.2.2.8. Συνθήκες συντήρησης

Οι ωµόπλινθοι αµέσως µετά την παραγωγή τους οδηγούνται σε ένα δωµάτιο ειδικά διαµορφωµένο µε ράφια όπου και τοποθετούνται. Οι συνθήκες θερµοκρασίας και υγρασίας είναι T=22±5°C και RH=90±5% αφού είναι σκεπασµένες µε πλαστικό φύλλο ώστε η εξάτµιση του νερού να γίνεται µε αργούς ρυθµούς. Οι συνθήκες εντός του δωµατίου συντήρησης, δεν ξεπερνούν το ανώτερο και κατώτερο όριο θερµοκρασίας και σχετικής υγρασίας που δηλώθηκε παραπάνω γιατί η παραγωγή των ωµοπλίνθων έγινε σε µια συγκεκριµένη εποχή του χρόνου. Μετά από 14 ηµέρες και αφού έχουν στεγνώσει επιφανειακά, οι ωµόπλινθοι µεταφέρονται σε ράφια του εργαστηρίου αντοχής υλικών όπου οι συνθήκες θερµοκρασίας και σχετικής υγρασίας είναι T=22±7°C και RH=65±5%. Τονίζεται ότι, στη θέση που τοποθετήθηκαν οι συνθήκες συντήρησης ελέγχονται καθηµερινά και σε όλη τη διάρκεια δεν παρατηρήθηκαν απότοµες µεταβολές της θερµοκρασίας ή της υγρασίας. Εκεί παραµένουν, µέχρι να πραγµατοποιηθούν πειραµατικές δοκιµές.

3.2.3. Φυσικές ιδιότητες ωµοπλίνθων

3.2.3.1. Περιγραφή ελέγχου συστολής ξήρανσης

Βασικό κριτήριο ελέγχου της φυσικής συµπεριφοράς της παραγόµενης ωµοπλίνθου αποτελεί ο έλεγχος της συστολής κατά την ξήρανση του δοκιµίου. Η µέτρηση έγινε σε πλήθος 6 δοκιµίων ανά σύνθεση ωµοπλίνθων µέχρι ότου σταθεροποιηθεί ο όγκος τους. Όλα τα δοκίµια έχουν υποστεί την ίδια τάση συµπύκνωσης και έχουν βελτιστοποιηθεί ως προς την πυκνότητά τους και την περιεχόµενη υγρασία, έτσι ώστε τα αποτελέσµατα των ελέγχων να είναι συγκρίσιµα. Ως χρόνος µηδέν ορίστηκε η ηµέρα παραγωγής της ωµοπλίνθου. Μετρήθηκε η µεταβολή του όγκου των δοκιµίων, στις 1, 2, 3, 7, 14 και 21 µέρες. Σε κάθε πλευρά του δοκιµίου σηµειώθηκαν τρία σηµεία δύο στις άκρες και ένα στο κέντρο της και καταγράφηκαν οι αντίστοιχες διαστάσεις. Οι συνθήκες συντήρησης, αναφέρθηκαν στην προηγούµενη παράγραφο 3.2.2.8.

3.2.3.2. Περιγραφή µικροσκοπικής παρατήρησης

Τα δοκίµια των ωµοπλίνθων που χρησιµοποιήθηκαν στον έλεγχο της µηχανικής συµπεριφοράς θρυµµατίστηκαν µε σφυρί σε µικρά κοµµάτια. Ξηράνθηκαν σε φούρνο θερµοκρασίας 60±5°C για ένα εικοσιτετράωρο και παρατηρήθηκαν στο στερεοσκοπικό µικροσκόπιο. Η ίδια διαδικασία επαναλήφθηκε και για τα πηλοκονιάµατα.

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

88

Η µικροσκοπική παρατήρηση έγινε στο στερεοσκοπικό µικροσκόπιο Wild Leica 10 του Εργαστηρίου ∆οµικών Υλικών (µε µεγέθυνση x15) µε το πρόγραµµα ανάλυσης εικόνας LEICA Qwin. Ανιχνεύτηκε το ανοιχτό πορώδες του δοκιµίου. Η ακρίβεια προσδιορισµού του ανοιχτού πορώδους της µεθόδου αυτής είναι περιορισµένη, αλλά ικανή ώστε να συγκριθούν οι ποιότητες των παραγόµενων ωµοπλίνθων.

3.2.3.3. Περιγραφή ελέγχου ανθεκτικότητας

Χρησιµοποιήθηκαν κατά αντιστοιχία, οι σχετικές οδηγίες της RILEM, Test No II 8b Water drop absorption, (απορρόφησης σταγόνας νερού) που αφορά στους λίθους. Ο ρυθµός απορρόφησης σταγόνας νερού ορίζεται ως ο χρόνος της απορρόφησης περιορισµένου και ορισµένου ποσού νερού από την επιφάνεια του υλικού. Η µέτρηση αυτή έγινε κυρίως για λόγους σύγκρισης µε την απορρόφηση της σταγόνας νερού µιας οπτοπλίνθου. Στο παράρτηµα Β δίνονται αναλυτικά οι µετρήσεις που αφορούν την απορρόφηση της σταγόνας νερού ωµοπλίνθων χωρίς και µε σταθεροποίηση (µε 10% κ.β. τσιµέντο) και οπτοπλίνθων [Papayianni I.and Bei G., 2002].

3.2.3.4. Πειραµατικά αποτελέσµατα ελέγχου συστολής ξήρανσης

Όπως φαίνεται στο σχήµα 3.12 στις πρώτες τρεις µέρες ωρίµανσης παρατηρήθηκε γενικά απότοµη µείωση του όγκου. Έπειτα οι κλίσεις των καµπυλών έγιναν πιο οµαλές, ο ρυθµός µείωσης του αρχικού όγκου ελαττώθηκε και σταθεροποιήθηκε στις 21 ηµέρες. Φαίνεται να υπάρχει σχέση αναλογίας µεταξύ ποσοστού συστολής ξήρανσης και σύνθεσης ωµοπλίνθων. Τα δοκίµια Α (10% άµµος, 90% πηλός) έχουν υψηλότερο αργιλικό κλάσµα και η συστολή των δοκιµίων είναι µεγαλύτερη από τα άλλα. Αντίστοιχα τα Γ (30% άµµος, 70% πηλός) έχουν τη µικρότερη συστολή, ενώ αρχικά ο ρυθµός µεταβολής είναι σχετικά µικρότερος από αυτούς του Α και Β. Τα δοκίµια Γ παρουσίασαν αύξηση του ρυθµού µεταβολής του όγκου από την έβδοµη µέρα και έπειτα, η οποία δεν παρατηρήθηκε στις άλλες συνθέσεις! Παρόλα αυτά η διαφορά αυτή δεν είναι έντονη. Γενικά η συστολή των δοκιµίων κυµαίνεται από 3,73% έως 4,65%.

Οι αρχικές διαστάσεις (ονοµαστική τιµή) ωµοπλίνθων που επιδιώκονται είναι 250mm µήκος, 120mm πλάτος και ύψος 80mm. Η ελάχιστη κατασκευαστική τιµή που παρατηρήθηκε στις µετρήσεις είναι 247,8 mm, 118,7mm και 78,7mm αντίστοιχα.

Η συστολή των παραγόµενων ωµοπλίνθων ήταν µέσα στα όρια των διαστάσεων των οδηγιών ΑRS 674: 1996. [CEB Standards, 1998]. Εάν χρησιµοποιηθούν τα όρια διαστάσεων οπτοπλίνθων από τους κανονισµούς prEN 771-1: 1992 στην περίπτωση των ωµοπλίνθων τότε οι ανοχές των διαστάσεων είναι: για το µήκος: Τ1=±6,3mm, και Τ2=±3,9mm, για το πλάτος: Τ1=±4,36mm, Τ2=±2,72mm και για το ύψος: Τ1=±3,55mm, Τ2=±2,27mm.

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

89

Η διαφορά της ονοµαστικής τιµής από τη µέση τιµή της µέτρησης κάθε µεµονωµένου δοκιµίου δεν είναι µεγαλύτερη από τα παραπάνω όρια. Η σύγκριση αυτή γίνεται µε κάθε επιφύλαξη ως προς τη µελλοντική χρήση της, εφόσον τα όρια που θεσπίστηκαν, αφορούν οπτόπλινθους και όχι ωµοπλίνθους, όµως, είναι σηµαντικό να τονιστεί ότι οι ωµόπλινθοι εντάσσονται σε αυτά τα όρια που θεωρούνται ιδιαίτερα αυστηρά για τις ωµοπλίνθους.

Σχήµα 3.12. Συστολή ξήρανσης ωµοπλίνθων Α, Β και Γ.

3.2.3.5. Πειραµατικά αποτελέσµατα µικροσκοπικής παρατήρησης

Α Β Γ Φωτογραφία 3.2. Μικροσκοπική εξέταση ωµοπλίνθων Α, Β και Γ. (µεγέθυνση x15)

Η µικροσκοπική παρατήρηση των ωµοπλίνθων όπως φαίνεται και στη φωτογραφία 3.2, φανέρωσε τα εξής: Η ωµόπλινθος Α έχει συνεκτική δοµή, παρουσιάζει καλή πρόσφυση των λεπτόκοκκων αδρανών µε την πάστα και λίγες µικρορωγµές στον πηλό, ενώ απουσιάζουν πόροι και µεγάλα ανοίγµατα. Η ωµόπλινθος Β εµφανίζει τα λεπτόκοκκα αδρανή που περιέχει σε µικρή αναλογία καθώς και µικρορωγµές στη δοµή της σε τυχαίες διευθύνσεις. Παρουσιάζονται φύλλα µοσχοβίτη µέσα στον πηλό ενώ απουσιάζουν µεγάλοι πόροι. Η ωµόπλινθος Γ παρουσιάζει τραχεία υφή µε σηµαντική αναλογία αδρανών,

0

1

2

3

4

5

0 3 6 9 12 15 18 21 24

ηµέρες

∆V/

V(%

)

A B Γ

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

90

µικροανοίγµατα στο πηλό και φύλλα µοσχοβίτη τυχαία προσανατολισµένα. Η µέση τιµή του πορώδους που ανιχνεύτηκε δεν παρουσιάζει µεγάλες µεταβολές για τις τρεις εξεταζόµενες συνθέσεις και είναι 4,18% για την ωµόπλινθο Α, 4,48% για τη Β και 4,6% για τη Γ. Γενικά, η δοµή του Α είναι πιο συνεκτική από τις τρεις συνθέσεις.

3.2.3.6. Πειραµατικά αποτελέσµατα ελέγχου ανθεκτικότητας

Έγιναν µετρήσεις της εξάτµισης του περιεχόµενου νερού στον όγκο των ωµοπλίνθων, στις ωµοπλίνθους της σύνθεσης Β (µη σταθεροποιηµένες) και σε σταθεροποιηµένες ωµοπλίνθους, υπό τις ίδιες ατµοσφαιρικές συνθήκες. Το σχήµα 3.13 παρουσιάζει απότοµη µείωση της περιεχόµενης υγρασίας των ωµοπλίνθων και στις δύο περιπτώσεις σταθεροποιηµένης και µη. Ως τη δεύτερη µέρα έχει χαθεί το 50-60 % του νερού και από τη στιγµή αυτή η κλίση της καµπύλης γίνεται οµαλή και την έβδοµη µέρα σχεδόν σταθεροποιείται η περιεχόµενη υγρασία. Η περιεχόµενη υγρασία των δοκιµίων κατά τους µηχανικούς ελέγχους κυµαίνεται στα επίπεδα της περιεχόµενης υγρασίας της έβδοµης ηµέρας ξήρανσης µεταξύ 2% και 3% κ.β..

Τα αποτελέσµατα της απορρόφησης της σταγόνας νερού µη σταθεροποιηµένης ωµοπλίνθου και σταθεροποιηµένης ωµοπλίνθου σε σχέση µε αυτή της οπτοπλίνθου έδειξαν ότι οι ωµόπλινθοι Α, Β, Γ, του πειραµατικού προγράµµατος απορροφούν 65% νερό και οι σταθεροποιηµένοι 20% παραπάνω από το νερό που απορροφά η οπτόπλινθος. Αναλυτικά η µέθοδος παρουσιάζεται στο παράρτηµα Β.

Σχήµα 3. 13. Εξάτµιση νερού κατά τη διάρκεια ωρίµανσης ωµοπλίνθων

Καµπύλη ξήρανσης

02468

101214

0 1 2 3 4 5 6 7 8

ηµέρες ξήρανσης

αποµ

ένον

ποσ

οστό

υγρα

σίας

%

µησταθεροποιηµένηωµόπλινθος

σταθεροποιηµένηωµόπλινθος

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

91

3.2.4. ∆οκιµή θλίψης και κάµψης σε µεµονωµένα δοκίµια ωµοπλίνθων

3.2.4.1. Περιγραφή δοκιµής θλίψης και κάµψης σε µεµονωµένα δοκίµια ωµοπλίνθων

Στόχος της δοκιµής αυτής είναι ο προσδιορισµός της θλιπτικής και εφελκυστικής αντοχής από κάµψη των ωµοπλίνθων στη θέση δόµησης (fbcc). Οι µεµονωµένες ωµόπλινθοι υπόκεινται σε µηχανικούς ελέγχους κάµψης και θλίψης µε δοκιµές σε µεµονωµένα δοκίµια, κυβικά και πρισµατικά (βλέπε σχήµα 3.14(β) και (γ) αντίστοιχα).

Οι κύβοι διαµορφώθηκαν από τις ωµοπλίνθους αφού κόπηκαν εν ξηρώ µε πολύστροφο ηλεκτρικό δισκοπρίονο. Τα πρίσµατα (µισής ωµοπλίνθου) προέκυψαν ύστερα από τη δοκιµή των ωµοπλίνθων σε κάµψη τριών σηµείων. Η δοκιµή σε κάµψη τριών σηµείων, είναι ήδη γνωστή επί τόπου δοκιµή ποιοτικού ελέγχου στους χώρους όπου παράγονται συµπιεσµένες ωµόπλινθοι. Οι κύβοι διαστάσεων περίπου 80×80×80mm και τα πρίσµατα διαστάσεων περίπου 120×120×80mm για τα τρία µείγµατα συνθέσεων Α, Β, Γ, ελέγχονται στις 28, 60 και 90 ηµέρες ωρίµανσης. Τόσο οι κύβοι όσο και τα πρίσµατα έχουν το ίδιο ύψος ενώ ο λόγος ύψους προς πλάτος διαφέρει και είναι ίσος µε 1 στους κύβους και µε 0,67 στα πρίσµατα. Επιπλέον, τα πρίσµατα ελέγχονται στις 120 ηµέρες. Οι 28 ηµέρες ωρίµανσης αποτελούν συνήθη χρονική περίοδο ελέγχου, βάσει των κανονισµών για τσιµεντοκονίες και σκυροδέµατα. Η επιλογή των 28 ηµερών, έγινε χάριν αναλογίας συγκρίσεως των τιµών ωµοπλίνθων µε αντίστοιχες ηµέρες ωρίµανσης προϊόντων σκυροδέµατος. Οι υπόλοιπες ηλικίες είναι σχετικά µεγάλες και επιλέχθηκαν ύστερα από προκαταρκτικούς ελέγχους σε ενδιάµεσες ηλικίες µε σκοπό να βρεθεί η ηλικία µέγιστης θλιπτικής αντοχής.

Για το έλεγχο σε θλίψη των κύβων χρησιµοποιήθηκαν 10 δοκίµια σε κάθε ηλικία. Eπιπλέον, πραγµατοποιήθηκαν µετρήσεις τάσεων και παραµορφώσεων στις 60 και 90 ηµέρες ωρίµανσης σε δοκίµια κύβων ανά σύνθεση. Για τα πρισµατικά δοκίµια (µισής ωµοπλίνθου) χρησιµοποιήθηκαν επίσης 10 δοκίµια για τον έλεγχο των µηχανικών χαρακτηριστικών (καµπτική και θλιπτική αντοχή) για κάθε ηλικία. Οι µετρήσεις των παραµορφωσιακών χαρακτηριστικών της ωµοπλίνθου και συγκεκριµένα της κατακόρυφης παραµόρφωσης έγινε τοποθετώντας µηχανικό παραµορφωσίµετρο ακρίβειας 0,01mm κατά τη διεύθυνση της φόρτισης. Το µήκος ελέγχου ορίστηκε µεταξύ των πλακών φόρτισης. Σε όλα τα δοκίµια µετρήθηκε η περιεχόµενη υγρασία και προσδιορίστηκε (µέσω ηχοµέτρησης) το δυναµικό µέτρο ελαστικότητας [ASTM C597]. Το επιβατικό στατικό µέτρο ελαστικότητας Ε εκτιµήθηκε στο 30% του οριακού φορτίου.

Οι πλάκες φόρτισης της µηχανής ασκούν ενισχυτική επιρροή στη θλιπτική αντοχή λόγω της τριβής του δοκιµίου σε αυτές. Για την ισοκατανοµή της θλιπτικής δύναµης και την, κατά το δυνατόν, µείωση των τριβών µεταξύ δοκιµίου και χαλύβδινων πλακών της

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

92

Σχήµα 3.14. (α) Ολόκληρη ωµόπλινθος (πρίσµα), (β) ωµόπλινθος σε σχήµα κύβου, (γ) µισή ωµόπλινθος (πρίσµα), (δ) δύο µισές δοµηµένες ωµόπλινθοι (διπλέτα)

µηχανής όλα τα δοκίµια καλύφθηκαν µε λεπτή στρώση 3-5mm αυτοεπιπεδούµενης τσιµεντοκονίας. Πριν τη δοκιµή προηγήθηκε κατάλληλη προετοιµασία (µε λείανση) όπου απαιτείται των επιφανειών του καπελώµατος της ωµοπλίνθου που έρχονται σε επαφή µε τις πλάκες της µηχανής δοκιµής, ώστε να εξασφαλιστούν επίπεδες και παράλληλες επιφάνειες. Η µηχανή στην οποία δοκιµάστηκαν τα δοκίµια είναι µέγιστης ικανότητας 100KN. Ο ρυθµός φόρτισης είναι σταθερός και η αστοχία εκδηλωνόταν σε χρόνο φόρτισης µικρότερο από 3min. Ο έλεγχος της καµπτικής αντοχής έγινε µε τη µέθοδο της κάµψης τριών σηµείων. Οι δοκιµές συνοδεύονται και από µετρήσεις της περιεχόµενης υγρασίας των δοκιµίων που κυµαίνονται από 1,5% έως 2,5%.

3.2.4.2. Πειραµατικά αποτελέσµατα Κυβικά δοκίµια

Ο πίνακας 3.6 παρουσιάζει τα αποτελέσµατα των κυβικών θλιπτικών αντοχών για τις συνθέσεις Α, Β, Γ των ωµοπλίνθων στις ηλικίες 28, 60 και 90 ηµέρες.

Οι αντοχές αυξάνονται µε το χρόνο ωρίµανσης. Στα δοκίµια Α, όπου το ποσοστό του περιεχόµενου πηλού είναι το υψηλότερο και το ποσοστό της περιεχόµενης άµµου το χαµηλότερο από τις συνθέσεις των ωµοπλίνθων που εξετάστηκαν, η θλιπτική τάση αυξάνεται γρηγορότερα στις πρώτες ηµέρες ωρίµανσης. Ωστόσο, οι τελικές θλιπτικές τάσεις στις 90 ηµέρες είναι σχεδόν ίδιες µεταξύ των δοκιµίων Α και Β και λίγο χαµηλότερες αυτές των δοκιµίων Γ (βλέπε πίνακα 3.6).

Από τον πίνακα 3.6 επίσης, φαίνεται ότι η διασπορά των τιµών των µετρήσεων είναι χαµηλή. Αυτό οφείλεται στις ελεγχόµενες συνθήκες παραγωγής των δοκιµίων των ωµοπλίνθων που παρασκευάστηκαν στο εργαστήριο. Οι µετρήσεις των δοκιµίων παρουσιάζονται αναλυτικά στο παράρτηµα Γ.

Παρατηρήθηκε µια κανονικότητα κατανοµής στην εµφάνιση των τιµών της θλιπτικής αντοχής σε σχέση µε τα ποσοστά του περιεχόµενου πηλού ή τα ποσοστά της

βα δ γ

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

93

περιεχόµενης άµµου των συνθέσεων. Οι αντοχές αυτών των συνθέσεων των ωµοπλίνθων φαίνεται να υπακούουν σε κάποια συνάρτηση συσχετισµού. Στατιστική επεξεργασία των δεδοµένων µε τη µέθοδο της µη γραµµικής παλινδρόµησης στο λογισµικό SPSS, έδωσε την εξίσωση:

σ=0,753ln(t) +0,289e(0,01856y) µε r2=0,947 Εξίσωση 3.1

Όπου σ: η ζητούµενη θλιπτική αντοχή των κύβων ωµοπλίνθων σε Ν/mm2,

y: το εκατοστιαίο ποσοστό πηλού

t: ο χρόνος ωρίµανσης του δοκιµίου σε ηµέρες

Οι αναλυτικές τιµές της στατιστικής επεξεργασίας δίνονται στο παράρτηµα ∆. Η εξίσωση 3.1 παρουσιάζεται γραφικά στο σχήµα 3.15, ξεχωριστά για κάθε σειρά δοκιµίων µε διαφορετικό ποσοστό πηλού στη σύνθεσή τους. Αυτή η εξίσωση δίνει το πλεονέκτηµα του προσδιορισµού της θλιπτικής αντοχής της ωµοπλίνθου γνωρίζοντας την περιεκτικότητα του πηλού στο µείγµα και το χρόνο ωρίµανσής της. Σηµειώνεται ότι, η εξίσωση αυτή υπολογίστηκε µόνο, για συγκεκριµένο συνδυασµό ποιότητας πηλού και άµµου και για συγκεκριµένο περιβάλλον συντήρησης. Επόµενο βήµα, είναι να επαληθευθεί για άλλα είδη πηλού, εφόσον η ποιότητα του πηλού στη σύνθεση αποτελεί σηµαντικό παράγοντα καθορισµού των µηχανικών χαρακτηριστικών των ωµοπλίνθων [Οlivier, 1994], [Bei G., 1996]. Τα βήµατα αυτά όµως, ξεφεύγουν από το πρόγραµµα της παρούσας έρευνας, ωστόσο η εξίσωση που προέκυψε ίσως να αποτελεί µια πρώτη προσέγγιση προς αυτή την κατεύθυνση (βλέπε σχήµα 3.15, 3.16).

28ηµ. 60ηµ. 90ηµ. Α

µ.ο. fbcc 4,04 4,62 4,85 s 0,12 0,13 0,06 V 0,03 0,03 0,01 B

µ.ο. fbcc 3,72 4,59 4,75 s 0,28 0,13 0,22 V 0,07 0,03 0,05 Γ

µ.ο. fbcc 3,55 4,16 4,31 s 0,13 0,21 0,26 V 0,04 0,05 0,06

Πίνακας 3.6. Θλιπτικής κυβική αντοχή σε Ν/mm2 µεµονωµένων ωµοπλίνθων, τυπική απόκλιση (s) και διασπορά (V) µετρήσεων (10 δοκίµια ανά σύνθεση)

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

94

1,02,03,04,05,06,0

0 20 40 60 80 100Ηλικία (ηµέρες)

fbcc

ube

(N/m

m2 )

90% Soil (observed value) 90% Soil (predicted curve)

80% Soil (observed value) 80% Soil (predicted curve)

70% Soil (observed value) 70% Soil (predicted curve)

Σχήµα 3.15. Θλιπτική αντοχή κυβικών δοκιµίων ωµοπλίνθων Α, Β, Γ. Καµπύλες εξίσωσης/ πειραµατικές τιµές

3,03,23,43,63,84,04,24,44,64,85,0

3,0 3,2 3,4 3,6 3,8 4,0 4,2 4,4 4,6 4,8 5,0

Πειραµατικές τιµές

Προβλεπόµενες

τιµές

Σχήµα 3.16. Σχέση προβλεπόµενων / πειραµατικών τιµών αντοχών κυβικών ωµοπλίνθων Α,Β,Γ (µ.ο. τιµών) δεικνύουσα τον ικανοποιητικό συντελεστή συσχέτισης (r2=0,947).

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

95

0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.0050

1

2

3

4

5

κυβικά δοκίµιαA60B60Γ60Α 90B90Γ90

ε

σ bc(κυβική

) (N

/mm

2 )

Σχήµα 3.17. Καµπύλες τάσης –παραµόρφωσης για τα κυβικά δοκίµια στις 60 και 90 ηµέρες ωρίµανσης.

60 ηµέρες 90 ηµέρες Συνθέσεις fbc εu fbc εu

A 4,62 0,0040 4,85 0,0027 B 4,50 0,0039 4,74 0,0020 Γ 4,16 0,0029 4,25 0,0020

Πίνακας 3.7. Οριακές τάσεις (Ν/mm2) – οριακές κατακόρυφες παραµορφώσεις κύβων ωµοπλίνθων για τις ηλικίες των 60 και 90 ηµερών.

Est (ΜPa) 90ηµέρες A 4615 B 3645 Γ 3297

Πίνακας 3.8. Στατικό µέτρο ελαστικότητας (ΜPa) µεµονωµένων κυβικών ωµοπλίνθων στο 30% της οριακής τάσης

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

96

Το σχήµα 3.17 παρουσιάζει τις καµπύλες τάσης - παραµόρφωσης κυβικών δοκιµίων. Στις 60 µέρες η µορφή της καµπύλης για τα Α και Β δοκίµια είναι διαφορετική από τις άλλες του διαγράµµατος. Σ’ αυτά τα δοκίµια η αρχική καµπύλωση οφείλεται στην παραµόρφωση του καπελώµατος του δοκιµίου πριν αρχίσει η παραµόρφωση του ίδιου του δοκιµίου. Έτσι ουσιαστικά οι οριακές παραµορφώσεις των δοκιµίων και για τις δύο ηλικίες ελέγχου είναι παρόµοιες (εφόσον αφαιρεθεί το τµήµα της αρχικής παραµόρφωσης του καπελώµατος). Τα υπόλοιπα δοκίµια δεν παρουσίασαν τον πρώτο κλάδο της καµπύλης που περιγράψαµε γιατί το καπέλωµα αυτών ήταν λεπτότερο και πιο σκληρό. Φάνηκε ότι η οριακή τιµή θραύσης αυξάνεται µε το χρόνο.

Γενικά, οι καµπύλες παρουσιάζουν αρχικά γραµµική ελαστική συµπεριφορά και ύστερα περίπου από το 85% της τιµής του οριακού φορτίου αρχίζουν οι πλαστικές παραµορφώσεις των ωµοπλίνθων ως την οριακή θραύση τους. Η ρηγµάτωση αρχίζει πριν από το όριο θραύσης και η φθορά που παρατηρείται εξακολουθεί µετά από αυτό το όριο.

Στο σχήµα 3.17 η µέση καµπύλη σ-ε της οµάδας δοκιµίων Α στην αρχική περιοχή πριν το 30% της φόρτισης παρουσιάζει γόνατο που πιθανόν οφείλεται σε µικροεκκεντρότητες κατά τη φόρτιση, για αυτό και παρατηρείται και µεγάλη διαφορά στην τιµή του στατικού µέτρου ελαστικότητας της οµάδας Α από τις υπόλοιπες.

Πρισµατικά δοκίµια (µισής πλίνθου)

Παρακάτω παρουσιάζονται σε πίνακες και διαγράµµατα τα αποτελέσµατα των µετρήσεων των πρισµατικών δοκιµίων των ωµοπλίνθων.

Πίνακας 3.9. Θλιπτική πρισµατική αντοχή σε Ν/mm2 µεµονωµένων δοκιµίων τυπική απόκλιση (s) και διασπορά (V) µετρήσεων πρισµατικών δοκιµίων (10 δοκίµια ανά σύνθεση)

28ηµ. 60ηµ. 90ηµ. 120ηµ. Α 4,91 5,11 5,34 5,47 s 0,085 0,109 0,153 0,148 V 0,017 0,021 0,028 0,027

B 4,80 4,92 5,19 5,21 s 0,381 0,174 0,127 0,145 V 0,079 0,035 0,024 0,028 Γ 4,43 4,70 5,01 5,11 s 0,114 0,074 0,145 0,112 V 0,026 0,016 0,029 0,022

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

97

Στατιστική επεξεργασία των δεδοµένων των αποτελεσµάτων της θλιπτικής τάσης των πρισµατικών δοκιµίων µε τη µέθοδο της µη γραµµικής παλινδρόµησης χρησιµοποιώντας το λογισµικό SPSS, έδωσε την εξίσωση:

σ=0,3938ln(t) +2,0745e(0,006y) µε r2=0,949 Εξίσωση 3.2

Όπου σ: η ζητούµενη θλιπτική αντοχή των ωµοπλίνθων σε N/mm2,

t: ο χρόνος ωρίµανσης του δοκιµίου σε ηµέρες

y: το εκατοστιαίο ποσοστό πηλού

Οι αναλυτικές τιµές της στατιστικής επεξεργασίας δίνονται στο παράρτηµα ∆.

Η καµπύλες του σχήµατος 3.18, το διάγραµµα συσχέτισης του σχήµατος 3.19 και ο βαθµός συσχέτισης r2=0,949 της εξίσωσης 3.2 δείχνει ότι και στα πρίσµατα παρατηρείται ότι η θλιπτική αντοχή είναι συνάρτηση του ποσοστού του περιεχόµενου πηλού της σύνθεσης µε την ηλικία ωρίµανσης της ωµοπλίνθου.

Οι εξισώσεις 3.1 και 3.2 είναι της ίδιας λογαριθµικής µορφής, ωστόσο, διαφέρουν µεταξύ τους ως προς τις αριθµητικές σταθερές των εξισώσεων που πιθανόν να σχετίζονται µε τα γεωµετρικά µεγέθη του δοκιµίου που εξετάζεται, που στην πρώτη περίπτωση είναι κύβος (λόγος ύψους προς πλάτος ίσο µε 1) και στη δεύτερη πρίσµα (λόγος ύψους προς πλάτος ίσο µε 0,67).

Καµπτική αντοχή πρισµατικών δοκιµίων Η καµπτική αντοχή των ωµοπλίνθων παρουσιάζεται στους παρακάτω πίνακες 3.10 και 3.11:

Συνθέσεις 28(ηµ.) 60(ηµ.) 90(ηµ.) 120(ηµ.)Α 0,835 0,858 0,964 1,002 Β 0,802 0,818 0,926 1,023 Γ 0,805 0,829 0,908 0,991

Πίνακας 3.10. Καµπτική αντοχή πρισµατικών δοκιµίων σε Ν/mm2 (µέσος όρος τιµών 10 δειγµάτων)

Συνθέσεις 28(ηµ.) 60(ηµ.) 90(ηµ.) 120(ηµ.)

Α 0,169 0,167 0,178 0,183 Β 0,166 0,166 0,178 0,196 Γ 0,181 0,176 0,181 0,194

Πίνακας 3.11. Λόγος καµπτικής προς θλιτπτική αντοχή πρισµατικών δοκιµίων σε Ν/mm2 (µέσος όρος τιµών 10 δειγµάτων)

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

98

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

0 20 40 60 80 100 120Ηλικία (ηµέρες)

fbcp

rism

(N/m

m2 )

90% πηλός (µεση πειραµατική τιµή)

90% πηλός (προβλεπόµενη καµπύλη)

80% πηλός (µέση πειραµατική τιµή)

80% πηλός (προβλεπόµενη καµπύλη)

70% Πηλός (µέση πειραµατική τιµή)

70% πηλός (προβλεπόµενη καµπύλη)

Σχήµα 3.18. Θλιπτική αντοχή πρισµατικών δοκιµίων ωµοπλίνθων Α, Β, Γ. Καµπύλες εξίσωσης/ πειραµατικές τιµές

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

4,0 4,5 5,0 5,5 6,0

Πειραµατικές τιµές

Προβλεπόµενες

τιµές

Σχήµα 3.19. Σχέση προβλεπόµενων / µέσων πειραµατικών τιµών αντοχών πρισµατικών δοκιµίων ωµοπλίνθων Α,Β,Γ (τιµές µ.ο.) δεικνύουσα τον ικανοποιητικό συντελεστή συσχέτισης (r2=0,949).

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

99

Από τον πίνακα 3.10 φαίνεται ότι η καµπτική αντοχή αυξάνεται µε το χρόνο. Ειδικότερα, στις 28 ηµέρες η καµπτική αντοχή και για τις τρεις συνθέσεις είναι περίπου ίδια ενώ στις υπόλοιπες µέρες ελέγχου, η καµπτική αντοχή του Α είναι υψηλότερη των Β και Γ που παρουσιάζουν παρόµοιες τιµές. O λόγος κάµψης προς θλίψη κυµαίνεται από 0,17 έως 0,20 (1/5) (βλέπε πίνακα 3.11). Τα αποτελέσµατα συσχέτισης του λόγου κάµψης προς θλίψη των πρισµατικών δοκιµίων συναρτήσει του χρόνου ωρίµανσης και του ποσοστού του πηλού στη σύνθεση, παρουσιάζονται στο σχήµα 3.20. O συντελεστής συσχέτισης r2 που προέκυψε είναι πολύ χαµηλός (0,55) και η προσέγγιση δεν κρίνεται ικανοποιητική ιδιαίτερα όταν το ποσοστό του πηλού στη σύνθεση µειώνεται όπως συµβαίνει στη σύνθεση Γ (70% πηλός). Άρα, φαίνεται να µην υπάρχει διακριτή σχέση του λόγου κάµψης/θλίψης µε τον χρόνο ωρίµανσης και το ποσοστό του πηλού στη σύνθεση.

Από τα αποτελέσµατα των µετρήσεων, η καµπτική αντοχή των ωµοπλίνθων δεν ξεπερνά το 1/5 της αντίστοιχής θλιπτικής αντοχής τους επιβεβαιώνοντας την πρακτική που εφαρµόζεται στα εργοτάξια παραγωγής (βλέπε ενότητα 2.3.1). Ωστόσο, ο πολλαπλασιαστής αυτός δεν φαίνεται να είναι ιδιαίτερα ευαίσθητος στις διασπορές των τιµών της οριακής τάσης στις διάφορες συνθέσεις ωµοπλίνθων. Εξάλλου, η ευαισθησία της µέτρησης της καµπτικής αντοχής επηρεάζεται από τη µικροδοµή και τις εσωτερικές µικρορηγµατώσεις των δοκιµίων.

Σχήµα 3.20. Σχέση κάµψης / θλίψης πρισµατικών δοκιµίων συναρτήσει ηλικίας και ποσοστού πηλού στη σύνθεση ωµοπλίνθων

0,0

0,1

0,2

0,3

0 20 40 60 80 100Ηλικία (ηµέρες)

fbfl/

fbc

pris

m (N

/mm2 )

90% Soil (observed value) 70% Soil (observed value)

80% Soil (predicted curve) 80% Soil (observed value)

70% Soil (predicted curve) 90% Soil (predicted curve)

R2=0,550

y=0,011298xLn(ηλικία)+0,170022xe(-0,0032432x(%πηλού))

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

100

Σχήµα 3.21. Πειραµατικές τιµές/τιµές εξίσωσης λόγου κάµψης/θλίψη συναρτήσει ηλικίας και ποσοστού πηλού στη σύνθεση ωµοπλίνθων που δείχνουν µη ικανοποιητικό συντελεστή συσχέτισης (r2=0,55).

3.2.5. ∆οκιµή θλίψης σε διπλέτες ωµοπλίνθων

3.2.5.1. Εισαγωγή

Οι διπλέτες µαζί µε τις µεµονωµένες ωµοπλίνθους χρησιµοποιήθηκαν για τον προσδιορισµό της θλιπτικής αντοχής της ωµοπλίνθου. Η δοκιµή διπλετών χρησιµοποιήθηκε για πρώτη φορά στην E.N.T.P.E2. Σκοπός των δοκιµίων αυτών ήταν ο προσδιορισµός της πρισµατικής θλιπτικής αντοχής του υλικού fbc και παράλληλα ο προσδιορισµός της καµπύλης σ-ε του υλικού µέχρι αστοχίας. Ο λόγος ύψους προς πλάτους των δοκιµίων αυτών είναι µεγαλύτερος (1,42) από τα µεµονωµένα δοκίµια ωµοπλίνθων (κύβοι µε λόγο (1), πρίσµατα µε λόγο (0,67)). Εξετάστηκε λοιπόν, η επιρροή του λόγου ύψους προς πλάτος των ωµοπλίνθων στην έκφραση της θλιπτικής αντοχής της ωµοπλίνθου.

Η δοκιµή θλίψης σε διπλέτες είναι πιο κοντινή στη συµπεριφορά των ωµοπλίνθων από της τοιχοποιίας. Αυτό έχει αποδειχθεί από δοκιµές θλίψης σε κυλίνδρους µε λόγο ύψους προς πλάτος ίσο µε 2 και διπλέτες της ίδιας πυκνότητας, που πραγµατοποιήθηκαν από τους Olivier, El Gharbi και Mesbah. [Olivier M., El Gharbi Z. and Mesbah A., 1996].

2 Βλέπε Συντοµογραφίες

0,1

0,2

0,1 0,2

Πειραµατικές τιµές

Προβλεπόµενες

τιµές

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

101

3.2.5.2. Κατασκευή δοκιµίων

Οι διπλέτες κατασκευάστηκαν ως εξής: Κάθε ωµόπλινθος κόπηκε στα δύο, εν ξηρώ, µε πολύστροφο ηλεκτρικό δισκοπρίονο. Οι δύο µισές ωµόπλινθοι συνδέθηκαν καλά µέσω σταθεροποιηµένου πηλοκονίαµατος αντοχής 4,4N/mm2. Η στρώση του κονιάµατος παίζει ρόλο οµοιοµορφοποιητή για τη µεταφορά των δυνάµεων από τη µία πλίνθο στην άλλη. Η κάτω πλίνθος διαβρέχθηκε µε υγρό σφουγγάρι στην πλευρά που δέχθηκε το κονίαµα. Αυτό έγινε ώστε το κονίαµα να µη χάσει απότοµα την περιεχόµενη υγρασία του από την πλίνθο και να επιτευχθεί έτσι η µέγιστη δυνατή συνάφεια στη διεπιφάνεια πηλοκονιάµατος – ωµοπλίνθου. Το κονίαµα διαστρώθηκε και από πάνω τοποθετήθηκε η άλλη µισή πλίνθος αφού είχε διαβραχεί η στρώση επαφής µε το κονίαµα του αρµού. Το πάχος του αρµού είναι ίσο µε 10mm.

3.2.5.3. Συνθήκες συντήρησης

Προκαταρτική έρευνα που έγινε, έδειξε ότι ακόµη και σε περιβάλλον εσωτερικού χώρου κυρίως κατά την διάρκεια του καλοκαιριού δηλαδή σε έντονες περιβαλλοντικές συνθήκες, ο ρυθµός ξήρανσης είναι πολύ µεγάλος οδηγώντας σε µεγάλη ρηγµάτωση του κονιάµατος µε τρόπο απρόβλεπτο (βλέπε φωτ. 3.3). Φάνηκε λοιπόν, ότι οι συνθήκες συντήρησης όφειλαν να ελεγχθούν και ταυτοχρονα να βελτιστοποιηθούν. Έτσι έγιναν προκαταρκτικές δοκιµές, ώστε να προταθεί δόκιµος τρόπος συντήρησης των κατασκευών από πηλό.

Η κάλυψη µε πλαστικό φύλλο, αν και καθυστερεί την ανάπτυξη των αντοχών σε αερικές συνθήκες, εµποδίζει την ταχεία ρηγµάτωση. Οι διπλέτες τυλίχθηκαν µε πλαστικό φύλλο ώστε να εµποδιστεί η γρήγορη εξάτµιση του νερού για τις πρώτες 14 ηµέρες και τοποθετήθηκαν σε δωµάτιο µε συνθήκες συντήρησης θερµοκρασίας Τ=20±5°C και σχετικής υγρασίας RH=65±5% µέχρι να πραγµατοποιηθούν οι προγραµµατισµένες πειραµατικές δοκιµές. Πάνω από την κατασκευασµένη διπλέτα τοποθετήθηκε µια επιπλέον πλίνθος ώστε το βάρος της να αυξήσει την επαφή του κονιάµατος στη διεπιφάνεια µε τις ωµοπλίνθους. Οι δοκιµές έγιναν στην ηλικία των 90 ηµερών για κάθε σύνθεση ωµοπλίνθου.

Φωτογραφία 3.3. Ξήρανση δοκιµίου κονιάµατος υπό ανεξέλεγκτες περιβαλλοντικές συνθήκες

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

102

3.2.5.4. Πειραµατική διάταξη

Η ενοργάνωση των διπλετών κατά τη διάρκεια της δοκιµής έγινε ως εξής: ∆υο κατακόρυφοι διαφορικοί µετρητές µετατόπισης (LVDT’s) τύπου DC-SE 1000 τοποθετήθηκαν µέσω ξύλινων παρεµβληµάτων στη µέση των πλευρών και στις δύο επιφάνειες (µπρος, πίσω) της διπλέτας. Ταυτόχρονα τοποθετήθηκαν οριζόντια, άλλος ένας διαφορικός µετρητής µετατόπισης τύπου DC-SE 250 στην κάτω µισή ωµόπλινθο για τις οριζόντιες παραµορφώσεις στην πλευρική διεύθυνση κατά τη διάρκεια της δοκιµής σε θλίψη. Στην άνω πλίνθο πάνω σε µεταλλική πλάκα τοποθετήθηκε η κυψέλη φορτίου που καταγράφει τη δύναµη της πρέσας (βλέπε φωτογραφία 3.4). Η ταχύτητα φόρτισης διατηρήθηκε σταθερή ίση 0,1ΚΝ/sec. Όλα τα δοκίµια καπελώθηκαν µε αυτοεπιπεδούµενη τσιµεντοκονία πάχους 3 έως 5mm ώστε να περιοριστεί η ενισχυτική επίδραση της τριβής των µεταλλικών πλακών κατά των έλεγχο των δοκιµίων. Η επιφάνεια φόρτισης της διπλέτας είχε περίπου διαστάσεις 120x120mm, δηλαδή είναι περίπου τετραγωνική και για αυτόν το λόγο δεν χρησιµοποιήθηκε δεύτερος οριζόντιος διαφορικός µετρητής µετατόπισης στην άλλη πλευρά του δοκιµίου ώστε να µετρηθεί ο λόγος του Poisson. Οι µετρήσεις παραµορφώσεων περιελάµβαναν τον αρµό. Η καταγραφή της δοκιµής έγινε από ειδική φορητή µετρητική διάταξη που σχεδιάστηκε για αυτόν το σκοπό. Ο σχεδιασµός της διάταξης καταγραφής των δεδοµένων των µετρήσεων (data acquisition) έγινε µε το λογισµικό Labview, της National Instrument. Λεπτοµέρειες της εφαρµογής του προγράµµατος µέτρησης φορτίου - µετατόπισης αναφέρονται στο παράρτηµα ΣΤ.

Φωτογραφία 3.4. ∆ιάταξη µέτρησης θλιπτικής αντοχής διπλετών ωµοπλίνθων 3.2.5.5. Πειραµατικά αποτελέσµατα

fbc (N/mm2) εuκατ εuοριζ α/α A B Γ Α Β Γ Α Β Γ 1 3.604 3.103 * 0.0102 0.0103 * 0.0075 * * 2 3.301 3.227 2.888 0.0106 0.0089 0.0128 0.0083 0.0028 0.0049 3 3.586 3.399 3.181 0.0095 0.0114 0.0110 * 0.0082 0.0083

µ.ο. 3.497 3.243 3.034 0.0101 0.0102 0.0119 0.0079 0.0055 0.0066 * ∆εν διατίθεται

µέτρηση

Πίνακας 3.12. Πειραµατικές τιµές θλιπτικής αντοχής και οριακής παραµόρφωσης (κατακόρυφης και οριζόντιας) δοκιµίων διπλετών Α, Β, Γ στις 90 ηµέρες ωρίµανσης

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

103

Πίνακας 3.13. Μέτρο ελαστικότητας και λόγος του Poisson στο 30% fbc σε τρία δοκίµια ανά σύνθεση διπλετών ωµοπλίνθων

Φωτογραφία 3.5. Τυπική εικόνα αστοχίας διπλέτας ωµοπλίνθων

Τα πειραµατικά αποτελέσµατα συνοψίζονται στους πίνακες 3.12 και 3.13 ξεχωριστά για κάθε οµάδα διπλετών από ωµοπλίνθους. Στο σχήµα 3.22, παρουσιάζονται οι καµπύλες θλιπτικής τάσης – κατακόρυφης και οριζόντιας παραµόρφωσης για τις διπλέτες που χρησιµοποιήθηκαν ωµόπλινθοι σύνθεσης Α. Χρησιµοποιήθηκαν τρία δοκίµια κάθε οµάδας διπλετών. Στο σχήµα 3.23, παρουσιάζονται οι αντίστοιχες καµπύλες τάσης – µέσης παραµόρφωσης δοκιµών στις διπλέτες µε ωµοπλίνθους σύνθεσης Β και στο σχήµα 3.24 οι καµπύλες των αντίστοιχων δοκιµών στις διπλέτες µε ωµοπλίνθους σύνθεσης Γ. Η φωτογραφία 3.5 παρουσιάζει την µορφή τυπικής αστοχίας των διπλετών. Ενδεικτικές καταγραφές των µετρήσεων παρουσιάζονται στο παράρτηµα Ζ.

Εst (30% fbc) ( MPa) v (30% fbc) α/α A B Γ A B Γ 1 629 506 * 0.32 * * 2 337 787 275 0.42 0.19 0.06 3 624 514 401 * 0.16 0.13

µ.ο. 530 602 338 µ.ο. χωρίς το 2 627 401

* ∆εν διατίθεται µέτρηση

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

104

διπλέτες Α

0

1

2

3

4

-0,01 -0,005 0 0,005 0,01 0,015

ε

fbc

(N/m

m2)

A1 (σ-εκατ)Α2 (σ-εκατ)A3 (σ-εκατ)A1 (σ-εορ)A2 (σ-εορ)

Α1, Α2 δοκ.αναβαθµός-αλλαγή κλίσης

Σχήµα 3.22. Καµπύλες θλιπτικής τάσης – µέσης παραµόρφωσης (κατακόρυφης και οριζόντιας) διπλετών ωµοπλίνθων οµάδας Α.

διπλέτες B

0

1

2

3

4

-0,015 -0,01 -0,005 0 0,005 0,01 0,015

ε

fbc

(N/m

m2 )

B1 (σ-εκατ)

B2 (σ-εκατ)

B3 (σ-εκατ)

B2 (σ-εορ)

B3 (σ-εορ)

Β3 δοκ. αλλαγή κλίσης

Σχήµα 3.23. Καµπύλες θλιπτικής τάσης – µέσης παραµόρφωσης (κατακόρυφης και οριζόντιας) διπλετών ωµοπλίνθων οµάδας Β.

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

105

διπλέτες Γ

0

1

2

3

4

-0,01 -0,005 0 0,005 0,01 0,015

ε

fbc

(N/m

m2)

Γ2 (σ-εκατ)Γ2 (σ-εορ)Γ3 (σ-εκατ)Γ3 (σ-εορ)

Γ2: αναβαθµός

Σχήµα 3.24. Καµπύλες θλιπτικής τάσης – µέσης παραµόρφωσης (κατακόρυφης και οριζόντιας) διπλετών ωµοπλίνθων οµάδας Γ.

Στα σχήµατα 3.22, 3.23, 3.24 φαίνεται ότι, οι καµπύλες τάσεων - κατακόρυφης παραµόρφωσης δεν είναι γραµµικές µέχρι τη θραύση των διπλετών. Η τιµή της οριακής θλιπτικής αντοχής των δοκιµίων Α είναι λίγο υψηλότερη από τα άλλα δοκίµια, µε δεύτερη τη θλιπτική αντοχή των Β δοκιµίων και τρίτη των Γ. Παρόλα αυτά οι διαφορές αυτές των τιµών, είναι µικρές όπως και ο αριθµός των δοκιµίων. Έτσι δεν µπορεί να αποδοθεί µε ασφάλεια το προβάδισµα της αντοχής σε αίτια που σχετίζονται µε τη σύνθεση των δοκιµίων Α.

Οι κατακόρυφες παραµορφώσεις είναι ιδιαίτερα υψηλές. Το µήκος αναφοράς της ανηγµένης παραµόρφωσης περιλαµβάνει τον ενδιάµεσο αρµό. Ωστόσο, δεν παρουσιάζουν µεγάλη διασπορά στις τιµές τους και κυµαίνονται στα ίδια επίπεδα και για τις τρεις συνθέσεις (βλέπε πίνακα 3.12, σχήµατα 3.22, 3.23, 3.24). Υπολογίσθηκε το εφαπτόµενο µέτρο ελαστικότητας στο 30% (γραµµική περιοχή της καµπύλης) οριακής τιµής της τάσης αφαιρώντας τις αρχικές παραµορφώσεις που οφείλονται σε µικροεκκεντρότητες προσαρµογής της πλάκας του φορτίου στο δοκίµιο. Αυτές οι παραµορφώσεις παρατηρήθηκαν σε ιδιαίτερα χαµηλές τιµές τάσης (από το 1% έως το 4% της οριακής). Στα δοκίµια Α2 και Γ2 στην ελαστική περιοχή των καµπυλών σ-ε σηµειώθηκε απότοµη αύξηση της παραµόρφωσης που οφείλεται στις µικροανωµαλίες του καπελώµατος των δοκιµίων και για αυτό τον λόγο στις σχετικές καµπύλες υπάρχει αναβαθµός (βλέπε σχήµα 3.22 και σχήµα 3.24). Ο αναβαθµός επηρέασε την τελική τιµή του µέτρου ελαστικότητας και για αυτό τα δοκίµια αυτά θα µπορούσαν να εξαιρεθούν από τον υπολογισµό του µέσο όρου του µέτρου ελαστικότητας ως µη αντιπροσωπευτικά.

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

106

Οι οριζόντιες – εγκάρσιες παραµορφώσεις, στα δοκίµια που ελέγχθηκαν παρουσιάζουν µεγάλη διασπορά. Στα δοκίµια Α1, Α2 και Β3 εµφανίστηκε αναβαθµός στην καµπύλη τάσεων -οριζόντιων παραµορφώσεων πριν το 30% της οριακής φόρτισης, λόγω τοπικών εκκεντροτήτων. Έτσι, οι τιµές του λόγου του Poisson για τα δοκίµια αυτά δεν είναι αντιπροσωπευτικές. Φαίνεται πως η τιµή του λόγου του Poisson της ωµοπλίνθου στο 30% του οριακού φορτίου κυµαίνεται από 0,06 έως 0,19 (βλέπε πίνακα 3.13).

Γενικά για όλα τα δοκίµια µετά από το 30% του οριακού φορτίου φαίνεται να αυξάνονται ραγδαία οι εφελκυστικές τάσεις διάρρηξης, στο εσωτερικό της ωµοπλίνθου, µε αποτέλεσµα την έντονη αύξηση της παραµόρφωσης στην οριζόντια διεύθυνση. Το γεγονός αυτό µπορεί να αποδοθεί στην πιθανή ύπαρξη µικρορηγµατώσεων στη µάζα του υλικού ως απόρροιας της συστολής ξήρανσης της πλίνθου, που εξάλλου παρουσιάζονται και στις φωτογραφίες 3.2 της µικροσκοπικής παρατήρησης. Λόγω της µεγάλης διασποράς των τιµών που παρατηρήθηκαν στις οριζόντιες παραµορφώσεις, δεν ήταν δυνατό να εξαχθούν ασφαλή συµπεράσµατα για την επιρροή της σύνθεσης της ωµοπλίνθου και κατά συνέπεια του ποσοστού του αργιλικού κλάσµατος, στη συµπεριφορά των δοκιµίων.

Ρωγµές στις πλίνθους εµφανίζονται ψαθυρά, πάνω από το 85% του ορίου αστοχίας. Χαρακτηριστικό είναι, ότι παρατηρείται αύξηση των παραµορφώσεων µετά την οριακή τιµή του φορτίου.

Η µόνη ίσως ασφαλής παρατήρηση θα µπορούσε να είναι ότι η αύξηση του ποσοστού της άµµου (30% στη σύνθεση) των ωµοπλίνθων οδήγησε σε µια πτώση της κλίσης της καµπύλης τάσης – κατακόρυφης παραµόρφωσης (βλέπε µ.ο. Εst της σύνθεσης Γ, πίνακα 3.13).

3.3. Πηλοκονιάµατα - διερεύνηση των ιδιοτήτων τους

3.3.1. Εισαγωγή

Υπάρχουν λίγες πληροφορίες για τα πηλοκονιάµατα, εφόσον δεν έχουν µελετηθεί ιδιαίτερα µέχρι σήµερα [Morel J.C., et.al, 2001], [Venu Madhava Rao K et.al., 1996 ], [Walker P., 1996], [Bei G., 1996], [Παπαγιάννη Ι., Μπέη Γ., 2000]. Βασικό ρόλο στα πηλοκονιάµατα, παίζει η ποιότητα και η ποσότητα του πηλού, οι προστιθέµενες κονίες και ο υδροµετρικός συντελεστής τους, παράµετροι που επηρεάζουν σηµαντικά τα µηχανικά και φυσικά χαρακτηριστικά του κονιάµατος.

Έγινε εκτεταµένη έρευνα ως προς τις συνθέσεις πηλοκονιαµάτων µε υλικά, τον πηλό και την άµµο ποταµού ώστε να καθοριστεί η ζώνη διακύµανσης των αντοχών και της συστολής ξήρανσης των κονιαµάτων αυτών. Η χρήση µη σταθεροποιηµένων πηλοκονιαµάτων έγινε σκόπιµα ώστε οι συνθέσεις να προσοµοιάζουν παραδοσιακές

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

107

συνθέσεων πηλοκονιαµάτων και το κόστος του κονιάµατος να είναι χαµηλό. Επιπλέον ελέγχθηκε η αξιοπιστία των αποτελεσµάτων. Χρησιµοποιήθηκαν έξι διαφορετικά µείγµατα από πηλό και άµµο. Από τις έξι συνθέσεις πηλοκονιαµάτων επιλέχθηκε ένα συγκεκριµένο πηλοκονίαµα για την κατασκευή των δοκιµίων των τριπλετών και των τοιχαρίων που παρουσιάζονται στις ενότητες 3.4 και 3.5 αντίστοιχα.

3.3.2. Σχεδιασµός συνθέσεων µειγµάτων πηλοκονιαµάτων

Εκτενής αναφορά στις πρώτες ύλες, που χρησιµοποιήθηκαν για τα πηλοκονιάµατα, έγινε στις ενότητες 3.1.2. και 3.1.3. Οι συνθέσεις πηλοκονιαµάτων σχεδιάστηκαν στις αναλογίες που παρουσιάζονται στον πίνακα 3.14. Το µεγαλύτερο ποσοστό στη σύνθεση των δύο υλικών ήταν πηλός, ώστε τα µείγµατα που χρησιµοποιήθηκαν να µπορούν χαρακτηρίζονται πηλοκονιάµατα. Το ελάχιστο ποσοστό του πηλού στις συνθέσεις αυτές ήταν 60%, ενώ το µέγιστο ποσοστό της άµµου ήταν 40%.

Πραγµατοποιήθηκαν έλεγχοι στην υγρή και ξηρή φάση των πηλοκονιαµάτων. Στην υγρή φάση του κονιάµατος µετρήθηκε ο βαθµός εξάπλωσης χρησιµοποιώντας σχετικούς αµερικάνικους κανονισµούς τσιµέντου (ASTM C230). Στη στερεά φάση του κονιάµατος ελέγχθηκαν οι µηχανικές ιδιότητες συναρτήσει του χρόνου ωρίµανσης του και η µεταβολή του βάρους και του όγκου του κατά τη διάρκεια της ξήρανσης.

Πίνακας 3.14. Συνθέσεις πηλοκονιαµάτων. Ποσοστό νερού κ.β. των στερεών συστατικών στη σύνθεση και βαθµός εξάπλωσης

3.3.2.1. Ανάµειξη

Ο πηλός στη φυσική του κατάσταση, αφού προηγουµένως έχει ξηρανθεί στο φούρνο σε θερµοκρασία 60±5°C για 24 ώρες, τοποθετείται µαζί µε την άµµο εν ξηρώ, στον αναµεικτήρα (Tonitechnic type 1551) σε ποσότητες ανάλογες µε τη σύνθεση του πηλοκονιάµατος. Τα στερεά συστατικά αναδεύονται µηχανικά για δύο λεπτά, έως ότου το µείγµα γίνει οµοιόµορφο. Έπειτα, αρχίζει η ανάδευση µε το νερό που προστίθεται µε συνεχή χαµηλή ροή, ώστε να ενυδατωθούν όλοι οι κόκκοι. Η ανάδευση αυτή διαρκεί άλλα τρία λεπτά. Ο τρόπος ανάδευσης µένει σταθερός σε όλα τα µείγµατα των συνθέσεων, για να αποφευχθεί η επιρροή του στα µηχανικά χαρακτηριστικά του κονιάµατος.

συνθέσεις Πηλός (%) Άµµος (%) Νερό (%κ.β. των στερεών

συστατικών)

Εξάπλωση (cm)

Κ1 90 10 28,6 13,8 Κ2 85 15 26,6 13,5 Κ3 80 20 25,3 13,5 Κ4 75 25 25 13,4 Κ5 70 30 23,6 13,5 Κ6 60 40 22 13,5

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

108

3.3.2.2. Εργασιµότητα

Ο έλεγχος που πραγµατοποιήθηκε στην υγρή µορφή του παρασκευαζόµενου, µετά την ανάµειξη του, κονιάµατος ορίζει την εργασιµότητά του. Ακολουθήθηκαν οι οδηγίες της µεθόδου στη τράπεζας εξάπλωσης που ορίζουν οι κανονισµοί ASTM (ASTM C230) για τα τσιµεντοκονιάµατα δεδοµένου ότι δεν υπάρχει αντίστοιχη µέθοδος για τα πηλοκονιάµατα. Σύµφωνα µε τα δεδοµένα της βιβλιογραφίας ο βαθµός εξάπλωσης για τα πηλοκονιάµατα καθορίστηκε στα 135±5 mm για µια ορισµένη εργασιµότητα ύστερα από δεκαπέντε χτύπους του κονιάµατος στη συσκευή εξάπλωσης και είναι αρκέτα χαµηλότερος του αντίστοιχου βαθµού εξάπλωσης που χρησιµοποιείται για τα τσιµεντοκονιάµατα και ασβεστοκονιάµατα 160±5 mm [Βei G., 1996].

Τα κονιάµατα τοποθετήθηκαν σε τύπους 40×40×160mm και ειδικούς τύπους σχήµατος του αριθµού οκτώ για τις δοκιµές εφελκυσµού. Οι τύποι δονήθηκαν µε εξήντα χτύπους σε κατάλληλη συσκευή [Κανονισµός Τσιµέντων, 1980]. Στα δοκίµια που προέκυψαν έχει αποµακρυνθεί ο εγκλωβισµένος αέρας σε µεγάλο ποσοστό και η διαστρωµάτωση του µείγµατος του υλικού είναι κατά το δυνατόν οµοιόµορφη.

3.3.2.3. Συνθήκες συντήρησης

Τα δοκίµια συντηρήθηκαν σε θάλαµο µε συνθήκες θερµοκρασίας T=20±2°C και σχετικής υγρασίας RH=95%±5 µέχρι την ηµεροµηνία δοκιµής τους. Αυτές οι συνθήκες συντήρησης εφαρµόζονται σε υδραυλικές κονίες και επιλέχθηκαν ύστερα από προκαταρτικές δοκιµές στο περιβάλλον συντήρησης (βλέπε ενότητα 3.2.5.3.) αν και πρόκειται για αερικές κονίες στην παρούσα εργασία.

3.3.3. Φυσικές και µηχανικές ιδιότητες πηλοκονιαµάτων

Τα δοκίµια ελέγχθηκαν ως προς την:

α) πρισµατική θλιπτική αντοχή τους fmc

β) καµπτική αντοχή ή αλλιώς εφελκυστική αντοχή από κάµψη fmfl

γ) αντοχή υπό άµεσο κεντρικό εφελκυσµό fmt

δ) ανοιχτό πορώδες

ε) συστολή κατά τη διάρκεια της ξήρανσης

στ) περιεχόµενη υγρασία µετά από τον έλεγχο των µηχανικών χαρακτηριστικών των δοκιµίων.

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

109

Η διεθνής βιβλιογραφία δεν καταγράφει κανονισµούς ελέγχου πηλοκονιαµάτων. Στους ελέγχους των µηχανικών αντοχών των πηλοκονιαµάτων χρησιµοποιήθηκαν οι αντίστοιχοι αµερικάνικοι κανονισµοί τσιµεντοκονιαµάτων, ASTM C349, ASTM C348, ASTM C190.

3.3.3.1. Πειραµατικά αποτελέσµατα συστολής ξήρανσης

Ελέγχθηκε η µεταβολή του όγκου των δοκιµίων κατά τη διάρκεια ωρίµανσης τους. Μετρήθηκαν οι τρεις διαστάσεις κάθε δοκιµίου στις 0, 3, 7,14 και 21 µέρες ωρίµανσης. Ως µηδενική µέτρηση (0 ηµέρα) ορίστηκε η µέρα που βγήκαν τα δοκίµια από τη µήτρα η οποία είναι η έβδοµη από την ηµέρα παραγωγής τους. Τα αποτελέσµατα παρουσιάζονται ως ποσοστό του αρχικού όγκου του δοκιµίου.

µέρες Κ1 Κ2 Κ3 Κ4 Κ5 Κ6 3 3,694 2,748 2,531 1,965 2,83 2,187 7 6,668 5,313 5,263 4,8 3,368 5,175 14 7,975 6,276 6,119 5,666 5,493 5,740 21 9,021 7,047 6,768 6,987 6,75 6,142

Πίνακας 3.15. Μεταβολή του όγκου των δοκιµίων κατά τη διάρκεια της ωρίµανσης (∆V/V %)

Σχήµα 3.25. Μεταβολή του όγκου των δοκιµίων πηλοκονιαµάτων κατά τη συστολή ξήρανσης στις 90 ηµέρες (πλαστική παραµόρφωση+ ποσοστό συστολής ξήρανσης)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

1 2 3 4 5 6 7

συνθέσεις Κ

% ∆

V/V

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

110

Έως την έβδοµη ηµέρα η συστολή σε όλες σχεδόν τις συνθέσεις (εκτός από την Κ5) είναι ραγδαία ενώ στις επόµενες ηλικίες αυξάνεται µε µικρότερους ρυθµούς. Την 21η ηµέρα ο όγκος των δοκιµίων σταθεροποιείται. Επειδή, όπως αναφέρθηκε, οι µετρήσεις άρχισαν από τη στιγµή που τα δοκίµια βγήκαν από τους τύπους τους, στις µετρήσεις που παρουσιάζονται στον πίνακα 3.15, πρέπει κανονικά να προστεθούν αυτές οι ηµέρες ώστε να προκύψει η πραγµατική ηλικία των δοκιµίων. Ως πλαστική παραµόρφωση ορίζεται, η µεταβολή του αρχικού όγκου του δοκιµίου από τη µέρα της παραγωγής του κονιάµατος και τοποθέτησης στη µήτρα δοκιµίων έως τη µέρα ξεκαλουπώµατος.

Τα δοκίµια της σύνθεσης Κ3 έχουν σχεδόν ίδια συστολή µε τα Κ4. Τα Κ6 παρουσιάζουν τη χαµηλότερη από όλα τα άλλα συστολή κατά την ξήρανσή τους καθώς έχουν και το µικρότερο ποσοστό άµµου. Στο σχήµα 3.25 φαίνεται ότι το ποσοστό άµµου µειώνει τη συστολή κατά τη διάρκεια της ξήρανσης, αν και η µείωση αυτή δεν συµβαίνει κατά αναλογία του ποσοστού περιεχόµενης άµµου στο κονίαµα.

3.3.3.2. Πειραµατικά αποτελέσµατα µικροσκοπικής παρατήρησης

Το ανοικτό πορώδες µετρήθηκε µόνο για τα δοκίµια ηλικίας 90 ηµερών. Η µικροσκοπική παρατήρηση στο στερεοσκοπικό µικροσκόπιο έδωσε τα αποτελέσµατα του πίνακα 3.16. Γενικά, οι τιµές του πορώδους των πηλοκονιαµάτων που εξετάστηκαν κυµαίνονται από 0,41% έως 7,02% και αυξάνονται όσο αυξάνεται το ποσοστό της άµµου στη σύνθεση (ή µειώνονται όσο αυξάνεται το ποσοστό του πηλού στη σύνθεση). Αντίστοιχα, αυξάνεται και ο µέσος όρος διαµέτρου των πόρων. Είναι γνωστή από τη βιβλιογραφία [Μehta P.K, 1986] [Schafer J. and Hilsdorf H.K., 1993], η αναλογική σχέση αντοχής και πορώδους και εδώ από ότι φαίνεται είναι προφανής, καθότι το Κ1, που έχει τη µεγαλύτερη αντοχή έχει κατ’ αναλογία και το µικρότερο πορώδες. Φυσικά, λόγω της πυκνότερης δοµής που παρουσιάζουν οι τρεις πρώτες συνθέσεις, οι ηλεκτροστατικές δυνάµεις που αναπτύσσονται φαίνεται να είναι ισχυρότερες και να αυξάνουν τη συνοχή των κόκκων µε αποτέλεσµα να προκύπτουν αρκετά υψηλότερες τιµές αντοχών σε σχέση µε αυτές των υπολοίπων συνθέσεων. Σε κάθε περίπτωση, απαιτούνται περισσότεροι έλεγχοι πριν να καταλήξουµε σε τελικά συµπεράσµατα. Εξάλλου, υπό πραγµατικές συνθήκες στα πηλοκονιάµατα των αρµών της τοιχοποιίας, αυτά τα φαινόµενα είναι λιγότερο εµφανή, επειδή το πηλοκονίαµα περισφίγγεται από τις πλίνθους της τοιχοποιίας. Από τις εικόνες της φωτογραφίας 3.6 παρατηρούµε τα εξής:

α) το πηλοκονίαµα Κ1 παρουσιάζει πολύ καλή συνοχή µεταξύ κόκκων άµµου και πηλού και παρουσιάζει µικρούς πόρους στην πάστα του.

β) Το Κ2 παρουσιάζει πορώδεις ρωγµές αλλά συνεχίζει να έχει συνεκτική δοµή.

γ) Το Κ3 έχει λίγες φωλιές στη δοµή αλλά γενικά έχει συνοχή και οι πόροι του είναι προσανατολισµένοι.

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

111

δ) Το Κ4 παρουσιάζει πόρους προσανατολισµένους.

ε) Το Κ5 δείχνει να έχει καλή επαφή αδρανούς πηλού και προσανατολισµένους πόρους.

στ) Το Κ6 παρουσιάζει πορώδες λόγω των µικροπόρων και των ρωγµών µικρού µήκους, ενώ η επαφή του µεγάλου αδρανούς µε την πάστα είναι προβληµατική.

Πηλοκονιάµατα ανοικτό πορώδες(%)

Μέσος όρος διαµέτρου

πόρων (µmm)

Min-max διαµέτρου

Αριθµός δειγµάτων

Κ1 2,0-2,19 8,78 2-18 10 Κ2 3,37-0,41 6,36 2-33 10 Κ3 3-1,69 10,81 2,2-53 10 Κ4 7,02-2,1 16,18 4-60 14

Κ5 4,22-3,11 4,5 (23)φωλιά

0,5-135, (135) φωλιά 10

Κ6 4,2-2,95 13,54 3,5-32 11 Πίνακας 3.16. Ανίχνευση ανοικτού πορώδους (%) δοκιµίων πηλοκονιαµάτων κατά τη µικροσκοπική παρατήρηση (µεγέθυνση x15)

K1 Κ2

Κ3 Κ4

Κ5 Κ6 Φωτογραφία 3.6. Εικόνες µικροδοµής πηλοκονιαµάτων (µεγέθυνση x15)

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

112

3.3.3.3. Πειραµατικά αποτελέσµατα µηχανικών χαρακτηριστικών

Σκοπός αυτής της µελέτης ήταν να διερευνηθούν τα µηχανικά χαρακτηριστικά των πηλοκονιαµάτων, µε συστατικά τον πηλό και την ποταµίσια άµµο, ώστε να βρεθούν οι οριακές τιµές των αντοχών τους. Οι τιµές αυτές θα µπορούσαν να χρησιµοποιηθούν για τον έλεγχο υφιστάµενων τοιχοποιιών µε αρµούς πηλοκονιάµατα, καθώς και για το σχεδιασµό νέων.

Στον πίνακα 3.17 παρουσιάζονται οι τιµές θλιπτικής αντοχής των συνθέσεων των πηλοκονιαµάτων στις 7, 28, 60 και 90 ηµέρες ωρίµανσης τους. Είναι προφανές ότι η αντοχή αυξάνεται µε το χρόνο ωρίµανσης. Έως τις 28 ηµέρες η θλιπτική τάση που αναπτύσσεται στις υπόλοιπες συνθέσεις εκτός της Κ6 είναι µεγαλύτερη από το 85% της τελικής αντοχής (90 ηµερών). Μετά τις 28 ηµέρες ο ρυθµός αύξησης της αντοχής µειώνεται. Έπειτα από τις 90 µέρες, η απεικόνιση της καµπύλης ανάπτυξης της θλιπτικής αντοχής επιτρέπει να θεωρήσουµε ότι η αντοχή θα συνεχίζει να αναπτύσσεται µεν, αλλά σίγουρα όχι γραµµικά (βλέπε σχήµα 3.26).

Το ποσοστό του νερού στη σύνθεση του κονιάµατος όπως παρουσιάζεται στον πίνακα 3.14 είναι ανάλογο του ποσοστού του περιεχόµενου πηλού στη σύνθεση και επειδή η εξάπλωση τηρήθηκε σταθερή σε όλες τις συνθέσεις, δεν φαίνεται να επηρεάζει την αναπτυσσόµενη αντοχή.

Η ανάπτυξη της θλιπτικής αντοχής ελέγχεται από την ποσότητα του αργιλικού κλάσµατος στη σύνθεση το οποίο είναι υπεύθυνο και για τη συνοχή του [Olivier, 1994], [Bei G, 1996]. Η θλιπτική αντοχή είναι ανάλογη του αργιλικού κλάσµατος και αντιστρόφως ανάλογη του κλάσµατος της άµµου στη σύνθεση. Το πηλοκονίαµα µε το µεγαλύτερο ποσοστό πηλού εµφάνισε τη µεγαλύτερη τιµή θλιπτικής αντοχής, ίσης µε 3,3 (Ν/mm2). Έτσι γίνεται εµφανής η συµβολή του αργιλικού κλάσµατος στην ανάπτυξη αντοχής. Εκεί, που παρουσιάστηκε η µικρότερη τιµή αντοχής ήταν στα δοκίµια Κ6, όπου το περιεχόµενο ποσοστό του πηλού είναι το ελάχιστο (60%) και το ποσοστό άµµου το µέγιστο (40%) των συνθέσεων. Η σύνθεση µε το µικρότερο ποσοστό πηλού (60%) διαφέρει κατά 2/3 σχεδόν σε όλες τις ηλικίες ωρίµανσης ως προς τις τιµές των αντοχών από τη σύνθεση µε το µεγαλύτερο ποσοστό πηλού (90%). Ταυτόχρονα, παρατηρήθηκε µια κανονικότητα της κατανοµής εµφάνισης των τιµών της θλιπτικής αντοχής µεταξύ των ποσοστών πηλού και αντίστοιχα των ποσοστών της άµµου των συνθέσεων. Παρακάτω φαίνεται ότι οι συνθέσεις αυτές υπακούουν σε κάποια συνάρτηση συσχετισµού.

Στατιστική επεξεργασία των δεδοµένων µε τη µέθοδο της µη γραµµικής παλινδρόµησης έδωσε την εξίσωση:

σ=0,274ln(t) +0,229e(0,024y) Εξίσωση 3.3

µε r2=0,959

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

113

Όπου σ η ζητούµενη θλιπτική αντοχή πηλοκονιαµάτων σε Ν/mm2,

t ο χρόνος ωρίµανσης του δοκιµίου σε ηµέρες

y το εκατοστιαίο ποσοστό του πηλού

Η προσέγγιση αυτή παρουσιάζεται γραφικά στο σχήµα 3.26, ενώ επαληθεύεται στο σχήµα 3.27. Η χρήση της εξίσωσης 3.3 ή της γραφικής παράστασης του σχήµατος 3.26 είναι δυνατό να προσδιοριστεί η θλιπτική αντοχή του πηλοκονιάµατος γνωρίζοντας µόνο την περιεκτικότητα του πηλού στο µείγµα και την ηλικία του πηλοκονιάµατος. Σηµειώνεται ότι η εξίσωση ισχύει µόνο για συγκεκριµένο συνδυασµό πηλού και άµµου. Χρειάζεται αρχικά επαλήθευση και για άλλα είδη πηλού και άµµου. Παρόλα αυτά η εξίσωση αυτή παρουσιάζει µια πρώτη προσπάθεια εµπειρικού προσδιορισµού θλιπτικής αντοχής πηλοκονιαµάτων που θα µπορούσε να είναι χρήσιµη τουλάχιστο σε εργαστηριακό επίπεδο για µη σταθεροποιηµένα πηλοκονιάµατα.

Πίνακας 3.17. Θλιπτικής αντοχή πηλοκονιαµάτων µέσος όρος 6 δοκιµίων(Ν/mm2)

ηµέρες K1 K2 K3 K4 K5 K6 7 1,23 1,24 1,12 1,15 1,08 0,97

28 1,38 1,29 1,23 1,16 1,11 1,08 60 1,44 1,37 1,28 1,22 1,14 1,10 90 1,52 1,39 1,32 1,25 1,21 1,15

Πίνακας 3.18. Καµπτική αντοχή πηλοκονιαµάτων µέσος όρος 6 δοκιµίων (Ν/mm2)

ηµέρες K1 K2 K3 K4 K5 K6 7 2,47 2,26 2,03 2,12 1,81 1,55 28 2,85 2,69 2,49 2,19 2,11 1,81 60 3,08 2,95 2,67 2,44 2,30 1,94 90 3,30 3,08 2,81 2,51 2,49 2,43

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

114

Σχήµα 3.26. Θλιπτική αντοχή πηλοκονιαµάτων Κ. Καµπύλες εξίσωσης / πειραµατικές τιµές

Σχήµα 3.27. Σχέση προβλεπόµενων / πειραµατικών τιµών αντοχών πηλοκονιαµάτων Κ δεικνύουσα τον ικανοποιητικό συντελεστή συσχέτισης (r2=0,959)

1,01,52,02,53,03,54,0

0 20 40 60 80 100Ηλικία (ηµέρες)

fmc (

N/m

m2 )

90% Soil (observed value) 85% Soil (observed value)80% Soil (observed value) 75% Soil (observed value)70% Soil (observed value) 60% Soil (observed value)90% Soil (predicted curve) 85% Soil (predicted curve)80% Soil (predicted curve) 75% Soil (predicted curve)70% Soil (predicted curve) 60% Soil (predicted curve)

1,01,52,02,53,03,54,0

1,0 2,0 3,0 4,0

Πειραµατικές τιµές

Προβλεπόµενες

τιµές

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

115

Πίνακας 3.19. Λόγος καµπτικής προς θλιπτικής τάσης ανά ηλικία ωρίµανσης πηλοκονιαµάτων

Ωστόσο, δεν είναι η θλιπτική αντοχή αλλά ίσως η καµπτική που προσφέρει µια ένδειξη για την ποιότητα µικροδοµής του υλικού και για την τελική του αντοχή. Η καµπτική αντοχή είναι ιδιαίτερα ευαίσθητη στις εσωτερικές µικρορηγµατώσεις. Από τον πίνακα 3.18 φαίνεται ότι και εδώ η αντοχή αυξάνεται µε το χρόνο. Τη µεγαλύτερη καµπτική τάση την παρουσιάζει η σύνθεση µε το µεγαλύτερο ποσοστό πηλού (90%) ενώ τη µικρότερη, αυτή µε το µικρότερο ποσοστό πηλού (60%). Και εδώ, εξετάζεται η δυνατότητα εύρεσης µαθηµατικής έκφρασης συσχετισµού µεταξύ θλιπτικής και καµπτικής αντοχής (βλέπε πίνακα 3.19).

Από τον πίνακα 3.19 φαίνεται ότι καθώς αυξάνει η ηλικία ωρίµανσης, το ποσοστό του λόγου καµπτικής αντοχής προς θλιπτικής αντοχής (Κ.Α./Θ.Α) µικραίνει και καθώς µειώνεται το περιεχόµενο ποσοστό του πηλού στη σύνθεση ή αλλιώς καθώς αυξάνεται το περιεχόµενο ποσοστό της άµµου, ο λόγος Κ.Α./Θ.Α. αυξάνεται.

Στατιστική επεξεργασία µε τη µέθοδο της µη γραµµικής παλινδρόµησης έδωσε την εξίσωση (βλέπε σχήµα 3.28):

x=-0,03285ln(t) +0,88759e(-0,0045776y) µε r2=0,8447 Εξίσωση 3.4

Όπου x: o ζητούµενoς λόγος καµπτικής/θλιπτικής αντοχής πηλοκονιαµάτων

t: ο χρόνος ωρίµανσης του δοκιµίου σε ηµέρες

y: το εκατοστιαίο ποσοστό του πηλού στη σύνθεση

Η διασπορά των πειραµατικών τιµών µε τις αντίστοιχες προβλεπόµενες σε σχέση µε την διχοτόµο στο σχήµα 3.29 είναι µεγάλη, καθώς επίσης και ο συντελεστής συσχέτισης r2=0,844 της εµπειρικής εξίσωσης 3.4, δεν κρίνεται ικανοποιητικός. Οι τιµές του λόγου καµπτικής τάσης προς τη θλιπτική τάση στα πηλοκονιάµατα, φαίνεται να µην εξαρτώνται ξεκάθαρα από το ποσοστό πηλού στη σύνθεση του πηλοκονιάµατος και την ηλικίας ωρίµανσης τους. Έτσι κι αλλιώς, είναι εκ φύσεως δύσκολο να συσχετισθεί η καµπτική αντοχή µε την ποιότητα του πηλοκονιάµατος, λόγω του ότι το πηλοκονίαµα δεν είναι στην

Καµπτική τάση/θλιπτική τάση K1 K2 K3 K4 K5 K6 7 days 0,498 0,5480,5520,5410,5960,622 28 days 0,485 0,4820,4930,5280,5260,593 60 days 0,465 0,4660,4770,4990,4950,566 90days 0,46140,4500,4700,4990,4840,472

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

116

πραγµατικότητα οµοιογενές υλικό και παρουσιάζει κενά εντός της µάζας του, µικρορηγµατώσεις κατά τη συστολή του, που κάνουν τη µέτρηση εφελκυσµού υπό κάµψη ιδιαίτερα ευαίσθητη, µε αποτέλεσµα µεγάλη διασπορά τιµών καµπτικής τάσης.

Σχήµα 3.28. Λόγος κάµψης / θλίψης πηλοκονιαµάτων Κ, ανά ηλικία και ποσοστό περιεχόµενου πηλού

Σχήµα 3.29. Σχέση προβλεπόµενων/ πειραµατικών τιµών του λόγου κάµψης/θλίψης πηλοκονιαµάτων (r2=0,8447)

0,4

0,5

0,6

0,4 0,5 0,6

Πειραµατικές τιµές

Προβλεπόµενες

τιµές

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0 20 40 60 80 100Ηλικία (ηµέρες)

f mfle

x/fm

c 90% Soil (observed value) 85% Soil (observed value)80% Soil (observed value) 75% Soil (observed value)70% Soil (observed value) 60% Soil (observed value)90% Soil (predicted curve) 85% Soil (predicted curve)80% Soil (predicted curve) 75% Soil (predicted curve)70% Soil (predicted curve) 60% Soil (predicted curve)

R2=0,84471

y=0,032846*ln(ηµέρες)+0,887594*e-0,0045775*(%soil)

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

117

Για τη µέτρηση της µεταβολής της πυκνότητας και για να ανιχνευθούν πιθανές µικρορηγµατώσεις στα δοκίµια, µετρήθηκε µε ηχόµετρο η ταχύτητα διέλευσης του ήχου κατά µήκος των πρισµάτων και υπολογίστηκε το δυναµικό µέτρο ελαστικότητας. Τα αποτελέσµατα παρουσιάζονται στον πίνακα 3.20. Η ταχύτητα διεύλεσης του σήµατος του ήχου είναι ανάλογη του δυναµικού µέτρου ελαστικότητας. Η τιµή του δυναµικού µέτρου ελαστικότητας αυξάνεται σε όλα τα δοκίµια µε την πάροδο του χρόνου ωρίµανσης τους. Μέχρι τις 28 ηµέρες, ο ρυθµός αύξησης του µέτρου ελαστικότητας είναι µεγάλος σε όλες τις συνθέσεις, ενώ στις 60 και 90 ηµέρες ο ρυθµός αύξησης, µειώνεται. Το αποτέλεσµα αυτό δηλώνει ότι η πυκνότητα του υλικού αυξάνεται ανάλογα µε τον χρόνο ωρίµανσης. Στη σύνθεση Κ6 µεγάλος ρυθµός αύξησης του δυναµικού µέτρου ελαστικότητας παρουσιάζεται και µεταξύ 60 και 90 ηµερών. Αυτά τα αποτελέσµατα είναι συµβατά µε την εξέλιξη των µηχανικών αντοχών των δοκιµίων.

Παρόλα αυτά, οι υπερηχοµετρήσεις κατά τον έλεγχο των δοκιµίων είναι δύσκολο να επαναληφθούν για να είναι αξιόπιστο το αποτέλεσµα του ηχητικού σήµατος. Τα αποτελέσµατα τέτοιων µετρήσεων (µη καταστροφικές µέθοδοι ελέγχου) πρέπει να λαµβάνονται µε επιφύλαξη. Ο βασικός λόγος της δυσκολίας να επαναληφθούν τα αποτελέσµατα είναι η περιεχόµενη υγρασία του δοκιµίου που επηρεάζει τη µέτρηση και δεν είναι ίδια σε όλο τον όγκο του δοκιµίου.

Η εφελκυστική τάση προσδιορίστηκε µόνο στη σύνθεση Κ3 στις 90 ηµέρες ωρίµανσης επειδή αυτή επιλέχθηκε να χρησιµοποιηθεί στα δοκίµια τριπλετών και τοιχαρίων των επόµενων ενοτήτων 3.4 και 3.5. Ο πίνακας 3.21 εµφανίζει τα αποτελέσµατα των δοκιµών. Συγκρίνοντας τις τιµές των πινάκων 3.18 και 3.21, για τη συγκεκριµένη σύνθεση, φάνηκε ότι η καµπτική αντοχή του πηλοκονιάµατος είναι διπλάσια της εφελκυστικής.

Συνθέσεις\ηµέρες 7 28 60 90 K1 539,48 557,40 594,84 616,84 K2 512,74 565,17 580,68 595,23 K3 505,34 537,99 553,04 582,99 K4 509,04 545,90 552,82 597,96 K5 482,20 513,19 520,86 584,82 K6 468,29 494,96 512,43 568,10

Πίνακας 3.20.∆υναµικό µέτρο ελαστικότητας (ΜPa)

∆οκίµια Κ3 fmt (Ν/mm2)1 0,601 2 0,803 3 0,616 4 0,770 5 0,469

µ. ο. 0,652 Πίνακας 3.21.Εφελκυστική αντοχή πηλοκονιάµατος Κ3

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

118

Έγιναν δοκιµές σε κυλίνδρους και πρίσµατα και προέκυψαν αντίστοιχες καµπύλες θλιπτικής τάσης ανηγµένης παραµόρφωσης για τη σύνθεση Κ3. Οι δοκιµές έγιναν στις 90 ηµέρες ωρίµανσης των δοκιµίων. Τα αποτελέσµατα των µετρήσεων παρουσιάζονται στα σχήµατα 3.30 και 3.31.

Η µορφή αστοχίας εξαρτάται από τον λόγο ύψους προς πλάτους του δοκιµίου. Για όλα τα κυλινδρικά δοκίµια η αστοχία εκδηλώθηκε µε κατακόρυφες ρωγµές κατά το ύψος του δοκιµίου παράλληλες µε τη διεύθυνση της φόρτισης, όταν το επιβαλλόµενο φορτίο έλαβε τη µέγιστη τιµή. Τα πρισµατικά δοκίµια παρουσίασαν τη γνωστή µορφή ρηγµάτωσης σχήµατος κλεψύδρας.

Γενικά, παρατηρείται µεγάλη διασπορά, στις καµπύλες τάσεων – παραµορφώσεων, που παρουσιάζονται στα σχήµατα 3.30 και 3.31. Ωστόσο, οι καµπύλες αυτές, περιγράφουν επαρκώς, την ελαστοπλαστική συµπεριφορά των πηλοκονιαµάτων. Η µέση τιµή θλιπτικής αντοχής των πρισµατικών δοκιµίων από τις µετρήσεις τάσης – παραµόρφωσης προκύπτει ίση µε 2,711 N/mm2 ενώ η εu =0,043. Στα κυλινδρικά δοκίµια η µέση θλιπτική τάση προκύπτει ίση µε 2,018 N/mm2 και η παραµόρφωση αστοχίας εu =0,022. Η διαφορά των τιµών µεταξύ της µέσης θλιπτικής αντοχής των πρισµάτων µε λόγο ύψους προς πλάτος 1:1 και των κυλίνδρων µε λόγο ύψους προς πλάτος 2:1 είναι 34,3%. Η µέση τιµή του µέτρου ελαστικότητας είναι της ίδιας τάξης µεγέθους, τόσο στα πρίσµατα, µε τιµή 172,1 MPa όσο και στους κυλίνδρους, µε τιµή 196,3 MPa (βλέπε πίνακα 3.22). Η καµπύλη του δοκιµίου 2 των κυλίνδρων, δεν παρουσιάζει ακριβώς αντίστοιχη εικόνα µε τα άλλα δύο, λόγω τοπικών εκκεντροτήτων που παρουσιάστηκαν κατά τη µέτρηση. Όµως, οι µετρήσεις στα δύο άλλα κυλινδρικά δοκίµια επαληθεύουν την ελαστοπλαστική συµπεριφορά των πηλοκονιαµάτων.

Η αντιστοίχηση των τιµών της θλιπτικής τάσης των κυλινδρικών δοκιµίων µε τα πρισµατικά δοκίµια, θα µπορούσε να γίνει χρησιµοποιώντας διορθωτικούς συντελεστές, ώστε να προκύψει η απερίσφικτη θλιπτική αντοχή των κονιαµάτων χωρίς την ενισχυτική επιρροή των πλακών της µηχανής θλίψης. Τα δεδοµένα της βιβλιογραφίας παρέχουν τέτοιους συντελεστές για το σκυρόδεµα και τις οπτοπλίνθους, ενώ δεν υπάρχουν αντίστοιχοι για τα πηλοκονιάµατα. Έτσι, η προσπάθεια προσδιορισµού της απερίσφικτης θλιπτικής αντοχής των κυλίνδρων και των πρισµάτων του πηλοκονιάµατος της σύνθεσης Κ3, µπορεί να οδηγήσει σε εντελώς λανθασµένα αποτελέσµατα χρησιµοποιώντας τους διορθωτικούς συντελεστές που προτείνονται για διαφορετικής φύσης υλικά, τα οποία έχουν εντελώς διαφορετική εσωτερική δοµή. Παρόλα αυτά, η µορφή θραύσης των κυλίνδρων του κονιάµατος Κ3, έδειξε να µην επηρεάζεται από την τριβή των πλακών της µηχανής.

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

119

0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05ε

0

1

2

3

f mc

(N/m

m2 )

Σχήµα 3.30. Καµπύλες θλιπτικής τάσης-κατακόρυφης παραµόρφωσης πηλοκονιάµατος Κ3 (κύλινδροι, 3 δοκίµια)

0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05εκατ

0

1

2

3

fmc

(N/m

m2 )

Σχήµα 3.31.Καµπύλες θλιπτικής τάσης-κατακόρυφης παραµόρφωσης πηλοκονιάµατος Κ3, (πρίσµατα, 4 δοκίµια)

Πρίσµατα (4 δοκίµια)

Κύλινδροι (3 δοκίµια)

Est(30%fmc) (ΜPa)

Est(30%fmc) (ΜPa)

172,0 200 154,8 176 176,0 213 185,7 -

µ.ο. 172,1 196,3 Πίνακας 3.22. Στατικό µέτρο ελαστικότητας πηλοκονιάµατος σύνθεσης Κ3 που προκύπτει από µετρήσεις σε δοκίµια κυλίνδρων και πρισµάτων.

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

120

3.4. ∆οκιµή θλίψης και δοκιµή διάτµησης σε τριπλέτες ωµοπλίνθων

3.4.1. Εισαγωγή

Είναι γενικά αποδεκτό, ότι οι βασικές αδυναµίες της τοιχοποιίας από τη σκοπιά της µηχανικής συµπεριφοράς, είναι η µικρή εφεκλυστική αντοχή και η ανεπαρκής και ψαθυρή απόκριση σε οριζόντια φορτία. Οι αδυναµίες αυτές οφείλονται στον ψαθυρό χαρακτήρα των πλίνθων, του κονιάµατος και ιδιαίτερα στην ύπαρξη της διεπιφάνειας µεταξύ τους κατά µήκος των οριζόντιων αρµών που είναι τα αδύνατα επίπεδα της τοιχοποιίας. Η αδυναµία των αρµών οφείλεται όχι µόνο στις χαµηλές µηχανικές αντοχές του κονιάµατος, αλλά και στο συνδυασµό των δράσεων της διατµητικής και ορθής τάσης κάθετα στον αρµό καθώς και της εφελκυστικής τάσης που ευθύνονται για την ψαθυρή αστοχία της διεπιφάνειας πλίνθου και κονιάµατος.

Στη συγκεκριµένη περίπτωση η πειραµατική προσέγγιση του θέµατος έγινε µε ελέγχους διάτµησης σε πρίσµατα τριών δοµηµένων ωµοπλίνθων που συνδέονται µεταξύ τους µε αρµούς πηλοκονιαµάτων (τριπλέτες). Μελετήθηκε η συνάφεια που εµφανίζεται σε καθαρή διάτµηση (παράλληλα στον αρµό) χωρίς την επιβολή φορτίου πρόθλιψης αλλά και µε την επιβολή φορτίου κάθετα στον αρµό σε διάφορα επίπεδα τιµής πρόθλιψης.

Οι τριπλέτες θα µπορούσαν να θεωρηθούν πρίσµατα τοιχοποιίας µικρής κλίµακας και συχνά έχουν χρησιµοποιηθεί στη βιβλιογραφία για τη διερεύνηση της συµπεριφοράς τοιχοποιιών, αν και η τοιχοποιία παρουσιάζει πολυπλοκότερη µορφολογία, µε κατακόρυφους αρµούς και ποικιλία πλέξης [Shrinivasa Rao et.al. 1995], [Walker P., 1995(b)], [Olivier M., 1994], [Hendry A.W., 1998].

Οι δοκιµές που παρουσιάζονται στην παρούσα ενότητα αποσκοπούν:

α) στον πειραµατικό προσδιορισµό της θλιπτικής αντοχής των τριπλετών από ωµοπλίνθους, ώστε να γίνει ορθολογική εκτίµηση του εύρους µεταβολής των τιµών της ορθής τάσης (σn), όσον αφορά το επίπεδο της επιβαλλόµενης τάσης πρόθλιψης εντός των ορίων λειτουργικότητας,

β) στον πειραµατικό προσδιορισµό της θλιπτικής αντοχής της τοιχοποιίας από ωµοπλίνθους µε τη σύγκριση των πειραµατικών αποτελεσµάτων τριπλετών και τοιχαρίων, που παρουσιάζονται στην επόµενη ενότητα 3.5,

γ) στον πειραµατικό υπολογισµό της συνάφειας της διεπιφάνειας µεταξύ του πηλοκονιάµατος και της ωµοπλίνθου, και των παραµέτρων που υπεισέρχονται στον προσδιορισµό του µεγέθους αυτού υπό διάφορα επίπεδα σύγχρονης ορθής θλιπτικής τάσης,

δ) στη διερεύνηση της επιρροής των γεωµετρικών µεγεθών της τριπλέτας (πλάτος ωµοπλίνθου, πάχος κονιάµατος) στη µηχανική συµπεριφορά της (θλίψη, διάτµηση) και

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

121

ε) στη διερεύνηση της επιρροής της σύνθεσης του πηλοκονιάµατος της τριπλέτας στη µηχανική συµπεριφορά της (θλίψη, διάτµηση).

Από τα αποτελέσµατα των µετρήσεων προέκυψαν οι καµπύλες διατµητικής αντοχής - µετατόπισης που επιτρέπουν τον προσδιορισµό καταστατικών νόµων της συµπεριφοράς της διεπιφάνειας πηλοκονιάµατος – ωµοπλίνθου, οι οποίοι θα µπορούσαν να χρησιµοποιηθούν για αναλυτικές προσεγγίσεις στο µέλλον, καθώς και στον υπολογισµό του συντελεστή τριβής µ της διεπιφάνειας πηλοκονιάµατος- ωµοπλίνθου.

3.4.2. Σχεδιασµός και κατασκευή δοκιµίων

Κατασκευάστηκαν συµπλέγµατα από ωµοπλίνθους µε ενδιάµεσο αρµό από πηλοκονίαµα (τριπλέτες) και έγιναν οι παρακάτω έλεγχοι:

α) δοκιµή µονοαξονικής θλίψης και

β) δοκιµή διάτµησης υπό σταθερή ορθή τάση. Η δοκιµή γίνεται βάση των οδηγιών της RILEM 127, MS B.4 και το πρώτο σχέδιο των κανονισµών CEN, [RILEM TC 127, 1996], [CEN, prEN GGGG-3, 1991].

Ως τριπλέτες αναφοράς, ορίστηκαν αυτές, µε πάχος πηλοκονιάµατος 10mm και πλάτος ωµοπλίνθου 120mm. Αυτές ονοµάστηκαν τριπλέτες της οµάδας Α. Αλλάζοντας κάποια γεωµετρικά χαρακτηριστικά των πρισµάτων των δοκιµίων δηµιουργήθηκαν νέες οµάδες τριπλετών. Οι διαφοροποιήσεις στις οποίες προβήκαµε είναι οι ακόλουθες:

α) Το πάχος του κονιάµατος διπλασιάστηκε (20mm) και προέκυψαν οι τριπλέτες της οµάδας Β,

β) οι ωµόπλινθοι κόπηκαν µειώνοντας το πλάτος τους από 120mm, σε 90mm και διαµορφώθηκαν οι τριπλέτες της οµάδας Γ, µε πάχος αρµού το αρχικό πάχος (10mm) και

γ) η σύνθεση του πηλοκονιάµατος του αρµού άλλαξε, χρησιµοποιώντας πηλοκονίαµα σταθεροποιηµένο µε τσιµέντο και σχηµατίστηκαν οι τριπλέτες της οµάδας ∆, µε πάχος αρµού το αρχικό, 10mm.

Οι παραπάνω διαφοροποιήσεις στη γεωµετρία της τριπλέτας αναφοράς της οµάδας Α, αποτελούν τις παραµέτρους που εξετάζονται στην παρούσα ενότητα.

Η κατασκευή των τριπλετών έγινε σε διαµορφωµένο οριζόντιο επίπεδο. Η κάτω ωµόπλινθος διαβρέχεται µε υγρό σφουγγάρι στην πάνω πλευρά υποδοχής του κονιάµατος. Αυτό γίνεται, ώστε η ξηρή επιφάνειας της ωµοπλίνθου να µην απορροφήσει το νερό του κονιάµατος, να µην ρηγµατωθεί το πηλοκονιάµα και να µη ελαττωθούν οι αντοχές του. Επιπλέον µε αυτό τον τρόπο, επιτυγχάνεται η µέγιστη δυνατή πρόσφυση στη διεπιφάνεια

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

122

πηλοκονιάµατος – ωµοπλίνθου ώστε να µην είναι σε περίσσεια το νερό διαβροχής της ωµοπλίνθου, για να µη συµβεί το αντίθετο αποτέλεσµα. ∆ιαστρώνεται το κονίαµα και από πάνω τοποθετείται η άλλη πλίνθος αφού κι αυτή έχει διαβραχεί. Χρησιµοποιούνται µεταλλικοί οδηγοί, ώστε το πάχος του αρµού να είναι οµοιόµορφο σε όλη τη στρώση. Οι ακµές των τριπλετών ελέγχονται ώστε να είναι κατακόρυφες. Με τον ίδιο τρόπο, δοµείται η δεύτερη στρώση του κονιάµατος και τοποθετείται η τρίτη πλίνθος. Η πλίνθος, οριζοντιώνεται µε αλφάδι και γίνονται οι τελευταίες διορθώσεις ως προς την οριζόντιο και κατακόρυφο του δοκιµίου. Όταν τελειώσει η κατασκευή του δοκιµίου, τοποθετείται από πάνω του µια πλίνθος (5 Kg) για να αυξήσει την επαφή των κόκκων στη διεπιφάνεια των ωµοπλίνθων µε το πηλοκονίαµα.

Κατά τη διάρκεια της κατασκευής των τριπλετών, λαµβάνονται δοκίµια κονιάµατος (40x40x160mm) που χρησιµοποιούνται για τον προσδιορισµό των µηχανικών χαρακτηριστικών τους στις ηλικίες όπου διεξάγονται πειραµατικοί έλεγχοι. Οι τριπλέτες αφού σκεπαστούν µε πλαστικό φύλλο για 14 ηµέρες ώστε να απαγορευτεί η γρήγορη εξάτµιση του νερού και τοποθετούνται σε περιβάλλον µε συνθήκες θερµοκρασίας Τ=20±5 °C και σχετικής υγρασίας RH=65±5% µέχρι την ηµέρα δοκιµής τους. Τα δοκίµια των κονιαµάτων συντηρούνται στις ίδιες συνθήκες µε αυτές των τριπλετών. Οι δοκιµές γίνονται στις 90 ηµέρες ωρίµανσης. Τα δοκίµια των οµάδων Α και ∆ έχουν διαστάσεις βάσης 250×120mm και ύψος 170mm, ενώ αυτά της οµάδας Β έχουν διαστάσεις βάσης 250×120mm και 180mm ύψος. Τα δοκίµια της οµάδας Γ είναι λεπτότερου πλάτους τριπλέτες, µε διαστάσεις βάσης 250×90mm και 170mm ύψος. Η γεωµετρία των δοκιµίων παρουσιάζεται στο σχήµα 3.32.

Οµάδες Α και ∆ Οµάδα Β Οµάδα Γ

Σχήµα 3.32. Γεωµετρία των τριπλετών, οµάδων Α, Β, Γ και ∆

120mm

260mm

120mm

280mm

90mm

260mm

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

123

3.4.2.1. Ιδιότητες των δοµικών µονάδων των τριπλετών

fmc

(N/mm2) fmfl

(N/mm2) fmt

(N/mm2) Ωµόπλινθος

Β 5,206 0,926 - Πηλοκονίαµα

Κ3 2,69 1,463 0,469 Πηλοκονίαµα

ΠΤ 3,66 0,87 0,123 Πίνακας 3.23. Μηχανικά χαρακτηριστικά δοµικών µονάδων τριπλέτας. Πρίσµατα µισής ωµοπλίνθου και πρίσµατα πηλοκονιάµατος 40x40x60mm (µέσος όρος τριών δοκιµίων)

Για τον προσδιορισµό της θλιπτικής αντοχής και της διατµητικής αντοχής της τριπλέτας χρησιµοποιήθηκαν ωµόπλινθοι της σύνθεσης Β όπου το ποσοστό του πηλού είναι 80% και της άµµου 20% κ.β. των στερεών. Αναλυτική περιγραφή γίνεται στην παράγραφο 3.2.2.2. Επιλέχθηκε συνδετικό κονίαµα της σύνθεσης Κ3 που έχει κατά βάρος αναλογία πηλός:άµµος ποταµού, 8:2, µε υδροµετρικό συντελεστή (Υ.Σ.) 0,25 (Υ.Σ.=νερό/στερεά συστατικά µείγµατος) και εξάπλωση 135mm. Αυτό το κονίαµα χρησιµοποιήθηκε για τις τριπλέτες της οµάδας Α, Β και Γ. Το συνδετικό κονίαµα ΠΤ έχει στη σύνθεση του την κατά βάρος αναλογία πηλός:τσιµέντοΙΙ35:άµµος ποταµού Αξιού (0-2mm) 7:2:1, µε υδροµετρικό συντελεστή 0,33 και εξάπλωση 138mm. Αυτό το κονίαµα χρησιµοποιήθηκε για τις τριπλέτες της οµάδας ∆. Οι µέσες αντοχές των κονιαµάτων την ηµέρα της δοκιµής των τριπλετών (90 ηµέρες ωρίµανσης του κονιάµατος) παρουσιάζονται στον πίνακα 3.23. Ελέγχθηκαν τρία δοκίµια πηλοκονιαµάτων για κάθε τύπο κονιάµατος στις τριπλέτες.

3.4.3. Πειραµατικές δοκιµές 3.4.3.1. Μετρητικές διατάξεις

Η θραύση των δοκιµίων έγινε, σε πρέσα του Εργαστηρίου Αντοχής Υλικών, µέγιστης ικανότητας 200 KN µε επιβολή δύναµης. Για τη θραύση των δοκιµίων χρησιµοποιήθηκε κυψέλη φορτίου και διαφορικοί µετρητές µετατόπισης (LVDT’s). Η καταγραφή των δοκιµών έγινε µε την εφαρµογή του λογισµικού Labview της National Ιnstruments που σχεδιάστηκε ειδικά για αυτό το σκοπό (λεπτοµέρειες βλέπε στο παράρτηµα ΣΤ).

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

124

3.4.3.2. Περιγραφή ελέγχου σε µονοαξονική θλίψη

Η ενοργάνωση των δοκιµίων για τον προσδιορισµό της θλιπτικής τάσης έγινε ως εξής: τοποθετήθηκαν κατακόρυφα δύο διαφορικοί µετρητές (LVDT’s) DC-SE1000 σε συµµετρικές θέσεις στις κατά µήκος πλευρές του δοκιµίου και οριζόντια στη µεσαία ωµόπλινθο ένας διαφορικός µετρητής µετατόπισης (LVDT) DC-SE250 για τη µέτρηση της οριζόντιας µετατόπισης µε σκοπό να προσδιοριστεί ο λόγος του Poisson. Το δοκίµιο καπελώθηκε µε µεταλλική πλάκα πάχους 30mm. Για την ισοκατανοµή του θλιπτικού φορτίου παρεµβλήθηκε µεταξύ της µεταλλικής πλάκας και του δοκιµίου φύλλο κόντρα πλακέ. Από πάνω τοποθετήθηκε κεντρικά ως προς το δοκίµιο κυψέλη φορτίου (της εταιρίας Applied Instruments, England). Ιδιαίτερη προσοχή λήφθηκε ώστε ο ρυθµός φόρτισης να είναι σταθερός και ίδιος για όλα τα δοκίµια. Ο ρυθµός φόρτισης ήταν 0,5Ν/mm2/min. Η διάρκεια της φόρτισης συνολικά δεν ξεπέρασε τα 10min. Έλεγχοι έγιναν και για τις τέσσερις οµάδες τριπλετών Α, Β, Γ και ∆ που κατασκευάστηκαν. Από τις µετρήσεις προέκυψαν οι καµπύλες fc(trip)-εκατ. και fc(trip)--εοριζ , που παρουσιάζονται στα σχήµατα 3.34, 3.35, 3.36, 3.37.

3.4.3.3. Περιγραφή ελέγχου διατµητικής αντοχής και συνάφειας πηλοκονιάµατος-ωµοπλίνθου

Ο προσδιορισµός της διατµητικής τάσης του αρµού έγινε στη διάταξη που σχεδιάστηκε για αυτόν το σκοπό (βλέπε σχήµα 3.33). Η τριπλέτα τοποθετείται υπό γωνία 90° µε τους αρµούς κατακόρυφους µεταξύ µεταλλικών πλακών. Η µια από αυτές συνδέεται µε υδραυλικό (βαθµονοµηµένο) γρύλο, χρησιµοποιείται για την εφαρµογή της τάσης πρόθλιψης στον κεντροβαρικό άξονα της τριπλέτας, ακουµπά στο άκαµπτο µεταλλικό πλαίσιο και η άλλη ακουµπά απευθείας στο µεταλλικό άκαµπτο πλαίσιο. Η τριπλέτα στηρίζεται στη βάση της στις ακραίες πλίνθους, ενώ η κεντρική πλίνθος και οι αρµοί είναι ελεύθεροι να µετακινηθούν. Η επιβολή της φόρτισης, γίνεται από πάνω στην κεντρική πλίνθο µέσω της πλάκας φόρτισης της υδραυλικής πρέσας (µέγιστης ικανότητας 100KN). ∆υο κατακόρυφοι διαφορικοί µετρητές µετατόπισης τοποθετούνται στη µεσαία ωµόπλινθο εµπρός και πίσω σε κατακόρυφη διάταξη, ενώ ένας οριζόντιος τοποθετείται κοντά στη βάση της τριπλέτας µε τη µια άκρη του κολληµένη στη µεταλλική πλάκα και την άλλη επάνω στο δοκίµιο ώστε να καταγράφουν µετατοπίσεις κατά την οριζόντια διεύθυνση ελέγχοντας πιθανή µεταβολή της ορθής αξονικής δύναµης. Στη κεντρική πλίνθο, τοποθετείται η κυψέλη φορτίου πάνω σε µεταλλική πλάκα, ώστε να καταγραφεί το επιβαλλόµενο φορτίο της πρέσας. Η φωτογραφία 3.7 παρουσιάζει τη µετρητική διάταξη των δοκιµίων των τριπλετών. Η ταχύτητα φόρτισης είναι σταθερή και ίση 0,4Ν/mm2/min. Η χρονική διάρκεια µιας δοκιµής κυµαίνεται από 5 έως 10 min. Η δύναµη πρόθλιψης εφαρµόστηκε για αξονικές τάσεις εντός των ορίων λειτουργικότητας και ορίστηκε ύστερα από τους ελέγχους της αντοχής υπό θλίψη των οµάδων των τριπλετών. Έλεγχοι συνάφειας αρµού - πλίνθου έγιναν και για τις τέσσερις οµάδες τριπλετών (Α, Β, Γ και ∆) που κατασκευάστηκαν.

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

125

Σχήµα 3.33. Μετρητική διάταξη διατµητικής αντοχής - συνάφειας ωµοπλίνθου-πηλοκονιάµατος.

Φωτογραφία 3.7. Ενοργάνωση τριπλέτας υπό διαξονική φόρτιση διάτµηση-θλίψη

Μεταλλικό άκαµπτο πλαίσιο

Γρύλλος (Enerpac)

∆οκίµιο (τριπλέτα)

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

126

3.4.4. Πειραµατικά αποτελέσµατα

3.4.4.1. Τρόπος αστοχίας τριπλέτας υπό θλίψη

Το ιστορικό φόρτισης µεταξύ των δοκιµίων είναι παρόµοιο και η εικόνα ρηγµάτωσης εκδηλώνεται σε όλα τα δοκίµια µε τον ίδιο περίπου τρόπο. Γι’ αυτό το λόγο, η εξέλιξη της ρηγµάτωσης στη διάρκεια του ελέγχου της θλιπτικής αντοχής της τριπλέτας περιγράφεται συνολικά και όχι για κάθε δοκίµιο χωριστά.

Η καταγραφή της κατακόρυφης παραµόρφωσης ξεκινά πολύ νωρίς, σχεδόν ταυτόχρονα µε την επιβολή του φορτίου. Η οριζόντια παραµόρφωση δεν αρχίζει ακόµα. Όταν το φορτίο φτάσει γύρω στο 45% της οριακής τιµής του, αρχίζουν να είναι ορατές οι ρηγµατώσεις στο κονίαµα και ταυτόχρονα να αυξάνονται οι εγκάρσιες παραµορφώσεις της πλίνθου. Όπως φαίνεται στα σχήµατα 3.34, 3.35, 3.36 και 3.37 η κλίση της καµπύλης τάσης – οριζόντιας παραµόρφωσης αυξάνεται λόγω της περίσφιγξης του κονιάµατος και της ανάπτυξης των τριβών στη διεπιφάνεια πλίνθου-κονιάµατος. Αναπτύσσονται εγκάρσιες παραµορφώσεις εσωτερικά της πλίνθου, οι οποίες καταγράφοναι από το οριζόντιο LVDT, προσπαθώντας να διαρρήξουν τους ηλεκτροστατικούς δεσµούς που έχουν αναπτυχθεί στην ωµόπλινθο και συγκρατούν τους κόκκους της σε συνοχή, χωρίς να εµφανίζονται ακόµα ρωγµές στις πλίνθους. Στο 80% περίπου της τιµής της οριακής τάσης αναπτύσσονται ρωγµές, στη µεσαία ωµόπλινθο και επεκτείνονται ραγδαία προς τα πάνω και προς τα κάτω προς το τέλος της φόρτισης. Οι κατακόρυφες και οριζόντιες παραµορφώσεις αυξάνονται ραγδαία, µε αποτέλεσµα τα κοίλα της καµπύλης να στρέφονται έντονα προς τα κάτω, εµφανίζοντας µεγάλη απόκλιση από τη γραµµικότητα. Εκεί, οι κόκκοι της πλίνθου στις περιοχές «ατέλειας»3 έχουν την ελάχιστη συνοχή, ενώ η τριβή µεταξύ τους αυξάνεται.

Γενικά, η συµπεριφορά των δοκιµίων κατά τη θραύση τους υπό µονοαξονικό θλιπτικό φορτίο ήταν ψαθυρή. Στην κατά µήκος πλευρά του πρίσµατος όπου ο λόγος ύψους προς πλάτος µόλις ξεπερνά το 1 η τελική εικόνα ρωγµών είναι ανάλογη της γνωστής µορφής κλεψύδρας γιατί οι αντοχές που εµφάνισαν το κονιάµα του αρµού και της ωµοπλίνθου είναι κοντινές. Στη στενή πλευρά όπου ο λόγος ύψους προς πλάτος ξεπερνά το 2, οι ρωγµές στις ωµοπλίνθους είναι σχεδόν κατακόρυφες. Η φωτογραφία 3.8 παρουσιάζει την τυπική µορφή αστοχίας υπό θλίψη στο τέλος της δοκιµής δύο χαρακτηριστικών δοκιµίων.

3 Ως «περιοχές ατέλειας» ενός υλικού, ορίζουµε τις περιοχές χαµηλότερης συνοχής, που διαρρηγνύονται πρώτες και ρηγµατώνονται.

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

127

Φωτογραφία 3. 8. Εικόνα θραύσης µετά τη θλίψη τριπλέτας.

3.4.4.2. Θλιπτική αντοχή

Τα αποτελέσµατα των δοκιµών σε θλίψη όλων των οµάδων τριπλετών αναλύονται στον πίνακα 3.24. Αναλυτικά, οι µετρήσεις φορτίου – µετατόπισης παραθέτονται στο παράρτηµα Η. Για κάθε οµάδα χρησιµοποιήθηκαν τρία δοκίµια. Στο τρίτο δοκίµιο των οµάδων Β και ∆, δεν χρησιµοποιήθηκαν αισθητήρες καταγραφής µετατόπισης, αλλά καταγράφηκε µόνο το θλιπτικό φορτίο επιβολής.

Και οι τέσσερις οµάδες τριπλετών ανήκουν στην κατηγορία όπου η ωµόπλινθος είναι ισχυρότερη του πηλοκονιάµατος, fbc>fmc, η οποία είναι και η συνήθης περίπτωση στην πράξη. Τα δοκίµια της κάθε οµάδας µεταξύ τους, παρουσιάζουν µικρή διασπορά ως προς τη µορφή της καµπύλης τάσης – παραµόρφωσης (βλέπε σχήµατα 3.34, 3.35, 3.36, 3.37).

εγκάρσια επιφάνεια τριπλέτας διαµήκης επιφάνεια τριπλέτας

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

128

Εξαίρεση παρουσιάζει το δοκίµιο 2 της οµάδας Α όπου η τιµή της οριακής αντοχής ξεπερνά κατά περίπου 20% την αντοχή των δύο άλλων δοκιµίων ενώ η µορφή της καµπύλης του δεν διαφέρει από τα άλλα δύο δοκίµια της ίδιας οµάδας. Για το λόγο αυτό, συµπεριλαµβάνεται στο µέσο όρο τιµών της οµάδας Α του πίνακα 3.24. Το δοκίµιο 1 της οµάδας ∆ εµφάνισε τιµή οριακής τάσης που πλησιάζει τις υπόλοιπες οριακές τιµές που έχουν καταγραφεί, η κλίση όµως της καµπύλης τάσης - παραµόρφωσης στο αρχικό στάδιο της φόρτισης είναι αρκετά µεγαλύτερη από αυτή του δοκιµίου 2. Αν και ο αριθµός των δοκιµίων είναι µικρός, η οµοιοµορφία της συµπεριφοράς τους ανά οµάδα, όπως φαίνεται και από τις τιµές των µέγιστων και ελάχιστων αποκλίσεων από το µέσο όρο τιµών του πίνακα 3.24, µπορεί να επιτρέψει τη γενίκευση των αποτελεσµάτων.

Το µέτρο ελαστικότητας υπολογίστηκε από την εφαπτοµένη της κλίσης της καµπύλης στο 30% της fc αφαιρώντας τις αρχικές παραµορφώσεις που οφείλονται σε µικροεκκεντρότητες προσαρµογής του κόντρα πλακέ και της πλάκας φόρτισης στη επιφάνεια του δοκιµίου και είναι µικρότερες ή ίσες του 0,05 της τιµής της οριακής φόρτισης. Οι τιµές της θλιπτικής τάσης που αναπτύσσονται στις αρχικές παραµορφώσεις κατά την προσαρµογή των πλακών φόρτισης είναι ιδιαίτερα χαµηλές. Ο πίνακας 3.24 παρουσιάζει τις τιµές που προκύπτουν µετά τους παραπάνω υπολογισµούς.

Η σύγκριση των αποτελεσµάτων της θλιπτικής αντοχής των τριπλετών µε τα αντίστοιχα των διπλεών δεν µπορεί να γίνει λόγω της διαφορετικής σύνθεσης κονιάµατος που χρησιµοποιήθηκε στις διπλέτες.

Οµάδα Α

Οι καµπύλες τάσης –παραµόρφωσης (κατακόρυφης και οριζόντιας) του σχήµατος 3.35 δεν είναι γραµµικές ως την τιµή της οριακής φόρτισης. Η µέση θλιπτική τάση των τριπλετών της οµάδας Α, όπου ο λόγος ύψους αρµού προς ύψος πλίνθου είναι hm/hb=0,125, είναι ίση µε 2,89 MPa. Ο µέσος όρος της οριακής κατακόρυφης παραµόρφωσης είναι ίσος µε 1,71% ενώ αντίστοιχα η µέση οριακή οριζόντια παραµόρφωση είναι ίση µε 0,59%. Το στατικό µέτρο ελαστικότητας στο 30% της οριακής τάσης είναι ίσο µε 278 MPa. Στον πίνακα 3.24 παρουσιάζεται µεγάλη διασπορά των τιµών των µέτρων ελαστικότητας και το δείγµα είναι αρκετά µικρό για να διεξαχθούν ασφαλή συµπεράσµατα ως προς τα µέτρα ελαστικότητας.

Ο λόγος του Poisson κατά µέσo όρο υπολογίστηκε ίσος µε 0,10 εξαιρώντας το δεύτερο δοκίµιο λόγω των αναβαθµών στη καµπύλη τάσης – κατακόρυφης παραµόρφωσης από εκκεντρότητες, που οδήγησαν σε µεγάλες τιµές παραµορφώσεων στην γραµµική περιοχή.

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

129

τριπλέτα Fc(τριπλ) (ΜPa)

ε uκατακόρυφη ε uoριζόντια Εst(30% fc)

( MPa)

v(30% fc)

Οµάδα Α ∆οκίµιο 1 2,72 0,0179 0,0071 311 0,09 ∆οκίµιο 2 3,26 0,0180 0,0058 289 0,02 ∆οκίµιο 3 2,68 0,0155 0,0050 235 0,10

µ.ο. 2,89 0,0171 0,0059 278 max/min % απόκλιση

από µ.ο. +13%/-7%

Οµάδα Β ∆οκίµιο 1 2,10 0,0160 0,0039 221 0,03 ∆οκίµιο 2 2,31 0,0141 0,0047 270 0,03 ∆οκίµιο 3 2,22 * * * *

µ.ο. 2,21 0,0150 0,0043 246 max/min % απόκλιση

από µ.ο. +5% /-4,5%

Οµάδα Γ ∆οκίµιο 1 2,53 0,0156 0,0056 275 0,03 ∆οκίµιο 2 2,72 0,0173 * 225 * ∆οκίµιο 3 2,63 0,0176 0,0047 221 0,03

µ.ο. 2,63 0,0168 0,0052 240 max/min % απόκλιση

από µ.ο. +3%/-0%

Οµάδα ∆ ∆οκίµιο 1 3,95 0,0126 * 1465 ∆οκίµιο 2 3,49 0,0127 0,0069 655 0,18 ∆οκίµιο 3 3,67 * * *

µ.ο. 3,70 0,0127 0,0069 1060 µ.ο.χωρίς δοκίµιο 1 3,58 0,0127 0,0069 655

max/min % απόκλιση από µ.ο.

+6,5% /-6%

µ.ο.= µέσος όρος τιµών * δεν

διατίθεταιµέτρηση

Πίνακας 3.24. Συγκεντρωτικά αποτελέσµατα θλιπτικής δοκιµής στις οµάδες τριπλετών Α, Β, Γ και ∆.

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

130

-0.01 0 0.01 0.02 0.03εορ εκατ

0

1

2

3

4

f c (t

rip)

(N/m

m2 )

Σχήµα 3.34. Καµπύλες τάσης παραµόρφωσης θλιπτικής αντοχής τριπλετών οµάδας Α.

-0.01 0 0.01 0.02 0.03εορ εκατ

0

1

2

3

4

f c (t

rip)

(N/m

m2 )

Σχήµα 3.35. Καµπύλες τάσης παραµόρφωσης θλιπτικής αντοχής τριπλετών οµάδας Β.

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

131

-0.01 0 0.01 0.02 0.03εορ εκατ

0

1

2

3

4

f c (t

rip)

(N/m

m2 )

Σχήµα 3.36. Καµπύλες τάσης παραµόρφωσης θλιπτικής αντοχής τριπλετών οµάδας Γ.

-0.01 0 0.01 0.02 0.03εορ εκατ

0

1

2

3

4

f c (t

rip)

(N/m

m2 )

Σχήµα 3.37. Καµπύλες τάσης παραµόρφωσης θλιπτικής αντοχής τριπλετών οµάδας ∆.

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

132

Οµάδα Β

Οι καµπύλες µέσης θλιπτικής τάσης – παραµόρφωσης (κατακόρυφης και οριζόντιας) απεικονίζονται στο σχήµα 3.35. Η µέση θλιπτική τάση των τριπλετών της οµάδας Β, όπου ο λόγος ύψους αρµού προς ύψος πλίνθου είναι hm/hb=0,250, είναι ίση µε 2,21 MPa. Ο µέσος όρος της οριακής κατακόρυφης παραµόρφωσης είναι ίσος µε 1,5% ενώ αντίστοιχα οι τιµές της µέσης µέγιστης οριζόντιας παραµόρφωση είναι ίση µε 0,43% Το στατικό µέτρο ελαστικότητας στο 30% της τιµής οριακής τάσης είναι ίσο µε 246 MPa.

Η αναπόφευκτη σύγκριση των δοκιµών µεταξύ των τριπλετών των οµάδων Α και Β που διαφέρουν ως προς το πάχος κονιάµατος, οδηγεί στις ακόλουθες παρατηρήσεις:

H θλιπτική αντοχή του πρίσµατος της τριπλέτας µειώνεται µε την αύξηση του πάχους του αρµού και συγκεκριµένα, όταν ο λόγος ύψους αρµού προς ύψος πλίνθου είναι hm/hb=0,250, δηλαδή διπλάσιος από hm/hb=0,125, η µέση θλιπτική τάση φάνηκε ότι µειώνεται κατά 30%.

Οι οριακές παραµορφώσεις δεν φαίνεται να αλλάζουν, αλλά το αρχικό στατικό µέτρο ελαστικότητας στο 0,3fc παρουσιάζει µια µικρή πτώση (της τάξης του 13%), από το µέτρο ελαστικότητας της οµάδας Α. Η κλίση της καµπύλης τάσης – κατακόρυφης παραµόρφωσης µειώνεται λόγω της γρηγορότερης έναρξης της παραµόρφωσης του κονιάµατος µε την έναρξη της φόρτισης που οφείλεται στη µείωση της περίσφιξης του µαλακού κονιάµατος του αρµού λόγω του µεγάλου πάχους του. Στη µη γραµµική περιοχή των καµπυλών τάσεων – παραµόρφωσης, η γωνία κλίσης των καµπυλών είναι επίσης µικρότερη και οµαλότερη αυτής της οµάδας Α, λόγω της µειωµένης περίσφιγξης του κονιάµατος, για την οποία η παραµόρφωση αυξάνεται γρήγορα µε ελάχιστη αύξηση φορτίου, παρουσιάζοντας πιο έντονα φαινόµενα πλαστιµότητας. Έτσι, παρουσιάζεται αστοχία των δοκιµίων µε ρηγµάτωση των πλίνθων ταυτόχρονα µε τη συντριβή του κονιάµατος.

Ο λόγος του Poisson που µετρήθηκε στην κεντρική ωµόπλινθο παρουσιάζεται ιδιαίτερα µικρός και ίσος µε 0,03. Η τιµή αυτή φαίνεται λογική, επειδή στην ελαστική περιοχή των καµπυλών σ-ε, κυρίως το µαλακό κονίαµα είναι αυτό που παραµορφώνεται περισσότερο για την απορρόφηση του θλιπτικού φορτίου. Ολες αυτές οι παραµορφώσεις στο κονίαµα είναι υψηλές, ενώ αντίστοιχα στην πλίνθο, στην ελαστική περιοχή, λόγω της µειωµένης της περίσφιξης, δεν προκαλούνται έντονες εγκάρσιες παραµορφώσεις στην γραµµική περιοχή της καµπύλης τάσεων - παραµορφώσεων, µε αποτέλεσµα ο λόγος του Poisson να εµφανίζεται µικρός.

Οµάδα Γ

Η µηχανική συµπεριφορά των τριπλετών υπό θλίψη της οµάδας Γ είναι πανοµοιότυπη µε αυτή της οµάδας Α και µε µέσο όρο τιµών θλιπτικών τάσεων ίσο µε 2,63 MPa, µε µικρή απόκλιση, 9,9%, από την µέση τιµή των θλιπτικών τάσεων της οµάδας Α. Οι

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

133

οριακές παραµορφώσεις που µετρήθηκαν είναι αντίστοιχες των παραµορφώσεων της οµάδας Α.

Η κλίση των καµπυλών τάσης – κατακόρυφης παραµόρφωσης στην ελαστική περιοχή είναι κατά µέσο όρο µικρότερη κατά 16% από αυτή του µέσου όρου της οµάδας Α. Αν και η διαφορά αυτή φαίνεται λογική εφόσον και οι τιµές των αντοχών είναι λίγο µικρότερες από την οµάδα Α.

Στη φάση αυτή είναι σκόπιµο να αναφερθεί ότι χρησιµοποιήθηκαν επιπλέον και τρία δοκίµια της οµάδας Γ, τα οποία είχαν κατασκευαστεί από ωµοπλίνθους οι οποίες διέφεραν ως προς την υφή από τις υπόλοιπες ωµοπλίνθους που παράχθηκαν και είχαν συσσωµατωµένους κόκκους. Αυτές οι ωµόπλινθοι συµπυκνώθηκαν µε 3% περισσότερο νερό από το βέλτιστο που υπολογίστηκε στην ενότητα 3.2.2.5. Τα αποτελέσµατα των µετρήσεων έδειξαν ότι ο µέσος όρος των θλιπτικών τάσεων αυτών των τριών δοκιµίων είναι ίσος µε 2,166 MPa, τιµές κατά 21% µικρότερες από τα δοκίµια της οµάδας Γ του πίνακα 3.24. Το αποτέλεσµα αυτό είναι σηµαντικό, γιατί φανερώνει τη µεγάλη σηµασία που έχει το ποσοστό του νερού της συµπύκνωσης των ωµοπλίνθων στην ανάπτυξη της θλιπτικής αντοχής. Η συµπύκνωση των ωµοπλίνθων σε ποσοστό νερού πέραν του βέλτιστου, µειώνει την ξηρή πυκνότητα τους, µε αποτέλεσµα την ελάττωση της αντοχής τους. Μόλις 3%, υπέρβαση από το βέλτιστο ποσοστό νερού στη συµπύκνωση µπορεί να οδηγήσει σε µείωση της αντοχής κατά 21%. Βέβαια, αυτό µπορεί να οδηγήσει στην εντύπωση, ότι η ευαισθησία της ωµοπλίνθου στο νερό της συµπύκνωσης την καθιστά ακατάλληλη για τη δόµηση. Εφόσον οι συνθήκες παραγωγής είναι ελεγχόµενες σε επίπεδο βιοτεχνίας ή βιοµηχανίας, το πρόβληµα αυτό αντιµετωπίζεται µε ευκολία και ωµόπλινθοι όπου παροσιάζονται συσσωµατωµένοι κόκκοι µπορούν να απορρίπτονται ως ακατάλληλες.

Οµάδα ∆

Οι καµπύλες µέσης θλιπτικής τάσης – παραµόρφωσης (κατακόρυφης και οριζόντιας) παρουσιάζονται στο σχήµα 3.37. Η µέση θλιπτική τάση των τριπλετών της οµάδας ∆, είναι ίση µε 3,70 MPa. Ο µέσος όρος της οριακής κατακόρυφης παραµόρφωσης είναι ίσος µε 1,27% ενώ αντίστοιχα η µέση οριακή οριζόντια παραµόρφωση είναι ίση µε 0,69%. Το στατικό µέτρο ελαστικότητας στο 30% της οριακής τάσης είναι ίσο µε 1060 MPa εάν συνυπολογιστεί το δοκίµιο 1 του οποίου το µέτρο ελαστηκότητας διαφέρει ιδιαίτερα, ενώ χωρίς αυτό είναι ίσο µε 655 MPa. H τιµή του λόγου του Poisson υπολογίστηκε ίση µε 0,18 από ένα µόνο δοκίµιο αλλά είναι χαρακτηριστική. Γενικά, αν και ο αριθµός των δοκιµίων είναι χαµηλός η µικρή απόκλιση των οριακών τιµών των θλιπτικών αντοχών επιτρέπει ίσως τη γενίκευση των αποτελεσµάτων.

Οι οµάδες Α και ∆ διαφέρουν ως προς την ποιότητα του πηλοκονιάµατος. Συγκεκριµένα η οµάδα ∆ έχει δοµηθεί µε πηλοτσιµεντοκονίαµα, µεγαλύτερης θλιπτικής αντοχής κατά 36% από το πηλοκονίαµα της οµάδας Α. Αυτή η διαφορά οδήγησε στην

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

134

αύξηση της θλιπτικής αντοχής της τριπλέτας κατά 28% αν συµπεριληφθεί το δοκίµιο 1 ή κατά 24% χωρίς το δοκίµιο 1. Επίσης αυξήθηκε το αρχικό µέτρο ελαστικότητας κατά 42% αν εξαιρεθεί το δοκίµιο 1 όπου η τιµή του µέτρου ελαστικότητας φαίνεται υπερβολική και µειώθηκε κατά 35% η τιµή της κατακόρυφης οριακής παραµόρφωσης. Η τιµή του λόγω του Poisson φαίνεται λογική λόγω της εντονότερης επίδρασης του σκληρού πηλοκονιάµατος και της αύξησης της περίσφιξης που οδήγησε σε µεγαλύτερες εγκάρσιες παραµορφώσεις. Τα αποτελέσµατα αυτά, επιβεβαιώνουν ξεκάθαρα, τα δεδοµένα της βιβλιογραφίας που υποστηρίζεται ότι το κονίαµα είναι υπεύθυνο για αντοχή του πρίσµατος της τοιχοποιίας (τριπλέτας στην προκείµενη περίπτωση) [Venkatarama Reddy B.V., Jagadish J.S., 1989].

Οµάδες Α, Β, Γ και ∆

Από τα παραπάνω θεωρώντας τις τριπλέτες ως µικρής κλίµακας τοιχοποιίες, υπογραµµίζονται συµπερασµατικά τα εξής:

Η συµπεριφορά των δοκιµίων τοιχοποιίας ωµοπλινθοδοµών χωρίς ενδιάµεσο αρµό (τριπλέτες) δεν είναι γραµµική έως τη στιγµή της οριακής θραύσης τους. Οι οριακές παραµορφώσεις έχουν ιδιαίτερα υψηλές τιµές (3,5 έως 4,5 φορές της οριακής που υιοθετείται για το σκυρόδεµα 0,35%).

Φάνηκε ότι, το κονίαµα επηρεάζει τη θλιπτική αντοχή της τοιχοποιίας, όταν η θλιπτική αντοχή του κονιάµατος είναι 1,84 φορές µικρότερη της πλίνθου, όπως στην παρούσα εργασία.

Φάνηκε επίσης ότι, όταν το πάχος του αρµού της τοιχοποιίας διπλασιάζεται (hm/hb=0,250>2x0,125), η οριακή θλιπτική τάση µειώνεται κατά 30%. Ωστόσο, η µείωση του πλάτους της τοιχοποιίας κατά 25% δεν επηρέασε ιδιαίτερα τη θλιπτική οριακή τάση (µε απόκλιση µόλις 9,9%).

Φάνηκε ότι η αύξηση της οριακής θλιπτικής τάσης του πηλοκονιάµατος οδηγεί σε αύξηση της θλιπτικής αντοχής της τριπλέτας και µείωση των οριακών παραµορφώσεων. Ειδικότερα η αύξηση οριακής θλιπτικής τάσης του πηλοκονιάµατος κατά 36% οδήγησε σε αύξηση κατά 24% µέσης θλιπτικής αντοχής της τριπλέτας αλλά και στη µείωση των οριακών παραµορφώσεων κατά 35%.

Η τιµή του αρχικού µέτρου ελαστικότητας της τοιχοποιίας σίγουρα αυξάνεται µε την αύξηση της θλιπτικής αντοχής του κονιάµατος του αρµού. Το ποσοστό της αύξησης δεν µπορεί να προσδιοριστεί από τη δοκιµή ενός µόνο δοκιµίου όπως στη προκειµένη πειραµατική διαδικασία που περιγράφτηκε παραπάνω.

Φαίνεται ότι το αρχικό µέτρο ελαστικότητας παρουσιάζει µια µικρή πτώση µε το διπλασιασµό του πάχους του κονιάµατος του αρµού και µε τη µείωση του πλάτους κατά 25% της διατοµής του πρίσµατος. Λόγω του περιορισµένου αριθµού δοκιµίων δεν µπορεί να διεξαχθεί σαφές συµπέρασµα για την τιµή της πτώσης του µέτρου ελαστικότητας.

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

135

3.4.4.3. ∆ιατµητική αντοχή και συνάφεια πηλοκονιάµατος-ωµοπλίνθου

Η µορφή των δοκιµίων και η διάταξη προσδιορισµού της διατµητικής αντοχής του αρµού εξασφαλίζουν την καλύτερη δυνατή ισοκατανοµή της ορθής τάσης πρόθλιψης και της διατµητικής τάσης στους αρµούς. Εφόσον η διατµητική τάση κατά µήκος της διεπιφάνειας ωµοπλίνθου-αρµού δεν είναι σταθερή, η µέση τιµή της υπολογίστηκε διαιρώντας το οριακό φορτίο δύο φορές µε την επιφάνεια των αρµών. Η καταγραφή µετατόπισης του οριζόντιου LVDT κατά τη δοκιµή, αποδεικνύει ότι τα δοκίµια δεν υπόκεινται µόνο σε δυνάµεις διάτµησης. Με την εφαρµογή της τέµνουσας και την έναρξη της ολίσθησης των αρµών καταργούνται σταδιακά οι δυνάµεις συνάφειας ανοίγουν οι αρµοί και αυξάνεται η οριζόντια απόσταση µεταξύ τους. Αυτή η διάταση έχει και σαν αποτέλεσµα τη δηµιουργία εκκεντροτήτων, καθότι δεν εξασκείται ταυτόχρονα σε όλη την επιφάνεια των αρµών. Έτσι δηµιουργείται ροπή κάµψης στην επιφάνεια έδρασης της τριπλέτας η οποία έχει παρατηρηθεί και από άλλους ερευνητές. Το γεγονός αυτό, προκαλεί την αλλαγή της τιµής πρόθλιψης για την οποία θα µιλήσουµε παρακάτω στην ανάλυση των δοκιµών. Το φαινόµενο αυτό είναι αναπόφευκτο, λόγω της µετρητικής διάταξης και των µέσων που διαθέτουµε στο εργαστήριο. Η εφαρµογή διατµητικής τάσης σε δοκίµια τριπλέτας χωρίς την παρουσία ροπής κάµψης είναι πολύ δύσκολη. Εξάλλου, αντίστοιχες µετρητικές διατάξεις µε την παρούσα, έχουν χρησιµοποιηθεί από πολλούς ερευνητές, γνωρίζοντας τον περιορισµό της µέτρησης που προκύπτει, παρόλα αυτά τα αποτελέσµατα των διατάξεων αυτών είναι αποδεκτά στην επιστηµονική κοινότητα [Roberti G.M., Binda L., Cardani G., 1997], [Grimm C.T., 1975].

Αν και η κατανοµή των τάσεων δεν είναι οµοιόµορφη κατά τη διάρκεια του πειράµατος, η διατµητική τάση κατά µήκος της διεπιφάνειας πλίνθου κονιάµατος σταθεροποιείται στη στιγµή του οριακού φορτίου. Τα πειραµατικά αποτελέσµατα έδωσαν παραµέτρους αντιπροσωπευτικές της διατµητικής συµπεριφοράς των αρµών.

∆οκιµάστηκαν και οι τέσσερις οµάδες τριπλετών. Κάθε οµάδα αντιµετωπίστηκε µε τον παρακάτω τρόπο: Στο πρώτο δοκίµιο αποφασίσθηκε να µην εφαρµοστεί ορθή θλιπτική τάση, για να µετρηθεί η καθαρή διάτµηση και τοποθετήθηκε ώστε να επιτρέπονται οι παραµορφώσεις κάθετα στην επιφάνεια ολίσθησης στη διάταξη πρόθλιψης. Με την εφαρµογή ώθησης στην κεντρική ωµόπλινθο παρατηρήθηκε σταδιακή ενεργοποίηση της διάταξης πρόθλιψης που εκδηλώθηκε µε αντίστοιχες ενδείξεις του ρολογιού του υδραυλικού γρύλου και µε την καταγραφή του οριζόντιου LVDT. Η µέγιστη τιµή της οριζόντιας δύναµης δεν ξεπέρασε τα 0,25KN έτσι η τάση πρόθλιψης δεν ξεπέρασε τα σn=0,008 Ν/mm2. Επειδή η αρχική τάση πρόθλιψης είναι ιδιαίτερα χαµηλή στους πίνακες θεωρήθηκε µηδενική και τα αντίστοιχα δοκίµια ονοµάστηκαν ως «Α0», «Β0», «Γ0» και «∆0».

Οι εικόνες στη φωτογραφία 3.9, παρουσιάζουν στιγµιότυπα από τη διαδικασία και τη µορφή θραύσης δύο δοκιµίων τριπλετών που δοκιµάστηκαν µε στόχο τη διερεύνηση της συµπεριφοράς του αρµού υπό τέµνουσα δύναµη υπό ορθή θλιπτική τάση. Στα σχήµατα 3.38

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

136

3.39, 3.40 και 3.41, παρουσιάζονται συγκεντρωτικά και σε κοινή κλίµακα, ώστε να είναι άµεσα συγκρίσιµες, οι καµπύλες µέσης διατµητικής τάσης-µέσης ολίσθησης (τ-δ) των δοκιµίων κάθε οµάδας τριπλέτας υπό διάφορα επίπεδα αρχικής θλιπτικής τάσης (σn) κάθετα στους αρµούς.

Όπως παρατηρείται στα σχήµατα, η συµπεριφορά των τριπλετών υπό χαµηλές τάσεις πρόθλιψης (σn<0,2ΜPa) είναι ελαστική, περίπου µέχρι το 95% της οριακής διατµητικής αντοχής, έπειτα οι αρµοί αρχίζουν να ολισθαίνουν. Για σn>0,2 ΜPa, το ποσοστό της ελαστική συµπεριφοράς στην καµπύλη µικραίνει και γίνεται περίπου 80% (βλέπε σχήµατα 3.38, 3.40, 3.41). Ο πίνακας 3.25 παρουσιάζει συγκεντρωτικά τα αποτελέσµατα των δοκιµών των οµάδων τριπλετών.

(α) (β)

Φωτογραφία 3.9. ∆οκιµή διάτµησης (α) Ολίσθηση αρµών (β) µορφή αστοχίας εσωτερικά στη διεπιφάνεια αρµού – πλίνθου.

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

137

0 2 4 6 8 10δ(mm)

0

0.2

0.4

0.6

0.8

τ (N

/mm

2 )

A 0

A0,2

A 0,4

A 0,8

Σχήµα 3.38. Συγκεντρωτικό διάγραµµα µέσης διατµητικής τάσης- ολίσθησης αρµού δοκιµίων υπό θλίψη δοκιµίων τριπλετών οµάδας Α.

0 2 4 6 8 10δ(mm)

0

0.2

0.4

0.6

0.8

τ (N

/mm

2 )

B0B 0,1

B 0,2B 0,4

B 0,6B 0,67

Σχήµα 3.39. Συγκεντρωτικό διάγραµµα µέσης διατµητικής τάσης- ολίσθησης αρµού δοκιµίων υπό θλίψη δοκιµίων τριπλετών οµάδας Β.

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

138

0 2 4 6 8 10δ(mm)

0

0.2

0.4

0.6

0.8τ

(N/m

m2 )

Γ 0

Γ 0,04

Γ 0,4

Γ 0,22

Γ 0,3

Σχήµα 3.40. Συγκεντρωτικό διάγραµµα µέσης διατµητικής τάσης- ολίσθησης

αρµού δοκιµίων υπό θλίψη οµάδας τριπλετών Γ.

0 2 4 6 8 10δ(mm)

0

0.2

0.4

0.6

0.8

τ (N

/mm

2 )

D0

D0.1D0.2

D0.4D0.6

Σχήµα 3.41. Συγκεντρωτικό διάγραµµα µέσης διατµητικής τάσης- ολίσθησης αρµού δοκιµίων υπό θλίψη οµάδας τριπλετών ∆.

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

139

οµάδα Α

α/α Τάση πρόθλιψης

Τέµνουσα αστοχίας

∆ιατµ. Τάσηαστοχίας

µέση µετατόπιση ολίσθησης κατά την αστοχία

σn (MPa) Vu (KN) τju (MPa) (δ)mm A 0 0,00 14,85 0,248 0,550

A 0,2 0,20 18,57 0,310 1,154 A 0,4 0,40 26,00 0,433 2,653 A 0,8 0,80 42,10 0,702 1,874

οµάδα B α/α Τάση

πρόθλιψης Τέµνουσα αστοχίας

∆ιατµ. Ταση αστοχίας

µέση µετατόπιση ολίσθησης κατά την αστοχία

σn ( MPa) Vu (KN) τju (MPa) (δ)mm Β 0 0,00 6,19 0,103 1,406 Β 0,1 0,10 7,42 0,124 3,693 Β 0,2 0,20 13,62 0,227 1,181 Β 0,4 0,40 18,57 0,310 2,445

B 0,6 0,60 21,05 0,351 1,182 B 0,67 0,67 23,52 0,392 2,088 οµάδα Γ α/α Τάση

πρόθλιψης Τέµνουσα αστοχίας

∆ιατµ. Τάσηαστοχίας

µέση µετατόπιση ολίσθησης κατά την αστοχία

σn (MPa) Vu (KN) τju ( MPa) (δ)mm Γ 0 0,00 7,43 0,165 0,349

Γ 0,04 0,04 9,90 0,220 0,494 Γ 0,22 0,22 12,38 0,275 0,795 Γ 0,3 0,30 15,57 0,357 1,387 Γ 0,4 0,40 19,51 0,440 1,543

Οµάδα ∆ α/α Τάση

πρόθλιψης Τέµνουσα αστοχίας

∆ιατµ. Τάσηαστοχίας

µέση µετατόπιση ολίσθησης κατά την αστοχία

σn (MPa) Vu (KN) τju (MPa) (δ)mm ∆ 0 0,00 8,10 0,135 0,782 ∆ 0,1 0,10 12,36 0,206 1,610 ∆ 0,2 0,20 16,10 0,268 0,983 ∆ 0,4 0,40 19,70 0,328 2,100 ∆ 0,6 0,60 27,20 0,453 0,973

Πίνακας 3.25. Συγκεντρωτικός πίνακας διατµητικής αντοχής αρµού τju υπό

µεταβλητή αρχική ορθή τάση σno, για τις οµάδες τριπλετών Α, Β, Γ και ∆.

Η διατµητική αντοχή των δοκιµίων υπό µηδενική θλιπτική τάση «A 0», «B 0», «Γ 0» θεωρητικά ταυτίζεται µε τη συνάφεια πλίνθου-κονιάµατος (τjo) η τιµή της είναι ίση µε 0,248 ΜPa, 0,103 MPa, 0,165 MPa, 0,135 MPa, αντίστοιχα, για τις οµάδες Α, Β, Γ και ∆.

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

140

Η διατµητική τάση αυξάνεται όσο αυξάνεται η αξονική θλίψη και ταυτόχρονα αυξάνεται η κλίση της καµπύλης του συνδυασµού διάτµησης – θλίψης αντίστοιχα (Κριτήριο Coulomb). H αύξηση αυτή αντιστοιχεί στο συντελεστή τριβής και γι’ αυτό οι έλεγχοι διάτµησης υπό ορθή τάση είναι ουσιαστικοί και εκτελούνται ώστε να υπολογιστεί ο συντελεστής τριβής.

Η κλίση του ανιόντα κλάδου της καµπύλης τ-δ πριν από την ολίσθηση παριστάνει την «διατµητική δυσκαµψία» του αρµού, η οποία αυξάνεται έως και 4 φορές µε την αύξηση της ορθής τάσης σn σε σύγκριση µε τα δοκίµια χωρίς πρόθλιψη (βλέπε σχήµατα 3.39 και 3.41).

Τα δοκίµια µε αρχική θλιπτική τάση 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.6 MPa, εµφανίζουν αύξηση της διατµητικής αντοχής αρµού (τju) που είναι σχεδόν ανάλογη της ορθής τάσης. Η ολίσθηση του αρµού χαρακτηρίζεται από υψηλή πλαστιµότητα καθώς η διατµητική του αντοχή εµφανίζει µικρή πτώση ακόµη και για µεγάλες τιµές της ολίσθησης δ (βλέπε σχήµα 3.41, όπου η δ προσεγγίζει τα 10 mm). Αντίστοιχες καµπύλες που παρουσιάζονται στη βιβλιογραφία για οπτοπλινθοδοµές [Roberti M. et.al.,1997], [Van der Pluijm R., et.al., 2000], εµφανίζουν απότοµη πτώση της διατµητικής αντοχής του αρµού κατά την ολίσθηση που αντιστοιχεί περίπου στην τιµή της συνάφειας πλίνθου-κονιάµατος η οποία καταλύεται κατά την ολίσθηση του αρµού. Κάτι τέτοιο δεν φαίνεται µε σαφήνεια στις καµπύλες (τ-δ) των οµάδων Α, Β, Γ και ∆ που εξετάζονται εδώ. Ειδικότερα, στις καµπύλες των οµάδων Α και Γ όπου το πάχος αρµού είναι 10mm παρατηρούνται πτώσεις των καµπυλών κυρίως στις χαµηλές τάσεις πρόθλιψης σn (έως 0,2 ΜPa). Στις τάσεις πρόθλιψης όπου σn >0,2 MPa, οι πτώσεις των καµπυλών γίνονται πιο οµαλές. Στα δοκίµια της οµάδας Β όπου το πάχος αρµού είναι 20mm, διπλάσιο από τις άλλες οµάδες και στα δοκίµια της οµάδας ∆ όπου το πηλοκονίαµα του αρµού έχει διαφορετική σύνθεση από τις άλλες οµάδες, οι καµπύλες δεν παρουσιάζουν ιδιαίτερη πτώση µετά την αστοχία και την έναρξη της ολίσθησης. Αυτό ίσως να οφείλεται στο ότι τα δοκίµια της οµάδας Β και ∆ παρουσιάζουν ιδιαίτερα χαµηλή τιµή συνάφειας και, όπως φαίνεται στον πίνακα 3.25, αυτή είναι η χαµηλότερη από τις υπόλοιπες οµάδες, ίση µε 0,103 και 0,135 ΜPa αντίστοιχα. Φαίνεται ότι η απώλεια της συνάφειας µε τόσο χαµηλή τιµή δεν είναι εµφανής στις καµπύλες τ-δ των δοκιµίων µε σn διάφορη από το µηδέν. H µορφή αποκόλλησης για την οποία γίνεται λόγος στην ενότητα 3.4.4.4. φαίνεται να σχετίζεται µε το γεγονός αυτό.

Η µείωση της διατµητικής αντοχής αρµού στους φθίνοντες κλάδους των καµπυλών τ-δ των καµπυλών των σχηµάτων 3.38, 3.39 και 3.41 θα µπορούσε επίσης να αποδοθεί σε µείωση της θλιπτικής τάσης σn λόγω απώλειας ύψους στον διατεµνόµενο αρµό καθώς τρίβεται το κονίαµα µε την ολίσθηση του αρµού. Στο σχήµα 3.42 έχουν τοποθετηθεί τα ζεύγη των σηµείων (τ,σn) των καµπυλών των δοκιµίων κάθε οµάδας και έχει χαραχθεί η περιβάλλουσα αστοχίας του αρµού υπό συνδυασµό ορθής και διατµητικής τάσης. Από το σχήµα αυτό προκύπτουν τα ακόλουθα συµπεράσµατα:

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

141

y = 0,4319x + 0,1095R2 = 0,9591

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

πειραµατικές τιµές - ζευγη τ-σn(οµάδα A)

πειραµατικές τιµές - ζευγη τ-σn(οµάδα Β)

πειραµατικές τιµές - ζευγη τ-σn(οµάδα Γ)

πειραµατικές τιµές - ζευγη τ-σn(οµάδα ∆)

γραµµική παλινδρόµηση -τιµέςπρόβλεψης (οµάδα Α)

γραµµική παλινδρόµηση - τιµέςπρόβλεψης (οµάδα Β)

γραµµική παλινδρόµηση - τιµέςπρόβλεψης (οµάδα ∆)

γραµµική παλινδρόµηση - τιµέςπρόβλεψης (οµάδα Γ)

τ (MPa)

σn

Σχήµα 3.42. Περιβάλλουσες αστοχίας αρµού υπό συνδυασµό ορθής και διατµητικής τάσης δοκιµίων τριπλετών των οµάδων Α, Β, Γ και ∆.

α) Το απλό µοντέλο τριβής Coulomb αρκεί για να αποδώσει τη συµπεριφορά του αρµού υπό συνδυασµό ορθής και διατµητικής τάσης. Παρόµοιας µορφής περιβάλλουσες δίνονται από πολλούς ερευνητές [Atkinson R.H., 1989], [Chinwah J. G., 1982], [Hamid A.A.,et al., 1982], [Hasuda et al., 1993] και έχουν υιοθετηθεί από τους κανονισµούς [BSI BSS5628,1985], [Eurocode no 6, 1988] (βλέπε ισοδύναµες εξισώσεις 2.2 και 2.3).

β) Στατιστική επεξεργασία µέσω της γραµµικής παλινδρόµησης των σηµείων διατµητικής ορθής τάσης κάθε οµάδας τριπλέτας έδωσε από τις περιβάλλουσες αστοχίας του σχήµατος 3.42, τις ακόλουθες εξισώσεις για κάθε οµάδα:

Οµάδα Α: τju (A) = 0,58σn + 0,218 µε r2 = 0,983 εξίσωση 3.5 Οµάδα Β: τju (B) = 0,43σn + 0,110 µε r2= 0,959 εξίσωση 3.6 Οµάδα Γ: τju (Γ) = 0,62σn + 0,172 µε r2= 0,969 εξίσωση 3.7 Οµάδα ∆: τju (∆) = 0,50σn + 0,148 µε r2= 0,982 εξίσωση 3.8

Ο συντελεστής τριβής µ εµφανίζει τιµές ίσες µε 0.58, 0.43, 0.62 και 0.50 για τις οµάδες Α, Β, Γ και ∆ αντίστοιχα και δε µειώνεται µε την αύξηση της θλιπτικής ορθής τάσης. Αυτό συµβαίνει, επειδή η ορθή τάση που εφαρµόζεται είναι σχετικά µικρή, µέσα στα όρια λειτουργικότητας της αντοχής των πρισµάτων σε θλίψη. Έτσι και οι τέσσερις οµάδες, εµφανίζουν διατµητική αστοχία πάντα στον αρµό της διεπιφάνειας πλίνθου -κονιάµατος, ο οποίος ολισθαίνει.

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

142

Σχήµα 3.43. Σχηµατική παράσταση έναρξης ολίσθησης του αρµού στην διεπεφάνεια πλίνθου - κονιάµατος

Οµάδες Α και Β

Στις εξισώσεις 3.5 και 3.6 η συνάφεια τjo του αρµού, για τα δοκίµια της οµάδας Β (µε πάχος αρµού 20mm) είναι 0,11 ΜPa ⋅ η µισή τιµή σχεδόν της οµάδας Α (µε πάχος αρµού 10mm). Επίσης, ο συντελεστής τριβής µ της οµάδας Β εµφανίζεται χαµηλότερος της οµάδας Α (µ=0,43<0,58 ή γωνία εσωτερικής τριβής φ=23,35°< 30°).

Και στις δύο οµάδες δοκιµίων, Α και Β, τηρήθηκαν ακριβώς οι ίδιες διαδικασίες δόµησης και ο ίδιος βαθµός εξάπλωσης κονιάµατος, ώστε να µην µεταβληθεί ο ρυθµός προσρόφησης νερού στη διεπιφάνεια του πηλοκονιάµατος – και της ωµοπλίνθου. Ωστόσο, τα αποτελέσµατα των δοκιµών έδειξαν ότι η συνάφεια της διεπιφάνειας πηλοκονιάµατος – ωµοπλίνθου επηρεάζεται από το πάχος του κονιάµατος του αρµού, για την ίδια ποιότητα ωµοπλίνθων και κονιάµατος. Η ολίσθηση του αρµού επέρχεται νωρίτερα, σε χαµηλότερη τιµή διατµητικής τάσης στην οµάδα Β. Αυτό µπορεί να συµβαίνει λόγω του ότι το πηλοκονίαµα αποκτά σηµαντικότερο όγκο στο πρίσµα της τριπλέτας στα δοκίµια της οµάδας Β, σε σχέση µε το συνολικό όγκο της τριπλέτας και δηµιουργεί µια ευρύτερη ζώνη χαµηλότερης δυσκαµψίας οδηγώντας τη διεπιφάνεια να αστοχήσει νωρίτερα. Εξάλλου, έχει διαπιστωθεί από τους Atkinson R.H., Saeb S., Amadei B. και Sture S., ότι λεπτότερου πάχους αρµοί φάνηκε να οδηγούν σε υψηλότερη ακαµψία από τους παχύτερους [Atkinson et al., 1989].

Οι ίδιοι ερευνητές ωστόσο, διαπίστωσαν ότι ο συντελεστής τριβής µ (κλίση της καµπύλης τ-σn) δεν επηρεάστηκε από το πάχος αρµού για τιµές από 7 έως 13mm, αλλά επηρεάστηκε µόνο η συνάφεια. Στα πειραµατικά δεδοµένα της παρούσας εργασίας φαίνεται να επηρεάζονται τόσο ο συντελεστής τριβής όσο και η συνάφεια. Η εξήγηση δεν φαίνεται να είναι ξεκάθαρη. Επειδή η απόσταση µεταξύ του σηµείου επιβολής του φορτίου διάτµησης από το σηµείο έναρξης της διατµητικής αστοχίας (κάτω άκρο διεπιφάνειας πηλοκονιάµατος – ακραίας πλίνθου) αυξάνεται σε σχέση µε την απόσταση µεταξύ των ίδιων σηµείων στα δοκίµια της οµάδας Α είναι πιθανό να δηµιουργούνται αυξηµένες ροπές που να οδηγούν στην γρηγορότερη έναρξη της ολίσθησης (βλέπε σχήµα 3.43). Επιπλέον,

Σηµείο έναρξης ολίσθησης

d

∆ιατµητικό φορτίο

θλιπτικό φορτίο

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

143

πρέπει να τονιστεί, όπως περιγράφεται αναλυτικά στην ενότητα 3.4.4.4. άλλαξε και ο τρόπος αστοχίας στα δοκίµια της οµάδας Β.

Τα αποτελέσµατα των πειραµατικών δεδοµένων για τις τριπλέτες των οπτοπλίνθων της ενότητας 4.4.3.3. όπως παρουσιάζονται παρακάτω οδηγούν σε παρόµοιες διαπιστώσεις µε αυτές των τριπλετών των ωµοπλίνθων. Η απουσία σχετικών βιβλιογραφικών δεδοµένων δυσχεραίνει την περαιτέρω επεξηγηµατική θεωρία που αφορά στην πτώση του συντελεστή τριβής µε τον διπλασιασµό του πάχους του αρµού.

Οµάδες Α και Γ

Στο σχήµα 3.42 επαληθεύεται η οµοιότητα της συµπεριφοράς κατά την ολίσθηση της οµάδας Γ µε την Α. Οι κλίσεις των περιβαλλουσών αστοχίας και για τις δύο οµάδες είναι περίπου ίδιες. Η οµάδα Γ εκδηλώνει παρόµοια συνάφεια µε την οµάδα Α. Τα αποτελέσµατα αυτά φαίνονται λογικά και είναι αναµενόµενα, εφόσον τόσο η ποιότητα του κονιάµατος και της πλίνθου όσο και το πάχος αρµού στις δύο οµάδες είναι το ίδιο.Η γωνία εσωτερικής τριβής της οµάδας Γ έχει τιµή φ=31,79° και της οµάδας Α έχει τιµή φ=30,11°.

Ωστόσο, όπως φαίνεται στον πίνακα 3.25, οι τιµές των οριακών διατµητικών τάσεων που αναπτύσσουν οι δύο οµάδες δεν φαίνεται άµεσα να έχουν κάποια «συγγένεια». Για το λόγο αυτό, διερευνήθηκε αν τελικά η διατεµνόµενη επιφάνεια επηρεάζει τη διατµητική αντοχή, τοποθετώντας τα σηµεία των πειραµατικών µετρήσεων των δοκιµών των οµάδων Α και Γ µαζί, σε ένα κοινό διάγραµµα τ-σ. Η στατιστική επεξεργασία των δεδοµένων του διαγράµµατος εκφράζεται µε την εξίσωση:

τju = 0,62σn + 0,187 µε συντελεστή διασποράς r2 = 0,964 Εξίσωση 3. 9

Ο συντελεστής τριβής µ προέκυψε ίσος µε 0,62. Το αποτέλεσµα φαίνεται λογικό και επαληθεύει την ορθότητα των πειραµάτων. Φαίνεται λοιπόν πιο καθαρά ότι όντως η µείωση της διατεµνόµενης επιφάνειας κατά 25% δεν επηρεάζει τη διατµητική αντοχή του αρµού πηλοκονιάµατος –ωµοπλίνθου (βλέπε σχήµα 3.44).

τ = 0,6193σn + 0,1869R2 = 0,9643

0,00

0,100,20

0,300,40

0,50

0,600,70

0,80

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

πειραµατικές τιµές -ζεύγη τ-σn(οµάδες Ακαι Γ)

γραµµική παλινδρόµµηση(προβλεπόµενες τιµές τ-σn,οµάδες Α και Γ)

σn

τ(MPa)οµάδα Α: µ=0,58 (-8,37%)

οµάδα Γ: µ=0,62 (+0,02%)

Σχήµα 3.44. ∆ιατµητική τάση συναρτήσει της ορθής τάσης για τις τριπλέτες των οµάδων Α και Γ.

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

144

Οµάδα ∆

Τα δοκίµια τριπλετών της οµάδας ∆ διαφέρουν από τα υπόλοιπα ως προς τη σύνθεση του πηλοκονιάµατος των αρµών. Τα πρίσµατα της οµάδας ∆ είναι κατασκευασµένα µε σταθεροποιηµένο πηλοκονίαµα (τσιµεντοπηλοκονίαµα) ενώ στις άλλες οµάδες το πηλοκονίαµα είναι χωρίς σταθεροποίηση. Έχοντας αποδείξει ότι οι οµάδες Α και Γ έχουν παρόµοια συµπεριφορά ως προς τη διάτµηση, συγκρίνεται η συµπεριφορά της οµάδας ∆ µε αυτή των Α και Γ µαζί (Α+Γ) αυξάνοντας έτσι, το αριθµό των δείγµατων των δοκιµίων και µειώνοντας τη διασπορά των πειραµατικών αποτελεσµάτων. Η γωνία εσωτερικής τριβής υπολογίστηκε ίση µε 26,56° στην οµάδα ∆ και µε 31,79° στις οµάδες Α+Γ.

Επιπλέον, η τιµή της συνάφειας παρουσιάζει µεγάλες διαφορές στις δύο κατηγορίες οµάδων. Σην οµάδα ∆, η µέση τιµή συνάφειας υπολογίστηκε ίση µε 0,148 ΜPa, τιµή 26,3% χαµηλότερη από αυτή της οµάδας Α+Γ, που υπολογίστηκε ίση µε 0,187 ΜPa (βλέπε εξισώσεις 3.8 και 3.9). Τα πηλοκονιάµατα µεταξύ των δύο οµάδων (Α+Γ) και ∆ διαφέρουν ως προς την παρουσία του τσιµέντου στη σύνθεση του πηλοκονιάµατος της οµάδας ∆.

Στην επιφάνεια του (σταθεροποιηµένου) πηλοτσιµεντοκονιάµατος παρατηρήθηκε, µακροσκοπικά, ιδιαίτερα λεία υφή (texture) σε σχέση µε αυτή του µη σταθεροποιηµένου πηλοκονιάµατος των οµάδων Α και Γ. Αυτό το γεγονός αποδόθηκε στην παρουσία τσιµέντου στο πηλοκονίαµα, το οποίο φαίνεται να επηρεάζει την ποιότητα της συνοχής της διεπιφάνειας του αρµού µε το υπόστρωµα της ωµοπλίνθου, εµποδίζοντας να αναπτυχθούν ισχυρές δυνάµεις τριβής.

∆ιαπιστώθηκε επίσης, ότι η τιµή της εφεκλυστικής αντοχής που αναπτύσσεται στο πηλοτσιµεντοκονιάµα είναι πολύ χαµηλότερη αυτής του απλού µη σταθεροποιηµένου πηλοκονιάµατος (βλέπε πίνακα 3.23). Συγκρίνοντας τις τιµές αυτές προκύπτει ότι οι δεσµοί των κόκκων του σταθεροποιηµένου πηλοκονιάµατος είναι πιο χαλαροί. Τα δεδοµένα της βιβλιογραφίας [Bei G., 1996], συγκλίνουν προς αυτή την άποψη. Αυτά έδειξαν ότι αν και αυξάνεται η θλιπτική αντοχή στα πηλοκονιάµατα µε τσιµέντο ταυτόχρονα µειώνεται η εφελκυστική αντοχή από κάµψη σε σχέση µε τα απλά πηλοκονιάµατα χωρίς σταθεροποίηση.

Τα δεδοµένα της βιβλιογραφίας είναι ελάχιστα και επιπλέον δεν εξετάζουν την επιρροή του τσιµέντου στην αύξηση της συνάφειας. Ο Walker έχει διαπιστώσει ότι η βελτίωση της καµπτικής συνάφειας µε κονιάµατα υψηλής αντοχής µε τη χρήση τσιµέντου είναι χαµηλή [Walker P., 1999]. Ο Venu Manhava Rao απόδοσε την καλύτερη καµπτική συνάφεια στα κονιάµατα πηλού:τσιµέντου:άµµου στην καλύτερη κοκκοµετρική τους διαβάθµιση σε σχέση µε κονιάµατα τσιµέντου:άµµου [Venu Manhava Rao et al., 1996].

Ωστόσο, το φαινόµενο είναι πολύπλοκο. Τα πειραµατικά αποτελέσµατα της παρούσας εργασίας φανέρωσαν ότι στη διεπιφάνεια ωµοπλίνθου - πηλοτσιµεντοκονιάµατος

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

145

η παρουσία του τσιµέντου σε υψηλό ποσοστό (20%) περιορίζει το αργιλικό ποσοστό που είναι κυρίως υπεύθυνο για την ανάπτυξη δυνάµεων συνοχής ωστε να ισχυροποιηθούν οι δεσµοί µεταξύ ωµοπλίνθου και πηλοκονιάµατος (δυνάµεις Van der Waals) [Meshyawn S.R., 1995]. Επόµενο βήµα θα µπορούσε να είναι η µελέτη της επιρροής του ποσοστού του τσιµέντου στα πηλοκονιάµατα σε σχέση µε την ανάπτυξη της συνάφειας που παρουσιάζουν.

Οµάδες Α, Γ, ∆

Το κοινό στοιχείο των οµάδων Α, Γ και ∆ είναι το πάχος του αρµού στα δοκίµια των τριπλετών. Από τα πειραµατικά αποτελέσµατα προέκυψε ότι η γωνία εσωτερικής τριβής (31,8°) είναι παρόµοια στις διεπιφάνειες των οµάδων Α και Γ οι οποίες έχουν της ίδιας αντοχής κονίαµα ενώ στην οµάδα ∆ όπου αλλάζει η σύνθεση του κονιάµατος και εµφανίζει υψηλότερη θλιπτική αντοχή, η γωνία εσωτερικής τριβής παρουσιάζεται µειωµένη (26,56°) κατά 19,7%. Στα δοκίµια της οµάδας ∆ το πηλοκονίαµα του αρµού περιέχει τσιµέντο και σε αυτό φαίνεται να οφείλεται η πτώση του συντελεστή τριβής. Με άλλα λόγια, η προσθήκη τσιµέντου αν και ήταν σε υψηλό ποσοστό 20% κ.β. στο πηλοκονίαµα δε φαίνεται να ενίσχυσε την τιµή του συντελεστή τριβής στη διεπιφάνεια πηλοκονιάµατος – ωµοπλίνθου όπως συνήθως αναµµένεται και παρατηρείται σε διεπιφάνειες «κλασικής» τοιχοποιίας. Βέβαια, στην «κλασική» τοιχοποιία διαφέρουν και τα λιθοσώµατα.

Ωστόσο, τα πειραµατικά αποτελέσµατα της παρούσας εργασίας οδηγούν σε δυσπιστία σχετικά µε τη χρήση του τσιµέντου για την ανάπτυξη της συνάφειας στα προιόντα πηλού. Έτσι, ανοίγεται ένα νέο πεδίο µελέτης της επιρροής του τσιµέντου στη συνάφεια της διεπιφάνειας ωµοπλίνθου – πηλοκονιάµατος.

3.4.4.4. Τρόπος αστοχίας του συστήµατος πηλοκονιάµατος-ωµοπλίνθου

Έγινε φωτογραφική τεκµηρίωση των δοκιµίων πριν και µετά τον έλεγχό τους. Η µελέτη των φωτογραφιών επέτρεψε να διακρίνουµε δύο τρόπους αστοχίας και να ανιχνεύσουµε οµοιόµορφες συµπεριφορές που δεν θα µπορούσαν να διαπιστωθούν από τους µηχανικούς ελέγχους αυτούς καθαυτούς. Τα αποτελέσµατα συνοψίζονται στον πίνακα 3.26, µε τις παρακάτω παρατηρήσεις:

Τρόποι αστοχίας: ∆ύο τρόποι αστοχίας έχουν παρατηρηθεί. Ο πρώτος τρόπος (Α) συνίσταται στη δηµιουργία ρωγµής µορφής z µε γωνία 45° κατά µήκος του αρµού. Η µορφή της επιφάνειας αστοχίας είναι σχήµατος z, µε τη µια πλευρά παράλληλη µε την άνω διεπιφάνεια και την άλλη πλευρά παράλληλη µε την κάτω διεπιφάνεια όπου και οι δύο είναι συνδεδεµένες µε τη ρωγµή µορφής z. Ο δεύτερος τρόπος (Β) συνίσταται στη δηµιουργία

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

146

Σχήµα 3.45. Τρόποι αστοχίας κατά την ολίσθηση.

παράλληλης ρωγµής στις άνω4 διεπιφάνειες. Οι µορφές αστοχίας εικονίζονται στο σχήµα 3.45.

Σχετικά µε τη δεύτερη µορφή αστοχίας, ο µηχανισµός θραύσης κατά τη διάτµηση, παρουσιάζει ρωγµές ολίσθησης, σχεδόν πάντα, στην άνω διεπιφάνεια αρµού – ωµοπλίνθου και στους δύο αρµούς του πρίσµατος της τριπλέτας. Προσπαθώντας να εξηγήσουµε το φαινόµενο αυτό, θα µπορούσαµε να θεωρήσουµε ότι στην άνω διεπιφάνεια της επαφής του πηλοκονιάµατος µε την ωµόπλινθο οι δυνάµεις συνάφειας είναι µικρότερες από αυτές της κάτω,⋅ ή αλλιώς, η συνολική επιφάνεια επαφής εκεί, είναι µικρότερη από την κάτω διεπιφάνεια. Η κίνηση του νερού του κονιάµατος (εξίδρωση) γίνεται από κάτω προς τα άνω, σε αντίθετη διεύθυνση µε τη βαρύτητα. Έτσι, στην άνω επιφάνεια σχηµατίζεται µια σχετικά αυξηµένου πορώδους ζώνη, που δηµιουργεί µειωµένους δεσµούς συνοχής µεταξύ του πηλοκονιάµατος και της επιφάνειας της πλίνθου και οι δεσµοί πρόσφυσης που αναπτύσσονται στην άνω διεπιφάνεια είναι λιγότεροι γιατί παρεµποδίζονται από τα µόρια του νερού.

Μορφή αποκόλλησης: Η διαµόρφωση της επιφάνειας αποκόλλησης (τα ίχνη της διεπιφάνειας) ορίζεται ως: επιφάνεια συγκόλλησης (δηλαδή επιφάνεια χωρίς ίχνη του πηλοκονιάµατος στο υπόστρωµα της πλίνθου µετά την ολίσθηση του κονιάµατος) ή ως επιφάνεια συνοχής (δηλαδή η επιφάνεια τριβής του πηλοκονιάµατος στην οποία υπάρχουν ίχνη του κονιάµατος µετά την ολίσθηση). Τα συµπεράσµατα που εξάγονται είναι:

α) Όταν ο τρόπος αστοχίας γίνεται µε ρωγµή µορφής z (Α τρόπος αστοχίας, σχήµα 3.45) η µορφή αποκόλλησης είναι τύπου συνοχής. Αυτή η παρατήρηση ισχύει γενικά για την οµάδα Α και Γ, όπου και οι δύο οµάδες έχουν το ίδιο πάχος αρµού και αποτελούνται από τις ίδιας σύνθεσης ωµοπλίνθους και πηλοκονιάµατα. Σε αυτά τα δοκίµια, όπως φάνηκε και από τις περιβάλλουσες αστοχίας και τις αντίστοιχες εξισώσεις που προέκυψαν, οι συντελεστές τριβής και οι τιµές της συνάφειας είναι µεγαλύτερες από τις άλλες δύο οµάδες. Αν εξαιρεθεί

4 Ως «άνω» ορίζονται οι διεπιφάνειες µε βάση τη διάταξη των ωµοπλίνθων, όταν η τριπλέτα κατασκευάστηκε, πριν να τοποθετηθεί στη διάταξη του διατµητικού ελέγχου.

Α τρόπος αστοχίας Β τρόπος αστοχίας

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

147

η εγγενής διασπορά των µετρήσεων δεν ερµηνεύεται κάθε απόκλιση από τη µέση συµπεριφορά ωστόσο παρατηρήθηκαν κάποιες εξαιρέσεις που θα µπορούσαν να ερµηνευτούν. Έτσι, εξαίρεση παρουσιάζουν τα δοκίµια της οµάδας Α µε τάση πρόθλιψης 0,8 MPa, όπου εκεί, αν και η αποκόλληση είναι τύπου συνοχής, η αστοχία είναι παράλληλη. Aυτό το φαινόµενο οφείλεται ίσως, στην ισχυρότερη τάση πρόθλιψης που εξασκείται κατά την ολίσθηση του αρµού, όπου εξαναγκάζει το κονίαµα των αρµών σε ισχυρότερη περίσφιγξη, χωρίς να προλάβουν να σχηµατιστούν ρωγµές διάτµησης εντός του κονιάµατος, παρασέρνοντας έτσι, όλη τη µάζα του αρµού να ολισθήσει συνολικά.

Στα δοκίµια µε τάση πρόθλιψης 0,4 ΜPa της οµάδας Γ παρουσιάζεται µια άλλη εξαίρεση, µε αστοχία παράλληλη και αποκόλληση συγκόλλησης. Εξετάζοντας το ποσοστό υγρασίας του πηλοκονιάµατος στα δοκίµια αυτά µετά τη δοκιµή, αυτό βρέθηκε ίσο µε 2,8%, ποσοστό µεγαλύτερο από τον µέσο όρο των άλλων πηλοκονιαµάτων των αρµών όπου η υγρασία τους κυµαίνεται από 1,2% έως 2,2%. Η διαφορά του τρόπου αστοχίας των δοκιµίων αυτών της οµάδας Γ πρέπει µάλλον να αποδοθεί στο γεγονός ότι, το υψηλό ποσοστό υγρασίας του πηλοκονιάµατος προήλθε πιθανόν από την περίσσεια νερού κατά τη δόµηση των τριπλετών και δηµιούργησε ασθενείς δεσµούς µε το υπόστρωµα ώστε η αστοχία να εµφανιστεί παράλληλη και η αποκόλληση τύπου συγκόλλησης, η οποία διακρίνεται από χαλαρούς δεσµούς της διεπιφάνειας.

β) Όταν ο τρόπος αστοχίας είναι µε παράλληλη ρωγµή τότε και η µορφή αποκόλλησης είναι τύπου συγκόλλησης, που είναι ένδειξη ανεπαρκούς συνάφειας του πηλοκονιάµατος µε το υπόστρωµα της ωµοπλίνθου. Αυτή η παρατήρηση ισχύει για τις τριπλέτες της οµάδας Β, όπου το πάχος του πηλοκονιάµατος είναι διπλάσιο από αυτό της οµάδας Α. Στην οµάδα Β ο λόγος πάχους πηλοκονιάµατος προς ύψος πλίνθου είναι 0.25, ενώ στην οµάδα Α ο λόγος µικραίνει και γίνεται 0.125. Το πηλοκονίαµα αποκτά σηµαντικό όγκο και µάζα, σε σχέση µε το συνολικό όγκο του δοκιµίου της τριπλέτας, έτσι, ως υλικό µικρότερης δυσκαµψίας ολισθαίνει κατά προτίµηση µαζί µε την ολισθαίνουσα κεντρική ωµόπλινθο. Το ίδιο φαίνοµενο συµβαίνει και µε τα δοκίµια της οµάδας ∆ όπου η συνάφεια και η γωνία τριβής µ που παρουσίασαν στα πειράµατα ήταν χαµηλότερη από τις αντίστοιχες των οµάδων Α και Γ.

Η υπόθεση ότι η εκκεντρότητα της φόρτισης στα δοκίµια της οµάδας Β γίνεται εντονότερη και ότι αυτή επηρεάζει τις τιµές της συνάφειας που αναπτύσσονται δεν είναι τόσο ισχυρή. Η µελέτη των οριζόντιων µετατοπίσεων στη θέση 3 που παρουσιάζονται στο παράρτηµα Θ µεταξύ των δοκιµίων έδειξαν ότι είναι της ίδιας τάξης µεγέθους είτε πρόκειται για τα δοκίµια της οµάδας Α είτε για τα δοκίµια της οµάδας Β. Αυτή η παρατήρηση επιτρέπει να χαρακτηριστεί η εκκεντρότητα της φόρτισης στα δοκίµια της οµάδας Β αντίστοιχου µεγέθους µε αυτή των δοκιµίων Α.

Από τις παραπάνω παρατηρήσεις, προκύπτει ότι ο τρόπος αστοχίας συνδέεται σαφώς µε τις τιµές της συνάφειας που αναπτύσσεται στη διεπιφάνεια ωµοπλίνθου

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

148

κονιάµατος. Ακόµη και αν οι οµάδες Α και Β παρουσιάζουν κατά απόλυτη τιµή χαµηλές τιµές συνάφειας η µεγάλη διαφορά των τιµών επιτρέπει να θεωρηθεί ότι πάχη αρµού µεγάλα (20mm) ελλατώνουν τη συνάφεια και οδηγούν σε πλήρη ολίσθηση του αρµού της διεπιφάνειας µε την ωµόπλινθο. Αντίθετα συνήθη πάχη αρµών (10mm) παρουσιάζουν λίγο υψηλότερη συνάφεια αλλά επιπλέον η ολίσθηση του αρµού δεν είναι πλήρης (µορφής z).

3.5. ∆οκιµή θλίψης σε τοιχοποιίες από συµπιεσµένες ωµοπλίνθους (Σ.Ω.)

3.5.1. Εισαγωγή

Ένας βασικός στόχος της διδακτορικής διατριβής, είναι η διερεύνηση των µηχανικών χαρακτηριστικών των ωµοπλινθοδοµών και ειδικότερα η διερεύνηση της θλιπτικής αντοχής των τοιχοποιιών από µη σταθεροποιηµένες συµπιεσµένες ωµοπλίνθους υποκείµενες σε µονότονη επίπεδη φόρτιση εντός του επιπέδου τους για τις οποίες είναι ελάχιστα τα πειραµατικά δεδοµένα [Walker P., 1995(b)], [Olivier M., 1994], [P’kla, 1998], [Venkatarama R. & Jagadish K.S., 1989]. Η επιρροή του πάχους του αρµού και του πλάτους της πλίνθου στη θλιπτική αντοχή της τοιχοποιίας µε ωµοπλίνθους αποτελούν τις παραµέτρους της µελέτης. Περιοριζόµαστε µε την παρούσα µελέτη σε δοκιµές µονότονης θλίψης κυρίως, γιατί οι ωµοπλινθοδοµές είναι κυρίως θλιβόµενα στοιχεία και γιατί είναι ορθολογικά σωστότερο να πραγµατοποιηθούν αρχικά, σχετικά απλές δοκιµές ώστε να µελετηθεί συστηµατικότερα η συµπεριφορά τοιχοποιιών για τις οποίες τα πειραµατικά δεδοµένα είναι ελάχιστα.

Μελετούνται τοιχοποιίες µε µη σταθεροποιηµένες συµπιεσµένες ωµοπλίνθους και µη σταθεροποιηµένο πηλοκονίαµα. Τα µηχανικά χαρακτηριστικά των επιµέρους δοµικών µονάδων της τοιχοποιίας από ωµοπλίνθους έχουν προσδιοριστεί στις ενότητες 3.2.4.2 3.2.5.5, 3.3.3.3.

Βάσει των αποτελεσµάτων της µελέτης αυτής, προσδιορίζονται όχι µόνο τα µηχανικά και ελαστικά χαρακτηριστικά των ωµοπλινθοδοµών αλλά και η µορφή αστοχίας τους. Επιπλέον, η παραµετρική µελέτη αποκαλύπτει τον τρόπο επιρροής του πάχους του κονιάµατος και τον τρόπο επιρροής του µειωµένου πλάτους της τοιχοποιίας στη θλιπτική αντοχή της ωµοπλινθοδοµής. Τέλος, γίνεται συγκριτική αξιολόγηση των εµπειρικών εκφράσεων που παρουσιάζονται στη βιβλιογραφία για τη θλιπτική αντοχή τοιχοποιίας ως συνάρτηση των αντοχών των επί µέρους υλικών και της γεωµετρίας δόµησης και τα αποτελέσµατα συγκρίνονται µε την τιµή που προσδιορίσθηκε πειραµατικά.

Βάσει των αποτελεσµάτων των δοκιµών αυτών, συγκρίνονται και κατ’ επέκταση βαθµονοµούνται, επιπλέον µε αντίστοιχης γεωµετρίας δοκίµια - τοιχάρια από οπτόπλινθους στα οποία διερευνάται η συµπεριφορά τους υπό µονότονη θλιπτική φόρτιση στο κεφάλαιο 4.

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

149

Σχήµα 3.46. Τύποι δοκιµίων ωµοπλινθοδοµών

Εδώ, είναι σκόπιµo να σχολιαστεί ότι οι τιµές των τάσεων αναφέρονται µαζί µε τις κατακόρυφες και οριζόντιες παραµορφώσεις, όπως συνηθίζεται, αλλά και µε τις κατακόρυφες και οριζόντιες µετατοπίσεις (βλέπε παράρτηµα Ι). Με αυτόν τον τρόπο, απεικονίζεται πιο παραστατικά ο πραγµατικός τρόπος αστοχίας της τοιχοποιίας (δηλαδή η αστοχία που εκδηλώνεται µε το άνοιγµα των ρωγµών). Οι τροπές θεωρούνται γενικά ως ένδειξη της παραµόρφωσης ενός υλικού που παραµένει ουσιαστικά χωρίς ρωγµές για τις περισσότερες από τις επιβαλλόµενες παραµορφώσεις. Ωστόσο, δεν µπορούν φανερώσουν την ικανότητα της τοιχοποιίας να δέχεται φορτία ακόµα και κάτω από µεγάλου βαθµού άνοιγµα ρωγµής. Με άλλα λόγια, µετά τη δηµιουργία µιας ρωγµής (που λαµβάνει χώρα νωρίς π.χ. στο 1/3 της θλιπτικής αντοχής του τοιχαρίου) το «µήκος αναφοράς» σε ασυνέχειες είναι αµφίβολο.

3.5.2. Σχεδιασµός και κατασκευή δοκιµίων

Οι διαστάσεις των δοκιµίων των ωµοπλινθοδοµών διαµορφώθηκαν, λαµβάνοντας υπόψη το πρότυπο EN, αν και δεν αναφέρεται σε ωµοπλινθοδοµές αλλά σε «κλασικές» τοιχοποιίες [prEN 1052-1/1991]. Με αυτόν τον τρόπο, παράγονται δοκίµια που είναι µεγάλης σχετικά κλίµακας και θεωρούνται αντιπροσωπευτικά της τοιχοποιίας ώστε να έχουν νόηµα από κατασκευαστικής άποψης και να µπορούν να ανακατασκευαστούν εύκολα.

Ως τοιχοποιίες αναφοράς, κατασκευάστηκαν δοκίµια µε ονοµαστικές διαστάσεις 770x 800x120mm και πάχος κονιάµατος 10mm. Τα τοιχάρια αυτά ονοµάστηκαν τοιχάρια τύπου Α. Τα τοιχάρια τύπου Β προέκυψαν διαφοροποιώντας το πάχος του κονιάµατος και κάνοντάς το διπλάσιο (20mm) τόσο στους οριζόντιους αρµούς όσο και στους

t=120mm

t=120mm

10mm 10mm

ΤοιχάριαΑ

20mm 20mm

10mm

t=90m

Τοιχάρια Β

Τοιχάρια Γ t

770mm (τοιχ.A,Γ) 790mm(τοιχ. B)

800mm (τοιχΑ,Γ), 890mm (τοιχ. B)

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

150

κατακόρυφους.Οι διαστάσεις αυτών των τοιχαρίων είναι 790x890x120mm και περιλαµβάνουν τις ίδιες στρώσεις ωµοπλίνθων µε αυτά το τύπου Α.

Τα τοιχάρια τύπου Γ προέκυψαν διαφοροποιώντας τη διατοµή της τοιχοποιίας και κάνοντάς τη πιο λεπτή και έτσι, οι ωµόπλινθοι που χρησιµοποιήθηκαν εδώ, κόπηκαν κατά το πλάτος τους µειώνοντας τη διατοµή του τοιχαρίου. Οι διαστάσεις των τοιχαρίων αυτών είναι 770x800x90mm ενώ το πάχος των αρµών είναι 10mm ίδιο µε αυτό των τοιχαρίων τύπου Α.

∆οκιµάστηκαν τρία δοκίµια τοιχαρίων για τους τύπους τοιχαρίων Α και Β και δύο για τον τύπο Γ, δηλαδή σε σύνολο οκτώ τοιχάρια. Το σχήµα 3.46, παρουσιάζει αναλυτικά την γεωµετρία των τριών τύπων τοιχοποιίας από µη σταθεροποιηµένες συµπιεσµένες ωµοπλίνθους και πηλοκονίαµα.

Κατασκευή δοκιµίων

Τα τοιχάρια κατασκευάζονται επί του κεντρικού άξονα µιας µεταλλικής λάµας, που έχει οπές στις άκρες. Οι διαστάσεις της είναι 30mmx160mmx1000mm. Αυτή η λάµα της βάσης στερεώνεται και οριζοντιώνεται σε οπτοπλίνθους ή µεταλλικά προφίλ τύπου διπλού ταυ. Πάνω στην λάµα, στερεώθηκαν ξύλινοι ορθοστάτες, δηµιουργώντας ένα ξύλινο πλαίσιο. Στους ορθοστάτες αυτούς που είναι εντελώς κατακόρυφοι, τοποθετούνται καρφιά από τις δύο πλευρές τους για το ράµµα οριζοντίωσης των στρώσεων των ωµοπλίνθων στις απαιτούµενες στάθµες. Οι δύο ορθοστάτες βρίσκονται σε απόσταση µεγαλύτερη από το µήκος του τοιχαρίου. Στον έναν, οι πλίνθοι είναι σε επαφή και χρησιµοποιείται ως οδηγός κατακορύφωσης. Για κάθε στρώση χρησιµοποιούνται κατά τη διάστρωση του κονιάµατος µεταλλικοί «οδηγοί» εµπρός και πίσω κατά µήκος του τοίχου για να υλοποιηθεί το απαιτούµενο πάχος αρµού κάθε φορά. Οδηγοί µεταλλικοί χρησιµοποιούνται τόσο για τους οριζόντιους αρµούς όσο και για τους κατακόρυφους, µε πάχος το πάχος του απαιτούµενου αρµού. Μεταξύ της λάµας της βάσης και της πρώτης στρώσης των πλίνθων παρεµβλήθηκε µια στρώση πάχους περίπου 10mm, µη συρρικνούµενης τσιµεντοκονίας EMACO παίζοντας το ρόλο του κάτω καπελώµατος.

Η δόµηση είναι δροµικού τύπου και γίνεται ως εξής: Το πάχος οριζόντιου και κατακόρυφου αρµού είναι κοινό και χρησιµοποιούνται µισές και ολόκληρες πλίνθοι, αρχίζοντας τη δόµηση µε σειρά από τρεις ολόκληρες ωµοπλίνθους. Κάθε πλίνθος διαβρέχεται µε νερό ώστε να αυξηθεί η ποιότητα συνοχής της µε το κονίαµα που επικάθεται πάνω της αποφεύγοντας τη γρήγορη εξάτµιση του νερού του κονιάµατος [Olivier, 1994]. Οι µελέτες του Groot διαπίστωσαν επίσης, ότι η συνάφεια της διεπιφάνειας κονιάµατος πλίνθου στις «νεαρές» τοιχοποιίες βελτιώνεται από τη µετατόπιση νερού από την πλίνθο προς το κονίαµα [Groot, 2000].

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

151

Η στρώση των ολόκληρων πλίνθων (τρεις ωµόπλινθοι σε σειρά) που έχει δύο κατακόρυφους αρµούς, είναι µικρότερου µήκους αυτής, µε τους τρεις κατακόρυφους αρµούς από πάνω, όπου χρησιµοποιούνται και µισές ωµόπλινθοι. Αυτό έχει σαν αποτέλεσµα η εγκάρσια κατά πλάτος του τοίχου πλευρά που ακουµπάει ο τοίχος στο ξύλινο πλαίσιο να είναι εντελώς επίπεδη ενώ η άλλη να εµφανίζει ανισοσκελή διάταξη εφόσον οι µισές πλίνθοι προεξέχουν από 5 έως και10mm (ανάλογα µε τον τύπο τοιχαρίων που κατασκευάζονται) από τις στρώσεις µε τις ολόκληρες πλίνθους. Ωστόσο, η ανισοσκελής αυτή διάταξη που προκύπτει από τη µια εγκάρσια πλευρά, δεν επηρεάζει της συµπεριφορά του τοίχου υπό θλίψη. Οι πλευρές του δοκιµίου ελέγχονται επιπλέον, ως προς την κατακόρυφο µε το νήµα της στάθµης. Τέλος, ελέγχονται τυχόν αποκλίσεις από το επίπεδο, χρησιµοποιώντας µια επίπεδη τάβλα από κόντρα πλακέ, που προσαρµόζεται στην κατά µήκος πλευρά του δοκιµίου και γίνονται οι τελευταίες διορθώσεις ώστε όλες οι πλίνθοι να ανήκουν στο ίδιο επίπεδο. Όταν τελειώσει το χτίσιµο της τελευταίας άνω στρώσης ωµοπλίνθων, τοποθετείται η άνω µεταλλική λάµα ίδιου πάχους µε αυτή της βάσης ώστε να γίνει προφόρτιση του δοκιµίου, µε σκοπό να αυξηθεί η συνάφεια του κονιάµατος των αρµών µε τις ωµοπλίνθους. Τα τοιχάρια δεν µετακινούνται από τη θέση που κατασκευάζονται, ως την ηµεροµηνία ελέγχου τους, 90 ηµέρες µετά την κατασκευή τους. Μια µε δύο ηµέρες πριν από αυτή την ηµεροµηνία καπελώνονται µε µη συρρικνούµενη τσιµεντοκονία τύπου Emaco, πάχους 30mm και µια λεπτή στρώση πάχους 2-3mm αυτοεπιπεδούµενης τσιµεντοκονίας. Το καπέλο αυτό, κατασκευάζεται έτσι ώστε να εξασφαλίζει, την ασφαλή µετακίνηση των δοκιµίων µε τον ηλεκτροκίνητο γερανό του εργαστηρίου και την οµοιόµορφη κατανοµή του φορτίου κατά τη διάρκεια της φόρτισης.

3.5.2.1. Ιδιότητες υλικών

Τα δοµικά υλικά που χρησιµοποιήθηκαν στα τοιχάρια των δοκιµών ήταν πηλοκονιάµα της σύνθεσης Κ3 (βλέπε πίνακα 3.14) και ωµόπλινθοι της σύνθεσης Β (βλέπε πίνακα 3.5). Κατά τη διάρκεια κατασκευής των τοιχαρίων λαµβάνονται συµβατικά δοκίµια (πρίσµατα 40×40×160mm) τα οποία ελέγχθηκαν την ηµέρα δοκιµής των αντίστοιχων τοιχαρίων. Όλες οι δοκιµές έγιναν στις 90 ηµέρες ωρίµανσης των πηλοκονιαµάτων τους. Η µέση τιµή της θλιπτικής αντοχής των πηλοκονιαµάτων των τοιχαρίων των πρισµατικών δοκιµίων βρέθηκε ίση µε 2,92 Ν/mm2, η καµπτική αντοχή ίση µε 1,368 Ν/mm2 και η εφελκυστική ίση µε 0,652 Ν/mm2. Το µέτρο ελαστικότητας των πηλοκονιάµατων λαµβάνεται ίσο µε 172,12 MPa (βλέπε πίνακα 3.22). Επίσης, λαµβάνεται υπόψη και η απερίσφικτη θλιπτική αντοχή που είναι ίση µε 2,0 N/mm2 από τη δοκιµή σε θλίψη κυλινδρικών δοκιµίων της ίδιας ποιότητας κονιάµατος (βλέπε σχήµα 3.30).

Η τιµή της θλιπτικής τάσης της ωµοπλίνθου λαµβάνεται όπως υπολογίστηκε στους ελέγχους των διπλετών και των µεµονωµένων δοκιµίων των πρισµάτων στη θέση δόµησής τους. Συγκεκριµένα στις διπλέτες της ωµοπλίνθου, η µέση θλιπτική αντοχή είναι ίση µε 3,24 Ν/mm2 (βλέπε πίνακα 3.12), στα κυβικά δοκίµια ωµοπλίνθου 4,745 Ν/mm2 (βλέπε

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

152

πίνακα 3.6) και στα πρισµατικά µισής πλίνθου δοκίµια 5,18 Ν/mm2 (βλέπε πίνακα 3.9). Οι παραπάνω τιµές χρησιµοποιούνται αργότερα για τον υπολογισµό της θλιπτικής αντοχής της τοιχοποιίας µέσω γνώστών από τα δεδοµένα της βιβλιογραφίας εµπειρικών εκφράσεων.

3.5.2.2. Μετρητικές διατάξεις

Στόχος των δοκιµών ήταν ο προσδιορισµός της θλιπτικής αντοχής της τοιχοποιίας fwc ωµοπλινθοδοµών υπό µονοαξονική θλίψη. Πιο συγκεκριµένα, επιδιώχθηκε ο προσδιορισµός των καµπυλών µεταβολής της θλιπτικής τάσης-κατακόρυφης (εκατ) και οριζόντιας παραµόρφωσης (εοριζ) καθώς και των καµπυλών µεταβολής του µέτρου ελαστικότητας Εw και του λόγου του Poisson νw της τοιχοποιίας.

Η εκτέλεση της δοκιµής υπό µονότονη θλιπτική δράση εντός του επιπέδου του κάθε τοιχαρίου, έγινε ως εξής:

Πρώτα έγινε η µεταφορά δοκιµίου. Πάνω από το καπέλωµα του τοιχαρίου τοποθετήθηκε επιπλέον, φύλλο σιλικόνης, για την κατά το δυνατό ισοκατανοµή του θλιπτικού φορτίου στη διάρκεια της δοκιµής. Έπειτα, από πάνω, τοποθετείται µεταλλική λάµα ισόπαχη µε αυτή της βάσης µε οπές στις άκρες της, στις ίδιες θέσεις µε αυτές της κάτω λάµας βάσης. Σε αυτές τις οπές, βιδώνονται κατακόρυφα ντίζες διαµέτρου Φ12 και δηµιουργείται ένα πλαίσιο σφιχτά δεµένο µε το δοκίµιο. Το πλαίσιο µεταφέρεται µε ασφάλεια µέσω ηλεκτροκίνητου γερανού στη µηχανή φόρτισης του Εργαστηρίου Αντοχής Υλικών µέγιστης ισχύος 500 ΚΝ. Το δοκίµιο τοποθετείται κεντρικά ως προς τον άξονα φόρτισης της µηχανής (βλέπε σχήµα 3.47).

Έπειτα ακολουθεί η ενοργάνωση του δοκιµίου (τοποθέτηση αισθητήρων µετατόπισης). ∆ιαφορικοί µετρητές µετατόπισης (LVDT’s) τοποθετούνται σε σχήµα Η (ήτα) στην εµπρός και πίσω κατά µήκος πλευρά του δοκιµίου, σε αντίστοιχες θέσεις. Η στερέωσή τους γίνεται µέσω ξύλινων ή πλαστικών παρεµβληµάτων µε τη βοήθεια θερµαινόµενης σιλικόνης. Η κόλληση µε αυτό τον τρόπο αποδείχθηκε ικανοποιητική. Η τοποθέτησή τους γίνεται βάσει των υποδείξεων του prEN1052/GGGG-1-1991. Οι τέσσερις κατακόρυφοι διαφορικοί µετρητές τύπου DC-SE2000 τοποθετούνται καλύπτοντας τα 2/3 του ύψους του δοκιµίου και συγκεκριµένα στις θέσεις που φαίνονται στο σχήµα 3.47. ∆ύο οριζόντιοι διαφορικοί µετρητές τύπου DC-SE1000 τοποθετούνται στη µέση των κατά µήκος πλευρών και στις δύο επιφάνειες (εµπρός, πίσω) του δοκιµίου. Για την ισοκατανοµή του θλιπτικού φορτίου παρεµβλήθηκε µεταξύ της µεταλλικής πλάκας και του καπελωµένου µε τσιµεντοκονία δοκιµίου, επιπλέον φύλλο ελαστικού από σιλικόνη.

Το λογισµικό καταγραφής των δεδοµένων (data acquisition system) βασίζεται σε µια εφαρµογή που έγινε για το σκοπό αυτό, στο λογισµικό της National Instrument, Labview. Λεπτοµέρειες της εφαρµογής δίνονται στο παράρτηµα ΣΤ. Έτσι γίνεται δυνατό να χαραχτούν καµπύλες σ-εκατ, σ-εοριζ. Η ταχύτητα φόρτισης κατά τη δοκιµή είναι σταθερή και ίση 0,14Ν/mm2/min. Κάθε δοκιµή είχε χρονική διάρκεια περίπου 20min.

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

153

Σχήµα 3.47. Μετρητική διάταξη τοιχαρίων. Οθόνη καταγραφής µετρήσεων των αισθητήρων.

3.5.3. Πειραµατικά αποτελέσµατα

Σε ότι ακολουθεί, θα γίνει µια σύντοµη περιγραφή των αποτελεσµάτων των µετρήσεων των δοκιµίων. Οι καταγραφές των µετρήσεων, τα διαγράµµατα τάσης – µετατόπισης - ανοίγµατος ρωγµής, η µεταβολή του ελαστικού µέτρου ελαστικότητας και του λόγου του Poisson µε τη µεταβολή της τάσης, καθώς και η εικόνα αστοχίας παρουσιάζονται στο παράρτηµα Ι.

3.5.3.1. Γενική εικόνα αστοχίας

Η εφαρµογή του θλιπτικού φορτίου σε όλα τα τοιχάρια έχει σαν αποτέλεσµα τη δηµιουργία κατακόρυφων ρωγµών στην εµπρός και πίσω (κατά µήκος) και στην εγκάρσια (κατά πλάτος) πλευρά των δοκιµίων. Οι ρωγµές περνούν τη διεπιφάνεια πηλοκονιάµατος – ωµοπλίνθου, «δηλώνοντας» ότι το κονίαµα είναι χαµηλότερης αντοχής από την ωµόπλινθο. Στις κατά µήκος πλευρές, οι ρωγµές αναπτύσσονται σε όλο το ύψος του δοκιµίου ή τουλάχιστο στο 60% αυτού. Στις εγκάρσιες πλευρές όµως, οι ρωγµές συγκεντρώνονται σε πιο µικρές περιοχές, στο 10 -20% του συνολικού ύψους.

Ειδικότερα, η εκδήλωση των ρηγµατώσεων ακολουθεί τρία στάδια: Στο πρώτο στάδιο, τα τοιχάρια συµπεριφέρονται ελαστικά, η φάση αυτή διαρκεί ως το 40% περίπου της τιµής του φορτίου αστοχίας για τα τοιχάρια Α, B και Γ. Το δεύτερο στάδιο ξεκινά µε την εµφάνιση ορατών ρηγµάτων που παρουσιάζονται στους κατακόρυφους αρµούς της κεντρικής περιοχής του δοκιµίου, εµφανίζοντας εφελκυστικές τάσεις αποκόλλησης. Με την

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

154

αύξηση της φόρτισης τα ρήγµατα πληθαίνουν ενώ η ακαµψία του δοκιµίου µειώνεται. Ρωγµές στο στάδιο αυτό εκδηλώνονται και στους οριζόντιους αρµούς λόγω της περίσφιξης του κονιάµατος όπου είναι ορατές µε γυµνό µάτι. Σηµειώνεται εδώ ότι το πηλοκονίαµα ήταν ήδη κατά τόπους ρηγµατωµένο λόγω της συστολής του κατά την ξήρανση του αλλά φάνηκε, τουλάχιστον µακροσκοπικά, ότι οι προϋπάρχουσες ρωγµές δεν συµµετείχαν στην εκδήλωση της αστοχίας επειδή είναι επιφανειακές. Αφού ρηγµατωθούν, σε υψηλό ποσοστό οι κατακόρυφοι αρµοί (περίπου το 50%) τότε ξεκινά η αστοχία των ωµοπλίνθων (στο 90% περίπου του οριακού φορτίου) και ξεκινά το τρίτο στάδιο εκδήλωσης ρωγµών στις ωµοπλινθοδοµές. Στο τελευταίο – τρίτο στάδιο (ανελαστική συµπεριφορά) η «συντριβή» των αρµών γίνεται ιδιαίτερα έντονη και εκδηλώνεται µε µερική αποφλοίωση κατά τη διεύθυνση z (εκτός επιπέδου διεύθυνση φόρτισης του δοκιµίου). Το φορτίο αναδιανέµεται συνεχώς λόγω των ασυνεχειών των ρωγµών που δηµιουργούνται εµφανίζοντας µικροεκκεντρότητες. Οι ωµόπλινθοι ρηγµατώνονται σε θέσεις που βρίσκονται στη συνέχεια των ευθειών των κατακόρυφων αρµών που προηγουµένως είχαν αποκολληθεί και το τοιχάριο αστοχεί υπό εγκάρσια διάρρηξη των ωµοπλίνθων λόγω των ισχυρών εφελκυστικών τάσεων που δηµιουργούνται στη µάζα τους. Αυτές οι αστοχίες εκδηλώνονται συνήθως σε δύο ή και περισσότερες κατακόρυφες στήλες στην κατά µήκος πλευρά του δοκιµίου (βλέπε σχήµα 3.48).

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

155

Σχήµα 3.48. Τυπική εξέλιξη ρωγµών στις ωµοπλινθοδοµές.

πρώτο στάδιο ρωγµών

δεύτερο στάδιο ρωγµών

τρίτο στάδιο ρωγµών

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

156

Ακόµα και στον ίδιο τοίχο, µπορεί να παρατηρηθεί διαφορετική συµπεριφορά κατά την παραµόρφωσή του. Εξάλλου, η τοιχοποιία απέχει πολύ από το να χαρακτηριστεί οµοιογενές στοιχείο. Εκτός από τη φαινόµενη συµµετρία, οι παραµορφώσεις των µετρήσεων (σε θέσεις συµµετρικές µε τον κατακόρυφο άξονα του τοίχου) µπορεί να µην είναι ίδιες. Για παράδειγµα, οι κατακόρυφες παραµορφώσεις που καταγράφηκαν στον κεντρικό άξονα της εµπρός και πίσω κατά µήκος πλευράς του δοκιµίου Α1 είναι διαφορετικές. Βέβαια, αυτές οι διαφορές στις καταγραφές των µετακινήσεων ήταν ακραίες. Στις περισσότερες περιπτώσεις τέτοιες διαφορές στις µετρήσεις της παρούσας εργασίας είναι αρκετά περιορισµένες. Τα σχήµατα 3.49 και 3.50 εικονογραφούν αυτές τις διαφορές, στις διαφορετικές θέσεις του δοκιµίου Α1. Η µετρητική διάταξη στο συγκεκριµένο δοκίµιο είναι διαφορετική από τα άλλα. Τοποθετήθηκαν κατακόρυφα, δύο κεντρικοί διαφορικοί µετρητές µετατοπίσεων και ένας σε ακραία θέση στην εµπρός πλευρά του δοκιµίου (βλέπε παράρτηµα I, τοιχάριο Α1).

Γενικά, ο τρόπος αστοχίας υπό κατακόρυφο θλιπτικό φορτίο που ανιχνεύθηκε στα τοιχάρια είναι αντίστοιχος µε τα δεδοµένα της βιβλιογραφίας [Olivier M., 1994].

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

0 0,005 0,01 0,015

κεντρικος αξοναςεµπρος

αξονας ακραίος

κεντρικος αξοναςπισω

ταση -µ.ο.κατακόρυφωνπαραµορφώσεων

Σχήµα 3.49. Ανόµοια συµπεριφορά της εµπρός και πίσω επιφάνειας της κατά µήκος πλευράς του ίδιου τοιχαρίου Α1. Καµπύλες θλιπτικής τάσης (N/mm2) – κατακόρυφης παραµόρφωσης.

Μπροστινή

πίσω όψη

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

157

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

0 2 4 6 8

κεντρικος αξοναςεµπροςακραιος εµπροςδεξια κεντρικός αξοναςπισωµ.ο. κατακορυφωνµετατοπίσεων

Σχήµα 3.50. Ανόµοια συµπεριφορά της εµπρός και πίσω επιφάνειας της κατά µήκος πλευράς του ίδιου τοιχαρίου Α1. Καµπύλες θλιπτικής τάσης (N/mm2)– κατακόρυφης µετατόπισης (mm).

3.5.3.2. Μηχανικά χαρακτηριστικά τοιχαρίων Τοιχάρια τύπου Α

Η αναλυτική εικόνα της µορφής των ρωγµών όπως εµφανίστηκαν στα δοκίµια παρουσιάζεται στο παράρτηµα I. Σχετικά µε τους ελέγχους των µηχανικών χαρακτηριστικών παρατηρήθηκαν ότι:

Τα τρία τοιχάρια της οµάδας Α, που δοκιµάστηκαν σε µονοαξονική θλίψη, ανέπτυξαν παρόµοια θλιπτική τάση (µε µέγιστη και ελάχιστη απόκλιση τιµών από το µέσο όρο ίσες µε 3,6% και 2,4% αντίστοιχα) καθώς και παρόµοιες τιµές µετατοπίσεων και παραµορφώσεων. Από τον πίνακα 3.27 φαίνεται ότι ο µέσος όρος τιµών του µέτρου ελαστικότητας5 (0,3fwc) στην ελαστική περιοχή για τα τοιχάρια Α1, Α2 και Α3 είναι ίσος µε 813 ΜPa. Τα τοιχάρια άρχισαν να εµφανίζουν ορατές ρωγµές περίπου στο 40% της οριακής φόρτισης.

Η µέση οριακή κατακόρυφη µετατόπιση είναι ίση µε 4,510 mm και η αντίστοιχη µέση κατακόρυφη παραµόρφωση και για τα τρία δοκίµια υπολογίστηκε ίση µε 0,781% ενώ η µέση οριακή οριζόντια παραµόρφωση υπολογίστηκε ίση µε 0,31% συµπεριλαµβάνοντας το τοιχάριο Α1 και ίση µε 0, 22% χωρίς το τοιχάριο Α1.

5 Στο πίνακα 3.26 παρουσιάζεται το τέµνον µέτρο ελαστικότητας που όµως λόγω της µορφής των καµπυλών τάσεων παραµορφώσεων δεν διαφέρει ιδιαίτερα από το εφαπτοµενικό για την ελαστική περιοχή.

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

158

Φωτογραφία 3.10. Τοιχάριο Α2. Τυπική µορφή αστοχίας

Η οριζόντια διάταση της κεντρικής οριζόντιας ζώνης του τοιχαρίου Α1 εµφανίστηκε σχεδόν διπλάσια από αυτή του τοιχαρίου Α2 ενώ δεν διατίθενται µετρήσεις µετατοπίσεων στους οριζόντιους αισθητήρες στην οριακή τιµή της τάσης του τοιχαρίου Α3. Ο µέσος όρος της οριζόντιας µετατόπισης βρέθηκε ίσος µε 1,965 mm συµπεριλαµβάνοντας το τοιχάριο Α1 και ίσος µε 1,33mm χωρίς το τοιχάριο Α1. Στον πίνακα 3.27 παρουσιάζονται οι παραµορφώσεις και µετατοπίσεις και για τα τρία τοιχάρια τόσο εντός των ορίων λειτουργικότητας αλλά και στο όριο αστοχίας.

Παρά τις διαφορές που παρατηρήθηκαν στις δοκιµές, οι καµπύλες τάσης παραµόρφωσης είναι της ίδιας τάξης µεγέθους µε χαµηλές αποκλίσεις τιµών και για αυτό µπορούν να θεωρηθούν τα τρία τοιχάρια αντιπροσωπευτικά της συµπεριφοράς της ωµοπλινθοδοµής τύπου Α (βλέπε φωτογραφία 3.10).

Τοιχάρια τύπου Β

Το τοιχάριο Β1 παρουσίασε στην άνω επιφάνεια του καπελώµατος µικρή κλίση µε αποτέλεσµα αρχικά κατά τη φόρτιση να συγκεντρωθεί το φορτίο προς την πλευρά της κλίσης (αριστερή εµπρός πλευρά). Εκεί εµφανίστηκε η πρώτη ρωγµή στην άνω στρώση των ωµοπλίνθων, στην πλευρά της κλίσης, στο 45% της τιµής της οριακής φόρτισης. Πολύ γρήγορα η ρωγµή επεκτάθηκε κατακόρυφα στην ίδια πλευρά έως τα 2/3 του ύψους του δοκιµίου. Στην τρίτη στρώση µετρώντας από κάτω η ρωγµή έγινε διαµπερής. Ύστερα από αυτό, το φορτίο αναδιατάχθηκε στο υπόλοιπο δοκίµιο. Το οριακό φορτίο προκάλεσε έντονες κατακόρυφες ρωγµές στην πλευρά που εµφανίστηκε η κλίση και αρκετά πιο ήπιες στην υπόλοιπη πλευρά. Λόγω της ανάπτυξης των εγκάρσιων εφελκυστικών τάσεων στον αρµό, εµφανίστηκαν αποφλοιώσεις εκτός του επιπέδου φόρτισης (z), οι οποίες είναι πιο

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

159

έντονες εκεί που το κονίαµα εξείχε από το επίπεδο φόρτισης. Λόγω των τριβών στις επιφάνειες εφαρµογής του φορτίου σε ορισµένα σηµεία της πάνω στρώσης εµφανίστηκαν ρηγµατώσεις κεκλιµένες ως προς τη διεύθυνση φόρτισης σε επιµέρους πλίνθους. Στο παράρτηµα I παρουσιάζεται αναλυτικά η εικόνα αστοχίας του τοιχαρίου Β1. Στα τοιχάρια Β2 και Β3, η φόρτιση ήταν -κατά το δυνατόν - οµοιόµορφη και οι ρωγµές που εµφανίστηκαν, ήταν ήπιες µε µικρότερα ορατά ανοίγµατα.

Το σύνολο των ρωγµών στο τοιχάριο Β3 απεικονίζεται στη φωτογραφία 3.11. Η κατανοµή του φορτίου γίνεται οµοιόµορφα κεντρικά εµφανίζοντας τρεις κύριες κατακόρυφες ρωγµές που διαπερνούν την ενδοεπιφάνεια των κατακόρυφων αρµών αλλά και διαρρηγνύουν εγκάρσια τις όµορες ωµοπλίνθους µε τους κατακόρυφους αρµούς κατά τόπους.

Η µέση τιµή της κατακόρυφης θλιπτικής τάσης των τοιχαρίων Β βρέθηκε ίση µε 1,893 MPa ενώ η µέση τιµή του µέτρο ελαστικότητας στο 0,3fwc, είναι ίσο µε 467 MPa αν εξαιρεθεί το τοιχάριο Β1 (µε µέγιστες και ελάχιστες αποκλίσεις από το µέσο όρο της οριακής τάσης ±6,5%). Οι παραµορφώσεις τόσο οι βραχύνσεις του τοιχαρίου όσο και οι διατάσεις των αρµών (κατακόρυφες και οριζόντιες) εκδηλώνονται πολύ γρήγορα, λίγο µετά την έναρξη της φόρτισης. Η στιγµή της έναρξης των παραµορφώσεων είναι δύσκολα ανιχνεύσιµη µε γυµνό µάτι.

Η τιµή της µέσης οριακής κατακόρυφης παραµόρφωσης είναι ίση µε 0,832% και η οριακή οριζόντια παραµόρφωση είναι ίση µε 0,247% λαµβάνοντας υπόψη το δοκίµιο Β1 ενώ αντίστοιχα χωρίς αυτό είναι 0,797% και 0,253%.

Φωτογραφία 3.11. Τοιχάριο Β3. Τυπική µορφή αστοχίας.

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

160

Αντίστοιχα οι µέσοι όροι των µετατοπίσεων που καταγράφηκαν στην οριακή θλιπτική τάση είναι ίσες µε 4,783mm για την κατακόρυφη και 1,696mm για την οριζόντια εξαιρώντας το τοιχάριο Β1.

Τοιχάρια τύπου Γ

∆ύο τοιχάρια δοκιµάστηκαν σε µονοαξονική θλίψη και εµφανίζουν παρόµοια αντοχή (µε ±1,8% απόκλιση από τη µέση τιµή) µε µέσο όρο θλιπτικής τάσης 2,363 ΜPa καθώς και παρόµοιες παραµορφώσεις (βλέπε πίνακα 3.27).

Οι καταγραφές των κατακόρυφων και οριζόντιων παραµορφώσεων-µετακινήσεων στην ελαστική περιοχή (στο 0,3fwc) είναι υψηλότερες από αυτές της οµάδας Α έτσι και το µέτρο ελαστικότητας παρουσιάζει πτώση σε σχέση µε αυτό των τοιχαρίων της οµάδας Α. Για να εξηγηθεί το φαινόµενο αυτό, διαπιστώθηκαν τα εξής:

Τα τοιχάρια Γ είναι κατά 25% λεπτότερης διατοµής από τα τοιχάρια Α, µε λόγο hw/tw=8,88 έναντι hw/tw=6,66. Υποθέτουµε λόγω του γεγονότος αυτού, πιθανόν να αναπτύσσονται φαινόµενα λυγισµού στα τοιχάρια Γ και να δικαιολογούν τις υψηλότερες παραµορφώσεις στα τοιχάρια Γ. Όµως, οι καταγραφές των κατακόρυφων βραχύνσεων στις δύο πλευρές των τοιχαρίων έχουν ελάχιστες διαφορές και τα φορτία που αναπτύχθηκαν είναι χαµηλά εντός της ελαστικής περιοχής, έτσι η παραπάνω υπόθεση δεν φαίνεται να ευσταθεί (βλέπε παράρτηµα Ι).

Το πάχος του κονιάµατος του αρµού δεν αλλάζει, το οποίο όπως φάνηκε παραπάνω, είναι υπεύθυνο για την αλλαγή της κλίσης των προκυπτουσών καµπυλών τάσης – παραµόρφωσης.

Στην ελαστική περιοχή των καµπυλών τάσεων - παραµορφώσεων η τιµή του µέσου όρου του µέτρου ελαστικότητας των τοιχαρίων Γ είναι ίση µε 554 MPa. Η τιµή αυτή είναι υψηλότερη από την µέση τιµή του µέτρου ελαστικότητας του πηλοκονιάµατος (από 150- 200MPa6) ενώ παράλληλα είναι πολύ χαµηλότερη από τη µέση τιµή του µέτρου ελαστικότητας της ωµοπλίνθου. Αυτό σηµαίνει ότι η αρχική κλίση της καµπύλης τάσης - παραµόρφωσης του τοιχαρίου οφείλεται στην παραµόρφωση του κονιάµατος.

Η υπόθεση αυτή δεν µπορεί να επαληθευτεί εφόσον δεν έχουν µετρηθεί µεµονωµένα οι παραµορφώσεις των οριζόντιων αρµών στα δοκίµια των τοιχαρίων αλλά ωστόσο, επειδή η διαπίστωση των αρχικών αυξηµένων παραµορφώσεων στα τοιχάρια Γ είναι γεγονός, αναφέρεται ως ένα πιθανό σενάριο συµπεριφοράς των αρµών.

6 Η τιµή του µέτρου ελαστικότητας είναι µετρηµένη σε µεµονωµένα δοκίµια πηλοκονιάµατος και όχι στο πηλοκονίαµα του πρίσµατος της τοιχαρίου, όπου πιθανόν θα παρουσιαζόταν κάπως αυξηµένη λόγω της περίσφιξής του.

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

161

Το δείγµα των δοκιµίων είναι σχετικά µικρό αλλά η οµοιόµορφη συµπεριφορά των δύο δοκιµίων µας επιτρέπει να θεωρήσουµε ότι τα δύο δοκίµια αντιπροσωπεύουν τον τύπο Γ που εξετάζεται.

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

162

στο 0,3 fwc στο 0,7 fwc στο fw c

fwc Ew(0,3 fwc) νw(0,3) εκατ εοριζ µ.ο. δκατ

µ.ο. δοριζ Ew(0,7) νw(0,7) εκατ εοριζ

µ.ο. δκατ

µ.ο. δοριζ Ew νw εκατ εοριζ µ.ο.δκατ µ.ο.δορ.

Τοιχάρια. (N/mm2) ( MPa) (%) (%) (mm) (mm) ( MPa) (%) (%) (mm) (mm) (MPa) (%) (%) (mm) (mm) Α1 2,608 814 0,076 0,0961 0,0074 0,598 0,049 463 0,180 0,394 0,071 2,463 0,465 325 0,509 0,800 0,400 5,016 2,60 Α2 2,491 703 0,034 0,106 0,0036 0,625 0,022 461 0,160 0,379 0,062 2,085 0,366 327 0,289 0,763 0,220 4,186 1,330 Α3 2,456 921 0,028 0,080 0,0050 0,446 0,032 525 0,255 0,327 0,084 1,820 0,535 314 * 0,780 * 4,320 *

µ.ο. 2,518 813 0,046 0,0940 0,005 0,556 0,034 483 0,198 0,366 0,0722 2,122 0,455 322 0,399 0,781 Μ.Α1 0,31 4,510

Μ.Α1 1,965

max/min απόκλιση από το µ.ο. +3,6% /-2,4%

Χ.Α1. 0,22

Χ.Α1. 1,330

B1 1,408 322 0,119 0,133 0,016 0,755 0,119 256 * 0,386 * 2,239 * 161 * 0,903 * 5,239 * B2 2,016 504 0,14 0,120 0,018 0,732 0,122 375 0,25 0,376 0,096 2,222 0,656 242 0,335 0,832 0,279 4.935 1,914 B3 1,770 430 0,120 0,116 0,014 0,692 0,096 339 0,21 0,365 0,075 2,181 0,514 232 0,28 0,762 0,214 4,632 1,478 µ.ο. 1,731 419 0,126 0,123 0,016 0,726 0,112 323,3 0,225 0,376 0,086 2,214 0,583 212 0,305 0,832 0,247 4,935 1,696 χωρις µ.ο.Β1 1,893 467 0,134 0,120 0,016 0,712 0,109 434 0,225 0,370 0,086 2,202 0,583 347 0,305 0,797 0,253 4,783 1,696 max/min απόκλιση από το µ.ο. ±6,5%

Γ1 2,321 512 0,16 0,136 0,022 0,711 0,143 479 0,23 0,375 0,09 2,068 0,563 350 0,30 0,672 0,201 3,69 1,285 Γ2 2,406 597 0,031 0,121 0,0038 0,665 0,023 410 0,163 0,413 0,0685 2,227 0,431 282 0,28 0,851 0,246 4,682 1,560

µ.ο. 2,363 554 0,09 0,129 0,013 0,688 0,083 445 0,197 0,394 0,079 2,148 0,497 316 0,29 0,762 0,224 4,186 1,420 max/min απόκλιση από το µ.ο. ±1,8%

µ.ο.= χωρις Το Α1 *= ∆εν διατίθεται µέτρηση

Πίνακας 3.26.Αντοχή και παραµορφωσιακά χαρακτηριστικά των τοιχαρίων των ωµοπλινθοδοµών εντός των ορίων λειτουργικότητας µέχρι το όριο αστοχίας

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

163

-0.008 -0.004 0 0.004 0.008 0.012εορ εκατ

0

1

2

3

f wc(N

/mm

2 )

τοιχάρια τύπου Α

Σχήµα 3.51. Καµπύλες µέσης θλιπτικής τάσης – µέσης παραµόρφωσης (εορ, εκατ) τοιχαρίων τύπου Α.

-0.008 -0.004 0 0.004 0.008 0.012εορ εκατ

0

1

2

3

f wc(N

/mm

2 )

τοιχάρια τύπου B

Σχήµα 3. 52. Καµπύλες µέσης θλιπτικής τάσης – µέσης παραµόρφωσης (εορ, εκατ) τοιχαρίων τύπου Β.

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

164

-0.004 0 0.004 0.008 0.012εορ εκατ

0

1

2

3

f wc(N

/mm

2 )

τοιχάρια τύπου Γ

Σχήµα 3.53. Καµπύλες µέσης θλιπτικής τάσης – µέσης παραµόρφωσης (εορ, εκατ) τοιχαρίων τύπου Γ

3.5.3.3. Αποτίµηση αξιοπιστίας αποτελεσµάτων

Όσον αφορά την αξιοπιστία των πειραµατικών αποτελεσµάτων µπορούν να γίνουν τα παρακάτω σχόλια:

Για την αξιοπιστία των αποτελεσµάτων είναι απαραίτητη η απόδειξη ότι οι πειραµατικές µετρήσεις µπορούν να επαναληφθούν µε τα ίδια αποτελέσµατα. Τα χαρακτηριστικά που εξασφαλίζουν την ικανότητα επανάληψης των δοκιµών των τοιχαρίων είναι: α) ίδιες διαστάσεις και κατασκευαστικά υλικά β) συµπεριφορά ίδιας µορφής της εκδήλωσης της αστοχίας και γ) εµφάνιση της οριακής αντοχής σε παρόµοια τάξη µεγέθους.

Βασικός παράγοντας δυνατότητας επανάληψης των δοκιµών είναι το γεγονός ότι τα δοκίµια κατασκευάστηκαν από τον ίδιο κτίστη, µε την ίδια µέθοδο και ακολουθήθηκαν οι ίδιες συνθήκες συντήρησης εφόσον εξαρχής οι διαστάσεις και τα υλικά των δοκιµίων είχαν προαποφασιστεί. Οι έλεγχοι πραγµατοποιήθηκαν σε σειρές τριών δοκιµίων κάθε τύπου τοιχαρίων µε µικρές αποκλίσεις µεταξύ των πειραµατικών τιµών κάθε οµάδας και αυτό φαίνεται ξεκάθαρα παρατηρώντας τον πίνακα 3.27 όπου η θλιπτική αντοχή του δοκιµίου παρουσιάζει µέγιστη απόκλιση από τη µέση τιµή της οµάδας που ανήκει, κατά το µέγιστο ±6,5%. Οι καµπύλες θλιπτικής τάσης – κατακόρυφης µετατόπισης δείχνουν µια επίσης παρόµοια συµπεριφορά. Μια άλλη σηµαντική παρατήρηση είναι η συστηµατική οµοιότητα αστοχίας στη συµπεριφορά των εµπρός και πίσω πλευρών του κάθε δοκιµίου που παρουσιάζεται στις µετρήσεις του παραρτήµατος Ι. Η πιθανή τοπική συµπεριφορά (όσον αφορά τις µικρές εκκεντρότητες, ή διαφορετική έναρξη ρηγµάτωσης τοπικά) δεν επηρεάζει

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

165

ουσιαστικά τη γενική συµπεριφορά των ωµοπλινθοδοµών σχετικά µε τη θλιπτική τους αντοχή.

Επίσης, η τάξη µεγέθους των παραµορφώσεων των πειραµατικών τιµών, που υπολογίστηκαν, επιβεβαιώνεται και από τα δεδοµένα της βιβλιογραφίας [Olivier Μ., 1994].

3.6. Σύνοψη και σχολιασµός των πειραµατικών αποτελεσµάτων

3.6.1. Υλικά

Από τα αποτελέσµατα της διερεύνησης των πρώτων υλών προέκυψαν συµπεράσµατα σχετικά µε τα επόµενα στάδια εφαρµογής τους ως συστατικά των ωµοπλίνθων και των πηλοκονιαµάτων.

Ο πηλός χαρακτηρίστηκε, βάσει των ορίων Atterberg, από σηµαντική αλλαγή του όγκου του από την υγρή στην ξηρή φάση, που οφείλεται στην παρουσία σµεκτίτη ενώ το αργιλικό κλάσµα του πηλού παρουσιάστηκε ιδιαίτερα υψηλό και ίσο µε 22,4%. Βάσει της κοκκοµετρίας του κατατάχθηκε ανάµεσα στις οριακές καµπύλες που προτείνονται στις οδηγίες CEB [CEB Standards, 1998]. Η δυνατότητα να παρουσιάσει ο πηλός, φαινόµενα εξάνθισης ήταν περιορισµένη, εφόσον η χηµική ανάλυση του υλικού ως προς την περιεκτικότητα υδατοδιαλυτών αλάτων έδειξε ποσοστά ιδιαίτερα χαµηλά.

Ως υλικό βελτιστοποίησης της συστολής σε ξήρανση του πηλού για τη σύνθεση των ωµοπλίνθων και των πηλοκονιαµάτων, χρησιµοποιήθηκε η άµµος Αξιού και αποφασίστηκε να περιέχεται σε αρκετά µεγάλο ποσοστό ελαττώνοντας την επίδραση του αργιλικού υλικού κατά τη συστολή ξήρανσης. Ωστόσο, η άµµος σε υψηλά ποσοστά µειώνει αισθητά την ανάπτυξη αντοχών και αυτό πρέπει να λαµβάνεται σοβαρά υπόψη για το σχεδιασµό του µείγµατος.

3.6.2. Συµπιεσµένες Ωµόπλινθοι (Σ.Ω.)

Συνοψίζοντας τα πειραµατικά αποτελέσµατα που προέκυψαν από τη διερεύνηση των φυσικών και µηχανικών ιδιοτήτων των Σ.Ω., ισχύουν οι παρακάτω παρατηρήσεις:

Φυσικές ιδιότητες: Η µεταβολή του όγκου κατά την ξήρανση κυµαίνεται από 3,73% έως 4,65% και βρίσκεται µέσα στα όρια των διαστάσεων των προδιαγραφών για την παραγωγή συµπιεσµένων ωµοπλίνθων (Σ.Ω.) (CEB: ARS 674:1996). Η εξάτµιση του νερού είναι ραγδαία στις ωµοπλίνθους: χάνουν το 50% έως 60% του νερού που περιέχουν σε

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

166

διάρκεια µόλις δύο ηµερών. Το ποσοστό της περιεχόµενης υγρασίας των ωµοπλίνθων σταθεροποιείται µετά την πρώτη εβδοµάδα ξήρανσης και κυµαίνεται από 1,5% έως 3% νερού κ.β.. Μια µη σταθεροποιηµένη ωµόπλινθος απορροφά 65% περισσότερο νερό από µια οπτόπλινθο αντίστοιχης µάζας και 20% περισσότερο µια σταθεροποιηµένη ωµόπλινθος. Το γεγονός αυτό υποδηλώνει ότι η µη σταθεροποιηµένη ωµόπλινθος απαιτεί προστασία από το νερό, που µπορεί ωστόσο να επιτευχθεί µε κατάλληλη επίχριση ή λήψη άλλων µέτρων. Αν και η ιδιότητα αυτή προβάλλει ως µειονέκτηµα των µη σταθεροποιηµένων ωµοπλίνθων το γεγονός της γρήγορης εξάτµησης του νερού από τη µάζα τους δεν µπορεί παρά να είναι θετικό [Bei G., 1996]. Ωστόσο, είναι προφανές ότι έλεγχοι ανθεκτικότητας που δεν ανήκουν στους σκοπούς της παρούσας εργασίας, σε µεγαλύτερο εύρος, πρέπει να πραγµατοποιηθούν ώστε να οδηγήσουν σε πιο σαφή συµπεράσµατα.Το ανοικτό πορώδες (που προσδιορίσθηκε µε τη µικροσκοπική µέθοδο) δεν παρουσιάζει µεγάλες διαφορές (από 4,18% έως 4,6%) για ωµοπλίνθους που στη σύνθεσή τους περιέχουν πηλό από 70% έως 90% και άµµο από 30% έως 10%, αντίστοιχα. Η µικρή διασπορά των τιµών του ανοικτού πορώδους, επιβεβαιώνει τις µικρές διαφορές των αντοχών µεταξύ των συνθέσεων στις µετρήσεις που έγιναν.

Μηχανικά χαρακτηριστικά: Γενικά, οι τιµές της οριακής αντοχής των µη σταθεροποιηµένων συµπιεσµένων µε 5 ΜPa ωµοπλίνθων, µε συστατικά σε αναλογίες από 70% έως 90% πηλό και από 30% έως 10% άµµο, δεν διαφέρουν πολύ µεταξύ τους. Στις δοκιµές των µισών µεµοµωµένων ωµοπλίνθων οι µέσες τιµές θλιπτικής αντοχής υπολογίστηκαν από 5,01 έως 5,34 ΜPa. Οι κυβικές µέσες τιµές θλιπτικής αντοχής κυµαίνονται από 4,31 έως 4,85 ΜPa και οι µέσες τιµές θλιπτικής αντοχής που προέκυψαν από τις δοκιµές στις διπλέτες των συµπιεσµένων ωµοπλίνθων είναι από 2,8 έως 3,6 ΜPa. Οι µέγιστες αποκλίσεις µεταξύ ελάχιστης και µέγιστης τιµής θλιπτικής αντοχής που µετρήθηκαν είναι 12,3% για τους κύβους, 7,6% για τις µεµονωµένες µισές πλίνθους και 15,26% για τις διπλέτες.

Όλες οι παραπάνω τιµές είναι αρκετά υψηλότερες των 2,5 N/mm2, που προτείνει ο Ευρωκώδικας 6 [Eurocode 6, 1988] ως ελάχιστη θλιπτική αντοχή πλίνθων για φέρουσα τοιχοποιία, χωρίς βέβαια να αναφέρεται σε ωµοπλίνθους. Επίσης, αρκετά υψηλότερες από δύο έως και δέκα φορές, εµφανίζονται οι θλιπτικές αντοχές των Σ.Ω. που µελετήθηκαν εδώ, από τις παραδοσιακές ωµοπλίνθους, γνωστές ως πλιθιά ή πλίθρες, που παρουσιάζουν τιµές θλιπτικής τάσης από 0,5 έως 2,5 Ν/mm2 [Ottazzi P., et.al, 1989], [Alphand F., Hurrabielle P., 1987].

Στις διπλέτες, οι κατακόρυφες οριακές παραµορφώσεις των Σ.Ω. (συνθέσεις A, B και Γ) που χρησιµοποιήθηκαν, κυµαίνονται από 0,89% έως 1,28% και οι οριζόντιες οριακές παραµορφώσεις από 0,28 % έως 0,83% (βλέπε πίνακα 3.12). Οι τιµές αυτές είναι ιδιαίτερα υψηλές σε σχέση µε αντίστοιχες παραµορφώσεις που παρατηρήθηκαν στα µεµονωµένα δοκίµια ωµοπλίνθων. Οι µεγάλες τιµές των κατακόρυφων παραµορφώσεων στα δοκίµια διπλετών πρέπει να αποδοθούν στις παραµορφώσεις του συνδετικού κονιάµατος της διπλέτας, ενώ οι οριζόντιες παραµορφώσεις της ωµοπλίνθου αποδίδονται στις εσωτερικές

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

167

µικρορηγµατώσεις της πλίνθου. Οι µεµονωµένες ωµόπλινθοι παρουσίασαν κατακόρυφες παραµορφώσεις κάτω του 0,35%, που είναι και το άνω όριο που θεσπίζει ο Ευρωκώδικας 6 για τις παραµορφώσεις των συµβατικών πλίνθων υπό θλίψη γενικότερα.

Οι εξισώσεις 3.1 (κυβική θλιπτική τάση, hp/tp=1) και 3.2 (πρισµατική θλιπτική τάση µισής πλίνθου hp/tp=0,67) θα µπορούσαν να χρησιµοποιηθούν για τον καθορισµό της θλιπτικής αντοχής της µη σταθεροποιηµένης ωµοπλίνθου µε πηλό και άµµο γνωρίζοντας το ποσοστό του πηλού στη σύνθεση της και την ηλικία ωρίµανσης (βλέπε ενότητα 3.2.4.2). Η δυνατότητα αυτή προσδιορισµού αντοχών ωµοπλίνθων µέσω εµπειρικής σχέσης παρουσιάζεται για πρώτη φορά στη διεθνή βιβλιογραφία. Ωστόσο, οι παραπάνω εξισώσεις έχουν επαληθευθεί µόνο για τις συνθέσεις µε βάση τις συγκεκριµένες ποιότητες πηλού και άµµου των ωµοπλίνθων και εξαρτώνται από τη γεωµετρία του δοκιµίου (κύβος ή µισή πλίνθος). Η περαιτέρω επαλήθευση των εξισώσεων αυτών θα µπορούσε να αποτελέσει σηµαντικό εργαλείο προσδιορισµού των αντοχών των ωµοπλίνθων µέσω µιας εµπειρικής σχέσης.

Η τιµή που λαµβάνει το στατικό µέτρο ελαστικότητας εξαρτάται από τη µέθοδο της δοκιµής που χρησιµοποιείται και ειδικότερα από τον λόγο ύψους προς πλάτους των δοκιµίων. Για τις Σ.Ω. µε τάση συµπύκνωσης 5 ΜPa, µε υλικά από 70% έως 90% πηλό (από χλωρίτες και σµεκτίτες) και από 30% έως 10% άµµο ποταµού αντίστοιχα τα µέτρα ελαστικότητας παρουσιάστηκαν ως εξής: α) για τις διπλέτες (hp/tp=1,4) µεταξύ 401 έως 787 MPa (βλέπε πίνακα 3.13) και β) για τους µεµονωµένους κύβους (hp/tp=1) από 3297 έως 4615 ΜPa (βλέπε πίνακα 3.8).

Για να ληφθεί η τιµή της απερίσφικτης θλιπτικής αντοχής ωµοπλίνθου πρέπει να βρεθούν διαδικασίες ελέγχου απλές και εφαρµόσιµες. Η διαδικασία ελέγχου αντοχών εξαρτάται από τον εξοπλισµό του εργαστηρίου. Αποδείχθηκε, όπως αναµενόταν από τα δεδοµένα της βιβλιογραφίας ότι η εικόνα θραύσης υπό µονοαξονική θλίψη αλλά και τα µηχανικά χαρακτηριστικά της ωµοπλίνθου εξαρτώνται από το λόγο ύψους προς πλάτος, hp/tp των δοκιµίων.

Η εικόνα θραύσης των ρωγµών της µεµονωµένης ωµοπλίνθου έχει τη γνωστή µορφή κλεψύδρας σε δοκίµια µε λόγο hp/tp<1. Όταν ο λόγος ύψους προς πλάτος γίνεται µεγαλύτερος, 1,4>1 (όπως στην περίπτωση των διπλετών) η µορφή ρωγµών τύπου κλεψύδρας γίνεται λιγότερο διακριτή. Οι ρωγµές που σχηµατίζονται είναι περισσότερο κατακόρυφες. Από την εικόνα αυτή επαληθεύονται τα δεδοµένα της βιβλιογραφίας7 σύµφωνα µε τα οποία η δοκιµή σε δοµηµένες ωµοπλίνθους σε µορφή διπλέτας µπορεί να χρησιµοποιηθεί για τον υπολογισµό της απερίσφικτης θλιπτικής αντοχής της ωµοπλίνθου γιατί επιτρέπει την αύξηση του λόγου του ύψους προς πλάτος και περιορίζει την επιρροή της τριβής των πλακών της πρέσας µέσα στα επιτρεπτά όρια λάθους στο σύστηµα µέτρησης.

7 [Olivier, 1996], [Hakimi, et.al., 1996]

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

168

Οι µεµονωµένες ωµόπλινθοι, κατά την επιβολή µονοαξονικής θλίψης, παρουσιάζουν γραµµική ελαστική συµπεριφορά έως το 85% της οριακής αντοχής τους (βλέπε σχήµα 3.17). Στις διπλέτες οι καµπύλες θλιπτικών τάσεων – κατακόρυφων παραµορφώσεων των ωµοπλίνθων, εµφανίζουν περιορισµένη γραµµική ελαστική συµπεριφορά. Η µη γραµµική συµπεριφορά των διπλετών αποδίδεται στην ύπαρξη του κονιάµατος που συµπεριφέρεται ελαστοπλαστικά.

Η τιµή του λόγου του Poisson της ωµοπλίνθου στο 30% της οριακής τάσης κυµαίνεται από 0,06 έως 0,19 (τιµές από τη µέτρηση της κάτω ωµοπλίνθου στις διπλέτες).

Η δοκιµή της κάµψης των τριών σηµείων προσδιόρισε την καµπτική αντοχή των ωµοπλίνθων η οποία κυµαίνεται σε όµοια επίπεδα αντοχών και για τις τρεις εξεταζόµενες συνθέσεις. Ανεξάρτητα από αυτό, η καµπτική αντοχή των ωµοπλίνθων δεν ξεπερνά το 1/5 της αντίστοιχής θλιπτικής αντοχής τους. Έτσι, η καµπτική τάση µπορεί να χρησιµοποιηθεί για τον προσδιορισµό της θλιπτικής τάσης χρησιµοποιώντας τον πολλαπλασιαστή 5, για χονδροειδείς υπολογισµούς, επαληθεύοντας τη µελέτη του P.Walker [Walker, 2000] (βλέπε σχήµα 2.9 του κεφαλαίου 2).

Είναι εξίσου σηµαντικό να σχολιαστεί ότι το περιεχόµενο ποσοστό νερού στη σύνθεση της ωµοπλίνθου παίζει κυρίαρχο ρόλο στην ανάπτυξη της αντοχής της. Οι δοκιµές θλίψης σε τριπλέτες ωµοπλίνθων µε 3% περισσότερο ποσοστό νερού από το βέλτιστο οδήγησε σε µείωση της θλιπτικής αντοχής κατά 21%.

3.6.3. Πηλοκονιάµατα

Μηχανικές ιδιότητες:

Η θλιπτική αντοχή των µη σταθεροποιηµένων πηλοκονιαµάτων που εξετάστηκαν στην παρούσα εργασία και κατ’ επέκταση η συνοχή του πηλού, εξαρτάται από το ποσοστό αργίλου που περιέχει. Γενικά οι θλιπτικές τάσεις των πηλοκονιαµάτων µε συστατικά τον πηλό και την άµµο ποταµού κυµαίνονται από 2.43 έως 3.3 MPa και οι καµπτικές τάσεις από 1.15 έως 1.52 MPa µε τις υψηλότερες τιµές στα υψηλότερα ποσοστά πηλού. Η αύξηση κατά 30% του περιεχόµενου πηλού στη σύνθεση επιφέρει περίπου 36% υψηλότερη αντοχή (βλέπε πίνακα 3.15).

Το στατικό µέτρο ελαστικότητας Εst παρουσιάζει µεγάλη διακύµανση και κυµαίνεται από 150 έως 200 MPa. Η τιµή της οριακής παραµόρφωσης έχει εύρος από 3,00% έως 4,80% για τα πρίσµατα όπου ο λόγος ύψους προς το πλάτος των δοκιµίων είναι περίπου 1 ενώ για τα κυλινδρικά δοκίµια, η τιµή της οριακής παραµόρφωσης κυµαίνεται µεταξύ 2,3% έως 2,8%, τιµές υπερβολικά µεγάλες! Η καµπτική τάση είναι διπλάσια της εφελκυστικής τάσης των πηλοκονιάµάτων (1.321 Ν/mm2, 0.652N/mm2, αντίστοιχα).

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

169

Η εξίσωση 3.3 (βλέπε ενότητα 3.3.3.3) αποτελεί µια καλή εµπειρική σχέση υπολογισµού αντοχής του πηλοκονιάµατος όταν είναι γνωστό το ποσοστό του πηλού στη σύνθεση του πηλοκονιάµατος και ο χρόνος ωρίµανσης σε συγκεκριµένο περιβάλλον. Ωστόσο, επαληθεύτηκε µόνο για τη συγκεκριµένη ποιότητα πηλού και άµµου. Επόµενο βήµα διερεύνησης είναι η επαλήθευσή της και για άλλες ποιότητες πηλού και

Είναι ανάγκη να βρεθούν διορθωτικοί συντελεστές αναγωγής κυλινδρικών και πρισµατικών θλιπτικών αντοχών πηλοκονιαµάτων ώστε να προκύψει η απερίσφικτη θλιπτική αντοχή (unconfined compressive strength) για τους οποίους δεν υπάρχουν βιβλιογραφικά δεδοµένα. Ωστόσο, η χρήση κυλινδρικών δοκιµίων µε λόγο ύψους προς πλάτος ίσο µε 2 αποδείχθηκε, η µορφή αστοχίας δεν επηρεάζεται από την τριβή των πλακών, ασφαλής µέθοδος προσδιορισµού της απερίσφικτης θλιπτικής αντοχής των πηλοκονιαµάτων.

Φυσικές ιδιότητες:

Κατά την ωρίµανση του πηλοκονιάµατος αυξάνεται η πυκνότητα του. Το ποσοστό της άµµου περιορίζει τη συστολή κατά την ξήρανση του αλλά όχι απαραίτητα µε αναλογικό τρόπο (βλέπε σχήµα 3.25). Η αύξηση του ποσοστού περιεχόµενης άµµου φαίνεται να µειώνει τη συνοχή της αργιλικής µάζας µε τους κόκκους της άµµου. Η µεταβολή του όγκου για τα µη σταθεροποιηµένα πηλοκονιάµατα που εξετάστηκαν στην παρούσα εργασία είναι µεγάλη και κυµαίνεται από 11% έως 18%. Βέβαια, πρέπει να ειπωθεί ότι η µεταβολή του όγκου του πηλοκονιάµατος δεν είναι τόσο µεγάλη στην πραγµατικότητα, επειδή αυτό στον αρµό της τοιχοποιίας περιορίζεται από την άνω και κάτω πλίνθο. Ωστόσο, είναι αρκετά υψηλότερη από αυτή που παρουσιάζουν τα ασβεστοκονιάµατα (1,5%) [Shafer J. , Hillsdorf H.K., 1992], [Στεφανίδου Μ., 2000].

Η συστολή ξήρανσης αποκτά ιδιαίτερη σηµασία για τα πηλοκονιάµατα κυρίως για λόγους προστασίας από την υγρασία ή άλλες φθορές και για λόγους αισθητικούς. Τα πηλοκονίαµατα των αρµών ρηγµατώνονται και δηµιουργούν κενά δηµιουργώντας µια «ευαίσθητη ζώνη» στο σώµα της τοιχοποιίας. Αυτό το χαρακτηριστικό πρέπει να λαµβάνεται σοβαρά υπόψη για την επιλογή του πηλοκονιάµατος δόµησης. Ωστόσο, έχει αποδειχθεί στην παρούσα µελέτη ότι οι ρηγµατωµένοι αρµοί στην τοιχοποιία δεν επηρεάζουν την ανάπτυξη της οριακής θλιπτικής τάσης της τοιχοποιίας εφόσον είναι επιφανειακοί όπως συµβαίνει στην περίπτωση της συστολής ξήρανσης (βλέπε ενότητα 3.6.5).

Το πορώδες των πηλοαµµοκονιαµάτων8 κυµαίνεται µεταξύ 18% έως 30% παρόµοιας τάξης µεγέθους µε αυτό των ασβεστοκονιαµάτων (15% έως 24%). Γενικά οι µηχανικοί έλεγχοι συνδυαζόµενοι µε τους µικροσκοπικούς ελέγχους είναι συµβατοί.

8 Το πορώδες έχει υπολογιστεί σε άλλη µελέτη [Bei G., 1996] µε την ίδια µέθοδο που υπολογίστηκε το πορώδες των ασβεστοπουζολανοκονιαµάτων ώστε να είναι συγκρίσιµα.

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

170

3.6.4. ∆ιατµητική αστοχία αρµού υπό ορθή θλιπτική τάση

Το κριτήριο αστοχίας Mohr – Coulomb µπορεί να υιοθετηθεί για την αναλυτική αναπαράσταση της διατµητικής αστοχίας αρµού υπό θλίψη στις ωµοπλινθοδοµές. Η διατµητική τάση αυξάνει σχεδόν γραµµικά µε την ορθή επιβαλλόµενη δύναµη, για ορθές τάσεις θλίψης µέσα στα όρια λειτουργικότητας, δηλώνοντας την αντιστοιχία της συµπεριφοράς του αρµού µε πηλοκονίαµα µε άλλα συνήθη κονιάµατα (τσιµεντοκονίαµα, ασβεστοκονίαµα) όπου υπάρχουν πολλά βιβλιογραφικά δεδοµένα [Mann W., Muller H., 1982], [Mayes R.L. and Clough R.W., 1975], [Atkinson et.al., 1988, 1989], [Stockl, Hofmann, 1988], [Chinwah, 1982].

Συνάφεια

Η τιµή της συνάφειας πηλοκονιάµατος – ωµοπλίνθου (µη σταθεροποιηµένων) είναι ιδιαίτερα χαµηλή µε τιµές κατά µέσο όρο 0,218 MPa, όταν ο λόγος πάχους αρµού προς ύψος πλίνθου είναι ίσος µε 0,125 (hm/hb=0,125 οµάδα Α).

Η συνάφεια φάνηκε ότι µειώνεται έως και 50% (0,110 MPa) όταν o λόγος hm/hb

διπλασιαστεί και γίνει ίσος µε 0,25. Τα αίτια του φαινοµένου αυτού δεν φαίνεται να είναι ξεκάθαρα ωστόσο παρουσιάζονται δύο πιθανό σενάρια ή και ο συνδυασµός αυτών:

1ο σενάριο: Η µείωση της συνάφειας είναι πιθανόν να οφείλεται στα γεωµετρικά χαρακτηριστικά του δοκιµίου. Συγκεκριµένα, µε τον διπλασιασµό του πάχους του αρµού αυξάνεται η απόσταση µεταξύ του σηµείου εφαρµογής της διατµητικής δύναµης και του σηµείου έναρξης της ολίσθησης (κάτω άκρο διεπιφάνειας αρµού, βλέπε σχήµα 3.43) και κατά συνέπεια η αναπτυσσόµενη ροπή στο σηµείο έναρξης της ολίσθησης του αρµού είναι υψηλότερη, µε αποτέλεσµα την παρατηρούµενη µειωµένη συνάφεια.

2ο σενάριο: Ένα άλλο πιθανό αίτιο, για να δικαιολογηθεί η µειωµένη συνάφεια που παρατηρείται αποτελεί η αύξηση του όγκου του αρµού. Ο αρµός έχει µειωµένη δυσκαµψία σε σχέση µε την πλίνθο και διαφορετικό λόγο Poisson. Όταν αυτός αποτελείται από κονίαµα µεγάλου πάχους το ποσοστό της µειωµένης δυσκαµψίας αυξάνεται και η διαφορά του λόγου του Poison µεταξύ των δύο υλικών οδηγεί στην ανάπτυξη διατµητικών τάσεων ολίσθησης σε χαµηλότερα διατµητικά φορτία από πριν.

Ωστόσο, υποστηρίζουµε ότι το δεύτερο σενάριο είναι πιο πιθανό.

Το µέγεθος της διατεµνόµενης επιφάνειας ολίσθησης του αρµού φάνηκε ότι δεν παίζει ιδιαίτερο ρόλο στην τιµή της συνάφειας. Έτσι η συνάφεια πηλοκονιάµατος – ωµοπλίνθου εµφανίστηκε στα δοκίµια της οµάδας Γ (0,17 MPa) παρόµοια µε αυτή της οµάδας Α.

Η χρήση του τσιµέντου στο πηλοκονίαµα (οµάδα ∆) φάνηκε ότι µειώνει κατά ≈26% την ποιότητα της συνάφειας στη διεπιφάνεια αρµού - υποστρώµατος ωµοπλίνθου. Φαίνεται

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

171

ότι η συνάφεια πρέπει να οφείλεται σε δυνάµεις πρόσφυσης και τριβών που έχουν σχέση µε τη φύση και τις φυσικοχηµικές ιδιότητες των υλικών κονιάµατος – πλίνθου.

Αντίθετα από ότι ίσως αναµενόταν, δεν παρατηρήθηκε βελτίωση της συνάφειας µε τη χρήση υψηλότερης αντοχής πηλοκονιαµάτων (οµάδα ∆). Τα πειραµατικά αποτελέσµατα φαίνεται να επαληθεύουν την διαπίστωση των Hamid και Drysdale [Hamid, Drysdale, 1982]. Αν και οι δύο προηγούµενοι ερευνητές αναφέρονται σε οπτοπλινθοδοµές, διαπίστωσαν ότι η συνάφεια είναι ανεξάρτητη από τις µηχανικές αντοχές του κονιάµατος.

Η θέση πολλών ερευνητών ότι η συνάφεια είναι µηδενική όταν δεν υπάρχει τσιµέντο στον αρµό αν και φαίνεται να ισχύει για τα υλικά της «κλασικής» τοιχοποιίας (τσιµεντοκονίαµα – οπτοπλίνθοι) [Chinwah, 1982], [Ιγνατάκης & Στυλιανίδης, 1995], [Stockl, Hofmann, 1988] στην περίπτωση των πηλοκονιαµάτων και των ωµοπλίνθων είναι εντελώς άκυρη.

Συντελεστής τριβής µ

Ο συντελεστής τριβής µ, για ορθές τάσεις χαµηλότερες από το όριο λειτουργικότητας των ωµοπλινθοδοµών µε συνήθη πάχη αρµών (10mm), είναι σταθερός, µε τιµές από 0.50 έως 0.62.

Βρέθηκε ότι όταν ο hm/hb=0,25 ο συντελεστής τριβής µειώνεται σε σχέση µε το µέσο όρο των συντελεστών τριβής µ που µετρήθηκαν µε hm/hb=0,125 (µ µ.ο.(Α, Γ, ∆

οµάδων)=0,58). Η τιµή της µείωσης αυτής υπολογίστηκε περίπου 35% και ο συντελεστής µ προκύπτει ίσος µε 0,43. Η απουσία σχετικών βιβλιογραφικών δεδοµένων δυσχεραίνει την περαιτέρω επεξηγηµατική θεωρία που αφορά στην πτώση του συντελεστή τριβής µε την αύξηση του πάχους του αρµού στο διπλάσιο από πριν. Είναι πιθανό ο ρυθµός προσρόφησης του νερού στην διεπιφάνεια να έχει επηρεαστεί από το παχύ κονίαµα, ωστόσο, τα αποτελέσµατα αυτά αποτελούν αφετηρία για περαιτέρω διερεύνηση του φαινοµένου.

Ο συντελεστής τριβής µ φαίνεται να εξαρτάται από τη φύση του πηλοκονιάµατος και ειδικότερα, η προσθήκη τσιµέντου σε ποσοστό 20% κ.β. στο πηλοκονίαµα φαίνεται ότι µείωσε κατά 24% τον συντελεστή τριβής. ∆ιαπιστώθηκε λοιπόν, πτώση του συντελεστή τριβής, µεταξύ ενός σταθεροποιηµένου πηλοκονίαµατος (ΠΤ) και ενός µη σταθεροποιηµένου υποστρώµατος ωµοπλίνθου λόγω της διαφορετικής φύσης των υλικών.

Στον Ευρωκώδικα 6 (σχέδιο 1988) ο προτεινόµενος συντελεστής τριβής είναι ίσος µε 0,4. Επιπλέον τονίζεται ξανά ότι δεν προβλέπονται κανονισµοί για ωµοπλινθοδοµές στον Ευρωκώδικα 6. Αν και στην παρούσα εργασία εξετάζεται η συµπεριφορά διεπιφανειών πρίσµατος τοιχοποιίας δοµηµένου σε σειρά (τριπλέτα), ενώ η διατµητική αντοχή της τοιχοποιίας αφορά και κατακόρυφους αρµούς, τα αποτελέσµατα των πειραµάτων συγκρίνονται µε την τιµή που προτείνεται από τον Ευρωκώδικα 6, µε την διαπίστωση ότι

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

172

αυτή εµφανίζεται λίγο συντηρητική (0,4) και σαφώς προς το µέρος της ασφάλειας, από αυτές που υπολογίστηκαν στην παρούσα έρευνα (από 0,50 έως 0,62).

Η ολίσθηση του αρµού χαρακτηρίζεται από υψηλή πλαστιµότητα καθώς η διατµητική του αντοχή εµφανίζει µικρή πτώση ακόµη και για µεγάλες τιµές της ολίσθησης δ (βλέπε σχήµα 3.41 που προσεγγίζει έως και τα 10 mm). Η µείωση της συνοχής (cohesion softening) είναι µικρή, κατά κύριο λόγο όσο αυξάνεται η διατµητική αντοχή. Αυτό µπορεί να αποδοθεί στη χαµηλή τιµή της συνοχής µετά την έναρξη της αστοχίας η οποία είναι τόσο µικρή που η απώλεια της δεν είναι εµφανής στις καµπύλες τ-δ.

3.6.5. Συµπεριφορά τοιχοποιίας από συµπιεσµένες ωµοπλίνθους (Σ.Ω.) υπό µονότονη θλιπτική φόρτιση

Στην ενότητα αυτή, παρουσιάζεται ο τρόπος αστοχίας των τοίχων υπό µονότονη θλιπτική καταπόνηση και σχολιάζεται το πότε εµφανίζεται η πρώτη ρωγµή σε όλους τους τοίχους από ωµοπλίνθους που εξετάστηκαν. Τα αποτελέσµατα αξιολογούνται πρώτα για τις ωµοπλινθοδοµές της οµάδας Α οι οποίες αποτελούν τη συνήθη περίπτωση αναλογίας πάχους αρµού προς ύψος πλίνθου και ορίστηκαν ως ωµοπλινθοδοµές αναφοράς. Έπειτα, σχολιάζονται τα αποτελέσµατα που αφορούν στην επιρροή του πάχους του αρµού των ωµοπλινθοδοµών και στην επιρροή του πλάτους της πλίνθου (λεπτότερης) τοιχοποιίας στη θλιπτική αντοχή της από τα αποτελέσµατα στα δοκίµια των τοιχαρίων Β και Γ, αντίστοιχα.

Ο τρόπος αστοχίας είναι τυπικός για τοιχοποιίες µε πλίνθους ισχυρότερες του κονιάµατος (fbc >fmc) µε την εκδήλωση εγκάρσιας διάρηξης των πλίνθων των τοιχοποιιών, που συνοδεύεται από µία φάση σηµαντικών παραµορφώσεων χωρίς µεγάλη αύξηση της κατακόρυφης τάσης (πλαστικές παραµορφώσεις). Κοντά στο όριο αστοχίας, οι ρωγµές εκδηλώνονται σε όλο το δοκίµιο κατακόρυφα. Η αστοχία των ωµοπλινθοδοµών αν και ψαθυρή εκδηλώνεται χωρίς κρότο, σε αντίθεση µε την ηχηρή ψαθυρή αστοχία των «κλασικών» οπτοπλινθοδοµών.

Η αντοχή της τοιχοποιίας από ωµοπλίνθους, της παρούσας εργασίας, µε λόγο θλιπτικών αντοχών των δοµικών µονάδων της ίσο µε 1,84 ( fbc/fmc=5,19/2,81=1,84) καθορίζεται κατά κύριο λόγο από τις ιδιότητες του κονιάµατος του τοίχου.

Η απεικόνιση των καµπυλών τάσεων-παραµορφώσεων στις ωµοπλινθοδοµές είναι µη γραµµική και φαίνεται να είναι αντίστοιχου τύπου µε αυτές που προτείνονται στους καταστατικούς νόµους της «κλασικής» τοιχοποιίας και του σκυροδέµατος, µε τη διαφορά ότι οι οριακές παραµορφώσεις είναι πολύ µεγαλύτερες (περίπου διπλάσιες) από το όριο του 0,35% που υιοθετούν οι παραπάνω νόµοι. Η βράχυνση αστοχίας των τοιχαρίων των ωµοπλινθοδοµών υπό θλίψη είναι ιδιαίτερα υψηλή για ψαθυρό υλικό και οφείλεται κατά πρώτο λόγο στην παραµορφωσιµότητα του κονιάµατος αλλά και κατά δεύτερο λόγο, σε αυτή των ωµοπλίνθων.

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

173

Πίνακας 3.27. Τάση εµφάνισης πρώτης ρωγµής στα τοιχάρια

Η εµφάνιση της πρώτης ρωγµής στα τοιχάρια φαίνεται αναλυτικά στον πίνακα 3.28 γενικά για τα τοιχάρια Α και Γ οι πρώτες ρωγµές εµφανίστηκαν µεταξύ των 0,736 και 1,06 MPa ( περίπου από 36% έως 40% της οριακής αντοχής ενώ για τα τοιχάρια Β όπου το πάχος αρµού διπλασιάστηκε, οι πρώτες ρωγµές εµφανίστηκαν περίπου στα 0,75 MPa κατά µέσο όρο (περίπου 40% της οριακής αντοχής). Οι οριζόντιες παραµορφώσεις είναι της τάξης του 1/10 των κατακόρυφων τη στιγµή της εµφάνισης της πρώτης ρωγµής στα τοιχάρια Α και Γ ενώ στα τοιχάρια Β οι οριζόντιες παραµορφώσεις της τάξης του 1/8 των κατακόρυφων (βλέπε σχήµατα 3.51, 3.52, 3.53). Μετά την εµφάνιση της πρώτης ρωγµής, η καµπύλη τάσης – παραµόρφωσης αλλάζει κλίση και ξεκινάει η µη γραµµική συµπεριφορά των ωµοπλινθοδοµών που συνοδεύεται µε αύξηση των σχετικών κατακόρυφων µετατοπίσεων.

Το πηλοκονίαµα των αρµών, αν και είχε ρωγµές (λόγω της συστολής του κατά την ξήρανση) πριν την έναρξη της φόρτισης του τοίχου, δεν φάνηκε ότι αυτές επηρέασαν τις µηχανικές ιδιότητες του τοίχου. Οι ρωγµές που σηµειώθηκαν µε τη φόρτιση δεν αφορούσαν τις προϋπάρχουσες.

Ωµοπλινθοδοµές αναφοράς πάχος αρµού 10mm και πλάτος πλίνθου 120mm (τοιχάρια Α)

Η µέση θλιπτική αντοχή που παρουσιάζουν οι ωµοπλινθοδοµές ως απόλυτη τιµή είναι ίση µε 2,518 ΜPa. Η τιµή αυτή είναι µέσα στα όρια των ελάχιστων δεδοµένων της βιβλιογραφίας για τις ωµοπλινθοδοµές που κυµαίνονται µεταξύ 1 και 4 ΜPa [Olivier M, 1994], [Venkatarama R. B.V.,Jagadish J.S. 1989]..

Τοιχάρια Α1 Α2 Α3 Β1* Β2 Β3 Γ1 Γ2 σρηγµάτωσης(πρώτη ρωγµή) ( MPa)

1,06 0,994 0,736 * 0,746 0,75 0,97 0,96

σρηγµάτωσης/επαραµορφωσης (ΜPa)

στην πρώτη ρωγµή

722 630 862 * 485 416 507 563

Εb( MPa) 36451 fbbc(MPa) 4,7451 * το γενική

δοκίµιο συµπεριφορά

εξαιρείται από την

Em( MPa) 172,122 fmc ( MPa)

2,812 1 από 2 από

ελέγχους ελέγχους

σε σε

κύβους πρίσµατα

40x40

x160mm

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

174

Οι πειραµατικές δοκιµές σε τοιχοποιίες οπτοπλινθοδοµών ιστορικών κτιρίων9, όπως αυτές των τοιχοποιιών του Ρωσικού Νοσοκοµείου της Θεσσαλονίκης παρουσίασαν µέση τιµή θλιπτικής αντοχής ίση µε 1,785 MPa [Ιγνατάκης Χρ., Στυλιανίδης Κ., 1995]. Παρόµοιες είναι και οι τιµές θλιπτικής τάσης σε τρίστρωτες πλινθοδοµές και λιθοδοµές που δοκιµάστηκαν από την Τουµπακάρη, µε τιµές θλιπτικής τάσης ίσες µε 2,23 και 2,27 MPa αντίστοιχα [Toumbakari E.E., 2002]. Βέβαια και στις δύο παραπάνω περιπτώσεις τοιχοποιιών ιστορικών κτιρίων οι διαστάσεις των δοκιµίων και η γεωµετρία της πλέξης τους διαφέρει από αυτές των δοκιµίων των ωµοπλινθοδοµών της παρούσας εργασίας. Η σύγκριση γίνεται εντελώς ενδεικτικά, τονίζοντας ότι η ωµοπλινθοδοµή ως φέρον θλιπτικό στοιχείο δεν είναι απαραίτητα χαµηλότερης αντοχής από όλες τις κατηγορίες τοιχοποιίων όπως πιθανόν να θεωρούσε ο τεχνικός κόσµος µέχρι σήµερα.

Η τιµή του στατικού µέτρου ελαστικότητας των ωµοπλινθοδοµών στο 0,3fwc υπολογίστηκε κατά µέσο όρο ίση µε 813 MPa (τοιχάρια Α) και είναι χαµηλότερη (323 fwc) της γνώριµης εξίσωσης Εw=(400÷1500)fwc (βλέπε πίνακα 3.27).

Η βράχυνση αστοχίας των τοιχαρίων των ωµοπλινθοδοµών υπό θλίψη είναι ίση µε 0,781%(!) Η σχέση της οριζόντιας (εγκάρσιας) προς την κατακόρυφη (διαµήκη) παραµόρφωση (εορ(µ.ο.) / εκατ(µ.ο.)) αποδίδεται καθαρά στις καµπύλες µεταβολής του λόγου του Poisson vw (βλέπε πίνακα 3.27 και καµπύλες παραρτήµατος Ι), οι οριζόντιες (εγκάρσιες) παραµορφώσεις κυµαίνονται µεταξύ 30% και 40% των κατακόρυφων (διαµήκων) κοντά στο φορτίο αστοχίας των δοκιµίων. Πρέπει να σηµειωθεί ότι η θεωρία ελαστικότητας οµογενών και ισότροπων υλικών προβλέπει ως άνω όριο για το λόγο του Poisson την τιµή vw=0,5 (βλέπε πίνακα 3.27 δοκίµιο Α1) καθόσον για µεγαλύτερες τιµές εµφανίζεται το παράδοξο φαινόµενο της αύξησης του όγκου του υλικού υπό θλιπτική καταπόνηση. Φυσικά, η τοιχοποιία δεν είναι ένα οµοιογενές υλικό και για αυτό παρουσιάζει µεγάλες τιµές του νw, έτσι, ο λόγος του Poisson που µετρήθηκε χαρακτηρίζεται ως φαινόµενος λόγος του Poisson.

Ωµοπλινθοδοµές µε πάχος αρµού 20mm και πλάτος πλίνθου 120mm (Τοιχάρια Β)

Το πάχος του αρµού της τοιχοποιίας επηρεάζει την τιµή της θλιπτικής αντοχής της τοιχοποιίας από συµπιεσµένες ωµοπλίνθους µειώνοντάς την κατά 33% όταν αυτό διπλασιάζεται από 10mm σε 20mm και έτσι γίνεται ίση µε 1,893 MPa. H αναλυτική παραµετρική µελέτη της επιρροής της µεταβολής του πάχους του αρµού στη θλιπτική αντοχή στις ωµοπλινθοδοµές χρησιµοποιώντας διάφορα πάχη αρµών δεν αποτελούσε στόχο

9 Οι τοιχοποιίες του Ρωσικού Νοσοκοµείου Θεσσαλονίκης αφορούν φέροντα στοιχεία τα οποία έχουν υποστεί φθορές και διάβρωση λόγω παλαιότητας

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

175

της παρούσας έρευνας. Σκοπός µας ήταν η απόδειξη µε ποσοτικούς όρους ότι το πάχος του αρµού επηρεάζει τη θλιπτική αντοχή, εξετάζοντας τις συνήθεις και τις ακραίες περιπτώσεις πάχους αρµών που συναντούµε στις ωµοπλινθοδοµές.

Το µέτρο ελαστικότητας των τοιχαρίων Β φάνηκε ότι επηρεάζεται από το λόγο hm/hb. Το στατικό µέτρο ελαστικότητας στο 0,3fwc µειώθηκε σηµαντικά και έγινε ίσο µε 467 MPa (≈1,74 φορές µικρότερο από την περίπτωση που το πάχος των αρµών ήταν το µισό). Αυτό που διαφοροποιεί τη συµπεριφορά των τοιχαρίων Β από τα Α είναι ότι λόγω του µεγάλου πάχους του αρµού, σε σχέση µε το ύψος της ωµοπλίνθου εµφάνισαν παραµορφώσεις στους αρµούς σχεδόν ταυτόχρονα µε την επιβολή του φορτίου και αυτό αντικατοπτρίζεται στο µέτρο ελαστικότητας που παρουσιάστηκε πολύ ελαττωµένο. Είναι φανερό ότι όσο µεγαλώνει το πάχος του αρµού τόσο µειώνεται η περίσφιξη του κονιάµατος, παρουσιάζονται αστοχίες από τη συντριβή του κονιάµατος και η αντοχή του τοίχου τείνει προς την αντοχή του κονιάµατος. Τοπικά στις ενδοεπιφάνειες πηλοκονιάµατος – ωµοπλίνθου, λόγω του σηµαντικού όγκου που λαµβάνει ο αρµός (20mm), η διαφορά δυσκαµψίας µεταξύ των δύο υλικών εκφράζεται πρώτα στους κατακόρυφους αρµούς. Στα τοιχάρια Β εκδηλώνονται µεγαλύτερες οριζόντιες παραµορφώσεις και κατά συνέπεια η τιµή του αρχικού λόγου του Poisson είναι υψηλότερη (v≈0,134 για σ≤0,3fwc) από τις αντίστοιχες των τοιχαρίων µε στενότερους αρµούς 10mm (0,046<v<0,09 για σ<0,3fwc), για τιµές θλιπτικής τάσης εντός των ορίων ελαστικότητας των τοίχων.

Ωστόσο, οι οριακές παραµορφώσεις, τόσο οι κατακόρυφες όσο και οι οριζόντιες, δεν διαφέρουν πολύ στις δύο κατηγορίες των τοιχαρίων και αυτό είναι ιδιαίτερα ενδιαφέρον να τονιστεί. Η αύξηση του πάχους του κονιάµατος στην τοιχοποιία φαίνεται να επιφέρει πρόωρη αστοχία των πλίνθων χωρίς να αυξήσει επιπλέον το εύρος των ρωγµών.

Οι καµπύλες τάσεων παραµορφώσεων του σχήµατος 3.52 εµφανίζουν έντονα µη γραµµική συµπεριφορά. Κοντά στο φορτίο αστοχίας οι καµπύλες εµφανίζουν σηµαντική µείωση κλίσης. Το φαινόµενο µπορεί να αποδοθεί σε µείωση της δυσκαµψίας των δοκιµίων λόγω αποκόλλησης των κατακορύφων αρµών κονιάµατος από τις παράπλευρες επιφάνειες των πλίνθων και της παραµόρφωσης του αρµού. Η αρχική αποκόλληση δεν είναι ανιχνεύσιµη οπτικά και οφείλεται στις εγκάρσιες εφελκυστικές τάσεις που αναπτύσσονται κατά την αξονική σύνθλιψη του δοκιµίου.

Ωµοπλινθοδοµές µε πάχος αρµού 10mm και πλάτος πλίνθου 90mm (Τοιχάρια Γ)

Οι οριακές τιµές των θλιπτικών τους τάσεων είναι της ίδιας τάξης µεγέθους (2,363 MPa) µε µέση απόκλιση από τον µέσο όρο τιµών της οµάδας Α ίση µε 6,5%, που πρακτικά δηλώνει την οµοιότητα της φέρουσας ικανότητας των δύο οµάδων. Οι αρχικές παραµορφώσεις και το αρχικό µέτρο ελαστικότητας εµφανίζονται µειωµένα σε σχέση µε τις αντίστοιχες των τοιχαρίων Α λόγω της αρχικής αυξηµένης παραµόρφωσης του κονιάµατος

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

176

των αρµών στους στενότερους τοίχους Γ. Στην ενότητα 3.5.3.3. έγινε προσπάθεια να εξηγηθεί το φαινόµενο αλλά λόγω της έλλειψης µετρήσεων της παραµόρφωσης των αρµών δεν µπορεί να αναπτυχθεί η θεωρία που αναπτύχθηκε παραµένοντας στο επίπεδο της διαπίστωσης.

Αξιολόγηση των εµπειρικών εκφράσεων σε σχέση µε τα πειραµατικά αποτελέσµατα

Για τη συγκριτική αξιολόγηση των εµπειρικών εκφράσεων που παρουσιάζονται στη βιβλιογραφία η θλιπτική καταπόνηση της τοιχοποιίας ως συνάρτηση των αντοχών των επί µέρους υλικών και της γεωµετρίας δόµησης υπολογίζεται σύµφωνα µε µερικές από αυτές (βλέπε ενότητα 2.4.2) και τα αποτελέσµατα συγκρίνονται µε την τιµή που προσδιορίσθηκε πειραµατικά. Πειραµατική τιµή της θλιπτικής αντοχής θεωρείται η µέση τιµή των τοιχαρίων αναφοράς Α (2,518 MPa). Τονίζεται ότι οι ωµοπλινθοδοµές δεν συµπεριλαµβάνονται στους κανονισµούς του Ευρωκώδικα 6 που αφορά στις τοιχοποιίες. Ωστόσο, επιχειρείται µια εκτίµηση της θλιπτικής αντοχής βάσει των εκφράσεων του. Πρόκειται για µέσες τιµές και όχι για χαρακτηριστικές τιµές θλιπτικής αντοχής που ορίζει ο Ευρωκώδικας 6.

Ο υπολογισµός γίνεται τόσο µε θεώρηση της πρισµατικής αντοχής των ωµοπλίνθων fbc (3,243 MPa από τις δοκιµές στις διπλέτες ωµοπλίνθων) όσο και της θλιπτικής αντοχής τους στη θέση δόµησης fbcc. (από τις δοκιµές στις µισές ωµοπλίνθους (5,18 MPa) και στις κυβικές ωµοπλίνθους (4,74 MPa)). Επίσης λαµβάνεται υπόψη η πρισµατική (2,92 MPa) και η κυλινδρική (2,0 MPa) θλιπτική αντοχή του κονιάµατος του τοιχαρίου. Η τιµή του συντελεστή δ υπολογίστηκε [Eurocode 6, 1988] για τη µετατροπή της µέσης αντοχής στην ανηγµένη θλιπτική αντοχή της πλίνθου και είναι ίση µε 0,874 για τις πρισµατικές µισές ωµοπλίνθους, ίση µε 0,962 για τις κυβικές και ίση µε 1,22 για τις διπλέτες.

Η εξίσωση του Ευρωκώδικα 6, fwc,k = Kfbα. fm

β παίρνει την παρακάτω µορφή:

fwc,k = 0,6xfb0,65 x fm

0,25 Εξίσωση 3.10

όπου Κ=0,6 γιατί οι συµπιεσµένες ωµόπλινθοι είναι συµπαγείς και µπορούν να καταταγούν, βάσει της προδιαγραφής, στην οµάδα 1 (όπου ο όγκος των κενών ως ποσοστό του µικτού όγκου είναι ≤25%).

Για την πρισµατική αντοχή µισής πλίνθου και την πρισµατική αντοχή του κονιάµατος η εξίσωση 3.10 µετατρέπεται σε: fwc = 0,6 × (0,874×5,189)0,65 × 2,92,0,25 = 2,095 MPa (-20% απόκλιση από την πειραµατική)

Για την κυβική αντοχή πλίνθου και πρισµατική αντοχή του κονιάµατος, η εξίσωση 3.10 µετατρέπεται σε: fwc = 0,6 × (0,962×4,745)0,65 × 2,920,25 = 2,10 MPa (-19,6% απόκλιση από την πειραµατική).

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

177

Για την πρισµατική αντοχή πλίνθου από τη δοκιµή των διπλετών και πρισµατική αντοχή του κονιάµατος, η εξίσωση 3.10 µετατρέπεται σε: fwc = 0,6 × (1,22×3,243)0,65 × 2,920,25 = 1,9175 MPa (-31,3% απόκλιση από την πειραµατική).

Για την πρισµατική αντοχή µισής πλίνθου και κυλινδρική αντοχή του κονιάµατος η εξίσωση 3.10 µετατρέπεται σε: fwc = 0,6 × (0,874×5,189)0,65 × 2,0 0,25 = 1,906 MPa (-32% απόκλιση από την πειραµατική).

Για την κυβική αντοχή πλίνθου και κυλινδρική αντοχή του κονιάµατος η εξίσωση 3.10 µετατρέπεται σε: fwc = 0,6 × (0,962×4,745)0,65 × 2,00,25 = 1,914 MPa (-31,5% απόκλιση από την πειραµατική).

Για την πρισµατική αντοχή πλίνθου από τη δοκιµή των διπλετών και κυλινδρική αντοχή του κονιάµατος η εξίσωση 3.10 µετατρέπεται: fwc = 0,6 × (0,962×3,243)0,65 × 2,00,25 = 1,744 MPa (-44,4% απόκλιση από την πειραµατική)

Αν θεωρηθεί ως πειραµατική τιµή η µέση τιµή των τοιχαρίων Α και Γ, εφόσον απ’ ότι αποδείχθηκε η µείωση της διατοµής στα τοιχάρια Γ δεν επέδρασε στην έκφραση της αντοχής τους, τότε η µέση τιµή µετατρέπεται σε 2,44 MPa. Οι αντίστοιχοι παραπάνω υπολογισµοί αλλοιώνουν ελάχιστα τις τιµές των αποκλίσεων που υπολογίστηκαν.

Επιπλέον, λαµβάνοντας υπόψη τα κατώτερα όρια θλιπτικής αντοχής του Ευρωκώδικα 6 για κονίαµα γενικής εφαρµογής σε άοπλη τοιχοποιία και για πλίνθο για φέρουσα τοιχοποιία που είναι ίση µε 2,5 MPa και υπολογίζοντας βάσει της εξίσωσης 3.10 την χαρακτηριστική αντοχή της φέρουσας τοιχοποιίας προκύπτει:

fwc,k min= 0,6xfb0,65 x fm

0,25=0,6x2,5 0,65 x2,5 0,25 =1,37 MPa [Eurocode 6, 1988].

Από τα παραπάνω αποκαλύπτεται ότι:

α) Ο Ευρωκώδικας 6 υποτιµά τη θλιπτική αντοχή των ωµοπλινθοδοµών.

β) οι αποκλίσεις της εµπειρικής έκφρασης του Ευρωκώδικα 6 είναι σχετικά αποδεκτές (µε µέγιστη –32%) λαµβάνοντας τις πρισµατικές αντοχές µεµονωµένης ωµοπλίνθου.

γ) Οι πειραµατικές τιµές της παρούσας εργασίας απέχουν πολύ από την ελάχιστη θλιπτική αντοχή της φέρουσας τοιχοποιίας για την συγκεκριµένη κατηγορία λιθοσώµατος που προέκυψε από την παραπάνω εξίσωση.

Πρέπει να σηµειωθεί ότι οι κανονισµοί δίνουν τις χαρακτηριστικές τιµές της αντοχής, ενώ οι πειραµατικές µετρήσεις διεξάγουν µέσους όρους που συνήθως είναι 20%-30% υψηλότεροι [Brencich A., et.al., 2002]. Έτσι, αν οι τιµές των κανονισµών πολλαπλασιαζόταν µε µια σταθερά 1,2-1,3 τότε θα προέκυπτε η πειραµατική τιµή. Το

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ωµοπλινθοδοµές

178

γεγονός αυτό είναι σχετικά ενθαρρυντικό για τη χρήση της έκφρασης αυτής και για τις ωµοπλινθοδοµές από συµπιεσµένες ωµοπλίνθους µε συνήθη αναλογία αντοχών των δοµικών τους στοιχείων.

γ) Λαµβάνοντας την απερίσφικτη θλιπτική αντοχή των ωµοπλίνθων (από τη δοκιµή θλίψης στη διπλέτα) και των κονιαµάτων (από τη δοκιµή σε κυλινδρικό δοκίµιο) της τοιχοποιίας στην έκφραση της εµπειρικής εξίσωσης που προτείνει ο Ευρωκώδικας 6, οι αποκλίσεις της θλιπτικής αντοχής της τοιχοποιίας fwc από τις πειραµατικές τιµές είναι πιο αυξηµένες (µε µέγιστη –44,4%) από αυτές που προκύπτουν λαµβάνοντας τις πρισµατικές αντοχές µεµονωµένης ωµοπλίνθου και φυσικά υψηλότερες από τις τιµές που προκύπτουν από την έκφραση του Ευρωκώδικα 6.

Στην παραπάνω εξίσωση απουσιάζουν κάποια στοιχεία σχετικά µε την επιρροή του πάχους του αρµού στην αντοχή της τοιχοποιίας, γι’ αυτό και τα τοιχάρια τύπου Β παρουσιάζουν µεγάλη απόκλιση.

Σύµφωνα µε την εµπειρική σχέση του Τάσιου [Τάσιος Θ., 1985], όπου λαµβάνεται υπόψη ο λόγος του πάχους του αρµού προς το ύψος του κονιάµατος έχουµε τα εξής:

)(4,0)8,01( 3mcbcmcwc ffff −+×−= α Εξίσωση 3.11

Όπου α=tm/tb.

δ) Για τα τοιχάρια Α προκύπτει ότι η θλιπτική αντοχή της τοιχοποιίας ωµοπλινθοδοµών είναι )(4,0)8,01( 3

mcbcmcwc ffff −+×−= α =(10,8× 3 125,0 )2,92+0,4(5,18- 2,92)=2,29, (απόκλιση 9,9% µε την πειραµατική τιµή 2,518 MPa) ενώ για τα τοιχάρια Β προκύπτει η τιµή fwc = 1,90 που ταυτίζεται µε την πειραµατική (1,89) ΜPa. Τα αποτελέσµατα των πειραµατων είναι συµβατά µε την παραπάνω εµπειρική έκφραση γιατί και στις δύο περιπτώσεις των διαφορετικών λόγων πάχους αρµού -ύψους πλίνθου οι αποκλίσεις είναι πολύ µικρές.

4

179

4

4.1.

!" # # $ "% &! '&" ! ! $, $ "% ( ! ' " )"" # # $. ! ! ! ! *': ) ( &( " ! " ( ! " ', )) ( ' ))&( " ', ) " %" # $ " ' ( &' " "( " &( " # ' ) ( ))&( $ % ! ( ! # # &$ #$ $ ) $ &' " # ' ! ! " '.

+ " !#" $ $ !#, " '" ! ! "" "' ', () ,!) [Papayianni I., 1997], [ ., .,1995].

, ! # $ " '":

) () " )" ! -,

)) ".' " " 45mm

) &' ( % (*%) 0-2mm.

4

180

&( "( " ( (, " " 3.1.3 $ &( "( "( " ".' " " ), (, (" ). " " '" " #' # !# ! ! # # !# ! & " " '" ( " " 3.1.2.

4.2. 4.2.1.

/ #' " "" # !# , !, ' $ $ !" " "' 0!" & '" . '" '" ( ' $ .#. ( !" $ %, ! !, " ' %" ( % !, & !"", " ( *'", " ( "".

" " '" ' 2mm $ ! " (#" # # ( " (*" ( ( " %".

/ %" ! # !# ! 80% " 20% ( % (*) .. # $ $. / (*" # $ $" &(" " % $ ! ! &. / %#" . / %#" ' ! "' (" %#" * 0,006 Pa. ( # !# $ " ' 250x120x80mm. 1" '" % " (# (# ( ( % ( 9% )( 2" " ' *'" (% ! ) $ %2 ( " "" # (. ! ( " & !"" , '" &# (& $ !, " (# )(" " $ &(. / '"" # !# ( " *'' & ' " ' ( ". ' ! ' ! $ ) "' )(". / ! $ '"" ! 225C ( " ( " " =185C ( " ( " % " ' ! " & " ' #' ! 55-65%. / ( '"" – *'" ' 28 " ' !. "$ " #' # !# ( " " ! ' (" " ( '.

/ "' " !) ! (. + * $ '" ( " " )( 0C # 250 C

4

181

%*"" " !. % ( " " " $ $ " ! # 1040C $ ! ( " " '" $ $ ( &( " ' ! " &. / ! "" # 1040C #! ' $ "' ! &( " ' # !# $ ! '. *( ! # ( % ! ' ! ! )" ! "" " ! ( ( [Baronio Giulia and Binda Luigia, 1997]. / ! (*" ' # !# (, &#&! ' .

' ! !", ! # , " " &(( & (#, ! ' . ( " #' %#' %, *' " !, % ", ( " ' " ' " ! $ # ! )( # % %. 3, " ( ( &( &( ". ' # #$ $ &!" (, " (& 4.2.3.4.

4.2.2. !

'" (# $ % & " # !#:

) 3 " " # # " &'. % ".

)) ' '"" .

) 3 " # !#.

) 3 ".

4.2.2.1. " # ! #" ! !$ !

"! " )' " " % & # !#, '" " " %" " ' ( ' L, ( B %2 H, 10 $ !#. ( !o ! '" ! "! 1, 2 3 ( L, B H. "! 1, 3 )! % ( "! 2 " " ( ' ! () ' 4.1).

4

182

%# 4.1. & ' ! # .

!" " (& ( ' ( ( " ! (! ! " $ "% & " ' # !# ( " "").

4.2.2.2. !' # ! ! !$ ! .

" "" " %" " " "% ' 10 ! !# (, ! 4.1. +' ' ! " %" " " "% ' *( " %*"" " ". & , "'" ! ! # $ " %" " ' ( (" " !, 2"" ' " 6,99 % () ! 4.2). #% & ( ( ! ' . ( " " ! &! ! ( ' . " ' % % &(* % " ! " " "" # " &' . ) " ! % ! " #' ! ! " ' &' # "'# % - " " &( ! )( .

(" 1 " (" 2 (" 1 " (" 2 (" 1 " (" 2 ! L1 L2 L3 B1 B2 B3 H1 H2 H3 .. L .. B .. H

1 2,341 2,228 2,319 2,072 2,231 2,308 1,433 1,470 1,410 2,296 2,204 1,438 2 2,261 2,294 2,238 2,230 2,168 2,207 1,560 1,445 1,532 2,264 2,202 1,512 3 2,363 2,146 2,412 2,222 2,215 2,342 1,456 1,407 1,435 2,307 2,260 1,433 4 2,319 2,231 2,317 2,071 2,189 2,069 1,409 1,419 1,383 2,289 2,110 1,404 5 2,360 2,285 2,337 2,107 2,112 2,119 1,451 1,397 1,412 2,328 2,113 1,420 6 2,324 2,187 2,353 2,143 2,109 2,170 1,520 1,390 1,482 2,288 2,140 1,464 7 2,246 2,229 2,293 2,072 2,039 2,091 1,478 1,419 1,425 2,256 2,068 1,441 8 2,329 2,228 2,313 2,036 2,126 2,053 1,412 1,375 1,457 2,290 2,071 1,415 9 2,315 2,253 2,314 2,222 2,163 2,252 1,412 1,380 1,428 2,294 2,212 1,407 10 2,283 2,264 2,295 2,104 2,049 2,086 1,392 1,360 1,378 2,281 2,080 1,376

! 4.1.(#$ #!$ ' Km/sec, ' ' (L, B, H)

1 2 3

L

1 2 3

B H 2

3 1

4

183

" 1 " " 2 " 1 " " 2 " 1 " " 2 ! L1 (%) L2 (%) L3 (%) B1 (%) B2 (%) B3 (%) H1 (%) H2 (%) H3 (%)

1 -1,973 -1,081 -0,996 5,964 -1,253 -4,711 0,309 -2,217 1,908 2 0,136 -1,307 1,170 -1,274 1,532 -0,258 -3,175 4,478 -1,303 3 -2,432 6,996 -4,564 1,658 3,541 -2,024 -1,636 1,802 -0,166 4 -1,325 2,528 -1,203 1,844 -3,769 1,925 -0,362 -1,099 1,460 5 -1,404 1,820 -0,416 0,277 0,028 -0,304 -2,185 1,637 0,548 6 -1,587 4,421 -2,834 -0,114 1,479 -1,365 -3,854 5,075 -1,221 7 0,447 1,177 -1,624 -0,233 1,384 -1,150 -2,603 1,484 1,119 8 -1,708 2,716 -1,008 1,733 -2,647 0,914 0,179 2,829 -3,008 9 -0,909 1,779 -0,869 -0,453 2,246 -1,793 -2,584 -0,230 -3,747 10 -0,116 0,754 -0,639 -1,149 1,465 -0,317 1,072 3,313 2,036 -= '

"" ..

+= ' 2"" ..

! 4.2. ! (%) #$ # !' ' L, B, H, ! !

! d( MPa)

L1 L2 L3 B1 B2 B3 H1 H2 H3 1 9125,5 8214,7 9042,1 7150,9 8242,7 8956,5 3420,6 3575,3 3345,3 2 8512,0 8834,7 8356,9 8278,1 7892,7 8132,6 4054,4 3505,0 3918,1 3 9281,9 7717,4 9562,2 8207,5 8220,7 9014,8 3524,0 3317,9 3383,9 4 9045,7 8309,0 9053,5 7209,5 7998,0 7221,0 3336,3 3360,5 3226,7 5 9203,4 8675,4 9064,0 7333,7 7411,4 7451,5 3477,3 3240,0 3308,0 6 9132,7 8201,4 9284,7 7762,5 7626,3 7895,2 3907,7 3311,8 3682,8 7 8547,6 8443,6 8815,7 7277,7 7062,4 7335,7 3702,5 3422,0 3403,6 8 9186,3 8400,3 8997,0 7017,7 7653,3 7085,1 3376,9 3198,4 3570,8 9 9033,3 8529,4 8965,6 8325,1 7856,8 8491,3 3361,4 3198,0 3415,0 10 8817,1 8641,9 8869,0 7482,0 7081,9 7326,0 3274,2 3119,4 3196,2

! 4.3. ) !$ ! )Pa 10 ! ' ' L, *, + !.

4 # &! ! 4.3, " &( ( " " ' # (#. ( , " %*"" ' " !#" % " "'" ! "! !. ' , # '# ( " ' ! , ' % ( ( ! *(". % " ( 2" ( " ! ( &" (,.

4

184

4.2.2.3. !' !!!

" ' '"" # " '" ( " )' $" *':

/ ' " ! ! ' (, ( ' #! ( & ( (. " ' ! ! &! " (*" " ' d=100m. $ !" ! 15,62% , $ )( ! 1,818gr/cm3. # !" )( " ! Munsell ! % 2,5YR5/8 red. " &#&! ' 4.2 (, " (x15) " ' " . $ )( * $ !, ! "!, " 20 MPa, ( 2" $ (15-20%) ( " )( (1,52-1,8 gr/cm3) [Papayianni I., Stefanidou M. 2000].

%# 4.2. ! ! (x15).

4.2.2.4.

%# 4.3. !

4

185

' 4.3 (, # " ' " $ " # $ # !"# !#. / (# ! " , (" " &! &%). / (# " ! &!, %#" # !" " ( %2 ( " !.

4.2.2.5. !' # !!

/ &( # !# 5 ) "!, " "( &' . " '" &% "! " RILEM, Test No II 8b: Water drop absorption ( &"" " %). ( " (, " (& 3.2.3.3 %&# " ! " &( ( 65% " "" # ( 20% "" # . "! " RILEM, ! &"" % *% &$ $, ! ! %.

6 !" !", " " &"" % " !, !, &"" (initial rate of absorption) ! )" ! 1,9 Kg/m2/min. / ' ' ! ! 2"', & "( !" % ! 0,8 # 1,2 Kg/m2/min, ( "! ( " "" # !# (, ' ("" %' ) ' # !# [Goodwin and West, 1980].

4.2.3. ,! - ! !'- !

4.2.3.1. " ! - ! !'- !

# $ $ ' " ' ' ' # # !# " " "" (fbcc). # ! # !# %) !. %) & '" ! &% " %& " !. ! (1/2 ) & '" % " ' # !# (2" $ "!#. %) ! ( ! 808080mm ! ( ! 12012580mm. %) ! ! %2. %2 ( # & ! ! 1 %) ! 0,67 !. ( ! ! 4.4 4.5 ! .

+ # %)# # (# !2" " '" 10 ! (& !) # !# ! "2!. ! ! # %)# '" " ' (" ' " &"

4

186

&#". " '" 30% % &!.

( &" " " ' % ' ' " ' ' # " )' ! . + " ' " ' %" " ( !#" # )$ *% ! %)# $ " " ' ! %&" ' $" 3-5mm %" ! 24 $ " ' . " ' '" &% " (# (# ! $ ! % " ' &! " ( " " '. / " ' (" ! ' " " 400KN. &" ' " %" # !# &" 3 (.

4.2.3.2. !' # ! #!!

/ &' ! # !# (, ' 4.4 4.5 $ ' 4.6 &!, % (" – &#" # '# '".

% ' 4.6 &!, % & ". / $", &( " &#" &% " " &( # 15% ! &! ! " (, 1 ( &"1. % ( " %" &( " &#" !. 3 " ' ' &#" ! % " &( " ' " &#" ( &$ " &#" # &%# ". ! 1 " ' &#" ! 0,161 %, 2 ! 0,203 % 3 ! 0,228%. "$ " #' ' # !# 1 2 % ! "' ( (,. " " ( !, " " " #' ' # % !# ! ! &'.

! 4.4 4.5 (, # '# # " $ "$ # (# # %)# ! . ! " " ' ' ' ! !" 14.22 MPa %) " " ' ' &!" " !" 11.83 MPa. # $ # $ &$, # , %2 ( hb/tb "(, " ' " ' '. %) hb/tb =1, &!, 20,2% " ' 1 !" " &#" # &%# " * #( ! 2 " &#" )( ! ! ! u= 0,0015. / " # %# (# – &$#, )( " &#" $ ' 4.6 " '" $ ! & " ' $ " ' "".

4

187

' ' ! hb/tb =0,67. / &' ' " ! (2" !" 6,3 & " " ' () ! 4.4).

%# 4.4. ! # - !$. () ! (.)

%# 4.5. ,! !'- – ! ' "

%# 4.6 ,' ' – " !.!$ ! (3 !)

)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0 0,001 0,002 0,003 0,004

1

2

3

fbbc (Mpa)

1

2

4

188

/

l (cm)

B (cm)

H (cm)

7( (gr)

(gr/cm3) sec

Ed (Pa) Pfl (Kg)

fbfl

( MPa) l1 (cm)

P1

(Kg) P2

(Kg) fbcc1 fbcc2 .. fbcc

( MPa)

1* 25,1 12,3 8,22 4350 1,720 132 5728,2 450 1,708 12,0 14700 18900 9,98 11,8 10,88 2 25,2 12,1 8,21 4400 1,768 128 6312,2 680 2,637 13,3 20960 21500 13,1 15,0 14,06 3* 25,1 12,3 7,99 4450 1,814 132 6045,7 2000 8,056* 12,5 21350 22200 13,9 14,4 14,18 4 25,1 12,3 8,00 4400 1,784 129 6248,4 550 2,204 11,8 23400 19000 16,1 11,6 13,88 5 25,1 12,2 8,05 4380 1,777 131 6031,0 580 2,311 12,5 20000 21000 13,1 13,7 13,38 6 25,0 12,0 8,04 4350 1,803 132 5981,1 550 2,233 11,9 21000 22000 14,7 14,0 14,34 7 25,1 12,0 8,03 4370 1,810 129 6314,3 600 2,443 12,0 22300 20800 15,5 13,3 14,37 8 25,1 12,1 8,02 4400 1,807 129 6320,5 610 2,469 12,1 21880 21080 15,0 13,4 14,17 9 25,1 12,0 8,01 4440 1,844 134 5997,1 550 2,258 12,5 23100 22400 15,5 14,8 15,14 10 25,1 12,0 8,05 4400 1,821 132 6096,8 500 2,034 12,8 21000 22400 13,7 15,2 14,47 . 2,255 . 14,22 * *" .. s= 0,472 V= 3,3%

! 4.4. )# !' #!!' ' / l (cm) b(cm) h(cm) 7(

(gr) V(cm3) (gr/cm3) sec Ed

(Pa) l1(cm) P1 (Kg) .. fbcc

( MPa) 1 7,85 8,3 8,3 1100 540,1 2,037 61,0 3118,3 7,85 6890 10,64 2 7,32 8,0 8,5 1090 494,1 2,206 57,0 3363,7 7,32 6940 11,91 3 9,45 8,4 8,2 1200 651,3 1,843 52,0 5620,2 9,45 10000 12,54 4* 7,70 7,0 8,1 1200 435,1 2,758 44,0 7798,3 7,69 10000 18,59 5 8,83 8,2 8,7 1100 632,8 1,738 44,6 6299,4 8,83 8200 11,33 6 7,85 8,2 8,1 1230 522,7 2,353 53,9 4614,9 7,85 7800 12,12 7 7,73 8,5 8,1 980 534,8 1,833 41,1 5993,3 7,73 8700 13,21 8 7,70 7,7 8,4 1000 496,2 2,015 40,1 6870,2 7,70 7600 12,84 9* 8,21 8,0 8,1 1240 530,7 2,337 49,0 6064,8 8,21 9900 15,09 10 8,20 8,2 8,1 1200 545,3 2,201 46,7 6272,9 8,20 6780 10,08

S= 1,08 V= 9% * *" .. .o. 11,83

!4.5. &! # !$.

! 4.4 ! 3 (, !" 2"' ' ' " ( !. / ' '"" * " (, )'" ( ! ! " 2"" ' " (2". + *" $. ! 1 &( "' ( ' ' (" # " % " )( " . / ' " ' ' ! % (, $" " (*# # 23%, ! ) $ ( (" &"" % $ " ' . + '&" 2" $. ' ( &!, # *# & ! 3,3% "! "'" ( ( & ' #' '"".

4

189

"

(30% fbcc)

Eb ( MPa)

=b/fbcc

O1 8735 663,7 O2 6786 519,6 O3 5707 408,5

7075 530,6

! 4.6. %! ! !$. 30% ! '.

8, %) # !# ' ( ! 2" ' 9% "$ ( &! " (, # !# () ! 4.5). *(, ! ( 2 ! # !# % 2 . 9 %) ( " ! ( ". / " ' % ' " (, ' (. ! 4 9 *" # &% $ ! # " ' .

! 4.6 " !" " & " " %" (" – &#" &$ " &#" # &%# " ! 1 ' 4.6 ( ! #(. / " ' % " 30% ! ! !" !" 7075 Pa. H " ' =b/fbcc = 530,6 )! # !# ! " ))&! ! ! 400 # 1000, ( ! "" (# , ! ! ( "' ' [Grimm C.T., 1975].

4.2.4. ,! -

4.2.4.1.

O , & %2 ( ! (hp/tp =1,42) # !, " '" !" " ' ' " !, $ *! " ' %2 ( ! " &" " ' ' " !. (" !" " %" fbc - % !.

4.2.4.2. ! ! – % ! – ! '/

(" ! # !# (& " " 3.2.5.2. )! " '" "" ' " ' ' !" 7,4 N/mm2.

4

190

" "' )!" (" % 15 ( &" $ & ' 30 ( !" , & " &( " ! ! " %" !, $ & ! " " *(" % (. ' " ! ' " )( " # !# %, ' " ) !"" " " &( ( – !.

' '"" # " (#' ' # $ # # !# (&" "% &( 3.

4.2.4.3. !'

/ ' &' " ! # $ (, ' 4.7. # "'" ! (" " %" " ' &" ! # ' 2%. / ! ! 2' "$ #! "% ( % #.

% (" – " &" &#", ' 4.8, ! (" ( # " &' . ' " &( &! " # &$ &". ! ' !" ! ", "$ " ( " )' &! ' ' $" !. 8, # $ (# ! (" ( # &! ! 4.7. ! ! # &!, !, & # " &' " %" # &$ ( *" # $ ! ' " ' (" ' " ! (*" # (# !#.

%# 4.7. ! #

4

191

% (" – &#" # !# &! (, ! " %" , "!, 2( (. ! 1 2, % " (, &( ! %*"" # &$#, &' *!" ! 3, &$ ' ! " ( %. / " ' " ' &" &#" &!" !" 0,737%, $ " ' , &#" '" ! &!" !" 0,26% () ' 4.8 4.9 ! ). &$ % % ( " ' &!" ! 2". #$ 6 [Eurocode 6, 1988] # " &#" " ' 0,35%. ! ! " ' &( ( " ' % *" "$# " (, % "'" ( " ' *'" " ! ' ( " "' ". ! # "$# $ ! "%" " ' %#" # (# (fbc(doublet)-(&")) $ " " &( % &!" '.

! ", ), ( ( ', %* ( !#" " " ' &( ! #$ ! ( ! [Saleno G. et.al.. 2001].

! # $ ' " (# &( !. " (# &( #, ) # $ " " ' &" " " ' ' # !#. " ))&! #% # (, ! 4.8 " (" " ' " )' # $ " " ' &" )( 2" " #! # !# # !# [Middleton G.F., 1992]. : " &' # #$ #$ $ Middleton, ! 4.9 ! " !&" ' ' # !#. 2 &! "% " '" $ # #$ #$ $ Middleton.

; fbc (doublet) (-/mm2)

u

1 11,237 0,00736 2 11,420 0,00971 3 11,275 0,00505 .. 11,310 0,00737

max/min "

..

+0,9%/ -0,65%

! 4.7. &! # (N/mm2) ! !' #!!' 3 !

4

192

! 4.8 ,! . ! # " # hp/tp ! !' Middleton (1992)

%2-

( ! ( hp/tp)

;# '

" ' (" ( MPa) ' '

!&" " ' ("

(MPa) 1,42 0,733 11,31 8,290

1 0,70 11,83 8,281 0,67 0,586 14,22 8,332 .. 8,301

! 4.9. "! ! # # ! !' Middleton & Schneider (1992)

0 0.004 0.008 0.012 0.016 0.020

4

8

12

16

f bc(

doub

l) (N

/mm

2 )

%# 4.8. $ ' – ! " / ! - # # (3 !).

%2- ( !

( hp/tp)

;# '

0,0 0,00 0,2 0,25 0,4 0,50 0,7 0,60 1,0 0,70 3,0 0,85 5,0 1,00

>5,0 1,00

4

193

-0.004 -0.003 -0.002 -0.001 00

4

8

12

f bc(

doub

l) (N

/mm

2 )

%# 4.9. $ ' – 0 (') " / ! - # # (1 !).

4.3. A.0 ! ' - $ 4.3.1.

/ ))&!, ! 15 , ( ( ( ! "! ! [Baronio G., Binda L., Dedeschi C., 1997], [ .,1997], [Middendorf B., Knöfel D., 1993], [Knöfel D, 1990], [Furlan V, et.al., 1982]. 3 ! &! * ' " ' # ) ,(#, !, ! # $# $ ! " %" "(.

! " % )' " " "! ) ,! ( %" ! $. ! " '" # ! "" ( # '# 4.4 4.5.

4

194

4.3.2. %$ .0 ! '

$ % .). ! 6() 1 ,(" 1

*% (0-2mm) 6 - 1,75

/! 0,875 *( #" (cm) 15,5

! 4.10. !!' $ .0 ! '

/ %" ( (, ! 4.10.

4.3.2.1. '/

( ( % *"$ ' % " ( % ( & "! !. / (" ! ( % ( $ #% . (" ! $ " "% " ( "( (.

4.3.2.2. – !

&" "! " ASTM C230 $ ! " " ( ( *( #" (), ) *( #" !, *% # $ # 160,5cm % 15 % ( " ' *( #" ($ Abrams). + (2" !2" &% ! '" % % , ! '" %&# & % # .;. 29-2-80.

! "'" ( ' ! =202C ' ! RH=955% " ' .

4.3.3. ! ! # ! .0 ! '

! " $ % *':

4

195

) " ' ' ' fmc

)) " ' ' fmfl

) " ' ( & fmt

) " ' ( " ( " *'"

) " " ! ( # " $ "$

1" '" ! ( ! ( ASTM C348 ASTM C349.

4.3.3.1. !' !' /

/ &' " )' ! # (, % ' 4.10 $ " "" " ' *'" # $ !# # ) ,(# 3, 7, 28 90 " #!" (, ! %. / ' ( " *'" # !# ! " (*" 2,0% ' &!, # # " ))&!.

%# 4.10. ). ! ! ! ' ' #

"

;V/V -

;V/V +

3 0,062 0,561 7 0,656 1,155

28 1,206 1,705 90 1,475 1,974

!o

00,5

11,5

22,5

0 7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 77 84 91

t ()

,V

/V (%

)

;V/V- ' &#" ;V/V+ ' &#"

4

196

4.3.3.2. !' # ! #!!

" ( "( ) ,( (, ! 4.11. $ " #!" " (2" !2" ! ' " #!" ! ! ! &. $ " ' ' # 90 "$ ' 1,57 N/mm2, " ' ' 0,31 N/mm2 " &' ' 0,17 N/mm2. &!" ! " " # # # " ))&! [Papayianni I., 1998], [ . 2000]. / ' ' ( ! % "' ! )!. + & ! # )!.

+( #, # (# ! 4.11 ! # $ ""! ( $ $ " !#" ! ! [Karaveziroglou M., Penelis G., 1995].

! #$ 6 [Eurocode, 1988] !, # " " ( " ! & !, ! ( " ' ' 2,5 -/mm2. # '# # $ ( % " ' '. 8, ! # & ! $ $ % )( "# $ " (# " ' #$ 6, [ & , 1995].

! 4.11 &! " ' *( #!". 28 " #!" " ' ' ( ! '" 93,5% ' # 90 "$ $ " ' ' ' # 28 "$ ! 81,7% # 90 "$ #!". 8 ! " " '. ! # " ))&! # )(# *( # 90 "$ [Papayianni I. et.al, 1995].

$ '" # 90 " #!". *( 90 " #!" '" ! # $ # &! (#.

/ ' ' ! 5 & "" " ' ' (. ( " &' ' '" ( 90 " #!", ! 4.11 ! " ' (" ( " &'. / &' ' ( ! % "' # " " ' ' %. (, &' ' ', fmt/fmc=0.108, ! " 2 .

4

197

' 4.11 4.12 (, % (" - &#" $ $ % !# ( ! . / &( &' % &! # $ !# ! ! 4060mm %2 40 mm. ! %2 ! 150mm ( 75mm. / ' ' " ' ' ' ! 1,5 # 1,55 N/mm2 " ' &#" ( " %" &! 2,73% # 3,47%. / ' ' ' !, 0,745 N/mm2, &!, " ' " ' " ' ' # (# $ " ! " ' &#" ! " ! (*" ' # (#, ' 3,02%. / &( # $ " ' (" # (# ! &! %2 ( (hp/tp) ! ! ! 2 ! 1 ( !. " ))&! )" #' " ' # $ !# ( )(, ! ' ' " % &(".

/ &( ( *(" # &!, ! ' " " " ! " % (# – &$# % &' #! !. ( ' &#! ! % (# - &$# % ( " Binda, Fontana Frigerio [Binda L., Fontana A., Frigerio G., 1988].

" # $ % ! 30% " ' ' (, ! 4.12. # !# # (# ' " ( # $ # # " ! ( 2"'. 8, ' # $ $ "(, *% ! # !# ! #"! # .

( !, ' " " &' " %" (" - &#" ' 4.12 ! &' ( !, #'" " &( !.

4

198

! 4.11 )# !' #!!' ./! '

! "! 28 "$ ' (" ' (" / l (cm) b(cm) h(cm) 7(

(gr) V(cm3) (gr/cm3) sec Ed(kg/cm2) P(2"

(kg) (cm2) P1 (Kg) P2 (kg) fmfl (MPa) i (MPa) ..

fmc

*"

%

1 15,9 3,96 3,95 417 249 1,67 199 9875 13,5 24 285 240 0,33 1,19 1,00 1,09 2 14,8 3,95 4,01 406 235 1,73 178 11097 12,0 24 340 295 0,28 1,42 1,23 1,32 95,8 94,8 1,00 3 15,9 3,96 4,04 421 255 1,65 185 11317 13,0 24 350 355 0,30 1,46 1,48 1,47 97,3 96,3 1,09 4 15,9 3,98 4,00 420 253 1,66 189 10869 11,0 24 310 300 0,26 1,29 1,25 1,27 96,4 95,4 1,05 5 15,9 3,99 3,99 420 253 1,66 194 10291 10,8 24 320 290 0,26 1,33 1,21 1,27 95,3 94,3 1,06

.. 0,29 .. 1,29 .. 1,05 s 0,03 s 0,13 V 0,106 V 0,10 ! "! 90 "$ ' (" ' ("

/ l (cm) b(cm) h(cm) 7( (gr)

V(cm3) (gr/cm3) sec Ed(kg/cm2) P(2" (kg)

(cm2) P1 (Kg) P2 (kg) fmfl (MPa) i (MPa) .. fmc

*"

%

1 16,1 3,97 4,06 395 259 1,53 144 17582 10,8 24 390 480 0,25 1,63 2,00 1,81 76,2 75,1 1,48 2 15,9 3,97 4,08 425 257 1,65 158 15474 13,0 24 340 365 0,30 1,42 1,52 1,47 101 99,9 1,17 3 16,0 3,98 4,04 420 257 1,63 160 15114 13,0 24 330 360 0,30 1,38 1,50 1,44 31,1 30,7 1,24 4 15,9 4,06 3,95 420 255 1,65 159 15281 12,0 24 375 330 0,28 1,56 1,38 1,47 76,2 75,1 1,48 5 16,0 4,04 3,94 418 255 1,64 142 19246 13,0 24 445 450 0,31 1,85 1,88 1,86 112 110 1,75 6 15,9 3,95 3,94 410 248 1,65 169 13564 14,0 24 325 350 0,34 1,35 1,46 1,41 42,5 42,1 0,95 7 16,0 4,07 3,94 415 256 1,62 134 21255 14,5 24 430 485 0,34 1,79 2,02 1,91 53,1 52,3 1,59 8 16,0 3,96 4,15 432 263 1,64 174 12824 12,0 24 345 340 0,26 1,44 1,42 1,43 57,7 57,1 0,96 9 15,9 3,97 4,05 413 256 1,61 165 13873 14,0 24 315 365 0,32 1,31 1,52 1,42 43,2 42,7 1,12

10 16,0 3,96 4,08 420 258 1,63 155 15955 15,0 24 360 370 0,34 1,50 1,54 1,52 50,6 50,0 1,26 .. 0,305 .. 1,57 .. 1,12 ! "! 90 "# &' (" s 0,033 s 0,2

A/A

b(cm) h(cm) 7( (gr)

P&(Kg) fmt (MPa) V 0,11 V 0,13

1 2,61 3,59 112 11 0,12 2 2,31 2,26 115 9 0,17 3 2,50 2,72 113 15 0,22

.. 0,17

4

199

0 0.01 0.02 0.03

0

0.4

0.8

1.2

1.6

2

f mc

(N/m

m2 )

%# 4.11. $ '- " .0 ! ' (3 !)

0 0.01 0.02 0.03

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

f mc

(N/m

m2 )

%# 4.12. $ '- " ! .0 ! '

4

200

$ / Est(30%fmc) Est(30%fmc) 1 122,37 119,33 2 90 - 3 91 - .. 101,12 119,33

! 4.12. %! ! ! .0 ! ' 30% fmc MPa

4.4. ,! - ! ! ' 4.4.1.

4 # '" &" " " 3.4 % #"% ! ! ' ! # !, (# %, ASTM C1388 ASTM C1314.

( (" $ !"# $ !# (, ( % ) ,! ( ). !" " ' ' "! % )' # $ " ' (" n &( " )" ' (" !2" ( # ! ! ! % (" ! ! $, ! *(, " " " 4.5. '" " "' ' # $ (& ! % " ' ' (" ' !, ! " "" ' (" % *(" # ( " ' # #$ $ " ( ( !, ( () " " ' &( " (!2", ("").

%&# # '# &$" % "' (" - " "# $ # " &( " &( ( – ! $ ' )' " (& ) ,(- !.

4

201

4.4.2. %# ! !! !

'" ! ! " '" # !# $ ! (# :

) ' *' !2"

)) ' ("" (& ( # !# ". / ' )( # "$ " RILEM TC 127, MS B.4 $ # $ CEN [ RILEM !C 127, 1998], [CEN, prEN GGGG-3, 1991].

+ (# " '" (&" " " 4.2 ! " %" (&" " " 4.3.

8 &( !" , ( ( 10mm ( ! 120mm. (" "#. (, ( #( "( # $ "'" % ( $ # *':

) (" ( $ ( 20mm "$ " ( 7<. "'" ( # # (120mm).

)) " $ ( , 120mm 90mm 2 " ( $ +<. "'" ( % (10mm).

' !#

/ "" # $ (" " (& 4.2.4.2. !" '&" $ ( , ! & $ (" ,. 90 " #!" " #' (. ( < 7< ( )(" 250120mm %2 170mm 180mm ! , $ " ( +< ( )(" 25090mm 170mm %2. / (*" # !# (, ' 3.32 " " 3.4.2 $ ( , 7, + <, 7< , +<.

4.4.2.1. )! '/

" (* ! ( " ! ! (&" " " 3.4.3.1 # !#. *' !2" "' ' (& ) ,( – ! '" ’ ! # $ # $ # # $. ! # $ &"

4

202

" (*" " *' &" !" ' $ ! ( " &". + ! , ("" ! " ' )(" # &! ' 4.13. ;(" ( $ # !" " "%" " 4.4.2. / ' (" n ( " ' (" ! ! " ! ( ) ( " ( " ' "' ' %. ( )! 1/3 ! " ' ' ! !. 8 " " ! #" # $ !# " " ' n = 0,8 Pa ! ( " 1/3 " fc(trip) # !# ' &! % &! ! " !.

( ( # !" # *': $ ! &!" " &! ' ' (", "! " ' ("" '" " (*" 2" #! !, " (" !. " &' $"" " ! ! "'" ' !"" " (*" 2" "$" ! !* % % % " &' , LVDT. / " ' " , %" )" 0,5KN " (" 2" * n=0,010 -/mm2 ! # (# <, 7< n =0,020 -/mm2 ! # (# +<. ' " (" 2" ! "', ! 4.14 #'" "' ! ! (" # «<0», «7<0» «+<0», !, # ! «< 0,1», « < 0,2» «< 0,4» " ( < ! ! )"! ( ' ' n=0,1, 0,2 0,4 ! , $" !" ' ' %*"" " 2" " %" " ! ( ""! ' # % % ( " ( (.

%# 4.13. ,! ! .' ! '

4

203

4.4.3. !' 4.4.3.1. ( # -

/ &' ! ! 2' ' ! $ ! ! ( (fbc>fmc ) (& 2.4.2). / ! ! '# "$ % ' #' ' " &" *( " ! ,$" ! ! (# (#. / ( *" " #' *( " ' ! ! ' " « !&*"» ! ) &( &' &! ! " (# (# ! ! . ! & " #' ! %2 !. 9 # ! ! ' % ! !, # %. / ! "$ , "!, 2( (. ' 4.14 (, ! # $ !2".

( <

, $ ! " ( < (! 1) " #' ( "$" " ! ,$" " 55% " ' ' " (". / ' !" " %" (" – &" &#", # " "(#" ' &(" "( ' 4.15. "$" , &$ " ! ! "$ " %" (" – , &#". # , & &$ "$" *! ! , ( &! 89% " ' ' (" () ' 4.15, fc-, ! 1). % ! " ( < (! 2) " #' ("*" # !#, *!" 67,4% " ' ' " ' (" " ! ! " ! ' " , &#" (" !" ! () ' 4.15, fc-, ! 2). 3 " "(#" ! (# (# &!. &#&! ' 4.14 (), 4.14 ()), !, " &' ! " ( <. ! "' " &!#" " (# ! &! !, " ' ( % *#% &% " !. # ' &! " &( *# &.

( 7<

$ ! " ( 7< ) ,! *' !2", $ %& (bulking) '" 36% " ' (". *( ! # $ ( % $ " !&*" ( "$ " " &#' . " ' ' !, !, ( . ! ! ! % # " (" &"" !

4

204

! $ ( () (& 4.3.3.2). 6 71,3 % " ' (" "!, &" #' " ! ! $ ( &$ *( ! "$ "$. % ! " ( 7< " ! *!" "$ !* % ( # $ # # )$ " !&*" ! ! 40% ' (". 82% " ' ' ' "$" &" #' " ! ,$" " *( ( &$ " !. % ' "!" & # ( # !# () ' 4.14 (), 4.14 ()).

( +<

/ &" $ ! " ( +<, ' " ' " (# &( ! ' $" " %#". + ! ( &" &" " ( ( ! " ", ! %&" " '" ( )'. #, ' $ & ! " ". (, 37% " ' (" "$" " #! " (# ! '" " &!#" *#% &% " ( ( ( ! "$ " %" (" – &#" fc- ' 4.17. 3 , 69% " ' ' (", "!" ' #', " ! (" (# (#, $ # "!" " , %" "!, ) $ %. () ' 4.14, 4.14).

/ &" % ! " ( +< ' &" ( . ! , " ' #' " ( ' %" " , ( &!", " ' ,$" 43% " ' (", (, ( () ' 4.17, ! 2) " & "' (LVDT) (" (# (# ( &! $ "!" ' &" #' " , %" !. / &' ! ! (" " (, ' 4.14 ().

+(, ! # !# # $ !2" (, & &$ ! (# "$ [Drysdale R.G., Hamid A.A., 1982], [Brencich A, et.al, 2002].

'# &, ! " & " " ! '# " ))&! ! &# ' &( " !.

4

205

4.4.3.2. &! #

# $ # # (# # $ % ! 4.13. + ( ( " '" ! !. %, (, '" "' &' " (LVDT’s), " "" # &# &$# ! ,#, &$# " ! !. ! ! '" "' &' " (LVDT’s), ( (&" , " ' " &" # 2" &!.

# !# ! " &! " &( ( ( $ % 2 (.

;!

fc()

(Pa) u&" u, st ( MPa)

(30% fc) ' 1 ;! 1 9,84 0,01050 0,00598 1193 ;! 2 9,36 0,01070 0,00195 1021 ;! 3 9,57 * * * .. 9,59 0,01060 0,00397 1107

max/min % " +2,6%/ -2 ' *1 ;! 1 8,17 0,01135 0,00257 993 ;! 2 8,04 0,01080 0,00069 846 ;! 3 7,99 * * * .. 8,07 0,01107 0,00163 920

max/min % " +1,2/ -1% ' 21 ;! 1# 9,47 0,0148# - 572# ;! 2 10,53 0,0119 - 869 ;! 3 9,32 * * * .. 9,93 0.0119 869

max/min % " +6%/ -6,5% .. $ * ;!

#! LVDT’s

# 2" ..

- ! ""

! 4.13. %! !' ! ! '

1, *1 ! 21.

4

206

%# 4.14. (! ! # -

)

4

207

-0.008 -0.004 0 0.004 0.008 0.012

0

4

8

12

f c (t

rip)

(N/m

m2 )

1 1

1 2

1 2

1

%# 4.15. $ ! ' !!" (!!") ! 0 (0 ) " ' 1

-0.005 0 0.005 0.01 0.015

0

4

8

12

f c (t

rip)

(N/m

m2 )

1 1

1 2

1

1 2

%# 4.16. $ ! ' - !!" (!!) ! 0 (0) " ' *1

4

208

-0.005 0 0.005 0.01 0.015

0

4

8

12

f c (t

rip)

(N/m

m2 )

1 1

1 2

%# 4.17. $ ! ' – !!" (!!) " ' 21

( <

/ &( # !# ( " ' !2" ' 2'. ' 4.15 &!, % (" – &#" (&" ,) % !# $ " ( <. / ' %#" (, ! 1, # 10% ! " ' (", &(, " *" " &#" ! " &". ' " %#" ( ' " &! " ( " ' " ( &" ! ' ( "! %" ! ( " '. / !" " %" ' ' " $" #' ! )( *( " !" " %" (. % !, ( (, ( .

+%, " &' # $ (# &$# (&#) (, ' ' ' " " ! !, " %*"" " &". / &( ' &! " )' " &( *% ( ! "! " (#" " ' &( # $ (# !. % % # % 2 )% ! ' " () % ' 1 ' ). %# (" – &#", ""! Binda, Fontana Frigerio, $ ! ! ! &% % (. / &' " %" !, "!, ' ' ' [Binda L., Fontana A., Frigerio G., 1988].

4

209

/ " ' ' (" # $ " ( < %2 % %2 ! hm/hb=0,125 9,59 )Pa. / ' ' ! " ' " ! ( (fbbc=14,22<fc=9,59<fmc=1,57). " " 4.6.4 (, " !#" '.

/ " &" &#", ("" " &" % !" 1,06%, ' ! 2"', ( ( " ! ( ( ! ) ,!). (" &#", " (*" 1,1%, "$" ( (# '# !# % ) ,! # Binda L., Fontana A., Frigerio G. (1988). / " ' " , &#" ! !" 0,39%! " 30% " ' (" ! ( ! 1107 Pa. 4 , )! # # " ))&! & ! $ [Binda L., A. Fontana, G. Frigerio, 1988], [Grimm, 1975], [Atkinson R.H., Noland J.L., 1983].

( 7<

% ' (" – &#" (&" ,) " ( 7< (" ' 4.16 % ! ", (, ! "' #!' ' ", ! ' ! # !. % (, # 2 )% ! ' " # &! ( ' 4.18. (, % (, % ' ' .

%# 4.18. %$! ! ! ! !$ 2 .$ $ ! ' *1.

y = -18726x2 + 951,95xR2 = 0,998

0123456789

0 0,002 0,004 0,006 0,008 0,01 0,012

f c (N

/mm

2 )

4

210

/ " ' " ' ' (" # $ " ( 7< %2 % %2 !, hm/hb=0.25, ! !" 8,07 Pa &!, "" " ' (" " ( < ! 4.14 (8,07 Pa<9,59 MPa). ! ! " ( 7< (, # ( " ( <. ! ( , ( ( # $ ! "(, " ( *" " ' ' # $ $ " ' ' ( ! 19%.

! &, *( ( % $ " !&*" ( " ' " ' ! " ! % " ' " ' " ! " "% ! " ( <. " ))&! (, !" !#" " ' (" " %*"" ( % [Drysdale R.G. & Hamid A.A., 1979], [ Ignatakis Ch., et.al., 1997], [hoo C.L. and Hendry A.W., 1973].

/ $" " ' " ' ' ! *"!#" ( ! (" % "'" # # $ (&" !" 30% () " 3.4.4.2). / &( ' " &( " (, ( " " 5.3.

H !" # %# (" – &#" ! " " ( 7< ' " ( <. 3 " ' " &!, ! "" ( 20%. / ' $" " !" ! " &! " (" %*"" # &# &$# % ( " *" " &" &! " !#" " !&*" % # ( ( , # )$ &!" " ( 7 # # !# () " 3.4.4.2.).

( +<

+( ! ! " ( +< ! $ $ (# # !# &( " ( < $ ' ! " ' " &" &#" ! $ &( " ! # $ ! 4.13.

# !# ! , # '# "!, & # $ (&" ! *% ( . ! ! ( ! 120mm " ( < 90mm " ( +<, " ' ' " ! ( ! $ " 30% " fc (, # ( 27,4% " " ( <. ' ! % ) &' ( ( " (&".

4

211

4.4.3.3. ,! # ! '" ! '-

4 # "$ " " 3.4.3.3 " &' # !# " (*" % " "' ' % *&!, " %" ' ' " ' (" !2" " "' (" %. / "' (" ( ' " &( ! ( ' &!.

' 4.19, 4.20, 4.21 (, #( ' !, $ ! ( !, % " "' ("-!"" -, # !# ( ( , (& ! ' (" n ( %. % , % "' &% % $ *(".

+(, " %" "' (" – " ( ! ' ( &! ("" ! " ' ! " !"" %. / %" ( "!, ' '% (strain – softening) " ! " & ' (" $ ( *&! "' (" " "" &( ! - ( %. ' " " &! " ! &(", "!, " !"" )' *% ! (.

/ "' (" *( *( " ' (" 2", % ' Coulomb. ! (" n 0.2 0.4, &!, %*"" " "' ' % (ju) ! (" " ' (". H %*"" ' ! ' )' . *(, )! % Coulomb % " * ( n 2 MPa [Wankang, Luo et. al., 1997].

/ !" ( " %" - " !"" ( " «"' 2!» %. / "' 2! *( 7,3 & *% # !# " ( < " &' (" #! (" 2" " (" (" 2" 0,8MPa. 4 " %*"" " !" ! %" ( 9,8 & ! ( +< *% n = 0 n = 0,8. 8, ! ( % ! ( (20mm) " !" " %" *( ( , 2,6 &, ))$ " #" !" " ' " &( ( – ! () ! 4.14).

/ "' ' "' (" 2", !, ( " (& ! - ( j. ! " ( < +< ' ! 0,227 0,218 -/mm2

! () ! 4.14).

, " ))&! ! ! % & ! '# !# (& 0,3 # 0,5 MPa [Grimm C.T., 1975], [Page A.W., 1981], ( ! ( %) "$

4

212

" (& (, % " 0,1 # 0,3 [Chinwah J. G., 1982], [Atkinson et al., 1989]. !# &! " " &"" # !# # ' ! "" (' (#") ( " "' " ' (.

% " ( 7< " ' ( ! '" &! ( " %" -. / !"" % " ( 7< "!, , 2"' $ " "' ' &!, ' $" " ( " !"" () ' 4.20 " !"" &( ! 7<0,2 # 8,5mm). !, " ( # (# < +< ! " $" " &! ( " %" - # ( ! #" ! ( 2" " (& ! – ( jo, " ! % ( " !"" %.

8, ! % " ))&! [Roberti M. et.al.,1997], [Van der Pluijm R., et.al., 2000] &!, " $" " "' ' % ( " !"" # ! ! " ' " (& !-(. ( &! &' % - # (# <, 7< +< *(, (# % *"' &.

! " ( 7< " ' " (& ( " ' ! % "' 0,126 MPa, ! < +< ! ! 0,2 MPa, ' "' ( ( %" ' " ( 7<. ! " $ " (&, " ! #" " ( 7< ! &' % - # !# n0, $ " ! #" # !# # (# < +< " $ ' ! ( &' " $" " %" &! (, #! # " "' ' " (& # " "' ' ' '.

!", "$ " !#" " "' ' % &! ( # %# - # "(# 4.19 4.20, &! " $ " (&, ( ! !, !#" " ' (" n # $ %2 $ " !"" % !) !.

4

213

' 1 / ("

2" !

. (" !

" " "" ( " !

n ( MPa)

Vu (KN) ju ( MPa)

()mm

A< 0 0,00 13,61 0,227 0,856 A< 0,4 0,40 29,71 0,495 0,973 A <0,8 0,80 50,76 0,846 0,434 ' B1

/ " 2"

!

;. " !

" " "" ( " !

n ( MPa) Vu (KN) ju ( MPa) ()mm 7< 0 0,00 7,61 0,126 0,482 7< 0,2 0,20 12,38 0,206 0,586 7< 0,4 0,40 14,86 0,289 0,673 7< 0,6 0,60 27,23 0,453 0,647 ' 21

/ " 2"

!

;. " !

" " "" ( " !

+< 0 0,00 9,90 0,218 1,035 +< 0,16 0,16 15,93 0,354 0,964 +< 0,4 0,40 26,00 0,577 1,182 +< 0,8 0,80 32,19 0,942 0,469

! 4.14. %! ! ! ! # $ ju . #! ' n, ' 1, *1 ! 21.

0 2 4 6 8 10mm

0

0.2

0.4

0.6

0.8

(N

/mm

2 )

0

0,8

0,4

%# 4.19. %! ! ' ! '- $ ! - ' 1.

4

214

0 2 4 6 8 10mm

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

(N

/mm

2 )

B 0

B 0,2

B 0,6

B 0,4

%# 4.20. %! ! ' ! '- $ ! - ' *1.

0 2 4 6 8 10mm

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

(N

/mm

2 )

0 0,16

0,8

0,4

%# 4.21. %! ! ' ! '- $ ! - ' 21

4

215

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

0,80

0,90

1,00

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

n (MPa)

uj (

MP

a) ( A)

( )

( )

( ( ))

( ( A))

( ( ))

%# 4.22. .' # $ ! ! ' ! ' 1, *1 ! 21.

' 4.22 "! ,%" # "!# (,n) # # %# # !# ( ( ! ' &' " )( ! % ' "' (", % ' *! ( ' ""). " '"" # )$ ! % (:

) )' Coulomb ! $ " &( % ' "' (".

&' )( ! % " [Atkinson R.H., 1989], [Chinwah J. G., 1982], [Hamid A.A.,et al., 1982], [Hasuda et al., 1993] "! % [BSI 1985 BSS5628], [Eurocode no 6, 1988].

" ' *! # " ' "" # "!# "' - ' (" ( ( 2 *$ ( ( ( ' 4.22):

( <: ju (A<) = 0,774n + 0,213, r2 = 0,994 / 4.1

( 7<: ju (B<) = 0,531n + 0,109, r2= 0,965 / 4.2

4

216

( +<: uj (+<) = 0,900n + 0,213, r2= 0,999 / 4.3

4 # &!, *$ ! % ' " (r2>0,96). *$ )( !, &! , ' )' , " %*"" " ' ' (" &!, 0.774, 0.531 0.900 ! ( <, 7< +<. ! &, & " " ' (" &" ! (0,8 Pa) ! ( % " ! " # !# ! ! 2,6Pa. 3, " "' ! &!, " !"" % #! ! (" ! ! # !#.

( < 7<

*$ 4.1 4.2 &! " jo ' $ ( c " &( ( – ! ! " ( 7< ( ( % 20mm) ! #" " ' " ( < ( ( % 10mm). " (& ' 0,109 MPa " ( 7<, $ 0,213 MPa " ( <. 0 % ! , " " ( 7< &!, " ' " ( < ()< =27,96< "# =37,74).

/ !"" % #! "" (" ("". "$ , ( # $ # (# < 7< ! " ! %". 8, " !#" " (& ! *""! " " "! *" " !"" "! &' "% &! *'" ( *'" # $ $ " ! % #!. *( ! ' # (# # $ " ( 7 " " 3.4.4.3 () ' 3.43 " 3.4.4.3).

( < +<

' 4.22 "% " " " &( ( " !"" " ( +< " <. ! # $ ( % ( & ( . / " ( +< ' *< =41,98 $ " < ' "# =37,74 ( " 10,7%). (, &! (, & " # $ " &( ! ! ( % % ( (,.

; $ " " " &( # $ # (# < +< ! # " " &( "(, " "'

4

217

= 0,8381n + 0,2162R2 = 0,9824

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

n (MPa)

uj (

MP

a)

( )

( ( ))

: = 0,774(-8,3%)

: =0,90 (+7,3%)

%# 4.23. ,! ' ' ' 1 ! 21.

' %, '" ,! ( -, ' 4.23, "! # '# # (# < +< $ *"! # !# $ &( % ( # # % # (#. / *!#" % # &! ' 4.23 (, ! " ' (, r2 = 0,98. % ( ! ! 0,838 " ( ( –8,3% " < +7,3% " +<. / $ 2 !" 0,216 " ! !, () ! 4.14).

4.4.3.4. ( # "' ! '-

! "$" &#&( ( " ' . / " # &#&$ 2 ! % !, & *' "' ! ' ' &( ! " " 3.4.4.4.

! (), !, " ( *" &$ (# " &( ! – ( " "! " !"". ( ! ()), !, " ( *" "$ (# " "! ' #! '# 45 ( ' %. / &' " " &( ! ! ' z, (" " (# &( ( (" " (# &( % ! " *' #'. % & ! "'" (, ' () ()) ' 4.24.

4

218

%# 4.24. ( # !' () '/ "!! ' "' – ! ' (.) '/ ! ' "' – ! '.

%# 4.25. ! "' $- ' . ! '.

()) ! (" ! # (# < +< ! ( 2" ' % &", ! n =0,4. ! " ( 7< ( 2" 0<n<0,4 ! # (# < +< ( 2" 0<n<0,2 (" ! (). ! , ! " "' (& "'" . *(, " &#&! ' 4.25, " &' " $" ( ! $" ', ! " ! $ $ " &( " ! !"" %.

4.5. ,! - # # 4.5.1.

/ % " &( " !2" $ !# *' : # # " ))&! % ! (

)

4

219

! # " (" ( # $ " ' ' " #! # $ !#. ( , " ' !# $ ! " #! #'" !"" " ' *"" # (# # $ # # $ "% &! 3.

%, ! $, # " " )"! " * ! # (#. ( , ' "! % # , # (# % *"% )( " ))&! ’ " *"% # # $. , *(" " ' ( % " ! " ' ( " ! " ( %" " ! " ' ' # $.

( ( $" " &' ! # $, " ( ( "( " ' " # '" ' ( ( # $ ( # !# " ! " ' '. , ' *"" # $ &(# ! " ))&! " ' ' ! # ("" # $ # ! $ " #! "" ! " ' !" (.

4.5.2. %# ! !! !

( # !# # $ ' ! # (# # # $ # (&" " " 3.5. (" ! (" !, $ " ' ( 2" % % %.

' !#

8 ( &(, (" ( ( 770x800x120mm ( $ 10mm. ( (, (" ( % <. ( % 7< 2, & $ ( ( (( ( (20mm) , % &. ( $ # !# ! 790x890x120mm ) ! $ !# ( % <, $ ( % +< 2 & $ %2 (. " '" " ( ( $ " ' ! . ( # !# $ ! 770x800x90mm $ ( # $ ! 10mm ! # !# % <. % # !# # $ ! ! $

4

220

# $ (, ' 3.46, $ ( <, 7 7< + +<.

' # !# # $ ! (& " " 3.5.2 ! # # $. "$ $ $ 28 " ( " ' ( "'" ) ( ) ' ( ( ' (" ( &% $ " *! ' (.

4.5.2.1. !

! # $ (" ) ,! ! '" ( " " 4.3 ! ! '" ( " " 4.2. ( " ( ' # !# '&" )( ! (# ( ! 4040160mm) ! " " " " " ' # ! # !#. 4 90 " #!" # (#. ! 4.15 (& # # ( " '" (.

! 4.15 &! " ', ' &' ' # ) ,(# # !# ! ! ! $, # ' &2, ( # (# " " " 4.3.3. " ) ,( )( ! 101,12 MPa () ! 4.12).

/ " )' ' " ! !" !" 11,83 Pa () ! 4.6) " 30% " fbc ! 7075 MPa () ! 4.7). $ " " ' ' " ! ( " ' ' !) )" !" 14,22 Pa.

2 ! ! " ! %" ! ! ' '"" ! " " 4.3.3.

4

221

)- !

fmc (N/mm2)

fmfl (N/mm2)

fmt (N/mm2)

( % <

1 1,468 0,261 - 2 1,472 0,264 0,176 3 1,489 0,24 0,185 .. 1,476 0,255 0,180

( % 7<

1 1,473 0,267 0,089 2 1,302 0,350 0,174 3 1,718 0,462 0,221 .. 1,497 0,359 0,161

( % +<

1 1,535 0,302 - 2 1,438 0,266 - .. 1,487 0,284 -

- ,

! 4.15. )# !' #!!' .0 ! ' #

4.5.2.2. )! '/

!" % )' " ' ("- &", (fwc-) ,, &#" (fwc-,) ( ( ! " ' (" – &" " " ' (" – , ", $ # %# )' " w

3 Poisson w " !. / &' ( # (# (# – !# ' &$#, ' ' # " "' " " ' (( = force control). / ( " " ' & ( ! &% $ )'" ! ! &% ". " &#&! 4.1 &!, " ' (*" # "'# " " % ( ! ' ! )( " (" (. " (* (& ( " " 3.5.2.2 ! ! # !# # # $ ".

3 ", ! " ' ' # %# # " &' & ! & .

4

222

" 4.1. ,'/ $ !

4.5.3. !'

" " *' &" # !# (, (, (#.

4.5.3.1. 2 ! ! #

/ &' % &! ! ! " "! &$ &# #$ " !# (( ' lw) ( . # % & % !, " (, # !#. / ! "$, % & ( ! &$ # " !&*" ( # $ ! .

# &!" 2/3 ( %2 # !# ( ' . ( (( ( ! tw) #, # $" , 10÷20% % %2 '# % " $" ' %" $" # (# !#. +(, " ! # !# # $ ! "! # ' ! ' ( " " !, fmc<fbc. "$ # ! $ # $ (# - ' !, !-! ! (, ' % ! ( ! .

4

223

/ '#" # ))$ ! (#$, &$# ) %" ! (. / &' &( )() ' &! (:

( <1 <3

$ ( " &( # !# ' ' #! &! # " &(( 40% ! &! !. 3 ( « !» ( )! # $ *!" % ( '#" " )()".

% ( **" # ))$ # % &! &( ! # ,# &# $. !" ( ' # $ &$" (, (# ,# $ "! )! " &". 3 "'" # " &( # &# $ &!" & ( "" ! ( % %" (, ( "'" & # ,# "'#. " %*"" &! & ' # $ ' $ " 2! ! #.

/ !&*" ( ' '. $ " !"" # *#% &% ( ' **" ( , &(" ( $ " ' %. ! # " ))&! [Atkinson et.al, 1985], [McNary S.W. and Abrams D.P., 1985] ' !&*" "! #' %*"" " ' " *' )( " !. ( # Attkinson .. &(" " ' ' # (# *( ( " %*"" " ( !&*". "' ! ' (# " " 4.6.4, ! # $ (# &( # # " ))&!.

! ( ! & # ' (# «'» ( ' #' % # " # &# $ " ( ' ( # !#) ( !. / , ("*" # !# !" " ! !, # # &$ (# % " !&*" ( # $. / %" ! 2' ( . ! ( & # % " %2 !# #! '# ""% ( & # ! "#.

" &#&! 4.2 " *#' &!#" ! " (# $", ! ' ' ( # !# " ' #( () " 4.5.3.1).

4

224

( <2

% ( " ( < ! ! &! " '*" , &!, %#" ! (# " )(" (' () ' " '*" ! ( " ( " #!' . ( " "" ! , " '" )' " ' ( '*" ! $ ! " " #" &! !. 8 ( " *" " &" 24% " ' (" &! $" ! !, "!" &" #' #!" % % () ' 4.26). 3 " **" " ' # $ &!# ' ' &! ( & " &( &" ( %. / &( &" " ' (" !" $ # " &( ( % #(. ! &, " , &#" ( , LVDT’s) ( " "" # " ("*" ! % % ' (". + , ( <2 *" $ # &#$ "$ " ( < ! 4.16 $ #, !" $ " ' ' ! & ! ' ( ( (+7%).

( 7<1, 7<2, 7<3

( " ( 7< ! ' &! " &( ! ! %. $ ( " '#" # &$# (" ! # $ ( « !» ( & () # " !&*' . % ( "$" " &(" "$# & %.

&!" *' #' " *( (# ! ! " (# $" ( 7<1. ' " #' 2 " " # # )$ $ " $" ' " ' ( &", # &! " " ( *" " ' ' ! ! ! " ' # (# !# % 7<. ( 7<1 ! " %*"" " , &#" ' %*"" " &" % 87% " ' ' " &", & " &( # % (# !# () ' 4.27). 3 ' %*"" " &" ' # &# $ ' (. ! ! ( # " ! ' !. !# &! "

4

225

"" &' ' ( # $ " ! # (# % !# () ! 4.15).

, " ! "$" " " # $ &# #$ & %2 ! ' ( 80% %2 . 1"' ! " &!#" ! # # &$ (# " &" %", ! # & ' " ! () &#&! 4.3).

( +<1, +<2

% ( " ( +< " ! ! "%. ( ( ! ( " ( %" ( " ( < ( 25%. (" # "" # &# $ 40% ! % &! ! . ( +< " *" # #$ & % ! (" " ! " # <. & # &# ,# &$# " ' ' ( 0,3 fwc) ! 2" " ( <. ! & " ( !# + # # $ # (" " " 3.5.3.2. ( &! " " # " " ' % & % ! " &$ ' $" " ' ' " ' (" % " ( (, ' ! " " $" " " 3.5.3.2. &$ ! &$ (. ( +< ! *" " ! # <, ' ( # "!# &( &!#" ("! «») ! " !# ( ' ( !.

/ ! # !# '" " ! # !#. ! %2 ! "$" & # & 77% %2 ! () &#&! 4.4).

4

226

" 4.2. )" # # 11.

" 4.3. )" # # *11

4

227

" 4.4. )" # # 211

4.5.3.2. )# !' #!!' #

( ( <

! ( (" *' !2" ! " ' (" ! 9,379 N/mm2 ( " +7%/-9,1%). ! 4.16 " 0,3fwc, *$ ! <2, ! ' !" 5258 Pa $ !, ! <2 " ' % " & 4065 Pa. / ))&! # " 400 # 1000 fwc, ! &! )( [Plowman J.M., 1965], [Sahlin S., 1971].

+(, ' #! ! <2 ! 4.16 & *% %, "( )( 2" " , &#" !, "' Poisson w, " , &#" # ,# '#. 0,3fwc, & (, # &# !# ' ( , ! <2 #!" % %. ( 0,7fwc " ' (" fwc ! 4.16, # &#$ "$ ! <2 !, "

4

228

&" &#" (w, .. .. ), ! # !# <1 <3, ! & % % #!" ! <2.

% ' 4.26 &! " &( # !# $ ! ' ' ! 40% ! !, $ " " (, ! " ( " %" >95% ! ! " &( ! '. # $ " &" &#" !, " )" ' ! <2, & 0,469% $ " , & 0,045%.

( ( B<

! ( " ( 7< (" &" *' !2" ! ' (", " +4,5%/-3,5%. ( 7<2 ! ' # &$ "$ " ( " &' " ' (" ( ! 4.16). " ' ' " ( ' &!" ! 6,932 -/mm2 ' ( 30,5% #" " ! " " ( < #! ( <2 ( 35,3% #" !, ( <2. ' " &( $ ' ' *% # % (# &!, ( ( % ! ( (20mm) " ( < (10mm).

/ " ' " 0,3fwc, " ' ' ! !" 2378 MPa *$ ! 71<. / ' ' )! " (# " # # " ))&! (343fwc<400 fwc). / $" % " " ( ' " ( < &! *" ( # % '" " ( &$ % ( " !#" " !" " %" (#- &$# " ( 7<.

Poisson ! &( " ' 0,375 ' & ( ' (" ( " ( <. )! ' , & ( ) &$ &!" ( % (( <) " ' (" 0,294% (0,123% $ #! ' ! 7<1) 0,744% ! . & ! 4,438 mm ! 1,69 & % ! " ( < , (() 2,91 & % ! " ( <. ! & $ ( % $ " !&*" ( (, % ! " )' . / %" &#" ! *( # !# ! ( ( % (20mm) ! % ( 10mm.

4

229

( ( +<

% ( (" !2" ! " " ' (" " " ' (" " (*# 4,9%. / " ' " ' ' !" !" 9,258 N/mm2. / ' ' &! ( ! ' "$" ( " ( <.

" (0,3fwc), " ' ', (" ! 3014 MPa, ( 74% ! " # !# " ( < "(, (# !, " ))&! (400fwc). & " !#" % " ! ( # # $ (( +) '" ! " " 3.5.3.2 &! &! *" &$ ( # $. / " % &" # !# %* "% &$, &! ! ( ' # &# '# % # !# & %.

&$ # " &" , %" ! ( " ( <.

H !#" ( " ' ( 25% ( & ' # " ' '. ( " ( ! & ! *" &$ ( # $ ( (.

4

231

* 7 " 4.5.3.1, - ; ! ""

! 4.164. &! # ! "!' #!!' #

! (, &$ # '# (data acquisition) " ( # (# ! & " % ' # !# $ " fwc ( . . 0,3fwc) ( ( "!. + & (* *% # ! $ ! " % (" !) " ' (&. 8, (, ! «&» $ *% # $ "!# &' # %# "% ( & &% &( .

0,3

fwc 0,7 fwc fwc

fwc Ew

w

, .. .., Ew w

, .. .., Ew w

, .. ..,.

( (N/mm2) ( MPa) (%) (%) (mm) (mm) (MPa) (%) (%) (mm) (mm) ( MPa) (%) (%) (mm) (mm)

<1 8,518 5097 0,023 0,0510 0,0012 0,283 0,007 2869 0,064 0,208 0,013 1,169 0,0805 1710 0,312 0,500 0,051 2,801 0,296

<2* 10,037 1679 1,343 0,1820 0,2450 0,986 1,521 1667 2,034 0,424 0,860 2,292 5,3550 1996 1,722 0,500 0,866 4,886 1,180

<3 9,583 5418 0,044 0,0530 0,0023 0,294 0,015 3119 0,059 0,215 0,013 1,197 0,0815 2214 0,088 0,439 0,039 2,440 0,245

.. 12 9,379 4065 0,470 0,0950 0,0828 0,521 0,514 2552 0,719 0,282 0,295 1,552 1,8390 1973 0,707 0,479 0,319 3,375 0,573 ..# 12

9,050 5258 0,033 0,0520 0,0018 0,289 0,011 2994 0,062 0,212 0,013 1,185 0,0810 1962 0,200 0,469 0,045 2,620 0,271

max/min " .. +7% /-9%

B<1 6,857 1490 0,087 0,1450 0,0130 0,875 0,080 1180 0,1419 0,4078 0,058 2,446 0,3670 833 0,566 0,820 0,466 4,935 2,959

B<2 6,687 - - - - - - - - - - - - - - - - - -

B<3 7,253 2378 0,023 0,0915 0,0022 0,549 0,014 1615 0,0738 0,3191 0,024 1,883 0,1484 1085 0,184 0,668 0,123 3,941 0,754

.. 6,932 1934 0,055 0,1182 0,0076 0,712 0,047 1398 0,1078 0,3634 0,041 2,164 0,2577 959 0,375 0,744 0,294 4,438 1,856 .. # *11

2378

0,123 3,941 0,754

max/min " .. +4,6 /-3,5%

+<1 8,806 3288 0,048 0,0812 0,0039 0,432 0,025 2324 0,143 0,266 0,038 1,418 0,2420 2289 0,140 0,384 0,053 2,048 0,330 +<2 9,709 2740 0,143 0,1069 0,0153 0,588 0,092 2343 0,186 0,293 0,055 1,612 0,3270 2046 0,139 0,474 0,066 2,610 0,393 .. 9,258 3014 0,096 0,0940 0,0098 0,510 0,059 2334 0,165 0,280 0,047 1,515 0,2850 2168 0,140 0,556 0,059 2,329 0,361

max/min " .. 4,9%

4

232

-0.008 -0.004 0 0.004 0.008 !

0

2

4

6

8

10

f wc(N

/mm

2 )

'2

%# 4.26. $ ! ' – " (!!" ! 0 ) ! # ' 1

-0.008 -0.004 0 0.004 0.008 !

0

2

4

6

8

10

f wc(N

/mm

2 )

B

%# 4.27. $ ! ' – " (!!" ! 0 ) ! # ' *1

4

233

-0.004 0 0.004 0.008 !

0

2

4

6

8

10

f wc(N

/mm

2 )

%# 4.28. $ ! ' – " (!!" ! 0 ) ! # ' 21

4.5.3.3. ! '- !

"( *&!, " " ("2" # $ # !# !: ) ! ( ( ( )) ! &' &( ' " # $ ' # !#.

4 &( ! # $ $ " () ! & & * ' ( ( # !# ! &!. + % " ()), &! " ' ' # !# ( ( ! . % ' ' – &" " ( &' " " " &( # !# ( ' 4.26, 4.27, 4.28). / "' " ! " &( # !# $ ( ! !) # #$ ! ! ( (. *!" (, ! <2 (&" " " 4.5.3.1.

4

234

4.6. %$ - ! # ! '

4.6.1.

)(" # $ ' ' # (# # !# $" "'.

; $" " " ' ' ! ! " " "' ! ! 14,22 Pa $ " " )' ' ! ! !" 11,83 MPa " ' ' ! " ' $ !" 11,34 MPa. #! #! # # " ))&! [Middleton G.F., 1992], ! % ' ! $ ! &' #! *(". (" ! # #$ $ Middleton "% " % . $, /'! /' 8,3 MPa.

4 %2 ( # !# !# ! % ' ! 1,4 # " ! #" # !# # $, !, " ' ' # $ &" " %*"" " ' ' " $" &' ! # #$ ' 2% ! '.

+(, !" ! ", &( ' ' "(, " # # " ))&! " ! & 15 # 140 Pa [Grimm C.T., 1975], $ ( "&% 2" ! ! &% "! !#, ! " '" % % (100Kg/cm2) [ +., 1969]. 8, ! " &! " '" ! % (# #$ 6 ! ! 2,5 MPa [Eurocode no 6, 1988].

' ' ' # !# ! ! 1 6.

/ "" # $ !# ( #' &() ! " $ $ $# $ " (&" ! *( " ' ( " 2" %. ! " % " ! 4 9 ! 4.2 ! ( 48% ! %" ' # ! #.

% fbcc- ' 4.4 ! & &!, !, "!, 2( (. & " " " " % ! &(

4

235

"$ %, # ' ( " *'' " "" ' ( " "". ! # "$# $ "! " ' %#" # (# (# – &#", $ " " &( % &!, '. ! ", ), ( ( ', %* ( !#" " " ' &( ! #$ ! ( # " ' " ! .

/ " ' " &" &#" ! ! ! # )$ !# ! 0,197 %. / ' ' " (*# 0,2%-0,35% "!, 2( ( (. &$ # $ ! ( # %)#, " &" ' &#" !" %737,0doublet

bu . / &( ', &! " &#" ( ( " !&*" , *( " ' &" &#" " # #.

4.6.2. '

2!, ( ( ! " '" ! $, ! ! "' ' ' ' 1,5-/mm2, ' ' 0,3-/mm2 &' ' 0,17-/mm2 ( ' (, " ))&! ( $ !# [Bromblet P.,et.al. 1999] [Karaveziroglou M., Penelis G., 1995], [ ., ., 1995], [Papayianni I., 1997], [Moropoulou A., 1997].

! %2 ( h/b= 2, " ' ' (, ( ' ! " ! %2 ( ! 1 $ ( "( " ! " ! (*" (b=101 MPa ! h/b=1 b=119 Pa ! h/b=2) . / 2" ))&! ' " &% %2 ( !# ( %" " # *! # (#.

4.6.3. ,! # $ $# . ! '

2!, ( " ' "' ' % (& ! )' ' (" % % :

' ! Mohr – Coulomb ! " "! " &' " "' (" % - $ ! *(". / "' ' *( ( " %*"" " ' ("

4

236

2", ( ", "% " ))&! [Mann W., Muller H., 1982], [Mayes R.L. and Clough R.W., 1975], [Atkinson R.H., Kingsley G.R., et.al. 1988]. 4 % &! 2' " ! %.

' )'

O ' )' ! ( 2", " ".

4 ( % ! 10mm, o ' )' &!, ( 2" , ( ! 0,838, 0< n<0,8 MPa. ' )' $ ( 60% ( ( (, (20mm) )( ' ' !" 0,531 0<n<0,8 MPa. / !#" ' ! " "' (*" # " %*"" " " *% ) "% &! "! *" " !"", *( ! "" &". ' )', )! $ " ))&! ( ! ' )' &! *( " " # !# (. *(, Stockl Hofmann [Stockl S, and Hofmann P., 1988] " !" &% % !# & (# !# )' ! [Hamid A.A. and Drysdale R.G., 1982], [Hodgkinson H.R. and West H.W.H., 1982].

(&

/ ' " (& ! ( "'. 4 ( % ! 10mm, " (& )( # 0,213 MPa. $ ( (, ! 20mm, " ' " (& ! ! !" 0,109 MPa. / #" ' " (& % ! *" ' &"" " !, ! '&" ' ("" ) ' # !# ( " ' # !# # (& " " 4.2.4.2. 8, " (& "% " ))&! ( " ! ! ( %) (, " [Atkinson R.H., et.al., 1988], [Atkinson R.H., et.al., 1989].

/ !#" " "' ' % &! ( # $ - # "(# 4.19 4.21 ! ! !#" " ' (" n # " $ %2 $ " !"" % !) !.

4

237

4.6.4. %"' # # ! "

+' &( ! !

! *' ' "" # !# # $ )( ! 4.16, ' 4.26, 4.27, 4.28 &#&! 4.2., 4.3, 4.4.

" *"" # (# !# 2 " % (# &( " ( "( " ! !" ! o ! )!. (, $, &% ! " ( <, ! % " "" ! #" ! ( % %2 ! ( ! ( %2 ! ' !. + , ( % #"% (, # ! " ! *(". , (, " ' ( % ( " ! (& !"" " ') " ( "( " ! # (# ( 7< +<.

( <

' ! *' ' "": fwc= 9,05 Pa

&" &#" !: %469,0 wu

, &#" !: %045,0 wu

" (=0,3fwc): Ewo=5258 MPa

)(" (# " % #% "':

) / ' ' " ! ! ( 2"' ! '# !# !" ! ! # # " . &! # $ $ ! – ( &!, ! 2" (! fbc /fmc= 14,22/1,579). / ' " ! ! " ' " ! $ ! " "(, !. ( &# fwc / fbc = 9,05/14,22=0,636. ' " ! 2 ( %" ' % $ fwc / fbc ! *% 0,30

4

238

# 0,40 %&# ))&( "(, % " ' ( () ' 2.11())) , [Hendry A.W., 1981].

)) / &' ! # !# ! ' ! ! ( (fbc>fmc, ) " 2.5.2). / ! ! 2% % "$ ( "$ # !#. 40% ! &! ! % ("-&" &#" &!, $" " !" ( .4.27). & ! !#" " 2! # !# # " *" " (" &#" # ,# $.

) / fwc !, %&# &( ! " ))&! # ("" # $ # ! $ " #! "" () " 2.5.2) ! " ' !" (. ! $"" " ' ' # !# (fbc) " ' ' " " "" (fbcc). + " ' # # $ $ " "" ' ' " ! ' #$ 6, )( ! ! 0,963 $ ( ! ! ! 0,821. 3 % "" ' ' 11,39 MPa 11,67 MPa ! )( $ ! !#.

/ ' &" ! #$ 6 ! " *' [urocode 6, 1988]: 25,065,0

, mbkwc fKff =0,6 ( $ 1

fbc= 11,39 MPa fmc=1,486 MPa : fwc=3,219 MPa (2,81 & " " ' ')

fbcc=11,67 MPa fmc=1,486 MPa : fwc=3,271 MPa (2,76 & " " ' ')

/ ' &" ! ( [Tassios T.P., 1983] ! " ":

4,12046

mcmcbcbcwc

fffff

1" $ % " " ! & ! , " ' ' " ! % :

fbc= 11,39 MPa fmc=1,486 MPa : fwc=4,252 MPa (2,12 & " " ' ').

(" ' &" ! ( [! ,. 1992] !: )(4,0)(8,01( 3

mcbcmcwc fffaf fbc>fmc. = hm/hb )( 2" %2 ! ( (.

4

239

* = 0,125, fbc= 11,39 MPa fmc=1,486 MPa % : fwc=3,268 MPa (2,84 & " " ' ')

+ =0,25, # " ! #" # !# 7< fwc=2,702 MPa (2,565 & " " "" ' ')

( Hendry % [Hendry A.W., 1981]:

bcwc ff , ' : =3,37 MPa (+2,68 & " " ')

3mcwc ff ' : = 1,14 MPa (7,93 & " " ')

4mcbc ff : = 1,10 MPa (8,22 & " " ')

ann, [Mann W., 1985] " (# ' " ( 925 !:

33,067,083,0 mbwc fff

fbc= = 11,39 MPa fmc=1,486 MPa : fwc=4,83 MPa (1,87 & " " ')

Dymiotis Gutlederer [Dymiotis Ch., Gutlederer Br., 2002], ! " (# *!#" % ' *! # 1272 ! " " "" )!, " # !# $#:

mcbcbcwc ffff 0147,00027,01(3266,0 )

fbc= = 11,39 MPa fmc=1,486 MPa : fwc=3,91 MPa (2,31 & ")

& "% ! ! "!

4 (# &( % " ' ' &! % % ( . +(, &! (, ! "" ! " ' ' " ! ! % %" ' ( %, % " !"" " " &' % " ' ! " ' # )! ! "'.

4

240

8, ( &! #" # Francis, Horman Jerems [Francis A.J., et. l., 1971] $"" ))% # (# &$# !# ( " ":

1

)1()1(1

mb

bm

bt

bcbcywc f

fff

!

: fbc=14,22 MPa ( ' ' ! " " ""), fbt=1,41Pa5= fbfl/(1,6-h/1000)MPa, =b/Em=7075/100, =tb/tm=80/10, b=0,1 (' # ))&!), vm=0,2"0,5 ( # ))&!) % 7,17<fwc<11,42 MPa. &% "( ( " ! ! & "! # !. " ( #(, *% # !# ! & #(, ' [Vermeltfoort A.T., 1998]. / !#" % #, ! ( )( *% # !# # $ #"% !" (# &(.

# Francis, Horman Jerems % ! ( # )! " % ! #" ( '. ' ! " ! ( "(#" # !#, 5 " $" # $ $ (,) ( ' &( ! $ ( %, ! !.

) ( "! " " ' # ! * " ' " ! ! 9 & %" ' ( # $. / ' ( ! % ' &! " ( " ' " !. / '"" ' &#! " '"" Hendry [Hendry A.W., 1998] ! ' ! " ' ( " ' ' " ! ! % ' " ' " ! "(, " ' " !, ! ( % %2 " !.

) / ' " " ' ', 5258 Pa ! ( "' ( # $ $ " ))&! (400-1000fwc). / ' ' # &! " # !# !# ( ! & ( " ! &$ $, $ ! # %# (# &$#,

5 6 !, " &' ' " ! ( #$ 2 ("" " ' ' " ! !" (. ! # *': / " &' ' " ! (2" ( fctm,fl) ! !" " " ' % " " &' ' " ! ( fctm) ' " &' ' " ! " # *': fctm×(1,6-h/1000) h %2 % mm.

4

241

( " # ". " ))&! & " &" wo=6,25fwc (80 + hw/tw ) wo=5038MPa, ' ( " (<4,4%) " ' [Grimm C.T., 1975]. !", " " ! Wonde-Tinsae Amde M., Atkinson R.H., Hamid Ahmad A., [Wonde-Tinsae Amde M. et.al., 1993] " ! ! ! wc =500 fwc. % (" )(" # /... ( $ " ' &# # " " ! &! (, ( # $ *(".

) / )( " ! " ! !2" %469,0. wc ! ! 2"' 2 &! " &#" !# % (. "$ #$ 6 [Eurocode 6,1988] ! " " &#" ! " &, (u=0,2-0,35%).

,) % (" – &" &#" ( ' 4.25, 4.26, 4.27) &!, " ' &(. ! " &#" ( " ! % : %178,05258/3,9/. wowcwx Ef ! 38% " ' &#" !.

") / , (" ! # !# '" " ! ,$" # !#, &!, " " ' -*$ ! <2 % % &!,- %045,0. wx ! ! 10 & " " &#" )( " ! (&" &#") ! #$ 6. ! " ( ( " &" % ("–, &#" &!, % (" !" ( ' 4.25, 4.26, 4.27) " ! (, %# 40% &! ! &!, ! " "" # &# $ " %*"" # (# &$# !.

( 7<

/ ' ( % " ' ' " ! &$ # $ ( " ( 7< % ( $ (# )( (:

) / " ' ' # !# 7<, &!" !" 6,93 Pa hm/hb ! 0,25. / ' ' 2 30,5% " " ! " ' # !# ( % %2 ! ! 0,125. / ! &( "'" $ ( ' &#! " '"" Hendry [Hendry A.W., 1998, p.38] ))$ #! &)!, ! ( 16-

4

242

19mm, $ " ' " ! ( ! 30% %, ( 10mm.

)) *" ( % # !# 7< " ( <, *! % &$ ( " ( " &" # !# <, " !#" " !" " %" (# &$# $ " !#" % ". / " ' % " ! !" 2378 MPa.

) / )( " ! " , (" ! ( (, ! ! 1,58 6,5 & % ! # !# <. ! %744,0. wu %294,0. wu () ' 4.28).

) / *" # &$ ! % ( ( ! "". ! hm/hb, ! 0,25 $ ! " &#" ( 22% " ! hm/hb, ! ! 0,125. ! " &#" ! 39,2% " &#" ! ( %292,02378/932,6/. wowcwx Ef# ) hm/hb =0,25.

) % (# - &$# # '# $ # % 2 )% ! ' )" & " " #' " ! r2 $0,982, # (, ' 4.29.

) o # Khoo Hendry (1973) ! ,! ( " ))&! # Francis A.J., et. al. (1971), Khoo (1972) Houston J.Y., Grimm C.T. (1972) ( # !# < 7< " % !. ,%" % " % ! ' 4.30 ("$ !) &! !, ( ( % # Khoo Hendry.

( +<

/ !#" ( " ! ( " ( ' " ! ! ( 25% "(, " ' ' " !. / " ' ' # !# +<, !" !" 9,257 Pa. (, ( ! 4.16. &$ & ! # ! # &( <.

4 (# " '" *! , ! ( )" ! ))&( "% ! (. / !#" ' ( '# * ( < ( $ " '". 3, " ' *"" # (# $ ( $) !

4

243

&( 5, ( # # $ ))&( ! ( , ! '.

0 0.002 0.004 0.006 0.008 0.01 %&'

0

2

4

6

8

10

f wc(N

/mm

2 ) TOIXAPIA A´

TOIXAPIA B'

Y = 0.43 + 3762.87 * X - 365202.61 * X2 R2= 0.982

Y = 0.34 + 3552.44 * X - 383321.66 * X2 , R2 = 0.984

Y = -0.025 + 1569.34 * X - 89768.53 *X2, R2 = 0.998

Y = 0.30 + 2050.81 * X - 162772.51 * X2,R2= 0.996

%# 4.29. $ ' - !!" " # 1 ! *1. )! ! !$ 2

.$

%# 4.30. '# $/$- ! # ' #: %$! !$ Khoo ! Hendry (1973) !' .." ! !' $ .

- 5

!"# $ !%&# !$#'(!"# - $#'(!"#

244

5

- 5.1.

) $*! &# !"# (!"# +)# , &!$#'(!*, , $#'(!*, *-# ( +%$ 3 4. . +%$, %/# #$% !. , (+*, &# !%&# ! 0) , -, . ! (..) , «$,» -, . - , ! , $#', #" .-# # ) &# !*, (!"# !#%(&# &# () (+ "# -"#. () , -"# ' !)# # ')# +.# *-# ( &! % -% # ( (%0 &# &! "# !#%(&#. $*#, ## '$*, #-*, , $* , ! *, ! $) (! -,.

+%$ . ) # %0 , , &!$#'(!*, )#$ &# -"# #. , 1##, 1'!#.! , (!* &# $#'(!"#. %0 # ! !*, '$ #- , -, . &!$#', !*, !+&% -% ,.

- 5

!"# $ !%&# !$#'(!"# - $#'(!"#

245

5.2. !" " # ". $ – $#'

$#', fbc ()

fbc

( )

fbc ()

u

()1,) u

() u/

() st

() st

()

(1)!.$#', 4,74 5,19 3,24 0,0022 0,0102 0,0055 3645 602 (2)O.$#', 11,83 14,22 11,31 0,0019 0,0074 0,0036 7075 1740 $=(1)/(2) 0,40 0,39 0,29 1,16 1,38 1,52 0,52 0,35

$" 5.1. %" " # # ( !" ! % -" MPa, % ! %" 30% " fbc )

% -%

() (+ *, , $#'&#, *-# , ( , #$ , "# # ( . $"#. &!.$#' *-# ! ' ! % !)#&, 5 MPa +#.! # (. 1%, , !# . 1,99 *&, 2,1gr/cm3 #" .$#' !#"'# - #% +#.! # (. 1%, , !# . 1,78 *&, 1,84 gr/cm3.

2$ #-

#, 5.1 %/ #%, # 1 '$ #- . hb/tb=1, # ! '$ #- . (! !, $#' . hb/tb=0.67 # ! '$ #- . (! ($* , . hb/tb=1.42, '", #- !+&% -% &# &!$#'&# &# $#'&# %# $ &# !%&#.

'$ #- !, ! ! 5 Pa &!$#', !# ! 0) 29% *&, 40% , #-, '$, #-, !, - , !), $#' (1$* # 5.1). 3*1, # &!.$#' ! )#, !)# # %# #-*, # $%/# *, &# $#'&# [Olivier M., 1994], [Walker P., 1995(b)].

!+" ,

! !#&!*# (! &# () "# $#'&# ( # #)# (+ *, .+ , !+" , !## . 0,2% *&, 0,3%. !*, *, # #( *, , & , (!, &# $#'&# #. . # $.#, . (&! (! % +% !)#&, !, ! !*#, &!$#' ! % !)#&, 5 MPa # ( # '#.# #- - !

- 5

!"# $ !%&# !$#'(!"# - $#'(!"#

246

, $$, (!, !, $#' +.# . !.+&, , # #%$ (1$* -! 5.1 # 5.1).

# # 5.1 ("# . , ($* , , () , $#'&#, .+ !.+& #) # 4$. . !1# $.& , ! %$, #., !.+&, #(%! !) ! 0) &# () !"# $#'&#. #! ! +* $$%. % !.+& #%!, &# ($ "# &# $#'&# / $.& , 0!*#, #-, % +0 $. . !+" , # $&!*# , -* ! *, #%!, &# ($ "# &# &!$#'&#.

/.# , !+" , ! 0) &# () "# &# $#'&# (+*# $). /.# !.+& , &!$#', %/ % 52% 4$. , , $#'. (+% +# $. 5&, +# -! 5.1, % !)#& !, $#', &# .&# $) # /.# ( )'# # -$ . # %' ( )'# , !)#&,. &!.$#' /# , (#%! , #-, , $. $%! , (#%! , Van der Walls. .$#' ! # . #)# -), $$), ( !),. 6 # +. + $*, % , (%0, # /.# ( )'# # # ' #* , # &!.$#' # %/ ! %$ (+% # ($& , !.+&, ( )'# .

# ( + '$ #- , &!$#' * # ')# ('& # $ *, " # $!1%# .4 )4, $%, , $#'. ( (!*# , 11$+,, .# +% , &!$#', ( # 1$*# ('&), # $ *,, #" , $#', # $ *, Middleton [Middleton, 1992], .&, +%# # #. 4.2.4.3 $' )# !% ( (!*# (1$* # 4.9). %#& ('& # $ *, +!.# , !*, !*, &# '$"# #-"# , &!$#', *4# !*, % !!*# , # + '$ #- , ($*, . , %$$ , &# ! !#&!*#&# $#'&# .&, +# # # 5.2. %#& # $ *, $.#, ( +# # # %$$$ # $!. , +, '$, #-, &# &!$#'&#.

- 5

!"# $ !%&# !$#'(!"# - $#'(!"#

247

# 5.1. & % " '

., )4,-$%, (!

( hp/tp)

7'&., # $ ,

* '$ % ( MPa) ! !

+ !* '$ %

( MPa) 1,42 0,733 3,24 2,38 1,00 0,700 4,74 3,31 0,67 0,586 5,49 3,21

$" 5.2 ( ) # # Middleton (1992)

#%!

#, 5.3 %/ #% !-#% -% $#%!, 1 #%!, &# !%&#. . , (!*, , () (+ *, , ("# #!%&# +# '%, . *# $#! ! # #)0 #-*, % ! $) , . *# 1 #!. !*#, # ) ! $* '$ #- $#%!, # 2,81MPa 1 #%!, 1,57 MPa (*&, 78% 4$. ).

! #- #., ! #%!, # 1/2 + $ 1/5 , '$, #-,. o 1 #! ! #- # 1/5 + $ 1/9 , '$, #-,. (" , 1 #%! *-# !+&# ! ( (!*# , 11$+, [ ., 2000], [Papayianni et.al. 2000(b)].

- 5

!"# $ !%&# !$#'(!"# - $#'(!"#

248

#! fmc

()ffl

(MPa)

fmc ( )

fmt

u

(!,)

u

( ) / fmc

() / fmc

( )

(1) $#! (K3) 2,81 1,32 2,018 0,65 0,035 0,022 61,21 98,18 (2) 1 /$##! 1,57 0,31 0,745* 0,17 0,028 0,030* 64,40 160,13* $=(1)/(2) 1,78 4,26 2,708 3,82 1,25 0,73 1 0,61 *= *# (!

$" 5.3. *# # # (!" %" )

! $. -) !* $., ! $#%!, , # '$ #- !# . 60 *&, 100 #" 1 #%!, . 60 *&, 160. 3*1 ) & -) +)$0 . ! 160 ( +% *# !.# (! # !# #& ) # !* ! ! $. / fmc.

5.3. #! " # " % ( !" " !"

" (", )

$* , &# &!$#'(!"# &# $#'(!"# ! $ '# , #. , 3.4 4.4 #-. # ) #. ! $ % -* &# #-"# %' !, . , (!*, !#%( , !$*!, &# $#'&# !*#&# % ($*) ! # #- #) ( )!$ ! , $*,. 7"# . .$, $. &# #-"# &# (!"# !#%(&# # !#., # #%0 , #-, !, , -, !*# & #& ) . # $*.

-! 5.2 5.3 %/# #&% !)$ , % &#- !+" &# . , $*-, , '$, #-, , $*,, , $#' #%!, , &!$#'(!*, , $#'(!*, #-. !*, $!1%## .4, )# . , (!*, &# ! !#&!*#&# $#'&# #!%&#. ., ' & . $ , ( # #*# ! %!, %# ! , &# !+" &# &# $#'&# &# #!%&# ## ( (! , $*,.

- 5

!"# $ !%&# !$#'(!"# - $#'(!"#

249

$* - &!.$#', - $#!

! , , '$, %, #) $* # $* '$ #- $#%!, % !!*# '$ #- , &!$#'. (", $., &# #-"# &!$#' , $#! # !., , ! (fbc/fmc=5,19/2,81)=1,84. 6 $* #) - (.# ! #- . # &!.$#'.

-! 5.2, 4$ ! , .+, !.+&, , $*, + $ # 0!*# !.+& $#%!, , !),. .+ !.+& , $*, !+# 6 +*, ! $) . , &!$#' #" $#! !+"# 13 +*, . . # &!.$#'.

$* – .$#', - 1 #!

!*, #-, #)# , $* , &# $#'(!"#, # $* , # #- , $#' % !!*# , , 1 #%!,. $., &# #-"# $#' - #%!, (" # % 4$., (fbc /fmc= 14,22/1,573=9). #$ , +# . %/ # *+ , '$, #-, , $*,.

-! 5.3, .+ , !+" , 1 #%!, # 2,64 +*, ! $) , , $*, , $#' 5,58 +*, !. , , $*,. !.+& 1 #%!, 1*' 15 +*, ! $) , , $#'.

$* , &!$#'(!"# - $#'(!"#

. -! 5.2 5.3 +# . )!$ ! , $*, $#! !+"# 1,5 +% . . 1 #!, &!.$#', !+"# 1,6 +*, . # .$#'.

##, , $* , &# &!$#'(!"# &# $#'(!"# . , # , 3.24 4.13 +# . .+ , !+" , , $* , &!$#'&# # 1,4 *&, 1,7 +*, 4$. , . , #- , , $* , &# $#'&#.

- 5

!"# $ !%&# !$#'(!"# - $#'(!"#

250

0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05

0

2

4

6f c

(M

Pa)

# 5.2. ( !" #! ( " #, % % !" "

0 0.01 0.02 0.03 0.04

0

4

8

12

f c (M

Pa)

# 5.3. ( !" #! ( " #, % % !" "

- 5

!"# $ !%&# !$#'(!"# - $#'(!"#

251

5.4. #! " #" # " #"

'

*# . (, # ( (#*, (!*, !-#"# -"# ' , - ,. 6, # #(+*# # #&/! %# *# (! !., . ! - ' !) # %4 ! *## #. . ! +% , -, ! $) &# (% &# . '$. #!.. ! $* , '$, #-, $ "# ! - , . ! #.$', ! %$&# (% &# *- # . , Edgell G.J., Arora S.K. De Vekey R.C. [Edgell G.J. .., 1994]. $*! , ! $*, ,, *( 0# . ( # - (+% '$ #- ! 0) &# () (%0 &# (1$* -! 5.4). . ( (!*# %-# ( # # # (# % ! %!. #+*,, - *, ! ! !*# , &!$#', (..) ( # *-# # !*- ! .

# 5.4. ' # " % % " [Edgell G.J. .. 1994]

- 5

!"# $ !%&# !$#'(!"# - $#'(!"#

252

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

0,0 1,0 2,0 3,0 4,0$* , !%(&# , 3, - '$ % (Pa)

-%

, 3

, - '$

%

(M

Pa)

!%(

!%( 3

!%(

# 5.5. ' # #

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

9,0

10,0

11,0

12,0

4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 11,0 12,0

$* , !%(&# ', 3', '- '$ % (Pa)

-%

', 3

',

' - '$

%

(MPa

)

!%( '

!%( 3'!%( '

# 5.6. ' # #

- 5

!"# $ !%&# !$#'(!"# - $#'(!"#

253

!*, !*&# .&# !"# (!"# #% !%( (!&# $" 5.4. ' " #" +' #

fwc(MPa) fc(t)(MPa) fwc/ fc(t) Est

(30%fc)(MPa) Est

(30%fc)(MPa) (st /(Est)

- $* , $* , / -% -% $* ,

!%( 8

9,05 9,59 1,06 5258 1107 0,21 !%( 38

6,93 8,07 1,16 2378 920 0,39 !%( 8

9,25 9,93 1,07 3014 869 0,29

!*, !*&# .&# !"# (!"# #% !%( (!&# $" 5.5. ' " #" +' #

) , ! +%, '$4 &# $ "# ! &# -&# &# 0,62m2 # -! %# .-, !, # #% , ! $*, , ! +%, , -, ! &# $ "#. 3*1, # 0-, +*, ., (!*, -% # $) #& *, , ! +%, &# -&# in situ, . , $* , $$% ( (#*,.

-! 5.5 . %/# .$ , !*, !*, %& . (-.!, # +# . . - , ! ! #)# -!$. #- . &# $ "#. . +# $., , -, )0 .+&# !"# / !#. .$ # #%0 , '$, #-,. .+ ! , , #)# &!*, -, -%, %/# . , $* ,.

fwc(MPa) fc(t)(MPa) fc(t/fwc Est (30% fc)(MPa)

Est (30% fc)(MPa)

(st /(Est)

-% $* , $* , /-% -% $* ,

!%( 2,52 2,89 1,145 813 278 0,34

!%( 3 1,89 2,21 1,17 467 246 0,53

!%( 2,36 2,63 1,11 554 240 0,43

- 5

!"# $ !%&# !$#'(!"# - $#'(!"#

254

# # 5.4 $., &# !"# #-, ! 0) &# () (%0 &# -, ($*/-%), !# . 1,11 *&, 1,17. $. &# "# !*&# $., ! 0) -, $*, !## . 0,34 *&, 0,53. ! $) , (+*, ! 0) &# #-"# &# -"# !*&# $., ! 0) $ "# -, )# # !%( 3. %-, &# !"# # ( 4$. (20mm) '", $., )4, $#' , %-, !) # !#., (0,25). .$, #%!, '$ #- !, , -, , !%(, 3 # -., . . , %$$ , !%( , . !.+& #%!, # 0!*# , /.#, !),. $*#, -% $.& , )0, &# .+&# !"# $$)# )$ . , + $*, (#%! , #)#, #-)# -*, !+" , #%!, ()# ! &!*# , !*, #-,. , $., ), (+*, &# !"# &# '$"# #-"# &# -"# !*&# $., , !%(, 3 ! 0) $ "# -&# $## ! 0) , . , . , !%( , .

5$ , !*, !*,, $# !,, !+#/# %& . (-.! -! 5.6 +% , $#'(!*,. !*# ! !+#/ %#& . (-.! +% # #- - 82, %'# +#.! # #., .&, %+# # %+ 4.5.3.1 .# $. ! # 0 ' . # .#. $., &# !"# #-"# $ "#/-&# , $#'(!*, $!1%# $ -!$. , !*, -* ! # #- #$ &# &!$#'(!"#, . 1,06 *&, 1,16.

. , # , 5.4 5.5 +# . 1. .$ $*! / #$ #-"# $#'&#-#!%&#. (+*, ) '$, #-, , $*, &, , # #- - ( # +# # # # 0% . # $. &# #-"# #%!, –$#'.

, $#'(!*,, $#', # $) -. #%!, (9 +*, -. ) '$*, % , #)-'# -% , $* , # $* , # #- , $#', 1'!/#, .$ #%!, # *+ , #-,. 6 .# %-, !) # 10mm, !*, &# #-"# ! 0) $*, - )#, %/# !*, $ , 6% *&, 7%. , &!$#'(!*,, $., &# '$"# #-"# &!$#'/#%!, # !., ($ !. , . ($%,). , #! / -. .$ # #- , -, 0%# . , (+%, , '$, #-, . 11% *&, 14,5% ! 0) $*, -&#.

$*#, .$, #%!, #-) .# +% # '$ #- , -, .# %-, !) # ! %$ (20mm, .&,

- 5

!"# $ !%&# !$#'(!"# - $#'(!"#

255

& &# -&# 3 38). (+*, ! 0) &# !"# '$"# #-"# &# $ "# &# -&# ! 0) &# () "# -, !1$)#'# *4# , ! 16 *&, 17%

, $., &# !*&# $., , # , 5.4 5.5 ( # !)# # 0-')# +$ ! %!.

., #% , ! $*, , ! +%, &# -"# ! &# $ "# +# . ! # !' ! - 1 !.# .# +% , .$ , !*, &# '$"# #-"# #)#. !+&% -% , -, ( # !)# # ()# % #$ . #- !, $*, (!!*#, % &, $.& , , &# .+&# !"# , $* ,.

5.5. ! " #" ' # " %

!" !" " !"

# #. , ## $% ! (+ % +-!% -% , () , -"#. ! , # 1 /$##! # ' #*, ($. #! # %$$ $#! # % #%!, / #%+ % ! # &!.$#' $ *, (#%! , (#%! , Van Der Waals [Meshyawn S.R, 1995]. , ## .$#' ! &!$#', (+*# &, , !-#% +-!% -% .&, . #(%&, '!., .+, # ) , $#'.

., ' &)! . , () ,, %#, $), #(%&, &# $#'&# ( # + $.& , ( , -, $+' % (( (.!,. 6, ) ! # # (#, ("#, # ! # .# ( %0, ! *', !"#, ! 0) , ! +%, !, (, «$,» -, ! ! , - , $#', ! *# (. $. $&, !"# .&, 1 /$##! , ! +%,, !, , (, (.# +% , " , )$ ,) -, . ! ! !*# , &!$#', ! !), . ! $#!. $*# ) # . (# +.#

- 5

!"# $ !%&# !$#'(!"# - $#'(!"#

256

-!)# , () , 0 %/# ( , (%0 , (!&# $*-&#.

! $* &# !"# $ !%&# $*- (!, #-, . '*, '$*, % , $* , &!$#'&# $#'&# ( %& ! %!:

%- $, #- , ! +%,, &# !+"# &# !$"# (!, #-, – $', !) , () , #(!"# $"#.

#%, !#*$ 1, Coulomb # (" ! +% !) . #(!. ', (!, %,, . , &!$#'(!*, . , $#'(!*, % , .'$4, #., &# &# $ .,. 5 0%# % .'$4, . ! $"# (! % #%+ , #%!, ! # $#' ( +%# % ,. (! (!4 0%# ! # )0 , '$, %, !). # #(!. $#'&# 1 #!%&# +#.! # # *##, !+#/#, 4$. , (!*, % , . # #(!. $#%!, – &!$#' (1$* -! 5.7, 5.8 5.9).

#%, . ! # $ 1, , ( +%# , $#%!, - &!$#' # .$ , , !%( , $ "# 0 %# -!$. , # $ 1, !) 1 /$##%!, - $#'. , !), $#!%&# # $ , 1, $!1%# !*, !## . 0,43 *&, 0,62. , !), &# 1 /$##!%&# # $ , 1, %/ ! $) , ! !*, !## . 0,53 *&, 0,90. (% &# !"# # - % ! %$ (1$* -! 5.7, 5.8 5.9). '* -!$) # $ 1, ! 0.4 . , ##!), &"( 6, # $ #, +# . ($ . (& . # $ , !+#/ (% . . +# $ # ! # * #, % &.

!% $*! *( 0# . # $ , 1, ! "# .# %-, !) ($%/ . ("# , () , -"#. !. , !*, %' , -, +)# , " , ! %-, !) (20mm) (0,43 , &!$#'(!*, 0,53 , $#'(!*,). #% , ", # $ 1, *-# #$% + # #. 3.6.4. / . # !. . ( # !1# , $$% ! &!*# , !*, + $# ! (%0 -!' .

#%+ $#'&# – #%!, , ), ,, jo, # -!$ !+#/ ( , !*, , () , ("# -"# (&!.$#' ! $#! .$#' ! 1 #!). !*, , #%+ , # . 0,17 *&, 0,22 MPa %-, #%!, 10mm #" ($% %-, (%-,

- 5

!"# $ !%&# !$#'(!"# - $#'(!"#

257

' & 4$.) #%+ ! "# !. $!1%# !*, . 0,11*&, 0,13 MPa (1$* -! 5.7, 5.8, 5.9). # '#., #. "( , # $ *## ( '!) , #%+ , $#'-!). . ( (!*# , 11$+,, [Bei G., 1996], [ , 2000] +# . () (+ *, #'* , #!%&# # ( , !*, #%+ ,, *-# #- ( , !*, "(, . 17% *&, 25%. .' #-) . +&+ -!, 4.25 . %/ + "!, #%!, # - / ! "( ,. 5$ %#&, $)# % , #( 0 , -&, # ! # ( -')#. 9 %/ ( )# 1%', .!&, 0 + ) . , ), , ), * #,.

, () , !%&#, . ! # ( ! %$ %-, (20mm), ! % # " $' !) ! +% !) # - (.# $ ($' . ' ! n), '", #%+ *- $) ! ! "$ , , ( # # !+#,. #., . +# '% , !)$ , -!, 5.11. #-, $$% $. *##, .# $, ! +%, , !)$,, %/ .# %-, !) # 10mm '", (! #- !+#/ ! " .! ! %$ , !*, $', ( (1$* -! 5.10, 5.12).

: = 0,58n + 0,22R2 = 0,98

: = 0,7738 + 0,2132R2 = 0,994

0,000,100,200,300,400,500,600,700,800,90

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

( )

( )

Linear ( ( ))

Linear ( ( ))

n (MPa)

(Mpa

)

# 5.7. $ ," #" ' % % " " " -.

- 5

!"# $ !%&# !$#'(!"# - $#'(!"#

258

: = 0,43n + 0,11R2 = 0,959

= 0,531n + 0,109R2 = 0,965

0,000,050,100,150,200,250,300,350,400,450,50

0 0,2 0,4 0,6 0,8

( B)

( B)

Linear ( ( B))

Linear ( ( B))

n (MPa)

(Mpa

)

# 5.8. $ ," #" ' % % " " " . .-.

: = 0,628n + 0,172R2 = 0,9693

': = 0,900n + 0,213R2 = 0,999

0,000,100,200,300,400,500,600,700,800,901,00

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

( )

( )

Linear ( ( ))

Linear ( ( ))

n (MPa)

(Mpa

)

# 5.9. $ ," #" ' % % " " " / /-.

- 5

!"# $ !%&# !$#'(!"# - $#'(!"#

259

%#& (& ( # +% 4$*, % , .'$4,. 5&, %/# -! 5.10 5.12, .# % .'$4, # 4$, ! 0,8MPa . " , (!, #-, # .! %/ 4$ $!. -/ , !)$ , +'## $%( )! # %(. +#.! # . * # - / # - $', !) # .&, %+ # #. 3.4.4.4. . +#.! # + $ &,, . % .'$4, &# 0,8 MPa, 0#%/ #! &# !"# - +0, -&, # $%1# # -!)# &!*, (%!, !%/ #%/ # $' #$% ! "##, .! (! #-. 0 %/ (! 0,8 . ! +% %+ %#& ( # # . 0 %'.

0 2 4 6 8 10mm

0

0.2

0.4

0.6

0.8

(N

/mm

2 )

A 0

A0,2

A 0,4

A 0,8

A' 0

A' 0,4

A' 0,8

# 5.10. % !" " " – " ' -.

- 5

!"# $ !%&# !$#'(!"# - $#'(!"#

260

0 2 4 6 8 10mm

0

0.2

0.4

0.6

0.8

(N

/mm

2 )

B0

B 0,2

B 0,4

B 0,6

B' 0

B' 0,2

B' 0,4

B' 0,6

# 5.11. % !" " " – " ' . .-.

0 2 4 6 8 10mm

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

(N

/mm

2 )

0

0,4

0,22' 0

' 0,16

' 0,4

' 0,8

# 5.12. % !" " " – " ' / /-.

- 5

!"# $ !%&# !$#'(!"# - $#'(!"#

261

# 5.13. '" " " – % " " " " /, ( % " " " '.

-! 5.13 # %' !&, &# !"# ( (!*#&# . , $*-, (%!, – '$4, !'#. 6, ( !, -%#, %+#, ! +% $', !) , ( +%# , &!$#'- $#%!, $ "# , !%(, , .&, % %!, +# . . , $', !) -/ . , (+ *, +% ,:

1 (: ! +% !), ! # *#0 , (!, –'$, +.,, # $ *&, ! (a) . (! % # -!$. . # & 1. ! . #'&, ## 60% , !, , (!, %,. # # - !*- ! (a) -* -( # !! % 0% . # +!*# $) !* (%!, G=a/(a .

2 (: . !) ( # # !! - $%(, (ab). !., -/ # !"# , 0 #"#, . %& % , ( +%# , ! # $#' # +. -. # $ , 1, $$% $. !* (%!, +# # /# '!. .$ # $%( ..

3 (: ! +% !) ! % # ! , (%!, (. ! (b), $%(, (bc)) -/ . # " , (!, %, #

- 5

!"# $ !%&# !$#'(!"# - $#'(!"#

262

)0 , !.+&, (“strain-softening”). $ , !)$, (bc) +# # 0% . # ! , #%+ , # . , $#' !).

+% , , $', !) %+# (", !)# # %4# ! 1 !#*$ ., , ! +%, 1, !) . (! +. ' '$ % &# &!$#'(!"#.

5.6. ! " #"

.

! $* , '$, #-,, . !#.# +. &# &!$#'(!"# ! , $#'(!*, # %! , ( (% , &# -&# $$% &# (!"# $"# , # ( ,. ., $. &# #-"# $#' , #! (fbc/fmc) , () , -"# (+*# ( ., # ) -. +# # %/ ! +% ,. -! 5.14, 5.15 5.16 +## !)$ , % &#-!+" &# (.+&# /.#&#) , () , -"# !*#, , - , #+%, 8 . (!% , - *-# #' , (% ,, , - , 3 38 . %-, !) # ($% . , )! # , - , , - , 8 . % (% , # !. % 25% (! &!*# $%, $#') . , - , #+%,. #, 5.6 %/ #% ) -% &# -"# &# !%&# $*#.

&! % -% -"#

hm/hb=0.125, hw/tw=6.67 hm/hb=0.25, hw/tw=6.67 hm/hb=0.125, hw/tw=8.88

- , 8 3 B8 8 !$/!*, $/!*, !$/!*, $/!*, !$/!*, $/!*, (1) (2) (3) (4) (5) (6)

fbc/fmc () 1,84 9 1,84 9 1,84 9

2$ #- fwc (MPa)

(1) 2,518 9,050 1,893 6,932 2,36 9,257

Ewo (0,3 fwc) () 813 5258 467 2378 554 3014 !.. (/. #!, &!"# 30%fwc (mm)

(() 0,034 0,011 0,109 0,047 0,083 0,059

u (%) ( ) 0,781 0,469 0,797 0,744 0,762 0,556 u / (%) () 0,220 0,045 0,253 0,123 0,224 0,059

$" 5.6. %" " # #" (

- 5

!"# $ !%&# !$#'(!"# - $#'(!"#

263

-0.008 -0.004 0 0.004 0.008 0.012

0

2

4

6

8

10

f wc(N

/mm

2 )

' '

# 5.14. !" '" " –%(" # % " ( # ' ) " ( # ' -) #" ' (10mm) " tb-=120mm,

-0.008 -0.004 0 0.004 0.008 0.012

0

2

4

6

8

10

f wc(N

/mm

2 )

B

B'

# 5.15. !" '" " –%(" # % " ( # ' B) % " ( # ' B-) #' % (20mm)

- 5

!"# $ !%&# !$#'(!"# - $#'(!"#

264

-0.008 -0.004 0 0.004 0.008 0.012

0

2

4

6

8

10

f wc(N

/mm

2 )

# 5.16. !" '" " –%(" # % " ( # ' /) % " ( # ' /-) " " tb=90mm.

) #

&!$#'(!*, ! ! $#! #)# 3,6 +*, -!$. #- . #- , (&, , &! ) «$*,» - , . , ! 1 #! (1$* # 5.6).

, &!$#'(!*, . $., &# #-"# $#'/#%!, # , ! 1,84, #- , -, $# , # #- #%!,, #" , $#'(!*, . $., &# #-"# $#'/#%!, # , ! 9, #- , -, $# , # #- , $#' /#, % $) # .$ #%!,.

. # # 5.6 0%# ! %! &, , # %-, !) $%, , $#' # '$ #- , -,. 5# $., %-, !) )4, $#' ($%/ . #- ! "# % 33 % , &!$#'(!*, % 35% , $#'(!*,. !*, *, $' )# 11$+% ( (!*# +)# $#'(!*, (#, 5.6) [Francis et al., 1971], [Hendry, 1998], [Monk C.B., 1967]. 5# $"# $%, , -, % 25% ( # ! "# % '$ #-.

- 5

!"# $ !%&# !$#'(!"# - $#'(!"#

265

'" (

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

Turnsek & CacovicPowell & Hodgkinson

f/fu

# 5.17. " '" (. $ !" " +' #" '" "– '" , , ( ! [Turnsek V., and acovi F., 1971], [Powell B. and Hodgkinson H.R., 1976]

-! 5.17 # +#*, . !)$ , % &# !+" &# &# &!$#'(!"# # $&, #- , ! , !)$ , «$"#» -"# .&, ) , $#'(!*, &# !%&# ! ( (!*# , 11$+, [Turnsek V., and acovi! F., 1971], [Powell B. and Hodgkinson H.R., 1976]. !+ , # #%$ &# "# #.!&# (*!,. !*, !)$ , +# # !)# # !)# ! % !+ 1$,.

#%, !)$ , '"# % &# – !+" &# (fwc- ) &# -"# . &# -"# . , %/# *# #. 1. -., 1'! " , !4, !*- # #-. " , !4, (( &, ! !! ! +% #%!, ( .#&, 4$*, !*, *#, ! !! ! +% &# $#'&# (1$* -! 5.14, 5.15, 5.16).

- 5

!"# $ !%&# !$#'(!"# - $#'(!"#

266

$( " .+ , !+" ,

3 (+% ! 0) &# -"# . ! ' !*# , ! , &!$#', -* ! «$*,» - ,, # #%0 % 4$. &# !+" &#.

!.+& %+ , - , &!$#'&# #%, # ( 4$, ! !*, . 0,67% *&, 0,90%1. !*, *, # 2 *&, 2,5 +*, ! $) , , , !.+&, / &"(, 6 , - , (0,35%).

!.+& %+ , - , ! , ! , - , $#',, # , 4$*, 1,46 +*, ! $) , !* ##!). * , 4$*, !+" , *-# ' # ! ! $* &# #% $#( , -, !"# $#'&# ! %+ !), . 1 #!, &) ! 2 $#, [" & , 1995]. # $.# . 4$*, !+" , # -/# , (*, - , , -!)# -!$, #-, #%! $#',.

$., &# !"# , , /.#, !.+&, , # .+ !.+& . .+ +, !# . 1/3 *&, 1/4 #" , $#'(!*, !# . 1/6 *&, 1/10.

$. %-, !) , )4, $#' , .+ , !+" , &# -&#

() hb/hm=0,125

. -! 5.14 5.16 +# . *, .+ , !+" , &# &!$#'(!"# # % !* . 1,6 +*, 4$. , . , !+" , #)# , $#'(!*,, .# $., %-, !) , )4, $#' # , ! 0,125.

(1) hb/hm=0,25

5# .!&,, $., %-, !) , )4, $#' # , ! 0.25 (($%, . #), ($( .# %-, #%!, # !#., !$. #! # $#! 1 #! !+"# +%##, !*, , (, %0,

1 !*, *, #+*# .$ (! 0 %# .- , !*, ., !"# &# !%(&# #& )#.

- 5

!"# $ !%&# !$#'(!"# - $#'(!"#

267

! *', (1$* # 5.3). .$, , $#' '$ #- , -, / !+" , , &!$#'(!*, %+# % !* . , ! 0,797%, .! , ! *, , $#'(!*, . % !* . *-# ! 0,726% , .&, %/ -! 5.15.

# $.#, . - , ! $. hb/hm=0,125 # !. , . *, ! $. hb/hm=0,25, (. / .$, #%!, # #%0 , '$, #-, #)# 4$. , #-*, .-# /# !+" , ,.

$. %-, !) , )4, $#' , /.# , !+" , &# -&# () (hb/hm=0,125)

%$ , (+*, %/# /.# , !+" , , () , -"#. /.# (% #., &# &# , $, ! +%, &# -&#, # ($% , &!$#'(!*, . , $#'(!*, (!*, ., !"# /. -&# , ! 0,005% #- 8 , ! 0,0018%, 0,3fwc). (1$* # 3.27 # 4.16).

(1) hb/hm=0,25

5# %-, &# !"# &# -&# # !#. (20mm), !* . $, ! +%, &# -&# ( 0,3fwc), /.# !.+& &# &!$#'(!"# # , ($% &# $#'(!"#.

, &!$#'(!*, ( ! #%+ , $#%!, . , .+, !), +# # # ' # , . *, #)# , .+, !), ! 0) 1 #%!, $#' , $#'(!*,.

# /.# , !+" , , &!$#'(!*, # ($% , &# $#'(!"# . ( # +# # # ! #*!. 5&, +# # # 5.6 %/# !*, &# #!%&# &# &!"# 30% , '$, #-, ( #., &# &# $ .,) &# -&#. -!$*, !*, &# ! &# - #!%&# $$", &# !+" &# # /.# ( )'# (<0,1mm) ( #)# *!! #' . &# -&# -.#. # !. - , +/# + -!$. 30% ) ,. 0& (% .&, +%# ( # +* 1*, !+" ,.

- 5

!"# $ !%&# !$#'(!"# - $#'(!"#

268

*! %"

() hb/hm=0,125

! !* $., , $, -, (0,3fwc) , &!$#'(!*, (10mm) $ , %/ !*, -!$. , . #"! " . &# 400 fwc (323 fwc). , $#'(!*, ! #' %- !"# !* $., (0,3fwc) %/ !*, %#& . . &# 400 fwc ! !* . !"# 581 fwc.

(1) hb/hm=0,25

5# %-, &# !"# # !#. (20mm), -. !* $., ) ( -!$. % !* . ! 247 fwc. (+% + $ . ($& &# &!"# , !), ! %$ %-,, * $ , !)$, % &# !+" &# ! "# -* ! ) . #' %- !"#. , $#'(!*,, .# %-, &# !"# # 4$. (20mm) -. !* $., # $ -!$. . # ! 343 fwc,. % !* ..

#%, +# '% . () , -"# 0 %# %/# -!$*, !*, !* $.,. * , !*, )!+&# ! ( (!*# , 11$+, , - , #-)# . -!$), -, . $% -!$, .,.

&:., ##!., [Eurocode 6, 1988] # #%, -* Ewo=1000 fwc ( 0& 2.7) -! . $!. -"# ! !#*$ !&,. . $*! &# !%&# %!!, ( +# . %#& 0& *- +! , (*, - , 0 %# # ) (1. ., ' * # (!)# ! $) , $!, (! " # 0 ! *', (! # ! !* $., # 1)# $% ! %!.

- 6 -

269

6

-

! " # $ % !, "#, & %!&& #'() * ++&" ! ,- ) !&, ( % * &)* ! '( )"# %+.$ $. , %+." – %&+( ,* %. ,$, [CEB Standards, 1998], [Recomendaciones…., 1995], [CID –GCB-NMBC-91-1] (/'" & %) .., ", '' ,)( - /& '+ " + , !& $ ", % * '"+,. ( "'+, ( " ,* ! (%. "''0& $ %%"# + & !&& & . # #')%$ " & %( %'!+&& * '+* , "' & .- & " -.

+-)& + $& . , %!, #"& - " & )" & &, - . # #')%$, 12 & '( ,$, ! # .$# ! ,( # &'!,# # % $ %# (2. & - %% ( 1 (& ! & '"& / * ' * (&'*) # % $ %# & ,( (& )&" " #!') (..) – & )&" &' ).

'-)& & %& - ,- & . & %. & )&" &' – & )&"& .. &

- 6 -

270

. !& )'(0& (,# ! & )&" .. & )&" &' . '", 1& & - "# !# , * ' & '() &, , & '-)& .

# ( '"& ()%'+( '"+, &'*, ! .$# % $ %#, . %. )'(0& #')%$ " , * ' & '()) % ", '&)( & %)- //'+.( ++! ) & * +( #!&.

3+ & - +( + & /)!&& & . # #')%$ + ! "' ! & ')%-. ! !, %$)& & . * # ,$ # ' $ $, /)$ '" (, '" ')%$ 1& & * +( '' (, '" ''# &$.

%$ .* ( % '"& !# +.& & !& 1.2.2.

*,)& )%'+( '"+, &'* $ '&)( & ''&'!& + & +#+- % $ %# ,( (#!') - &' ). 4!)& " , & +")& ('- 1-& &'*, ,! +' ! ! &'*, (% & +(', ( %'$ '# + $ ' $) &2 & !& &'* %* . " &, " ," .

(..)

%(& ,- " '/ & +#+- # #'()# $ ,)( & "+& 1&- !& & /"'& ,!& +(. *1&& 3% * * & *)& %-+& $& & ,- # # '$ 21%.

- 6 -

271

28 &" #(& & "& #'() – +#- (,& &' ( +& * '"+, ,$ 5!# %" - & - & )' - ,- ( ( 90% & - &.

" #!') & +#+- ) " &* + 14 &" " ' ! .*'' $ & 1& * +( +* )* (T=225C RH=905%)

" #!') * *, " ,- +' * ++(2 " )' - ,- '()#. .. 1& & * +(, * ,&&)* ." ,(, .! " 1* ', ! (2,5N/mm2) # $% 6.

" " .$# # & * #& 5 MPa " 0 ,&'! & - ! ( 0.35% # $% 6. ++! ! ( %( ) ! + & ,-& ." ,(.

*' # – .$# & )'(0& # #'()# ( + " "# 85% & - & - & ! 1 * ' " .$, %." ", ! +#" ,%! + " " *' # – .$# # '()#.

1& & )' - ,- & .& ! ')( & *'& * = aln(x)+ be (cy) ! x ,! #(& &" + " /'' y ! &'* & *)& & #'(). a, b, c ( )" 1$ ! & +#( % ( & !& .

//$ & * +( " # Olivier .. *.# ( & (. & )' - ,- & ++(2 & % - )'(0& %'" .! & .- ,( # #+$ ,- '0*% ( '+! % - ! #" % ( %&'$ & ( & - & /- # ' $ & &,-.

- 6 -

272

- & - ,- & #'() ( ( 1/5 & )' - &, //$ %%" & //'+.(.

- " ' !& & %'" % ( #* " ' !& & #'(), '!+# & '' - . % *. 3, ( & - " ' !& & #'() '/ ! & % - )'(0& +- % ( #"& #'().

" # )' $ ,$ # + & (% , % 1$ %( ! ,! &'* & & *)- , .! . ( (% " ,-.

- & )' - ,- # & * #& 5 MPa, ( %( /'#"& (! 2 "# 10 .") ,"& & ,- % * ')*.

- & )' - ,- & * #& 5 MPa, & * +(, ++(2 30% "# 40% & - & )' - ,- # +$ ,(&# '()# (% $ *' & *)- .

- '!+ " ' !& 30% & fbc # / $ #'()# & - & / - ,- )& ! '= b/ fbc =765 "# 950.

" & )' - ,- # 1& & * +( ( + "& !& &'*) ( ! 2,43 "# 3,29 N/mm2. " " ( +'* ! " # / # (1-2/mm

2) ! ! " #

/2' # (5-6/mm2).

" .$ # &' # ( %( 0&'" " ! 2,0 "# 3,5% (, " #

- 6 -

273

/ #. *' # .$# %(, ! ." '' .

& '+- ,! * &'* & *)& " +( //! 1* & !& ,- & '- &' ! 1-&. *1&& * &'* " & +(' & *)& &' 1 !, ! & ,- '' & '- 1-& .

4$)& ! &+#", '!+# & '- & 1-&, &' ( # $ & ,( % &2 & 1& & )' - ,- '' ) " '/ / !0& + '!+ ( ! ! + '!+ )& *.

, '!+ m/fmc # 2 " ( ! 60 "# 100.

'!+ - )' - ,- # & )&"# &' # ( ( 1/2 & .' - & )' - ( 1/5. '+( " ( " + ,&'- ,- ()& ! '!+ - )' - ,- ( %." 1& +").

! " "#! $ % % &

- ,( Mohr – Coulomb ( )&)( + & ' - "++& & %& - ,( * ! )'(0& #')%".

'- /- ( ,%! )! + !)'0& ,&'" ! # (# '+ !& (load in service), " ! $ ! 0.50 "# 0.62. 4$ ! & - '- /- # $% 6 (& 0.4, ) * +0 & . # #')%$ '" ( )$ &"& ,"& '", " & .', '!+# & +'& % 2.

H )- & " ! 20% ./. &' ( (# '- /- & %. &' –

- 6 -

274

19,35% ((0,62-0,5/0,62)x100=19,35%).

- & . * & %. , – ( %( ,&'- (0,187 MPa).

,-& " & *)& &' !, ! % ." & *1&& & ., '' () & $ )& & %. & & )&"& #!') (0,148 MPa). #')%", * '$ ()& . ! ')%" # « ' $» ,$ ! . & . & %. 1* " '().

( ! #')%" ," # # * ( 1& ! & - & . * & %. * – .

'"+, %&& * &' – #'() %$)& '-& ,( . # & .- # *'# -%, * / – '() & %. ! #')%" " !& "& - %& - ,- +'*& - !& & ,(. '' '!+, #')%" 2 ,&'! '( (=0,43-0,62) # -n ! " # ')%$ (=0,53-0,9) 1& . " /"/, 1( - & $& &( + +'* " )- & $ , &( '-# & . ,( ! %&& # ' $ $.

$& & . * & %. – 0,11MPa %'! , * (20mm), %(% & )- (#& & % 0( '!+# +' , * (/'" 1(#& 3.6).

"+) /%* & . '()&& * & %&&, % .( &2 & 1& & ..

#')%" & '()&& * , &(2 ! 0&'- '!& )$ & %& - ,- .(2 - $& !& + +' " & '()&&.

- 6 -

275

' ! ! &

,( ! 5 Pa &' ( "1 ,- & 1& # 2,5 MPa. - - + !& " .$ ,$ %(, ! &( ( )*" % ! * ! * ( ( * ( . " ! ( & ! +( # " /)! & )$&& ! #')%" ( «1!» ,&&)* & %!&&.

*' # - .$# " 0 ! '" .( ! ", '-& ,( # & .- *' # $ !# %" & « ' -» ,( )( ! # $% 6.

/ - %. , *' # $ !# %" & « ' -» ,( . " .$ # #')%$ 1& " 0 ( %' ! ! (0.35%) )* # !.

& * +(, %!& )!, * '!+, & ,- & ,( ! #'(). ,- &' .(& ( %* ." ,&'!& & ,- & '() (fbc/ fmc. =1.84).

- '"& + & - , * ' & '() ('!& %- ,( 25%) "%1 1-: + ! " (, ! ! % 33%, " (( $$# * * " « !» %, & , ( & ! 25%.

.+- & - 1(#& # $% 6 ! . '+! & )' - ,- (fwc = 0,6xfb

0,65 x fm0,25) .&

! " " & )' - ,- ! !& .!& # #')%$ 1 "+& ! '& 44% ("& )' - ,- #'() ! & % - & %'").

- 6 -

276

! & %. - % ( +', '/ !0& ! " " .* " " )' - ,- !, " , & - ,- .2 & 1(#& # $% 6 -)# %." 1* ! 20% "# 30%. !, ++! ! & - 1(#& # $% 6 .2 " " # #')%$ ( ", % " % " " ,$ % .2 " " # ')%$ ( ", % " % " " ,$ )" #- + & ,-& & - 1(# # $% 6 ,( ".

& !% & , ! + %* * ')%$ 1& (#')%" Ewo =323fwc, Ewo=580fwc) '&)* & '"& # Wonde-Tinsae Amde M. et.al. + " ' !& ! . ,( ! +( '(). ", & .+- & - 1(#& # $% 6 ! . '+! " ' !& Ewo=1000fwc & ( ,&( + ! '+! « ' $» ,$ .& ! % - ''&'& + . " " (% " ' ,( ! +( '() # #')%$ # ')%$ '"+,)& & * +().

& & '"& & . # ,$ - # $ %&"# #'()# ,#( !. ! ('$) ( +( , - (/ ! ! . " # )' $ ,$. & * +( & ! '& 1* # %* # % $ % 1" 17%.

.# , & & ,( % * %* ’ '+( ! (, '" %&"& (,#( !. *).

,&'" " # +# # #+$ & 2! %*)& (<0,1mm) ! # (# '+ !& # #')%$ % * " & ) !& # (,# $ ,!.

*1&& & )' - ,- 36% %&+( *1&& & )' - ,- & ,( ('") 24% & (#& & !.& !.#& 33%.

- 6 -

277

'!+ & - 2! !.#& & - !.& ( ! 1/3 "# 1 / 4.

# ." & %!& %'!+&& % $ ,(# ! #'() & $)&- & %!&&. 1'' !# ", -%& ( $ .' ,( ! #'() - & % - , - & ,$ !, ,( " ) * '" '' - .- %!&& (,# ,&'* ! .- /'' ' -. ! '!+, ( %( '& ! 1 - ) *1& %&+$ !# '+* "# ,$.

'"& & .' # $ ,!'& & * +( % '$ %$. !, & '"& )" & .' ! . & ,- # #')%$ ( & -, ) " !, "'' '&)* '" ( +' )", ( (& + " # +$# & & - )%'+( +*# ! % ' ! &'!, # ,- +). ( 1-:

) )" & ) !& /) )" ! +) + ! )" & /'' - " # ' $ $.

%* '(, %&'%- & /'' - /!& ! – (, ", +( " ." ." & //'+.( ( '' !& (# +( &'! ( ' ! & .*&. ) !& !# # ' $ $ ", ', %&)( ( )! (# - /'' '+(.

" )", + '' - ", " 0 ! & * " ( #:

%%" # ,$ .. 1& , ) " ,&&)* ' $ $ %#)( & %!& "++& & + - . "# %.!# '+ $ )!%#.

'" .' * %&& %+$ )'(0&, +' % ( ,( ) * '* $ '+( - ,( & #')%-

- 6 -

278

%&&, '&$ ", '"& '( & * +(.

( + & /)* ''&' %)# ( '" & (. & )' - ,- # #'()# # &' # & ,-& '-) '!+# *0 ' % (#.

6 * &)( & - +") % ( & " .& & )' - ,- " ' !& (, 0&'! '!+ *0 '.

6 * &)( ( "+ '!+ , * *0 '() + ( % , %.(&& & )' - ,- & ,(.

%#)( 1$ 3.1, 3.2 3.3 ", )' - .+- ) " ,&&)* (+ )"# ! %. " !& &'$ ! ! ,&-)& & * ".

&' " %(,)& ! $ & . & . ! /- & " ) * '" & '"& & %& - ,- . %. &' # " #'(), $ %#)( & - " & %!& 1& ,& $ %$ & %. – '().

6 * '&)* %. ")% )(&& &' # #'()# )$ (& /'(#& # " , & $.

"', %( '& - .( & " & - . # #')%$ # ,(# '-#& 1'!& " !# /$ $ ( & % - , -.

A [brams D., 1995] Abrams P.Daniel, “Effect of Mortar Shrinkage on in Plane

Stresses in Clay Brickwork”, The Masonry Society Journal, pp.77-84, February,

1995.

[Alphand F., Hurrabielle P., 1987] Alphand F., Hurrabielle P., “Influence de la

granulometrie sur les porprietés mecaniques des briques compressés et du mortier de

terre”, Ecole Nationale des Travaux Publics de l’ tat, TFE 1987-49, Vaux-en-Velin

(Fr), p.225, 1987.

[Atkinson et al., 1988] Atkinson R.H., Kingsley G.R., Saeb S., Amadei B., and

Sture S., “A Laboratory and in situ study of the Shear Strength of Masonry Bed

Joints”, 8th International Masonry Conference, Dublin, pp. 261-271, September,

1988.

[Atkinson et al., 1989] Atkinson R.H., Amadei B.P., Saeb S., and Sture S.,

“Response of Masonry Bed Joints in Direct Shear”, Proceedings ASCE, vol. 115,

SE9, pp. 2276-2296, September, 1989.

[Atkinson & Noland, 1983] Atkinson R.H. and Noland J.L., “A proposed failure

theory for brick masonry in compression”, Proceedings of the 3rd Can. Masonry

Symposium, Edmonton, 1983.

[Atkinson et.al, 1985] Atkinson R.H., Noland J.L., Abrams D.P., McNary S., “A

deformation failure theory for stack-bond brick masonry prisms in compression”,

Proceedings of the 3rd North American Masonry Conference, Melbourne, pp.18.1-

18.18, 1985.

[Atkinson et.al, 1990] Atkinson R.H. Kingsley G.R., Yan G.G., “A database for

compressive stress-strain behaviour of masonry”, Proceedings of the 5th North

American Masonry Conference, Urbana-Champaign, 1990.

[Atkinson, 1991] Atkinson R.H., “Effect of Loading Platen thickness on Masonry

Unit and Prism Strength”, The Masonry Society Journal, Technical Note, pp. 86-94,

August, 1991.

B [Baker et. al., 1991] Baker L.R., Lawrence S.J. and Page A.W., Australian masonry

manual, 2nd Ed. Deakin Univesrity Press, Victoria, Australia, 1991.

[ ., 1985] ., , . ,

, . 105-109, 1985.

[Baronio &Binda, 1997] Giulia Baronio and Luigia Binda, “Study of the

pozzolanicity of some bricks and clays”, Construction and Building Materials, vol.

11, no. 1, pp. 41-46, 1997.

[Baronio G., Binda L., Dedeschi C., 1997 ] Baronio G., Binda L., Dedeschi C.,

“Thick mortar joints in byzantine building: Study of their Composition and

Mechanical Behaviour” Proc. of the Intern. Conference Studies in ancient

Structures, Istanbul, , pp. 235-244, 14-18 July, 1997.

[Bei G., 1996] Bei Georgia., Raw earth: an ancient and modern building

material, Master Thesis, Katholieke Universiteit Leuven, R. Lemaire, Centre for the

Conservation of Historic Towns and Buildings, L unvain, Belgium, 1996.

[Bender & Handle, 1982] Bender W. and Handle F., Brick and Tile Manual. Bauer,

Wiesbaden. Brick Development Association Bricks: Their properties and Use,

Construction Press, Lancaster, eds, 1982.

[Binda, Fontana, Frigerio, 1988] Binda L., Fontana A., and Frigerio G.,

“Mechanical behavior of brick masonries derived from unit and mortar

characteristics”, 8th International Brick – Masonry Conference, Dublin, Ireland,

pp.205-215, 1988.

[Brencich et.al., 2002] Brencich A., Corradi C., Gambarotta L., Mantegazza G.,

Sterpi E., “Compressive Strength of Solid Clay Brick Masonry under Eccentric

Loading”, 6th International Masonry Conference, London, U.K., November 4-6,

2002, 2002.

[Bromlet et al., 1999] Bromlet P., Bartos P.J.M., and Hughes J., “Properties and

durability of air lime based mortars for limestone repairs on monuments”,

Innternational RILEM Conference on ‘Historic Mortars, Characteristics and Tests’,

Paisley, 1999.

[Brouard J.M., 1984] Brouard J.M., “Stabilization de la terre par la furfurol”

Actes du Colloque «Modernité de la Construction en Terre, 1984 », Plan

Constructionm EPIDA, ENTPE, Vaulx –en- Velin France, p.520, 10-12 Octobre,

1984.

C [Camapum De Carivalho, Mieussens, 1985] Camapum De Carivalho,

Mieussens “Problémes de reconstitution des éprouvetettes de sol en laboratoire -

Proposition d’ une méthode”, Bulletin de Liaison des Laboratoires des Ponts et

Chaussées, no 135, p.10, Janvier –Fevrier, 1985.

[Chinwah, 1982] Chinwah, “Shear Strength of Brick – Mortar Couplets”, 7th

E.S.E.E., Athens, pp. 567-574, 1982.

[CEB Standards, 1998] Compressed Earth Blocks (CEB) Standards, African

Regional Organisation of Normalisation, Series Technology no 11, ed. CDI &

CRATerre –EAG, Belgium, March, 1998.

[Coffman R., et al. 1990] Coffman R., Selwitz C., Agnew N., “The Getty adobe

project at Fort Selden II”, 6th International Conference on the Conservation of

Earthen Architecture, Las Cruces, N.M., U.S.A., p.250-254, 14-19 October, 1990.

D [Doat P., Hays A, Houben H., Matuk S.,Vitoux F., 1985] Doat P., Hays A, Houben

H., Matuk S.,Vitoux F., (CraTERRE) Construire en terre, ed. Alternatives et

Parralleles, Paris, p. 265, 1985.

[Dethier Jean, 1989] Dethier Jean, Architecture de terre, ed. Centre Georges

Pompidou, p.224, 1989.

[Dymiotis & Gutlederer, 2002] Christiana Dymiotis and Brigitte M. Gutlederer,

“Allowing for uncertainties in the modelling of masonry compressive strength”,

Construction and Building Materials, vol.16, pp.443-452, 2002.

[Drysdale & Hamid, 1979] Drysdale R.G. and Hamid A.A., “Behavior of Concrete

Block Masonry Under Axial Compression”, ACI Journal, pp.707-721, June 1979.

[Drysdale & Hamid, 1982] Drystale R.G. and Hamid A.A., “Effect of eccentricity on

the compressive strength of brickwork”, Journal of British Ceramic Society, 30,

1982.

E [Edgell G.J., 1982] Edgell G.J, “Stress – Strain Relationships for Brickwork – Their

Application in the Theory of Unreinforced Slender Members”, Proc. of the British

Ceramic Society, no 30, Load Bearing Brickwork, (7), pp. 197-212, September,

1982.

[Edgell G.J. et al., 1994] Edgell G.J, Arora S.K. and De Vekey R.C. “ Analysis of

results of compressive strength testing” Proceedings of the Third International

Masonry Conference, London, 1994.

[El Gharbi, 1990] El Gharbi, Le materiau Terre – Elaboration d’ un dispositif

experimental pour l’ étude d’ un mur en terre, DEA de Genie Civil ENTPE – INSA

de Lyon, p.71, Septembre, 1990.

F [Farr J.V., 1990] Farr J.V., “One dimensional loading –rate effects”, Journal of

Geotechnical Engineering, vol. 116, no 1, p.119-135, 1990.

[Fitzmaurice R.F., 1958] Fitzmaurice R.F., Manual on Stabilised Soil Construction

for Housing, U.N. Technical assistance Programme, New York, 1958.

[Francis et al., 1971] Francis A.J., Horman C.B., Jerems L.E., “The effect of

Joint Thickness and other Factors on the Compressive Strength of Brickwork”,

Proceedings of the Second International Brick Masonry Conference, Stoke-on Trent,

pp.31-37, 1971.

[Furlan V, et.al., 1982] Furlan V., at.al., “Recommendations; Working Group for

the Study of the Ancient Mortars”, Proceedings of the ICCROM Symposium,

Mortars Cements and Grouts used in the Conservation of Historic Buildings, Rome,

pp.409-411, 1982.

G [Giuffre , 1990] Giuffre ., “Mechanics of historical masonry and strengthening

criteria”, Proc. XV Regional Seminar on Earthquake Engineering, Rome, p.p. 60-

122, 1990.

[Guillaud et al., 1995] Guillaud H., Joffroy Th., and Odul P., Compressed earth

blocks, Vol. II. Manual of design and construction, CRATerre, 1995.

[Goodwin & West, 1980] Goodwin J.F. and West H.W.H., A review of the literature

on mortar/brick bond, The British Ceramic Research Association, Tech. Note no.

308, 1980.

[Grimm, 1975] Grimm C.T., “Strength and Related Properties of Brick

Masonry”, Journal of the Structural Division, pp. 217-232, 1975.

H [Hakimi et al., 1996] Hakimi A., Yamani N., and Ouissi H., “Rapport: Résultats d’

essais de résistance mécanique sur échantillon de terre comprimée”, RILEM,

Materials and Structures, vol. 29, pp.600-608, December, 1996.

[Hamid et.al., 1979] Hamid A.A., Drysdale R.G., Heidebrecht A.C., “Shear Strength

of Concrete Masonry Joints”, Journal of Structural Division, (7), pp.1227-1240, July,

1979.

[Hamid & Drysdale, 1982] Hamid A.A. and Drysdale R.G., “The Shear Behaviour of

Brickwork Bed Joints”, Proceedings of the British Ceramic Society, no. 30, Load

Bearing Brickwork, (7), pp.101-109, September, 1982.

[Hardouin-Fugier, Michel, 1987] Hardouin-Fugier E., Michel P., Actes du Colloque

“Patrimoine Europeen construit en Terre et sa Rehabilitation”, ENTPE, Vaux-en-

Velin France, 18-20 Mars, 1987.

[Head K.H., 1992] Head K.H., Manual of Soil Laboratory Testing, vol.1 Soil

Classification and Compaction Tests, ed.2nd, Pentech Press, London, 1992.

[Hendry A.W. 1981] Hendry A.W. Structural Brickwork, ed. J. Wiley and Sons, N.Y. 1981.

[Hendry, 1998] Hendry A.W., Structural Masonry, Macmillan Press Ltd, second

Edition, 1998.

[Hendry, 2001] E.A.W. Hendry, “Masonry walls: materials and construction”,

Construction and Building Materials, vol.15, pp.323-330 , 2001.

[Hillel D., 1974] Hillel D., L’ eau et le sol, ed. Vander, p.208, Louvain. Belgique,

1974.

[Hilsdorf, 1969 ] Hilsdorf H.K., “Investigation into failure mechanism of brick

masonry loaded in axial compression”, Proceedings of the International Conference

on Masonry Structural Systems, Houston Texas, pp. 34-41, 1969.

[Hodder G., 1990] Hodder G., “Structural design of earth buildings”, Conference

“earth buildings for the 90’s”, p.105-128, Auckland, New Zealand, 1990.

[Hodgkinson & West, 1982] Hodgkinson H.R. and West H.W.H., “The Shear

Resistance of Some Damp-Prof –Course Materials”, Proceedings of the British

Ceramic Society, no. 30, Load Bearing Brickwork (7), pp.13-22, September 1982.

[Houben H.and Guillaud H., 1994] Houben H.and Guillaud H. Earth construction –

A Comprehensive Guide, Intermediate Technology Publications, London, 1994.

[Houben Hugo et Guillaud Hubert, 1995] Houben Hugo et Guillaud Hubert, Traité

de Construction en Terre, CRATerre, ed. Parenthèses, 2nd ed. 1995.

[Houston & Grimm, 1972] Houston J.Y. and Grimm C.T., “Effect of Brick Height on

Masonry Compressive Strength”, Journal of Materials, ASTM, 7, pp. 388-397, 1972.

I [Ignatakis et al., 1997] Ignatakis Ch., Zygomalas M., Liapis S., Poulioulis C., and

Roussos J., “Mechanical behaviour of thick mortar joints under compression”,

Proceedings of the Fourth International Symposium on Computer Methods in

Structural Masonry-4, Florence Italy, pp.261-268, September 3-5, 1997, 1997.

[ ., 1991] .,

,

, !" ..., , 1991.

[ & , 1995] . # ., “

$ " " % "$ " %

&' ( ) ”, 1 «!

" # », , 1995.

[Ilker, 1969] Ilker, Ecrouissage et fragilité compare pour plusieurs argiles, Thèse de

Doctorat de l’ Université de Grenoble, p.130, Décembre 1969.

J [Jagadish K.S. et. al, 1988] Jagadish K.S. Venkatarama Reddy B.V. and Yogananda

M.R., “Specifications for the use of stabilised mud blocks for building construction”

Proc. National Seminar on Application of Stabilised Mud Blocks in Housing and

Building, Bangalore, 19-22, 1988.

[Jukes P., and Riddington J.R., 1997] Jukes P. and Riddington J.R., “A review of

masonry joint shear strength test methods”, Masonry International, vol 11, no2, pp. 37-

43, 1997.

K [Karaveziroglou M., Papayianni I., 1993] Karaveziroglou M., Papayianni I.,

“Compressive strength of masonry with thick mortar joints”, RILEM Proceedings 21,

Conservation of stone and other materials, pp 212-219, 1993.

[Karaveziroglou & Penelis, 1995] Karaveziroglou M., Penelis G., “Mortars and

Grouts in Restoration of Roman and Byzantine Monuments”, The European Seminar

on Ancient and traditional mortar technology and their importance in conservation

projects, Rethymnon, Greece, p.4, 1995.

[Khoo & Hendry, 1973] Khoo C.L. and Hendry A.W., “A failure Criterion for

Brickwork in Axial Compression”, Proceedings of the 3rd International Brick

Masonry Conference, Essen, pp.845-856, 1973.

[Khoo, 1972] Khoo, A failure Criterion for Brickwork in Axial Compression,

Ph.D. Thesis, University of Edinburgh, 1972.

[Knöfel D, 1990], Knöfel D. “Old and new mortars. Material Analyses and

Recommendations concerning Historical Masonry”, Proceedings of the 3rd Expert

Meeting, NATO – CCMS Pilot Study Conservation of Historic Brick Structures,

Berlin, pp. 64-89, 1990.

[$ !., 1969] *% +., !

%# & , ,, 1969.

L [Lawrence and Page 1995] Lawrence S. and Page A.W., “Mortar bond – A major

research program”, Proc. 4th Australasian Masonry Conf., University of Technology ,

Sydney, Australia, pp.31-37, 1995.

[Leroux A., Toubeau P., 1987] Leroux A., Toubeau P., “Importance des

mineraux accessoires dans la terre stabilisée”, Bulletin de Liaison des Laboratoires

des Ponts et Chaussées, no 149, p.7-11, Mai- Juin, 1987.

M [Malek & Hendry,1988] Malek M.H. and Hendry A.W., “Compressive Strength of

Brickwork Masonry Under Concentrated Loading”, Proceedings of British Masonry

Society, no. 2, pp.56-60, April, 1988.

[Mann, 1982] Mann W., “Statistical evaluation of tests on masonry by potential

functions”, Sixth International Brick Masonry Conference, 1982.

[Mayes R.L. and Clough R.W., 1975] Mayes R.L. and Clough R.W., “A

Literature Survey –Compressive, Tensile, Bond, and Shear Strength of Masonry”,

EERC Report, no 75-15, Berkeley, California, June, 1975.

[ McNary S.W. and Abrams D.P., 1985] McNary S.W. and Abrams D.P.,

“Mechanics of Masonry in Compression”, Proceedings ASCE, V.111, St4, pp. 857-

870, April. 1985.

[Mehra S.R. et. al., 1950] Mehra, S.R., Uppal H.L., and Labhu Ram, “Use of

stabilized soil in engineering construction, Section VI –Adhesion of plasters on

stabilized soil walls”, J.Indian Roads Congr., vol 15, pp.483-491, 1950.

[Mesbah, 1994] Mesbah A., Influence des chemins et de la vitesse de sollicitation,

lors de la fabrication, sur la qualité des briques en terre crue, Thèse de Doctorat,

INSA, ENTPE, Vaulx en Velin, Laboratoire Geomatériaux, Lyon, France, 1994.

[Mesbah A, Morel J.C. et Olivier M., 1999] Mesbah A, Morel J.C. et Olivier

M., “Comportement des sols fins argileux pendant un essai de compactage statique :

determination des parametres pertinets”, Materiaux et Constructions, vol 32, pp.687-

694, Novembre 1999.

[Meshyawn S.R, , 1995] Meshyawn S.R, , Geotechnica 13 – Experimental

theology of clayey soils,. ed. AA. Balkema, 1995.

[Middleton G.F., 1992] Middleton G.F., (revised by Schneider, L.M.), “ Earth –

wall construction”, Bulletin 5, CSIRO Division of Building, Construction and

Engineering, 4th Edition,National Building Technology Centre,Sydney, 1992.

[Middendorf B., Knöfel D., 1993 ] Middendorf B., Knöfel D., “Gypsum and

Lime Mortars of Historic German Brick Buildings: Analytical Results as well as

Requirements for Adapted Restoration Material”, Proceedings of the 6th Expert

Meeting, NATO –CCMS Pilot Study Conservation of Historic Brick Structures,

Berlin, pp. 35-47, 1993.

[M.L.P.C., 1991] M.L.P.C., Fiches de description des Materieles des Laboratiores

des Ponts et Chaussées, Laboratoire Central des Ponts et Chaussées, p.70, Paris,

1991.

[Monk C.B., 1967] Monk C.B., “A Historical Survey and Analysis of the

Compressive Strength of Brick Masonry”, Research Report No 12, Structural Clay

Products Research Foundation, Geneva, III, 1967.

[Moropoulou et al., 1997] Moropoulou A., Biscotin G. et. al., “Historic mortars in

Mediterranean monuments”, Proceedings of the 4th International Symposium on the

Conservation of Monuments in the Mediterranean, Rhodes, pp.213-230, May 6-11,

1997.

[Morel J.C. et.al 2001] Morel J.C., Mesbah A., Oggero M., Walker P., “Building

houses with local materials: means to drastically reduce the environmental impact of

construction”, Building and Environment, vol. 36, pp.1119-1126, 2001.

O ['livier, 1984] -livier !., “Briques de terre compressées, fabrication et

comportement”, II Colloque sur la Cntruction en Terre, ENTPE, Vaulx –en- Velin

France, Octobre, 1984.

[Olivier et al., 1996] Olivier M., El Gharbi Z., and Mesbah A., “Les recherches a l’

étape sur la construction en terre”, Séminaire ACP-UE sur la normalisation du block

de terre comprimée organisé par le CDI, Yaoundé, Cameroun, Avril, 1996.

[Olivier & Mesbah, 1985] Olivier, M. and Mesbah A., “Caracterisation des briques

de terre ctue par l’ essai Proctor Statique” ENTPE, Vaulx –en- Velin, France,

Rapport de recherches programme REXCOOP, p.204, Decembre, 1985.

[Olivier & Mesbah, 1986] Olivier, M. and Mesbah A., “Le matériau terre: Essai de

compactage statique pour la fabrication de briques de terre compressé”, Bull. liaison

Laboratoire Ponts et Chaussés 146, 1986.

[Olivier & Mesbah, 1987] Olivier !., Mesbah ., “Influence d’ un hydrophobant

sur les caractéristiques mécaniques d’ un sol traité, ou non, au ciment”, Rapport de

recherches pour les Sociétés MALET et CECA, LGM, ENTPE, Vaulx –en- Velin,

France, 1987.

['livier, 1994] -livier !., Le matériau terre, compactage, comportement,

application aux structures en blocs de terre, Thèse de Doctorat, INSA, Lyon,

Janvier, 1994.

[Olivier et al, 1997] Olivier, M. and Mesbah A., El Gharbi Z., Morel J.C. “Test

method for strength test on blocks of compressed earth”. Materials & Structures, 30,

pp. 515-517, November, 1997.

[Ottazzi et al., 1989] Ottazzi P., Yep Juan Felipe, Blondet Marcial, Villa-Garcia

Cladys, Ginocchio Juan, Ensayos de dimulacion sismica de viviendas de adobe,

Proyecto Financiado por el Centro International de Investigaciones para el Desarrolo

(Canada), Pontificia Universidad Catolica del Peru, Depertamento de Ingenieria,

Marzo, 1989.

P, [Page, 1981] Page A.W., “The biaxial compressive strength”, Proc. Inst. Civ.

Engrs, Part 2, vol. 71, pp. 893-906, Sept. 1981.

[Page A.W. and Marshall R., 1985] Page A.W. and Marshall R., “The

influence of brick and brickwork prism aspect ratio on the evaluation of compressive

strength”, 7th International Brick- Masonry Conference, Melbourne, Australia,

pp.653-664, February, 1985.

[Papayianni, 1995] Papayianni I., “The NATO GR- Restoration research program:

Materials for Consolidation and Restoration of Monuments and Historical

Buildings”, Workshop on Materials for Consolidation and Restoration of

Monuments and Historical Building, Thessaloniki, 1995.

[Papayianni, 1997] Papayianni I., “A holistic way of studying mortars and bricks of

ancient masonries for manufacturing compatible repair materials”, Proc. 4th Inter.

Symposium on the Conservation of Monuments in the Mediterranean, Rhodes, vol. 3,

pp. 265-274, May 6-11, 1997.

[Papayianni I., 1998] Papayianni I., “Criteria and Methodology for

manufacturing compatible repair Mortars and Bricks”, PACT Journal of the

European Study Group on Physical, Chemical, Mathematical and Biological

Techniques Applied to Archaeology, INCOMARECH – RAPHAEL 97/E/412

“Compatible materials for the protection of European Cultural Heritage”, PACT

56, p. 178-189, 1998.

[Papayianni & Astrinidou, 1995] Papayianni I. and Astrinidou P., “Reading,

Interpreting and recovering the Knowledge of the traditional materials”,

Thessaloniki, September 19th, 1995.

[ & ', 1997] % . - * )., "

" (", " #" , !" ,

, 1997.

[Papayianni & Stefanidou, 2000(a)] Papayianni I. and Stefanidou M.,

“Characteristics of bricks of Byzantine period”, 12th International Brick/Block

Masonry Conference, Madrid, Spain, June 25-28, 2000.

[Papayianni & Stefanidou, 2000(b)] Papayianni I. and Stefanidou M., “Repair

mortars for monuments in Byzantine architecture”, 5th International Congress on

restoration of Architectural Heritage, Firenze, September 17-24, 2000.

[P’Kla A., 1998] P’Kla A., “Comportement d’ un muret en blocs brute sous

compression simple. Memoire de DEA, Vaulx en Velin : LGM-ENTPE, p.80,

Septembre, 1998.

[Plowman, 1965] Plowman J.M., “The modulus of elasticity of Brickwork”, Proc.

British Ceramic Society, 4, pp. 37-44, 1965.

[Papayianni & Bei, 2002] Papayianni I. and Bei G., “Low Cost Construction with

Stabilized Mud Bricks”, Proceedings of International Conference Modern Earth

Building 2002, Berlin, Germany, pp. 80-90, April 19-21, 2002.

[ & ) , 2000] % !%$ .., “

/ * % % ' ' %$ ”,

1 %* + , "

", , . 317-329, 23-25 ) , 2000.

[Pawlick, 1995] Pawlick, Simulation numerique du comportement de panneaux en

blocs de terre soumis a compression iniaxiale perpendiculaire au plan de joints

horizontaux. Memoire de TFE, Genie Civil, Vaux en Velin: LGM – ENTPE, 1995.

[Powell B. and Hodgkinson H.R., 1976] Powell B. and Hodgkinson H.R., “The

determination of Stress/Strain Relationship of Brickwork”, Proceedings of the fourth

International Brick Masonry Conference, paper 2.a.5. Bruge, 1976.

R [Recomendaciones…., 1995] Recomendaciones para la Elaboracion de Normas

Technicas de Edificaciones de Adobe Tapial Ladrillos y Bloques de Suelo Cemento,

ed. Graficas ‘E.G.’, Peru, 1995.

[Roberti et al., 1997] Roberti G.M., Binda L., Cardani G., Numerical modeling

of shear bond tests on small brick-masonry assemblages, Proceedings of the Fourth

International Symposium on Computer Methods in Structural Masonry, 3-5

September, Florence, Italy, 1997.

S [Sachanski S., Brankov G., 1972] Sachanski S., Brankov G., “Investigations for

determining the size of seismic forces on the evidence of damaged buildings” 4th

European Symp. On Earthquake Engineering, pp. 138/1-138/15, September, 1972.

[Sahlin, 1971] Sahlin S., Structural Masonry, Prentice-Hall, Englewood Cliffs,

N.J. pp. 59-61, 1971.

[Saleno et al., 2001] Saleno G. et al., “A finite element with micro-scale effects for the

linear analysis of masonry brickwork”, Computer methods in applied mechanics and

engineering 190, pp. 4365-4378, 2001.

[Sementsov S.A. and Kameiko, V. A., 1971] Sementsov S.A. and Kameiko, V. A.,

Designer’s Manual Masonry, Including Reinforced Masonry, ed. National Technical

Information Service, Springfield Va., 1971.

[Sergeyev E.M.et al., 1971] Sergeyev E.M., Golodkovskaya G.A., Ziongirov

R.S., Osipov V.I. and Trofimov V.T.., Soil Science, Moscow State University

Publications, Moscow, pp. 595. 1971.

[Shafer J. , Hillsdorf H.K., 1992] Shafer J., Hillsdorf H.K., “Ancient and lime

mortars. The correlation between their compositions, structures, and properties”,

Proc. Conservation of Stone and other Materials, pp. 605-613, 1992.

[Shrinivasa Rao S.,et.al. 1995] Shrinivasa Rao S., Venkatarama Reddy and

Jagadish K.S., “Strength characteristics of soil- cement block masonry.”, The Indian

Concrete Journal, vol. 69, no 2, pp. 127-131, February, 1995.

[Spence R.J.S. and Cook D.J, 1983] Spence R.J.S. and Cook D.J., Building

Materials in Developing Countries, London, John Wiley & Sons, 1983.

[Stafford Smith B. and Carter C., 1971] Stafford Smith B. and Carter C.

“Hypothesis for shear failure of brickwork”, Proc ASCE, vol. 97, ST4, pp. 1055-

1062, April , 1971.

[Stavrakakis E.J., Ignatakis C.E., Penelis G.G, 1994] Stavrakakis E.J., Ignatakis

C.E., Penelis G.G., “The compressive strength of masonry. A parametric Study using

a special finite element model”, Proc. of the International Symposium, Computer

Methods in Structural Masonry, vol. 2, Swansea, April 1994.

[ )., 2000] #0 !., ) "

" «"» #, ,

!" ..., , 2000.

[Stulz R., Mukerji K., 1988] Stulz R., Mukerji K., Appropriate Building Materials,

SKAT, Swiss Center for Appropriate Technology, GATE, Eschborn, Germany,

German Appropriate Technology Exchange, p.430, 1988.

[Stockl, Hofmann, 1988] Stockl S. and Hofmann P., “Tests on the Shear Bond

Behaviour in the Bed Joints of Masonry“, 8th International Masonry Conference,

Dublin, pp. 292-303, Sept., 1988.

T [Tassios, 1983] Tassios T.P., “Physical and Mathematical models for redesign

of damaged structures”, Introductory Report, IABSE Symposium, Venice, 1983.

[-, 1992] .., ! , * #,

, 1992.

[-olles E.L., Kibro E.E., Webster A Fr. Ginell S.W., 2000] olles E.L., Kibro

E.E., Webster A Fr. Ginell S.W., Seismic Stabilisation of Historic Adobe Structures,

Final Report of the Getty Seismic Adobe Project, The Getty Conservation Institute,

2000.

[Tomazevi. M., 1999] Tomazevi1 M., Earthquake–Resistant Design of Masonry

Buildings, (Series in innovation in structures and construction vol. 1.), Imperial

College Press, 1999.

[Toumbakari E.E., 2002], Toumbakari E.E., Lime-pozzolan-cement grouts and their

structural effects on composite masonry walls, Ph.D., Katholieke Universiteit

Leuven, Facultiet Toegepaste Wetenschappen, September, 2002.

[Turnsek V., and /acovi0 F., 1971] Turnsek V., and 2acovi3 F, “Some Experimental

Results on the Strength of Brick Masonry Walls” Proceedings of the Second

International Brick Masonry Conference, (British Ceramic research Association,

London, 1971), Stoke on Trent, pp.149-156, 1971.

V [Venkatarama R. B.V.,Jagadish J.S. 1989] Venkatarama Reddy and Jagadish K.S.,

“Properties of Soil Cement Block Masonry.”, Masonry International,vol.3, no 2 pp.

80-84, October 1989.

[Venkatarama R. B.V.,et.al. 1992] Venkatarama Reddy and Jagadish K.S., “Field

evaluation of pressed soil – cement blocks.”, Structural masonry for developing

countries, pp. 168-175, December, 1992.

[Venkatarama & Jagadish, 1993] Venkatarama Reddy, Jagadish K.S., “he static

compaction of soils”, Geotechnique 43, pp. 337-341, 1993.

[Venu Madhava Rao K et.al., 1996 ] Venu Madhava Rao K., Venkatarama

Reddy B.V., Jagadish K.S., “Flexural bond strength of masonry using various blocks

and mortars”, Materials and Structures, vol. 29, pp.119-124, March, 1996.

[Vermeltfoort A.T., 1998] Vermeltfoort A.T., “Mechanical compressive properties

on small sized mortar cylinders”, 8th Can. Mas. Symp. Japser, pp.336-347, 1998.

W [Wankang Luo et. al., 1997] Wankang, Luo et. al., “Stress correlation combined shear

-compression brick masonry and the determining of friction coefficient” 11th IBMac,

Shanghai, 1997.

[Walker P., 1995(a)] Walker P., “Strength, durability and shrinkage

characteristics of cement stabilised soil blocks”, Cement and Concrete Composites,

vol. 17, pp.305-310, 1995.

[Walker P., 1995(b)] Walker P., “Performance of stabilised soil block under

uniform and concentrated compression loading”, Proceeding of the 4th International

Masonry Conference, vol.2, London, pp.49-54, 23-25 October, 1995.

[Walker P., 1996] Walker P., “Specification for stabilised pressed earth blocks.

Masonry International no10, 1996.

[Walker P., 1997] Walker P., “Characteristics of pressed earth bocks in

compression” 11th International Brick/Block Masonry Conference, Univ. of Shangai,

China 14-16 October , 1997.

[Walker P., 1999] Walker P., “Bond characteristics of earth bocks masonry”

Journal of Materials in Civil Engineering, pp.249-256, August , 1999.

[Walker P., 2000(a)] Walker P., “Strength and durability testing of earth

blocks”, Proc. f the 6th International Seminar on Structural Masonry for

Developing Countries, Bangalore, India, pp.110-118, October, 2000.

[Walker P., 2000(b)] Walker P., “Experimental studies on the compressive

strength testing of compressed earth blocks”, Proc. Of the 12th International

Brick/Block Masonry Conference, Madrid, Spain, 22-28 June, 2000.

[Wonde-Tinsae Amde M. et.al., 1993] Wonde-Tinsae Amde M., Atkinson R.H.,

Hamid Ahmad A., “State-of-the-Art Modulus of Elasticity of Masonry”, The Sixth

North American Masonry Conference, Philadelphia, pp. 1209-1220, 6-9 June, 1993.

A.A.S.H.TO. T99-61 Standard specifications for Highway Materials and Methods of Sampling and Testing, Part I, American Association of State Highways Officers, 1970.

ASTM C 67 Standard Methods of Sampling and Testing Brick and

Structural Clay Tile ASTM C140 Test Methods for Sampling and Testing Concrete

Masonry Units and Related Units ASTM C144 Standard Specification for Aggregate for Masonry

Mortar, Annual Book of ASTM Standards, Section 4, vol. 04.05 p. 121-122.

ASTM C190 Standard Methods of Tensile strength of hydraulic

cement mortars. ASTM C230 Standard Specification for flow table for use in tests of

hydraulic cement ( )

ASTM C348 Standard Methods of Flexural strength of hydraulic

cement mortars ASTM C349 Standard Methods of Compressive strength of hydraulic

cement mortars (using portions of prisms broken in flexure)

ASTM C597 Standard Test Method for pulse velocity through

Concrete ASTM C 618 Standard Specification for Coal Fly Ash and Raw or

Calcined Natural Pozzolan for Use as Mineral Admixture in Concrete

ASTM C1072 Test Method for Measurement of Masonry Flexural

Bond Strength (Bond Wrench Test) ASTM C1314 Standard Test Method for Constructing and Testing

Masonry Prisms Used to Determine Compliance with Specified Compressive Strength of Masonry.

ASTM C1388 Standard Test Method for Compressive Strength of

Laboratory Constructed Masonry Prisms.

ASTM D422 Standard Method for Particle – Size Analysis of Soils, Soil and Rock; Building Stones, section 4, Construction, vol. 04.08, pp.115-125, 1983.

ASTM D423 Standard Test Method for Liquid Limits of Soils, Soil

and Rock; Building Stones, section 4, Construction, vol. 04.08, pp.126-129, 1983.

ASTM D424 Standard Test Method for Plastic Limit and Plasticity

Index of Soils, Soil and Rock; Building Stones, section 4, Construction, vol. 04.08, pp.130-131, 1983.

ASTM D698 Test Methods for Moisture-density relations of soils and

Soils Aggregate mixtures using 5.5lb (2.49Kg) rammer and 12 in (305mm) drop. Building Stones, section 4, Construction, vol. 04.08, pp.204-210, 1978. Proctor

ASTM D854 Standard Test Method for Specific Gravity of Soils, Soil

and Rock; Building Stones, section 4, Construction, vol. 04.08, pp.214-227, 1983.

ASTM D1557 Standard Test Method for Moisture- Density of Soils

and Soil-Aggregate mixtures using 10lb (4.54Kg) rammer and 18 in (457mm) drop; Building Stones, section 4, Construction, vol. 04.08, pp.283-289, 1978. Proctor

ASTM D2419 Standard Test Method for Classification of Soils for

Sand Equivalent Value of Soils and Fine Aggregates, Soil and Rock; Building Stones, section 4, Construction, vol. 04.08, 1983.

ASTM D2487 Standard Test Method for Classification of Soils for

Engineering Purposes, Soil and Rock; Building Stones, section 4, Construction, vol. 04.08, pp.392-396, 1983.

ASTM D3282 Standard Recommended Practice for Classification of

Soils and Soil- Aggregate Mixtures for Highway Construction Purposes. Soil and Rock; Building Stones, section 4, Construction, vol. 04.08, pp.516-523, 1973.

BSI BSS5628, 1985 Code of practice for use of masonry. Part 1: The

structural use of unreinforced masonry. Part 3: Materials and Components, design and workmanship, 1985.

CEB Standards Compressed Earth Block Standards, 1998

CEN (prEN 1052-1/1991) .

DIN 105 Mauerziegel Vollziegel und Lochziegel DIN 1053 Blatt 1 Mauerwerk , Berechnung und Ausfuhrung

Eurocode no 6 Common Unified Rules for Masonry Structures,

Commission of the European Communities, Luxembourg, 1988.

ISO/TC, 179/SC3: No 12, Masonry – Methods of Test, 1987.

, 1980 “ 4.1.3.3.

”. (, ), ! ", .!.29-2-1980.

Mauerwerk Kelender, 1982

Mew Mexico Adobe and Rammed Earth Building – Code Regulation & Licensing Department Construction

Industries Division, General Construction Bureau, Santa Fe, New Mexico, 1991

prEN 771-1:1992 prEN GGGG-3 Methods of Test for Masonry. Part 3: Determination of

Initial Shear Strength May 1991.

RILEM TC 127-MS MS-B.4 Determination of Shear strength index for masonry unit/mortar junction. Tests for masonry materials and structures. Materials and Structures, vol. 29, Oct. 1996.

RILEM, Test No II.5 Tentative recommendations, evaporation curve, Materials & Structures, Vol.13,no73, , p 205, 1980.

SAA, 1988 “SAA Masonry Code” AS3700, Standards Australia,

Sydney, 1988

www.getty.edu/conservation http://bat710.univ-lyon.fr/~cbois/

http://esmart.salford.ac.uk/eSMART.htm www.lightearth.co.uk www.terra-ram.com www.directchaerpbuilder.com www. dab.uts-edu.au www.sustainablesetlement.co.za

[ ., 1995] #$ %., 6,

, ! 1-1 " , , , &%%, 1995.

[ ., 2000] #$ %., “# $ % $ $ $ $ ,” 1 & ' % ( , /4 % ' ( / &%%-&)( , 23-25 '*, + , 2000.

[Craterre –EAG, 1996] Maisons en terre des marais du Cotentin, Craterre –EAG, SIVU du pays des Marais, Biomasse Normandie, 1996.

[Day Robert W., 1993] Day Robert W., Performance of Historic Adobe Structure, Fellow ASCE, Journal of Performance of Constructed Facilities, vol. 7, no 3, August 1993.

[Grunberger D. et.al., 1994] Daniel Grunberger, Irini Djeran-Maigre, Bruce Velde, et Daniel Tessier, “Mesure de la réorientation des particules de kaolinite lors de la compaction par observation directe”, C.R. Académie des Sciences, t. 318, série II, p.627-633, Paris, 1994

[Heathcote K.A. and Moor G.J., 2000] Heathcote K.A. and Moor G.J., “Durability of cement stabilised earth walls”, Fifth CANMET/ACI International Conference on Durability of Concrete, Barcelona, Spain 2000.

[Marzahn Gero,1998] Marzahn Gero, “The Shear Strength of Dry-Stacked Masonry Walls”, LACER no 3, 1998.

[Morbiducci Renata, 2003] Morbiducci Renata, “Nonlinear parameter identification of models for masonry”, Inter. Journal of Solids and Structures, vol.40, issue 15, pp.4071-4090, July 2003.

[Niemeyer Richard, 1982] Niemeyer Richard, Der Lehmbau, und seine praktische Anwendung, p.159, ed. Okobuch, 1982.

[ ) , 1985] ) ,, $ * +$ *

($ ), ! !* & - ( - ,..+., + 1985.

[ .-., ., Pisano F. & Van Gemert D., 2000] & %.-%., #$ %., Pisano F. & Van Gemert D., “ ,” 1 & ' % ( , /4 % ' ( / &%%-&)( , 23-25 '*, + , 2000.

[ ), -$ , 1990] &- , ! , %$ % $ * , % ./. )$ $ , ! !* & - ( - ,..+., + 1990.

[Uvipa Conteras Francisco, 1998] Uvipa Conteras Francisco, Adobe Architecture conservation Handbook, Cornerstones Community Partnerships, Santa Fe, New Mexico, United States, p.174, 1998.

[Venkatarama Reddy B.V., Jagadish K.S., 1995] Venkatarama Reddy B.V., Jagadish K.S., Influence of soil composition on the strength and durability of soil – cement blocks, The Indian Concrete Journal, vol.69, no9, September, pp. 517-524. 1995.

[Venkatarama Reddy B.V., Jagadish K.S.,1984] Venkatarama Reddy B.V., Jagadish K.S., “Pressed Soil-lime blocks for Building Construction”, Masonry International no3, November p.10-16,1984.

[Venkatarama Reddy B.V., Jagadish K.S., 1985] Venkatarama Reddy B.V., Jagadish K.S., Spray erosion Studies on Pressed Soil Blocks, Building and Environment, vol 22, no 2, pp.135-140, 1985.

[Venkatarama Reddy B.V , 1991] Venkatarama Reddy B.V., Studies on static compaction and compacted soil – cement blocks for walls, Ph.D. thesis, Dept. of Civil Engineering, Indian Institute of Science, Bangalore, India, April, 1991.

[Venkatarama ReddyB.V. and Hubli S.R., 2002] Venkatarama ReddyB.V. and Hubli S.R., Properties of lime stabilised steam-cured blocks for masonry, Materials and Structures vol 35, , pp.293-300, June 2002.

[Venu Madhava Rao K., et al, 1997] Venu Madhava Rao K., Venkatarama R. B.V., Jagadish K.S., Strength characteristics of stone masonry, Materials and Structures vol. 30, , pp 233-237. May 1997.

[Venuat Michel, 1980] Venuat Michel, Le traitement des Sols a la chaud et aux ciment, 1er ed., Paris, 1980

[Weck T.U, 2000] Weck T.U., “Philosophy of drafting a masonry code”, 12th International Brick/Block Masonry Conference, Madrid, Spain, 22-28 June 2000.

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑΤΑ

-1

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ ΒEvaporation curveTest No II.5Tentative recommendations RILEM (Materials & Structures, Vol.13,no73, 1980, pp.205)

NB BFA firebrickdim. Evaporation area 0,014747 0,015053form of the samples prism prisminitial water content% 10,54671 13,10616 10,5467 13,11ambient conditions 16oC 65%RH 91,5716 107

density of vapour flow rate (g)NB BFA firebrick NB BFA firebrick NB BFA firebrick

time(days) Kg Kg Kg %water %water %water g g g0 2,568 2,589 10,5467 13,1062 0 01 2,431 2,44 5,21182 5,56228 9,29 9,8982 2,4143 2,417 4,5615 4,66664 1,132 1,563 2,401 2,397 4,04359 3,88783 0,902 1,3564 2,384 2,382 3,3816 3,30372 1,153 1,0175 2,378 2,375 3,14795 3,03113 0,407 0,4756 2,375 2,368 3,03113 2,75854 0,203 0,4757 2,368 2,356 2,75854 2,29126 0,475 0,814

time(days) NB BFA0 10,54671 13,106161 5,211816 5,5622832 4,561504 4,6666453 4,043592 3,8878284 3,381598 3,3037165 3,147953 3,0311316 3,031131 2,7585457 2,758545 2,291255

Β-2

Καµπύλη ξήρανσης

0

2

4

6

8

10

12

14

0 1 2 3 4 5 6 7 8

ηµέρες ξήρανσης

αποµ

ένον

ποσ

οστό

υγρ

ασίας% µησταθεροποιηµένηωµόπλινθος

σταθεροποιηµένηωµόπλινθος

water absorption

πριν από την ξηρανση στο φούρνοbefore drying in the b(cm) h(cm) l(cm) µsec Βάρος αρχ.βαρ.πριν τηνπαρB NB 11,85 7,8 24,9 5024 5600T13 BFA 11,9 8,09 25,1 4664 5050

firebrick 9,9 4,6 20,2 1980after oven drying %water

NB 11,85 7,8 24,9 4930 1,906694BFA 11,9 8,09 25,1 4380 6,484018firebrick 9,9 4,6 20,2 1975 0,253165

NB BFA firebrick evaporation timetime(sec) tn tx1 tx2 te

87 167 121 14400 BFA/NB FB/NB56 168 196 WA% 42,23506 34,7324852 140 32684 213 26559 120 231 NB/FB BFA/FB

WA% 52,096 71,901 WA% 165,2675 120,199833,333 28,57137,143 15,95139,437 31,69849,167 25,541

average 42,235 34,732

NB/FB BFA/FB128,1 61,983

171,43 114,29184,05 157,06168,3 119,62

174,46 148,05165,27 120,2

Β-1

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Γ

Μετρήσεις µηχανικών χαρακτηριστικών πρισµάτων και κύβων ωµοπλίνθων

ΕΙ∆ΟΣ Κυβος ΩΜΟΠΛΙΝΘA 90% πηλος10% αµµοςΗΛΙΚΙΑ 28 ΜΕΡΕΣΑ/Α l (cm) b(cm) h(cm)ΒάροςV(cm3 γ(gr/cm Pθ (Kg (kg/cmΝ/mmµsec u(Km Edyn(Kg/cmxi-xm (xi-xm)^2

1 8,15 8,48 8,1 1200 560 2,14 2720 39,4 3,94 51,3 1,59 157,51557 -0,10444 0,0109082 8,22 7,89 8,01 1210 519 2,33 2760 42,6 4,26 54,4 1,51 139,74369 0,215512 0,0464463 8,21 8,45 8 1200 555 2,16 2710 39,1 3,91 52,4 1,57 151,31142 -0,13375 0,0178894 8,2 7,91 8 1220 519 2,35 2705 41,7 4,17 51,2 1,6 155,50959 0,13031 0,0169815 8,19 8,32 8,02 1200 546 2,2 2710 39,8 3,98 55 1,49 137,0171 -0,06302 0,0039726 8,21 7,99 8,03 1210 527 2,3 2695 41,1 4,11 52,3 1,57 151,20019 0,068281 0,0046627 8,14 8,43 8,03 1220 551 2,21 2710 39,5 3,95 53,4 1,52 141,40385 -0,09081 0,0082468 8,17 7,99 8,01 1200 523 2,29 2700 41,4 4,14 54,3 1,5 139,7124 0,096055 0,0092269 8,2 8,21 8 1203 539 2,23 2690 40 4 54 1,52 141,77635 -0,04436 0,001968

10 8,12 8,43 8,1 1209 554 2,18 2715 39,7 3,97 52,1 1,56 150,46468 -0,07378 0,005443404 40,4 0,12574

40,4 4,04 0,11820,029257

ΕΙ∆ΟΣ Κυβος ΩΜΟΠΛΙΝΘAΗΛΙΚΙΑ 60 ΜΕΡΕΣΑ/Α l (cm) b(cm) h(cm)ΒάροςV(cm3 γ(gr/cm Pθ (Kg (kg/cmΝ/mmµsec u(Km Edyn(Kg/cmxi-xm (xi-xm)^2

1 8,23 8,09 8,98 1235 598 2,07 3170 47,6 4,76 53 1,55 46042,148 0,131895 0,0173962 8,08 8,02 8,47 1151 549 2,1 3000 46,3 4,63 52,7 1,53 45562,868 0,000271 7,36E-083 8,09 8,07 8,51 1173 556 2,11 3110 47,6 4,76 54 1,5 43815,944 0,134389 0,018064 8,1 8,05 8,54 1189 557 2,14 3140 48,2 4,82 53,2 1,52 45764,539 0,186338 0,0347225 8,12 8,05 8,43 1170 551 2,12 3050 46,7 4,67 54,2 1,5 44061,482 0,03679 0,0013546 8,12 8,07 8,3 1168 544 2,15 2980 45,5 4,55 52,7 1,54 47149,466 -0,0816 0,0066587 8,1 8,09 8,3 1168 544 2,15 2990 45,6 4,56 52,8 1,53 46707,507 -0,06638 0,0044068 8,09 8,02 8,49 1180 551 2,14 2960 45,6 4,56 53,2 1,52 45796,009 -0,0671 0,0045039 8,2 8,04 8,49 1180 560 2,11 3040 46,1 4,61 52,1 1,57 48266,818 -0,01815 0,00033

10 8,21 8,05 8,47 1179 560 2,11 2890 43,7 4,37 52,3 1,57 47965,537 -0,25645 0,065768463 46,3 0,153196

46,3 4,63 0,1304680,028183

Γ-1

ΕΙ∆ΟΣ Κυβος ΩΜΟΠΛΙΝΘAΗΛΙΚΙΑ 90 ΜΕΡΕΣΑ/Α l (cm) b(cm) h(cm)ΒάροςV(cm3 γ(gr/cm Pθ (Kg (kg/cmΝ/mmµsec u(Km Edyn(Kg/cmxi-xm (xi-xm)^2

1 8,94 7,5 8,12 1150 544 2,11 3290 49,1 4,91 62,5 1,43 39957,404 0,06194 0,0038372 8,51 7,72 8,11 1120 533 2,1 3240 49,3 4,93 57,2 1,49 43018,633 0,086871 0,0075473 8,43 7,89 8,11 1160 3260 49 4,9 0,056474 0,0031894 8,43 7,99 8,1 1150 3250 48,3 4,83 -0,01972 0,0003895 8,56 8 8,12 1155 3300 48,2 4,82 -0,02592 0,0006726 8,55 8,01 8,11 1145 3300 48,2 4,82 -0,02631 0,0006927 8,21 8,4 8,11 1130 3290 47,7 4,77 -0,07424 0,0055128 8,34 7,99 8,1 1120 3260 48,9 4,89 0,047361 0,0022439 8,57 8,02 8,09 1140 3310 48,2 4,82 -0,029 0,000841

10 8,66 8,09 8,09 1135 3340 47,7 4,77 -0,07746 0,0068,2 484 0,030921

48,4 4,84 0,0586150,012098

τυπική απόκληση και διασποράA 28 60 90s 0,118 0,13 0,06v 0,029 0,03 0,01

Γ-2

∆ΟΚΙΜΗ ΑΝΤΟΧΩΝ ΩΜΟΠΛΙΝΘΟΙ B: 80% πηλος 20% αµµοςΕΙ∆ΟΣ ΚυβοςΗΛΙΚΙΑ 28ΜΕΡΕΣΑ/Α l (cm) b(cm) h(cm) Βάρος (V(cm3) γ(gr/cm Pθ (Kg) σθ (kg/cm2N/mm2 µsec U(km/seEd(kg/cxi-xm (xi-xm)σε N/mm2

1 8,25 8,145 8,38 1100 563,1 1,953 2320 34,526 3,453 46,6 1,798 58406 -2,68 7,192 -0,27 0,0722 8,29 8,18 8,45 1200 573 2,094 3000 44,24 4,424 56,2 1,504 43772 7,032 49,45 0,703 0,4953 8,2 7,64 8,05 1030 504,3 2,042 2200 35,117 3,512 62 1,298 31833 -2,09 4,371 -0,21 0,0444 8,68 8,25 8,14 1200 582,9 2,059 2500 34,911 3,491 59,4 1,37 35744 -2,3 5,272 -0,23 0,0535 8,68 8,18 8,12 1190 576,5 2,064 2600 36,618 3,662 60,1 1,351 34835 -0,59 0,347 -0,06 0,0036 8,26 8,12 8,21 1180 550,7 2,143 2500 37,274 3,727 59,4 1,382 37849 0,066 0,004 0,007 4E-057 8,28 8,19 8,19 1200 555,4 2,161 2500 36,866 3,687 59,1 1,386 38363 -0,34 0,117 -0,03 0,0018 8,24 8,18 8,15 1180 549,3 2,148 2500 37,09 3,709 56,4 1,445 41471 -0,12 0,014 -0,01 1E-049 8,24 8,21 8,18 1190 553,4 2,15 2600 38,433 3,843 58 1,41 39547 1,225 1,502 0,123 0,015

10 8,24 8,2 8,06 1170 544,6 2,148 2500 37 3,7 59,1 1,364 36944 -0,21 0,043 -0,02 4E-04372,07 37,21 68,32 0,68337,207 3,721 7,591

s= 2,755 s= 0,276V= 0,074 V= 0,074

ΗΛΙΚΙΑ 60ΜΕΡΕΣΑ/Α l (cm) b(cm) h(cm) Βάρος (V(cm3) γ(gr/cm Pθ (Kg) σθ (kg/cm2N/mm2 µsec U(km/seEd(kg/cxi-xm (xi-xm)σε N/mm2

1 7,55 8,145 8,24 1039 506,7 2,051 2620 42,605 4,261 47,2 1,746 57798 -3,28 10,77 -0,33 0,1082 7,65 8,145 8,24 1043 513,4 2,032 2830 45,419 4,542 48,2 1,71 54902 -0,47 0,22 -0,05 0,0023 8,01 8,2 8,24 1100 541,2 2,033 3000 45,675 4,567 49,1 1,678 52944 -0,21 0,045 -0,02 5E-044 8,02 8,2 8,24 1100 541,9 2,03 3060 46,53 4,653 0,642 0,413 0,064 0,0045 7,53 8,02 8,18 1025 494 2,074 2840 47,027 4,703 1,14 1,299 0,114 0,0136 7,54 8,02 8,18 1031 494,7 2,083 2820 46,634 4,663 0,746 0,557 0,075 0,0067 7,9 8,1 8,18 1061 523,4 2,026 3010 47,039 4,704 1,151 1,325 0,115 0,0138 7,92 8,1 8,17 1066 524,1 2,033 2950 45,985 4,598 0,097 0,009 0,01 9E-059 8,02 8,23 8,2 1107 541,2 2,046 3070 46,512 4,651 0,624 0,39 0,062 0,004

10 8,02 8,23 8,2 1106 541,2 2,043 3000 45,451 4,545 -0,44 0,19 -0,04 0,002458,88 15,22 0,15245,888 4,589 1,691

s= 1,301 s= 0,13V= 0,028 V= 0,028 Γ-3

∆ΟΚΙΜΗ ΑΝΤΟΧΩΝΕΙ∆ΟΣ Κυβος ΩΜΟΠΛΙΝΘΟΙ BΗΛΙΚΙΑ 120 meres Kg/cm2σε N/cm2Α/Α l (cm) b(cm) h(cm) Βάρος (V(cm3) γ(gr/cm Pθ (Kg) σθ(kg/cm2) µsec u(Km/sEdyn(Kxi-xm (xi-xm)2

1 8,79 7,79 8,06 1140 551,9 2,066 3100 45,273 61,2 1,436 39396 -2,23 4,9932 8,52 8,42 8,12 1230 582,5 2,112 3500 48,788 56,4 1,511 44551 1,281 1,6413 8,45 8,42 8,06 1210 573,5 2,11 3200 44,976 -2,53 6,4074 8,43 8,4 8,06 1190 570,7 2,085 3450 48,721 1,213 1,4725 8,63 8,4 8,12 1260 588,6 2,141 3200 44,143 -3,36 11,326 8,45 8,28 8,12 1230 568,1 2,165 3400 48,595 1,088 1,1837 8,61 8,28 8,13 1255 579,6 2,165 3330 46,71 -0,8 0,6358 8,52 8,1 8,13 1200 561,1 2,139 3300 47,818 0,311 0,0969 8,53 8,14 8,15 1210 565,9 2,138 3460 49,831 2,324 5,402

10 8,51 8,19 8,15 1220 568 2,148 3500 50,217 2,71 7,345475,07 40,547,507 4,499

s= 2,121 s= 0,222V= 0,045 V= 0,047

Γ-4

∆ΟΚΙΜΗ ΑΝΤΟΧΩΝΕΙ∆ΟΣΚυβος ΩΜΟΠΛΙΝΘΟΙ Γ: 70% πηλος 30% αµµοςΗΛΙΚΙΑ 28 ΜΕΡΕΣ Kg/cm2Α/Α l (cm) b(cm) h(cm) Βάρος (V(cm3) γ(gr/cm Pθ (Kg) σθλιψηµsec u(Km/sEdyn(Kxi-xm (xi-xm)N/mm2

1 8,365 7,98 8,03 1150 536 2,145 2240 33,56 51,4 1,627 52536 -1,95 3,8152 8,29 7,79 7,99 1100 516 2,132 2420 37,47 51,3 1,616 51472 1,964 3,8563 8,27 7,99 8,03 1130 530,6 2,13 2400 36,32 50,3 1,644 53226 0,811 0,6584 8,31 7,87 7,99 1115 522,5 2,134 2370 36,24 51,5 1,614 51366 0,729 0,5315 8,31 8,1 8,04 1140 541,2 2,107 2320 34,47 52,4 1,586 48983 -1,04 1,0886 8,28 8,04 8,05 1150 535,9 2,146 2300 34,55 50,8 1,63 52709 -0,96 0,9227 8,24 8,12 8,04 1155 537,9 2,147 2300 34,38 50,5 1,632 52851 -1,13 1,2878 8,35 8,12 8,05 1160 545,8 2,125 2500 36,87 52,3 1,597 50087 1,362 1,8569 8,34 7,99 8,05 1145 536,4 2,135 2330 34,97 51,8 1,61 51157 -0,54 0,296

10 8,29 7,98 8,02 1130 530,6 2,13 2400 36,28 51,5 1,61 51025 0,769 0,591355,1 14,935,51 1,656

s= 1,287 0,129∆ΟΚΙΜΗ ΑΝΤΟΧΩΝ V= 0,036 0,036ΗΛΙΚΙΑ 60 µερεςΑ/Α l (cm) b(cm) h(cm) Βάρος (V(cm3) γ(gr/cm Pθ (Kg) σθλιψηςµsec u(Km/sEdyn(Kxi-xm (xi-xm)N/mm2

1 8,17 7,92 8,415 1126 544,5 2,069 2920 45,13 52,3 1,562 46672 3,501 12,262 8,23 7,96 8,37 1108 548,3 2,021 2640 40,3 54,2 1,518 43089 -1,33 1,763 8,21 7,99 8,21 1102 538,6 2,047 2760 42,07 53,2 1,543 45069 0,449 0,2024 8,18 7,98 8,43 1135 550,3 2,062 2810 43,05 52,3 1,564 46638 1,422 2,0235 8,15 8,02 8,23 1110 537,9 2,064 2560 39,17 53,1 1,535 44955 -2,46 6,056 8,14 8,1 8,31 1112 547,9 2,03 2820 42,77 50,9 1,599 47994 1,145 1,317 8,31 7,99 8,34 1110 553,8 2,004 2610 39,31 50,3 1,652 50564 -2,32 5,3668 8,21 7,89 8,23 1107 533,1 2,077 2600 40,14 53,9 1,523 44555 -1,49 2,2139 8,32 7,95 8,19 1115 541,7 2,058 2710 40,97 54,1 1,538 44996 -0,65 0,428

10 8,17 7,99 8,22 1104 536,6 2,057 2830 43,35 51,8 1,577 47304 1,727 2,984416,3 34,641,63 3,844

s= 1,961 0,214V= 0,047 0,051 Γ-5

ΗΛΙΚΙΑ 90 µερες Kg/cm2 Kg/cm2 N/mm2Α/Α l (cm) b(cm) h(cm) Βάρος (V(cm3) γ(gr/cm Pθ (Kg) σθλιψης (kg/cmµsec xi-xm (xi-xm)2

1 7,87 7,86 8,08 1070 499,8 2,141 2900 46,88 50,2 3,741 13,992 8,24 8,94 8,08 1130 595,2 1,898 3100 42,08 54,1 -1,06 1,1213 8,15 8,78 8,06 1120 576,7 1,942 3200 44,72 1,579 2,4934 8,18 8,67 8,06 1110 571,6 1,942 2800 39,48 -3,66 13,395 8,16 8,65 8,09 1100 571 1,926 3160 44,77 1,629 2,6536 8,23 8,66 8,09 1120 576,6 1,942 3000 42,09 -1,05 1,0997 8,21 8,78 8,12 1110 585,3 1,896 3100 43,01 -0,14 0,0188 7,98 7,99 8,12 1130 517,7 2,183 2800 43,91 0,774 0,5999 7,99 8,66 8,07 1090 558,4 1,952 3150 45,52 2,384 5,683

10 8,12 8,54 8,07 1115 559,6 1,992 2700 38,94 -4,2 17,68431,4 58,7343,14 6,526

s= 2,555 0,255V= 0,059 0,059 Γ-6

ΕΙ∆ΟΠΡΙΣΜΑ ΩΜΟΠΛΙΝΘΟA 90% πηλος 10% αµµοςΗΛΙΚΙΑ 28ΜΕΡΕΣΑ/Α l (cm) b(cm) h(cm) Βάρος (gV(cm3) γ(gr/cm µsec U(km/seEd(kg/cPκαµψησκαµψηl1(cm) Pθ1 (Kg Pθ2 (Kg σ1θλιψης (kg σ2θλιψη σθ xi-xm (xi-xm)2

N/mm21 24,81 11,9 8,05 5000 2375 2,106 162 1,528 45435 240 9,812 11,6 7000 7900 50,75 50,3 50,52 5,052 1,412 1,99296 0,141 0,022 24,73 11,9 8,03 4900 2361 2,075 166 1,486 42379 200 8,217 12,83 6900 7100 45,23 50,18 47,71 4,771 -1,41 1,98086 -0,14 0,023 24,81 11,9 8,05 5100 2377 2,146 164 1,513 45405 180 7,353 12,5 7200 7300 48,4 49,83 49,12 4,912 0,005 2,6E-05 5E-04 3E-074 24,89 11,9 8,04 5150 2381 2,163 165 1,506 45334 190 7,78 11,8 6900 7600 49,14 48,79 48,96 4,896 -0,15 0,02225 -0,01 2E-045 24,78 11,9 8,05 5000 2368 2,112 163 1,517 44901 200 8,19 12,5 7100 7200 47,85 49,4 48,62 4,862 -0,49 0,23981 -0,05 0,0026 24,76 11,9 8,04 4950 2367 2,091 166 1,49 42914 200 8,197 11,94 6900 7350 48,6 48,22 48,41 4,841 -0,7 0,49301 -0,07 0,0057 24,78 11,9 8,03 5000 2374 2,106 166 1,494 43447 190 7,78 12 7000 7400 48,9 48,54 48,72 4,872 -0,4 0,15771 -0,04 0,0028 24,89 11,9 8,02 4900 2383 2,056 167 1,487 42021 230 9,434 12,09 7150 7450 49,53 48,75 49,14 4,914 0,025 0,00065 0,003 6E-069 24,74 12 8,01 4800 2370 2,025 164 1,506 42456 210 8,621 12,5 7500 7200 50,17 49,18 49,68 4,968 0,562 0,31618 0,056 0,003

10 24,82 12 8,05 4900 2388 2,052 165 1,505 42986 200 8,135 12,8 7600 7300 49,69 50,82 50,25 5,025 1,141 1,30172 0,114 0,01383,52 491,1 6,50516 0,0658,352 49,11 4,911 0,7228 s= 0,085

s= 0,85017 V= 0,017V= 0,01731

ΗΛΙΚΙΑ 60 ΜΕΡΕΣΑ/Α l (cm) b(cm) h(cm) Βάρος (gV(cm3) γ(gr/cm µsec U(km/seEd(kg/cPκαµψησκαµψηl1(cm) Pθ1 (Kg Pθ2 (Kg σ1θλιψης (kg σ2θλιψη σθ xi-xm (xi-xm)2

1 24,83 11,9 8,12 5000 2405 2,079 165 1,503 43409 210 8,41 13,7 8100 7150 49,56 53,87 51,72 0,572 0,327092 24,85 11,9 8,12 5100 2407 2,119 165 1,502 44206 200 8,009 13,2 8240 7200 52,33 51,83 52,08 0,932 0,868973 24,8 11,9 8,11 4980 2402 2,074 164 1,509 43666 200 8,02 12,9 7880 7240 51,15 50,96 51,05 -0,09 0,008184 24,84 12 8,09 5050 2401 2,103 165 1,502 43844 200 8,055 12,45 7840 7550 52,7 51,01 51,85 0,711 0,505355 24,87 12 8,05 5060 2398 2,11 166 1,495 43619 200 8,115 12,37 7800 7500 52,63 50,1 51,36 0,221 0,048856 24,84 12 8,11 5080 2407 2,11 163 1,525 45363 210 8,416 13,4 8300 7450 51,83 54,5 53,17 2,023 4,091977 24,9 12 8,12 5100 2418 2,109 166 1,501 43927 200 7,989 12,89 7680 7200 49,82 50,13 49,97 -1,17 1,375048 24,85 11,9 8,08 5070 2398 2,114 166 1,494 43614 185 7,476 12,76 7510 7240 49,29 50,14 49,72 -1,43 2,04069 24,83 11,9 8,07 5020 2391 2,1 163 1,522 44947 200 8,109 12,82 7500 7360 49,04 51,36 50,2 -0,94 0,89301

10 24,85 11,9 8,13 5100 2412 2,115 166 1,494 43638 200 7,983 12,9 7780 7150 50,51 50,13 50,32 -0,82 0,676280,58 511,4 10,83538,058 51,14 1,20392

s= 1,09723 0,109V= 0,02145 0,021

Γ-7

∆ΟΚΙΜΗ ΑΝΤΟΧΩΝΕΙ∆ΟΠΡΙΣΜΑ ΩΜΟΠΛΙΝΘΟAΗΛΙΚΙΑ 90 µερεςΑ/Α l (cm) b(cm) h(cm) Βάρος (gV(cm3) γ(gr/cm µsec U(km/seEd(kg/cPκαµψησκαµψηl1(cm) Pθ1 (Kg Pθ2 (Kg σ1θλιψης (kg σ2θλιψη σθ xi-xm (xi-xm)2

1 24,8 11,8 7,8 4980 2283 2,182 159 1,56 49074 230 10,09 12,3 7980 7780 54,98 55,64 55,31 1,349 1,820972 24,82 12 8 5000 2383 2,098 163 1,523 44985 240 9,844 11,2 7100 7800 52,83 53,06 52,94 -1,02 1,033193 24,79 12 7,9 4960 2350 2,111 160 1,545 46608 220 9,253 12,1 7800 7620 53,72 51,84 52,78 -1,18 1,399234 24,83 12 8 4980 2380 2,093 162 1,53 45286 240 9,86 11,89 7730 7780 54,27 53,01 53,64 -0,32 0,102525 24,81 12 7,99 4980 2377 2,095 160 1,548 46405 240 9,877 12,7 7890 7400 51,81 50,38 51,1 -2,86 8,192676 24,83 12 7,89 4940 2341 2,11 160 1,554 47110 230 9,739 12,23 8000 7800 54,74 53,28 54,01 0,05 0,002537 24,87 12 7,8 5050 2320 2,177 165 1,506 45665 220 9,524 11,98 7900 7800 55,14 53,24 54,19 0,227 0,051458 24,86 11,9 8 5100 2373 2,15 164 1,514 45555 200 8,251 11,9 7850 7910 55,29 54,13 54,71 0,749 0,561219 24,88 12 7,75 4900 2314 2,118 162 1,537 46239 220 9,615 11,6 8040 8200 57,76 55,78 56,77 2,81 7,89445

10 24,89 12 7,79 5000 2319 2,156 161 1,549 47823 240 10,42 11,99 7800 7900 54,39 53,92 54,16 0,196 0,0385996,47 539,6 21,09689,647 53,96 2,34409

5,396 s= 1,53104 0,153ΗΛΙΚΙΑ 120µερες V= 0,02837 0,028Α/Α l (cm) b(cm) h(cm) Βάρος (gV(cm3) γ(gr/cm µsec U(km/seEd(kg/cPκαµψησκαµψηl1(cm) Pθ1 (Kg Pθ2 (Kg σ1θλιψης (kg σ2θλιψη σθ xi-xm (xi-xm)2

N/mm21 24,76 11,9 8,1 4952 2387 2,075 160 1,548 45941 250 10,09 12,38 7450 7800 50,57 52,95 51,76 -2,97 8,800352 24,72 11,9 7,95 4910 2339 2,1 158 1,565 47516 250 10,47 13 8400 7590 54,3 54,42 54,36 -0,36 0,132533 24,81 12 8,14 5000 2419 2,067 159 1,56 46522 240 9,524 12,5 7980 8040 53,29 54,52 53,9 -0,82 0,67314 24,77 11,9 8,06 4940 2368 2,086 163 1,52 44545 240 9,812 14 9100 7140 54,81 55,9 55,35 0,628 0,394665 24,83 11,9 8,06 4990 2382 2,095 157 1,582 48455 250 10,19 13 8900 7940 57,53 56,4 56,97 2,242 5,026876 24,79 11,9 8,12 4980 2393 2,081 159 1,559 46764 260 10,45 12,4 7800 7940 52,9 53,9 53,4 -1,32 1,750567 24,84 11,9 8,08 4970 2382 2,086 162 1,533 45348 230 9,349 12,32 7940 8120 54,29 54,64 54,47 -0,26 0,066098 24,75 11,9 8,05 4950 2369 2,09 159 1,557 46811 250 10,22 12,34 8040 8280 54,8 56,11 55,46 0,732 0,535959 24,81 11,9 8,09 5000 2395 2,088 161 1,541 45845 250 10,09 12,43 8120 8300 54,76 56,2 55,48 0,754 0,56798

10 24,78 12 8,11 5050 2406 2,099 154 1,609 50255 250 10 12,41 8360 8280 56,28 55,92 56,1 1,375 1,89105100,2 8340 547,2 19,8391

54,72 2,20435s= 1,4847 0,148V= 0,02713 0,027 Γ-8

∆ΟΚΙΜΗ ΑΝΤΟΧΩΝ 80% πηλος 20% αµµοςΕΙ∆ΟΠΡΙΣΜΑ ΩΜΟΠΛΙΝΘΟΙ BΗΛΙΚΙΑ 28ΜΕΡΕΣ N/mm2Α/Α l (cm) b(cm) h(cm) Βάρος (V(cm3) γ(gr/cm µsec U(km/seEd(kg/cPκαµψησκαµψηl1(cm) Pθ1 (Kg) Pθ2 (Kg) σ1θλιψης (kg σ2θλιψxi-xm (xi-xm)2

1 24,93 11,9 8,26 4980 2450 2,033 167,2 1,491 41764 200 7,759 12,5 6000 6100 40,34 41,26 40,8 -7,24 52,382 25,01 12,07 8,12 5100 2451 2,081 164,9 1,517 44251 200 7,916 12,5 8020 9100 53,16 60,27 56,7 8,678 75,313 25 12,09 8,06 4980 2436 2,044 166,4 1,502 42662 200 8,021 12,5 7460 7200 49,36 47,64 48,5 0,47 0,2214 25,01 12,06 7,98 5100 2407 2,119 165,3 1,513 44846 200 8,203 12,45 7300 7100 48,62 46,87 47,75 -0,29 0,0835 24,82 11,88 7,99 4940 2356 2,097 165,8 1,497 43445 200 8,307 12,43 7220 7280 48,89 49,46 49,18 1,143 1,3066 24,79 11,9 8,05 4980 2374 2,098 166,6 1,488 42947 200 8,173 12,5 7150 7100 48,09 48,57 48,33 0,294 0,0867 24,98 11,9 8,2 5000 2438 2,051 164,9 1,515 43521 200 7,873 12,5 7180 7020 48,27 47,27 47,77 -0,26 0,078 24,92 12,02 8,18 5080 2450 2,073 165,8 1,503 43304 200 7,833 12,54 7200 6890 47,77 46,3 47,03 -1 0,9989 24,94 12,04 8,14 5120 2444 2,095 166 1,502 43716 210 8,292 12,46 6900 7300 45,99 48,58 47,29 -0,74 0,555

10 24,99 11,99 8,2 5100 2457 2,076 165,6 1,509 43704 200 7,814 12,58 7410 7100 49,13 47,72 48,42 0,388 0,15180,19 384,3 131,2

kg/cm2 8,019 kg/cm2 48,03 14,57s= 3,818 0,382

τιµές που εξαιρούνται από τον µέσο όρο V= 0,079 0,079

ΕΙ∆ΟΠΡΙΣΜΑ ΩΜΟΠΛΙΝΘΟΙ BΗΛΙΚΙΑ 60ΜΕΡΕΣΑ/Α l (cm) b(cm) h(cm) Βάρος (V(cm3) γ(gr/cm µsec U(km/seEd(kg/cPκαµψησκαµψηl1(cm) Pθ1 (Kg) Pθ2 (Kg) σ1θλιψης (kg σ2θλιψxi-xm (xi-xm)Ν/mm2

1 24,81 11,94 7,95 4900 2355 2,081 163,7 1,516 44187 200 8,348 13,5 7600 6580 47,15 48,73 47,94 -0,1 0,0092 25,01 12,07 8,12 5100 2451 2,081 162,3 1,541 45680 200 7,916 13,1 7360 6790 46,55 47,23 46,89 -1,14 1,3053 25 12,09 8,06 5050 2436 2,073 162,4 1,539 45419 200 8,021 12 8740 9540 60,24 60,7 60,474 25,01 12,06 7,98 5000 2407 2,077 162 1,544 45777 200 8,203 13,2 7700 7350 48,37 51,6 49,99 1,954 3,8185 25,01 12 8,12 5080 2437 2,085 163,9 1,526 44877 200 7,962 12,4 7820 7660 52,55 50,62 51,59 3,554 12,636 24,89 11,95 8,04 4960 2391 2,074 163,4 1,523 44496 200 8,156 12,34 7640 7200 51,81 48,01 49,91 1,876 3,5197 24,95 11,99 8,05 5000 2408 2,076 162,8 1,533 45087 200 8,108 12,43 7480 7100 50,19 47,3 48,74 0,71 0,5048 24,88 11,98 8,01 4940 2387 2,069 161,4 1,542 45459 200 8,196 12,21 7320 7340 50,04 48,36 49,2 1,167 1,3619 24,85 11,99 7,98 4920 2378 2,069 162,3 1,531 44851 210 8,664 12,43 7100 7450 47,64 50,03 48,83 0,801 0,641

10 24,86 11,95 7,99 4980 2374 2,098 163,2 1,523 45011 200 8,258 12,47 7280 7540 48,85 50,93 49,89 1,856 3,44581,83 443 27,24

kg/cm2 8,183 kg/cm2 49,22 3,026τιµές που εξερούνται από µ.ο. s= 1,74 0,174

Γ-9 V= 0,035 0,035

ΗΛΙΚΙΑ 90 µερες

Α/Α l (cm) b(cm) h(cm) Βάρος (V(cm3) γ(gr/cm µsec U(km/seEd(kg/cPκαµψησκαµψηl1(cm) Pθ1 (Kg) Pθ2 (Kg) σ1θλιψης (kg σ2θλιψxi-xm (xi-xm)Ν/mm2

1 24,86 11,86 8,14 5015 2400 2,09 168 1,48 42304 220 8,819 12 7910 7900 55,58 51,8 53,69 1,795 3,2232 25,01 12,06 7,98 5000 2407 2,077 162 1,544 45777 240 9,844 12,2 7600 7720 51,65 49,97 50,81 -1,08 1,1663 24,86 11,86 8,14 5015 2400 2,09 168 1,48 42304 240 9,62 12 7900 7850 55,51 51,47 53,49 1,596 2,5484 24,85 11,92 7,9 4980 2340 2,128 166 1,497 44094 210 8,892 12,5 7650 7900 51,34 53,66 52,5 0,611 0,3735 24,85 11,92 7,9 4960 2340 2,12 167,3 1,485 43237 200 8,469 10,8 6540 8200 50,8 48,96 49,88 -2,01 4,0426 24,81 11,89 8,04 5000 2372 2,108 162 1,531 45716 240 9,836 13 7690 7500 49,75 53,41 51,58 -0,31 0,0977 24,79 11,9 8,11 4980 2392 2,082 162 1,53 45066 220 8,854 13 7820 5200 50,55 51,41 50,98 -0,91 0,8348 24,79 11,92 8,04 4980 2376 2,096 166 1,493 43221 240 9,811 12,45 7900 5390 53,23 53,2 53,22 1,323 1,759 24,81 11,98 8,12 5000 2413 2,072 164 1,513 43836 240 9,571 12,54 7780 5200 51,79 51,07 51,43 -0,47 0,217

10 24,8 11,95 8,09 5020 2398 2,094 165 1,503 43733 220 8,861 12,34 7740 5100 52,49 50,21 51,35 -0,54 0,29692,58 518,9 14,55

kg/cm2 9,258 kg/cm2 51,89 1,616s= 1,271 0,127

ΕΙ∆ΟΠΡΙΣΜΑ ΩΜΟΠΛΙΝΘΟΙ B V= 0,024 0,024ΗΛΙΚΙΑ 120 ηµερεςΑ/Α l (cm) b(cm) h(cm) Βάρος (V(cm3) γ(gr/cm µsec U(km/seEd(kg/cPκαµψησκαµψηl1(cm) Pθ1 (Kg) Pθ2 (Kg) σ1θλιψης (kg σ2θλιψxi-xm (xi-xm)Ν/mm2

1 24,82 11,98 8,1 4990 2408 2,072 166,1 1,494 42772 250 10,02 13,5 8350 7400 51,63 54,57 53,1 1,039 1,0792 24,82 11,85 8 4850 2353 2,061 166,2 1,493 42502 240 9,968 10,5 6400 7900 51,44 49,38 50,41 -1,65 2,723 24,82 11,92 8 4900 2367 2,07 166,2 1,493 42688 260 10,74 11,5 6900 7900 50,34 49,46 49,9 -2,16 4,6734 24,86 11,93 8 4950 2373 2,086 165 1,507 43787 240 9,902 12 7360 8200 51,41 53,45 52,43 0,371 0,1375 24,87 11,92 8 5020 2372 2,117 164,3 1,514 44841 240 9,91 11,9 7420 8420 52,31 52,32 52,32 0,258 0,0666 24,86 11,89 7,9 4980 2335 2,133 167,9 1,481 43227 250 10,61 12,2 7400 8560 51,01 53,73 52,37 0,311 0,0977 24,87 11,92 7,95 5000 2357 2,122 166,5 1,494 43790 250 10,45 11,98 7510 8590 52,59 55,91 54,25 2,19 4,7948 24,86 11,83 7,99 4990 2350 2,124 164,8 1,508 44678 240 10,01 12,3 7400 8320 50,86 52,1 51,48 -0,58 0,349 24,86 11,93 8 4990 2373 2,103 165,4 1,503 43928 260 10,73 12,34 6980 8600 47,41 53,8 50,6 -1,45 2,115

10 24,88 11,94 7,99 4980 2374 2,098 165,9 1,5 43629 240 9,918 12,3 7200 8780 49,03 58,45 53,74 1,68 2,824102,3 520,6 18,85

kg/cm2 10,23 kg/cm2 52,06 2,094s= 1,447 0,145V= 0,028 0,028

Γ-10

ΕΙ∆ΟΣ ΠΡΙΣΜΑ ΩΜΟΠΛΙΝΘΟΙ Γ: 70% πηλος 30% αµµοςΗΛΙΚΙΑ 28 ηµερεςΑ/Α l (cm) b(cm) h(cm) Βάρος (V(cm3) γ(gr/cm µsec U(km/seEd(kg/cPκαµψησκαµψηl1(cm) Pθ1 (Kg Pθ2 (Kg σ1θλιψης (kg σ2θλι xi-xm (xi-xm)2

1 24,94 11,96 7,97 5030 2377 2,116 176,2 1,415 39192 100 4,146 12,8 6480 6100 42,33 42,01 42,17 -2,21 4,8832 24,96 11,99 7,98 5020 2388 2,102 161,6 1,545 46364 200 8,251 10,7 5800 7200 45,21 42,11 43,66 -0,72 0,5193 24,89 11,94 8,05 5050 2392 2,111 153,4 1,623 51381 200 8,142 13,2 7300 6400 46,32 45,85 46,08 1,705 2,9064 24,91 11,94 8,01 5060 2382 2,124 161,2 1,545 46892 220 9,046 13 7100 6490 45,74 45,64 45,69 1,31 1,7155 24,93 11,99 8,03 5060 2400 2,108 175 1,425 39555 200 8,149 12,5 6540 6450 43,64 43,28 43,46 -0,92 0,8526 24,96 12 8 5080 2396 2,12 174 1,434 40335 200 8,203 12,45 6720 6590 44,98 43,9 44,44 0,059 0,0037 24,89 12 7,99 5040 2386 2,112 164 1,518 44976 220 9,046 12,44 6700 6660 44,88 44,58 44,73 0,35 0,1228 24,93 11,99 8,01 5050 2394 2,109 162,2 1,537 46068 210 8,599 12,32 6800 6690 46,03 44,25 45,14 0,761 0,5799 24,95 11,96 7,98 5060 2381 2,125 165,3 1,509 44759 200 8,272 12,8 6340 6780 41,41 46,66 44,04 -0,34 0,119

10 24,95 11,97 7,97 5060 2380 2,126 164,8 1,514 45050 210 8,7 12,3 6480 6780 44,01 44,78 44,39 0,014 2E-0480,55 443,8 11,7

Kg/cm2 8,055 Kg/cm2 44,38 1,3s= 1,14 0,114

∆ΟΚΙΜΗ ΑΝΤΟΧΩΝ V= 0,026ΕΙ∆ΟΣ ΠΡΙΣΜΑ ΩΜΟΠΛΙΝΘΟΙ ΓΗΛΙΚΙΑ 60 ηµερεςΑ/Α l (cm) b(cm) h(cm) Βάρος (V(cm3) γ(gr/cm µsec U(km/seEd(kg/cPκαµψησκαµψηl1(cm) Pθ1 (Kg Pθ2 (Kg σ1θλιψης (kg σ2θλι xi-xm (xi-xm)N/mm2

1 24,95 11,94 7,96 5000 2371 2,109 159,1 1,568 47943 190 7,911 12,1 6700 7320 46,38 47,71 47,04 0,007 5E-052 24,94 11,94 7,95 5000 2367 2,112 159,1 1,568 47984 210 8,766 12,1 6800 7200 47,07 46,96 47,02 -0,02 4E-043 24,96 11,93 7,96 5000 2370 2,109 158,5 1,575 48366 200 8,334 12,3 6830 7400 46,55 49 47,77 0,735 0,544 24,95 11,96 7,97 5020 2378 2,111 158,9 1,57 48115 190 7,878 12,4 6990 7340 47,13 48,9 48,02 0,982 0,9645 24,94 11,98 7,95 5000 2375 2,105 159,4 1,565 47644 210 8,737 12,3 6500 7180 44,11 47,42 45,76 -1,27 1,6186 24,96 11,96 7,94 5010 2370 2,114 161 1,55 46970 190 7,938 12,2 6490 7500 44,48 49,15 46,81 -0,22 0,057 24,93 11,95 7,93 4980 2362 2,108 163 1,529 45591 200 8,384 12,4 6800 7200 45,89 48,09 46,99 -0,05 0,0028 24,97 11,96 7,94 5000 2371 2,109 160 1,561 47483 200 8,355 12,3 6630 7120 45,07 46,99 46,03 -1,01 1,0169 24,94 11,97 7,95 4980 2373 2,098 158,6 1,573 47973 200 8,327 12,4 6880 7420 46,35 49,43 47,89 0,857 0,734

10 24,94 11,95 7,96 4980 2372 2,099 158,9 1,57 47812 200 8,32 12,3 6740 7280 45,86 48,2 47,03 -0,01 9E-0582,95 470,4 4,925

Kg/cm2 8,295 Kg/cm2 47,04 0,547s= 0,74 0,074

Γ-11 V= 0,016 0,016

ΗΛΙΚΙΑ 90 ηµέρεςΑ/Α l (cm) b(cm) h(cm) Βάρος (V(cm3) γ(gr/cm µsec U(km/seEd(kg/cPκαµψησκαµψηl1(cm) Pθ1 (Kg Pθ2 (Kg σ1θλιψης (kg σ2θλι xi-xm (xi-xm)N/mm2

1 25 11,95 7,89 4968 2357 2,108 164 1,524 45282 210 8,892 12,5 7100 7450 47,53 49,87 48,7 -1,43 2,0352 24,95 11,9 8,05 4990 2390 2,088 165 1,512 44137 230 9,395 13,4 7690 6600 48,23 48,02 48,12 -2,01 4,033 24,95 11,9 8,05 4980 2390 2,084 163,9 1,522 44641 220 8,987 13,1 7450 6700 47,79 47,51 47,65 -2,48 6,1424 24,94 11,92 8,025 4980 2386 2,087 160,2 1,557 46776 220 9,027 12,45 7400 7900 49,86 53,06 51,46 1,334 1,7795 24,94 11,9 7,95 4980 2359 2,111 163,2 1,528 45573 220 9,214 12,4 7580 7690 51,37 51,53 51,45 1,321 1,7456 24,95 11,9 7,95 4980 2360 2,11 165 1,512 44602 200 8,376 12,45 7330 7880 49,48 52,97 51,23 1,095 1,27 24,94 11,92 7,98 4980 2372 2,099 160,9 1,55 46631 200 8,3 12,3 7200 7660 49,11 50,84 49,97 -0,16 0,0248 24,94 11,95 7,98 5000 2378 2,102 165 1,512 44409 220 9,107 12,5 7460 7760 49,94 52,2 51,07 0,941 0,8869 24,95 11,9 7,99 4980 2372 2,099 164,9 1,513 44433 250 10,37 12,3 7400 7680 50,56 51,02 50,79 0,658 0,433

10 24,94 11,9 7,96 4970 2362 2,104 164,4 1,517 44764 220 9,191 12,32 7500 7590 51,16 50,54 50,85 0,719 0,51790,86 501,3 18,79

Kg/cm2 9,086 Kg/cm2 50,13 2,088ΕΙ∆ΟΣ ΠΡΙΣΜΑ ΩΜΟΠΛΙΝΘΟΙ Γ s= 1,445 0,144

V= 0,029 0,029ΗΛΙΚΙΑ 121daysΑ/Α l (cm) b(cm) h(cm) Βάρος (V(cm3) γ(gr/cm µsec U(km/seEd(kg/cPκαµψησκαµψηl1(cm) Pθ1 (Kg Pθ2 (Kg σ1θλιψης (kg σ2θλι xi-xm (xi-xm)N/mm2

1 24,95 11,98 8,05 4960 2406 2,061 163 1,531 44654 240 9,738 12,7 8000 6900 52,58 52,36 52,47 1,409 1,9872 24,9 12 7,81 4950 2334 2,121 164,5 1,514 44934 230 9,898 11,3 6900 8050 50,88 50,82 50,85 -0,21 0,0433 24,92 11,98 7,91 4990 2361 2,113 164,5 1,515 44836 230 9,666 11,4 7000 7800 51,26 49,32 50,29 -0,77 0,5954 24,95 11,9 7,96 4980 2363 2,107 164,2 1,519 44981 240 10,03 11,5 7100 7940 51,88 50,55 51,21 0,153 0,0245 24,93 11,96 7,96 4970 2373 2,094 163,9 1,521 44794 230 9,561 12,2 7350 7660 50,37 48,52 49,45 -1,61 2,6076 24,94 11,97 7,94 4980 2370 2,101 164,2 1,519 44813 240 10,02 11,8 6900 7900 48,85 50 49,42 -1,64 2,6777 24,95 11,99 7,93 4980 2372 2,099 164,2 1,519 44813 240 10,03 12,2 7300 8160 49,9 51,56 50,73 -0,33 0,1098 24,95 11,96 7,99 4970 2384 2,085 163,2 1,529 45045 240 9,901 12,3 7320 8510 49,76 53,9 51,83 0,771 0,5949 24,94 11,97 7,97 4970 2379 2,089 164,3 1,518 44500 245 10,15 12,34 7480 8380 50,64 53,04 51,84 0,777 0,604

10 24,93 11,98 7,89 4960 2356 2,105 162,9 1,53 45579 240 10,14 12,38 7510 8600 50,64 54,38 52,51 1,449 2,09999,12 12,5 510,6 11,34

Kg/cm2 9,912 Kg/cm2 51,06 1,26s= 1,122 0,112

Γ-12 V= 0,022 0,022

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ ∆

Στατιστική επεξεργασία θλιπτικών αντοχών πρισµάτων και κύβων ωµοπλίνθων Μη γραµµική παλινδρόµηση

Curves

Θλιπτική αντοχή ωµοπλίνθων A1 0,75308κύβοι ABΓ A2 0,28971y=0,753ln(t) +0,2898e(0,018559744x%πηλός) A3 0,01856

Observedbserve Observed Predicted (2 Predicted (2) Predicted (2)Age (observeobservoil (observed value) Age 90 80 7028 4,04 3,72 3,551 0,001 -3,6625 -3,92332867 -4,13994760 4,617 4,59 4,161 0,1 -0,1945 -0,45524511 -0,67186390 4,845 4,75 4,314 0,2 0,32755 0,066753479 -0,149865

0,3 0,6329 0,37210308 0,1554850,4 0,84955 0,588752069 0,3721340,5 1,01759 0,75679808 0,540180,6 1,1549 0,894101669 0,6774836

observe predicted 0,7 1,27098 1,010190199 0,793572128 90 4,04 4,05 0,8 1,37155 1,110750658 0,894132628 80 3,72 3,79 0,9 1,46025 1,199451269 0,982833228 70 3,55 3,57 1 1,53959 1,278796669 1,062178660 90 4,62 4,62 1,1 1,61137 1,350573315 1,133955360 80 4,59 4,36 1,2 1,67689 1,416100258 1,199482260 70 4,16 4,15 1,3 1,73717 1,476379203 1,259761190 90 4,85 4,93 1,4 1,79298 1,532188788 1,315570790 80 4,75 4,67 1,5 1,84494 1,584146269 1,367528290 70 4,31 4,45 1,6 1,89354 1,632749247 1,4161312

1,7 1,9392 1,678404727 1,46178671,8 1,98224 1,721449858 1,50483181,9 2,02296 1,762167059 1,5455492 2,06159 1,800795258 1,5841772

2,1 2,09833 1,837538388 1,62092032,2 2,13337 1,872571904 1,65595382,3 2,16684 1,90604785 1,68942982,4 2,19889 1,938098847 1,72148082,5 2,22964 1,96884127 1,75222322,6 2,25917 1,998377792 1,78175972,7 2,28759 2,026799458 1,81018142,8 2,31498 2,054187377 1,83756932,9 2,34141 2,080614116 1,86399613 2,36694 2,106144859 1,8895268

3,1 2,39163 2,130838375 1,91422033,2 2,41554 2,154747836 1,93812983,3 2,43872 2,177921504 1,96130343,4 2,4612 2,200403316 1,98378533,5 2,48303 2,222233389 2,00561533,6 2,50424 2,243448447 2,02683043,7 2,52488 2,264082198 2,04746413,8 2,54496 2,284165649 2,06754763,9 2,56452 2,303727392 2,08710934 2,58359 2,322793848 2,1061758

4,1 2,60218 2,341389478 2,12477144,2 2,62033 2,359536978 2,14291894,3 2,63805 2,377257437 2,16063944,4 2,65537 2,394570493 2,17795244,5 2,67229 2,411494459 2,19487644,6 2,68884 2,428046439 2,2114284

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

0 50 100Ηλικία (ηµέρες)

fbcc

ube

(N/m

m2 )

90% Soil (observed value) 70% Soil (observed value)80% Soil (predicted curve) 80% Soil (observed value)70% Soil (predicted curve) 90% Soil (predicted curve)

Page 1

Curves

4,7 2,70504 2,444242434 2,22762444,8 2,72089 2,460097436 2,24347944,9 2,73642 2,475625508 2,25900755 2,75163 2,490839859 2,2742218

5,2 2,78117 2,520376381 2,30375835,4 2,80959 2,548798047 2,332185,6 2,83698 2,576185967 2,35956795,8 2,86341 2,602612705 2,38599466 2,88894 2,628143448 2,4115254

6,2 2,91363 2,652836964 2,43621896,4 2,93754 2,676746425 2,46012846,6 2,96071 2,699920093 2,4833026,8 2,9832 2,722401905 2,50578387 3,00503 2,744231978 2,5276139

7,2 3,02624 2,765447037 2,5488297,4 3,04688 2,786080787 2,56946277,6 3,06696 2,806164238 2,58954627,8 3,08652 2,825725981 2,60910798 3,10559 2,844792437 2,6281744

8,2 3,12418 2,863388067 2,646778,4 3,14233 2,881535567 2,66491758,6 3,16005 2,899256026 2,6826388,8 3,17736 2,916569082 2,6999519 3,19429 2,933493048 2,716875

9,2 3,21084 2,950045028 2,7334279,4 3,22704 2,966241024 2,7496239,6 3,24289 2,982096026 2,7654789,8 3,25842 2,997624097 2,78100610 3,27363 3,012838448 2,7962204

10,2 3,28855 3,027751505 2,811133410,4 3,30317 3,04237497 2,825756910,6 3,31751 3,056719876 2,840101810,8 3,33159 3,070796637 2,854178611 3,34541 3,084615094 2,867997

11,2 3,35898 3,098184556 2,881566511,4 3,37231 3,111513838 2,894895811,6 3,38541 3,124611295 2,907993211,8 3,39828 3,137484852 2,920866812 3,41094 3,150142037 2,933524

12,2 3,42338 3,162590003 2,945971912,4 3,43563 3,174835553 2,958217512,6 3,44768 3,186885167 2,970267112,8 3,45954 3,198745015 2,98212713 3,47122 3,210420982 2,9938029

13,2 3,48271 3,221918682 3,005300613,4 3,49404 3,233243479 3,016625413,6 3,5052 3,244400494 3,027782413,8 3,51619 3,255394628 3,038776614 3,52703 3,266230567 3,0496125

14,2 3,53771 3,2769128 3,060294714,4 3,54824 3,287445626 3,070827614,6 3,55863 3,297833167 3,081215114,8 3,56887 3,308079376 3,0914613

Page 2

Curves

15 3,57898 3,318188048 3,1015715,2 3,58896 3,328162827 3,111544815,4 3,5988 3,338007213 3,121389215,6 3,60852 3,34772457 3,131106515,8 3,61811 3,357318137 3,140700116 3,62759 3,366791026 3,150173

16,2 3,63694 3,376146237 3,159528216,4 3,64618 3,385386657 3,168768616,6 3,65531 3,394515069 3,17789716,8 3,66433 3,403534156 3,186916117 3,67324 3,412446506 3,1958284

17,2 3,68205 3,421254615 3,204636617,4 3,69076 3,429960895 3,213342817,6 3,69936 3,438567671 3,221949617,8 3,70787 3,447077195 3,230459118 3,71629 3,455491637 3,2388736

18,2 3,72461 3,4638131 3,24719518,4 3,73284 3,472043617 3,255425618,6 3,74098 3,480185153 3,263567118,8 3,74903 3,488239613 3,271621619 3,757 3,496208838 3,2795908

19,2 3,76489 3,504094615 3,287476619,4 3,77269 3,511898672 3,295280619,6 3,78042 3,519622686 3,303004619,8 3,78806 3,527268282 3,310650220 3,79563 3,534837037 3,318219

20,5 3,81423 3,553432668 3,336814621 3,83237 3,571580167 3,3549621

21,5 3,8501 3,589300627 3,372682622 3,86741 3,606613683 3,3899956

22,5 3,88433 3,623537648 3,406919623 3,90088 3,640089628 3,4234716

23,5 3,91708 3,656285624 3,439667624 3,93294 3,672140626 3,4555226

24,5 3,94846 3,687668697 3,471050625 3,96368 3,702883049 3,486265

25,5 3,97859 3,717796106 3,50117826 3,99321 3,732419571 3,5158015

26,5 4,00756 3,746764476 3,530146427 4,02164 3,760841237 3,5442232

27,5 4,03545 3,774659694 3,558041628 4,04902 3,788229156 3,5716111

28,5 4,06235 3,801558438 3,584940429 4,07545 3,814655895 3,5980378

29,5 4,08832 3,827529453 3,610911430 4,10098 3,840186638 3,623568631 4,12567 3,864880154 3,648262132 4,14958 3,888789615 3,672171633 4,17276 3,911963283 3,695345234 4,19524 3,934445095 3,71782735 4,21707 3,956275168 3,739657136 4,23828 3,977490226 3,760872237 4,25892 3,998123977 3,7815059

Page 3

Curves

38 4,279 4,018207428 3,801589439 4,29856 4,037769171 3,821151140 4,31763 4,056835627 3,840217645 4,40633 4,145536238 3,928918250 4,48568 4,224881638 4,008263655 4,55745 4,296658283 4,080040260 4,62298 4,362185227 4,145567265 4,68326 4,422464171 4,205846170 4,73907 4,478273757 4,261655775 4,79103 4,530231238 4,313613280 4,83963 4,578834216 4,362216285 4,88528 4,624489696 4,407871690 4,92833 4,667534827 4,450916895 4,96905 4,708252028 4,491634

100 5,00767 4,746880227 4,5302622

Page 4

Case ObservedPredicted1 4,04 4,052 3,72 3,793 3,551 3,574 4,6173 4,625 4,589 4,366 4,161 4,157 4,845 4,938 4,745 4,679 4,314 4,45

3 35 5

∆-5

3,03,23,43,63,84,04,24,44,64,85,0

3,0 3,2 3,4 3,6 3,8 4,0 4,2 4,4 4,6 4,8 5,0

Πειραµατικές τιµές

Προβλεπόµενες

τιµές

Curves

Θλιπτική αντοχή A1 0,3937548πρισµατα ABC A2 2,0744865y=0,39375ln(t) +2,074Εξίσωση 3.2 A3 0,0060748

Observed Observed Observed Predicted (2Predicted (2Predicted (2)Age Soil (observed Soil (observed Soil (observed value) Age 90 80 7028 4,912 4,803 4,43 0,001 0,8639233 0,6526897 0,453906360 5,114 4,922 4,703 0,1 2,6772309 2,4659974 2,267213990 5,396 5,189 5,012 0,2 2,9501609 2,7389274 2,5401439120 5,472 5,206 5,106 0,3 3,1098147 2,8985812 2,6997978

0,4 3,2230909 3,0118574 2,81307390,5 3,3109548 3,0997212 2,90093780,6 3,3827447 3,1715112 2,9727278

observed predicted 0,7 3,4434423 3,2322088 3,033425328 90 4,912 4,895956 0,8 3,4960209 3,2847874 3,086003928 80 4,803 4,684723 0,9 3,5423986 3,331165 3,132381628 70 4,43 4,485939 1 3,5838848 3,3726512 3,173867860 90 5,114 5,196052 1,1 3,6214136 3,4101801 3,211396660 80 4,922 4,984819 1,2 3,6556747 3,4444412 3,245657860 70 4,703 4,786035 1,3 3,6871919 3,4759584 3,27717590 90 5,396 5,355706 1,4 3,7163723 3,5051388 3,306355390 80 5,189 5,144473 1,5 3,7435386 3,5323051 3,333521690 70 5,012 4,945689 1,6 3,7689509 3,5577174 3,3589339120 90 5,472 5,468982 1,7 3,7928222 3,5815886 3,3828052120 80 5,206 5,257749 1,8 3,8153286 3,604095 3,4053116120 70 5,106 5,058965 1,9 3,8366178 3,6253843 3,4266008

2 3,8568148 3,6455812 3,44679782,1 3,8760261 3,6647926 3,46600912,2 3,8943436 3,6831101 3,48432662,3 3,9118467 3,7006132 3,50182972,4 3,9286047 3,7173712 3,51858782,5 3,9446786 3,7334451 3,53466162,6 3,9601219 3,7488884 3,5501052,7 3,9749824 3,7637488 3,56496542,8 3,9893023 3,7780688 3,57928532,9 4,0031197 3,7918862 3,59310273 4,0164686 3,8052351 3,6064516

3,1 4,0293797 3,8181462 3,61936273,2 4,0418809 3,8306474 3,63186393,3 4,0539974 3,8427639 3,64398043,4 4,0657522 3,8545186 3,65573523,5 4,0771661 3,8659326 3,66714923,6 4,0882586 3,877025 3,67824163,7 4,099047 3,8878135 3,689033,8 4,1095478 3,8983143 3,69953083,9 4,1197758 3,9085422 3,70975884 4,1297448 3,9185112 3,7197278

4,1 4,1394676 3,9282341 3,72945064,2 4,1489561 3,9377226 3,73893914,3 4,1582214 3,9469878 3,74820444,4 4,1672736 3,9560401 3,75725664,5 4,1761224 3,9648889 3,76610544,6 4,1847767 3,9735432 3,77475974,7 4,1932449 3,9820113 3,78322794,8 4,2015347 3,9903012 3,79151784,9 4,2096537 3,9984202 3,7996367

1,0

2,0

3,04,0

5,0

6,0

0 50 100Ηλικία (ηµέρες)

fbcp

rism

(N/m

m2 )

90% Soil (observed value) 70% Soil (observed value)80% Soil (predicted curve) 80% Soil (observed value)70% Soil (predicted curve) 90% Soil (predicted curve)

Page 1

Curves

5 4,2176086 4,0063751 3,80759165,2 4,2330519 4,0218184 3,8230355,4 4,2479124 4,0366788 3,83789545,6 4,2622323 4,0509988 3,85221535,8 4,2760497 4,0648162 3,86603276 4,2893986 4,0781651 3,8793816

6,2 4,3023097 4,0910762 3,89229276,4 4,3148109 4,1035774 3,90479396,6 4,3269274 4,1156939 3,91691046,8 4,3386822 4,1274486 3,92866527 4,3500961 4,1388626 3,9400792

7,2 4,3611886 4,149955 3,95117167,4 4,371977 4,1607435 3,961967,6 4,3824778 4,1712443 3,97246087,8 4,3927058 4,1814722 3,98268888 4,4026748 4,1914412 3,9926578

8,2 4,4123976 4,2011641 4,00238068,4 4,4218861 4,2106526 4,01186918,6 4,4311514 4,2199178 4,02113448,8 4,4402036 4,2289701 4,03018669 4,4490524 4,2378189 4,0390354

9,2 4,4577067 4,2464732 4,04768979,4 4,4661749 4,2549413 4,05615799,6 4,4744647 4,2632312 4,06444789,8 4,4825837 4,2713502 4,072566710 4,4905386 4,2793051 4,0805216

10,2 4,498336 4,2871025 4,08831910,4 4,5059819 4,2947484 4,09596510,6 4,5134823 4,3022487 4,103465310,8 4,5208424 4,3096088 4,110825411 4,5280674 4,3168339 4,1180504

11,2 4,5351623 4,3239288 4,125145311,4 4,5421316 4,3308981 4,132114611,6 4,5489797 4,3377462 4,138962711,8 4,5557107 4,3444772 4,145693712 4,5623286 4,3510951 4,1523116

12,2 4,5688371 4,3576035 4,158820112,4 4,5752397 4,3640062 4,165222712,6 4,5815399 4,3703064 4,171522912,8 4,5877409 4,3765074 4,177723913 4,5938458 4,3826123 4,1838288

13,2 4,5998574 4,3886239 4,189840413,4 4,6057787 4,3945451 4,195761713,6 4,6116122 4,4003786 4,201595213,8 4,6173605 4,406127 4,207343514 4,6230261 4,4117926 4,2130092

14,2 4,6286114 4,4173779 4,218594414,4 4,6341186 4,422885 4,224101614,6 4,6395497 4,4283162 4,229532814,8 4,644907 4,4336735 4,2348915 4,6501924 4,4389589 4,2401754

15,2 4,6554078 4,4441743 4,245390815,4 4,660555 4,4493215 4,25053815,6 4,6656358 4,4544022 4,255618815,8 4,6706518 4,4594183 4,260634816 4,6756048 4,4643712 4,2655878

Page 2

Curves

16,2 4,6804962 4,4692627 4,270479216,4 4,6853276 4,4740941 4,275310616,6 4,6901004 4,4788669 4,280083516,8 4,6948161 4,4835826 4,284799117 4,699476 4,4882425 4,289459

17,2 4,7040814 4,4928478 4,294064417,4 4,7086335 4,4974 4,298616517,6 4,7131336 4,5019001 4,303116617,8 4,7175829 4,5063493 4,307565918 4,7219824 4,5107489 4,3119654

18,2 4,7263333 4,5150998 4,316316318,4 4,7306367 4,5194032 4,320619718,6 4,7348935 4,52366 4,324876618,8 4,7391049 4,5278713 4,329087919 4,7432716 4,5320381 4,3332546

19,2 4,7473947 4,5361612 4,337377819,4 4,7514751 4,5402416 4,341458219,6 4,7555137 4,5442802 4,345496719,8 4,7595112 4,5482777 4,349494220 4,7634686 4,5522351 4,3534516

20,5 4,7731914 4,5619579 4,363174421 4,78268 4,5714464 4,372663

21,5 4,7919452 4,5807117 4,381928222 4,8009974 4,5897639 4,3909804

22,5 4,8098462 4,5986127 4,399829223 4,8185005 4,607267 4,4084835

23,5 4,8269687 4,6157352 4,416951724 4,8352586 4,6240251 4,4252416

24,5 4,8433775 4,632144 4,433360525 4,8513324 4,6400989 4,4413154

25,5 4,8591298 4,6478963 4,449112826 4,8667758 4,6555422 4,4567588

26,5 4,8742761 4,6630426 4,464259127 4,8816362 4,6704027 4,4716192

27,5 4,8888613 4,6776277 4,478844328 4,8959561 4,6847226 4,4859392

28,5 4,9029254 4,6916919 4,492908429 4,9097735 4,69854 4,4997565

29,5 4,9165045 4,705271 4,506487530 4,9231224 4,7118889 4,513105431 4,9360336 4,7248 4,526016632 4,9485348 4,7373012 4,538517833 4,9606513 4,7494177 4,550634334 4,972406 4,7611725 4,56238935 4,98382 4,7725865 4,57380336 4,9949124 4,7836789 4,584895437 5,0057009 4,7944673 4,595683938 5,0162016 4,8049681 4,606184639 5,0264296 4,8151961 4,616412640 5,0363986 4,8251651 4,626381645 5,0827762 4,8715427 4,672759250 5,1242624 4,9130289 4,714245455 5,1617913 4,9505577 4,751774360 5,1960524 4,9848189 4,786035465 5,2275696 5,0163361 4,817552670 5,25675 5,0455165 4,846733

Page 3

Curves

75 5,2839163 5,0726827 4,873899380 5,3093286 5,0980951 4,899311685 5,3331998 5,1219663 4,923182890 5,3557062 5,1444727 4,945689295 5,3769955 5,1657619 4,9669785

100 5,3971924 5,1859589 4,9871754

Page 4

Case ObservedPredicted1 4,912 4,8959562 4,803 4,6847233 4,43 4,4859394 5,114 5,1960525 4,922 4,9848196 4,703 4,7860357 5,396 5,3557068 5,189 5,1444739 5,012 4,945689

5,472 5,4689825,206 5,2577495,106 5,058965

4 46 6

∆-10

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

4,0 4,5 5,0 5,5 6,0

Πειραµατικές τιµές

Προβλεπόµενες

τιµές

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ E

Σχέδια µήτρας παραγωγής συµπιεσµένων ωµοπλίνθων

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ ΣΤ

Λογισµικό καταγραφής φορτίου – µετατόπισης (Labview)

ΓΕΝΙΚΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΦΑΡΜΟΓΗ

Η εφαρµογή αυτή αφορά την καταγραφή και την παρακολούθηση των µετρήσεων µιας κυψέλης φορτίου Loadcell και επτά αισθητήρων LVDT .

ΕΛΑΧΙΣΤΕΣ ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ ΥΛΙΚΟΥ ΚΑΙ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ

. 166 Mhz επεξεργαστής . 32 ΜΒ RAM . Labview 5.12. Εξεταζόµενοι παράµετροι-∆υνατότητες του προγράµµατος

Πριν την έναρξη του πειράµατος η διαδικασία που πρέπει να ακολουθηθεί είναι η εξής: 1.Sensors control και αντίστοιχος πειραµατικός προσδιορισµός του scale factor µε ακρίβεια 5 δεκαδικών ψηφίων. 2.Ρύθµιση και απεικόνιση του offset των αισθητήρων. 3.Ακριβώς πριν την έναρξη της εφαρµογής το πρόγραµµα παρέχει τη δυνατότητα στον χρήστη να επιλέξει τον αριθµό των δειγµάτων ανά πείραµα καθώς και τη συχνότητα δειγµατοληψίας. Κατά τη διάρκεια του πειράµατος οι δυνατότητες που παρέχονται είναι οι εξής: Ι.∆ιακόπτης Start/Stop για την εκκίνηση/τερµατισµό του προγράµµατος. 2.. ο άξονας Ψ αντιστοιχεί η θέση του κάθε αισθητήρα και ο άξονας Χ αντιστοιχεί στον αριθµό των δειγµάτων. Επίσης απεικονίζονται η µέγιστη και η ελάχιστη τιµή σε ψηφιακούς δείκτες.

∆ισδιάστατη γραφική απεικόνιση των αποτελεσµάτων ως εξής:

3. Τα αποτελέσµατα λαµβάνονται σε αρχείο του Excell κατά στήλες (8 τον αριθµό), όπου στην πρώτη στήλη παρουσιάζονται τα αποτελέσµατα του LOADCELL και στις υπόλοιπες 7, τα αποτελέσµατα από τα αντίστοιχα 7 LVDT’S. 4. Τέλος δίνεται η δυνατότητα αποθήκευσης των αποτελεσµάτων. ΚΥΡΙΩΣ ΟΘΟΝΗ ΕΠΙΛΟΓΩΝ

Με την έναρξη του προγράµµατος εµφανίζεται το κυρίως µενού επιλογών. Εδώ ο χρήστης του προγράµµατος µπορεί να επιλέξει την αντίστοιχη διεργασία που θέλει να πραγµατοποιήσει. (βλέπε σχήµα)

Αρχικά ενεργοποιείται το πλήκτρο του Run (βέλος) που βρίσκεται στο πάνω αριστερό µέρος της οθόνης. Στη συνέχεια επιλέγεται το πλήκτρο του Configuration. Αφού ρυθµιστούν οι παράµετροι του scale factor και του offset, ανάλογα µε τις ανάγκες της εφαρµογής, καθορίζεται ο αριθµός των δειγµάτων που θέλουµε να αποκτήσουµε στο τέλος της εκτέλεσης της συγκεκριµένης εφαρµογής, καθώς επίσης και το ενδιάµεσο χρονικό διάστηµα µεταξύ των δειγµάτων. Με αυτό τον τρόπο καθορίζεται η χρονική διάρκεια του πειράµατος: ( (αριθµός δειγµάτων) x (ενδιάµεσο χρονικό διάστηµα µεταξύ των δειγµάτων) = (χρονική διάρκεια πειράµατος) )

Από τη στιγµή που το πρόγραµµα ολοκληρώσει την καταµέτρηση των ζητούµενων δειγµάτων, εµφανίζει το παρακάτω µήνυµα:

Do you want to view the results ? Z-1

Οι δυο επιλογές που δίνονται είναι είτε ok είτε cancel. Αν επιλεγεί cancel τότε η εφαρµογή τερµατίζεται, χωρίς να έχει γίνει αποθήκευση των αποτελεσµάτων. Εναλλακτικά, αν επιλεγεί ok τότε εµφανίζεται η οθόνη µε τις ζητούµενες γραφικές παραστάσεις, καθώς επίσης και οι µέγιστες - ελάχιστες τιµές των παραµέτρων των γραφικών παραστάσεων σε ψηφιακούς δείκτες. Για την αποθήκευση θα πρέπει να γίνει αποθήκευση των αποτελεσµάτων µε κατάληξη αρχείου xls. Τέλος για να γίνει exit από το πρόγραµµα, επιλέγεται το εξής µονοπάτι menou>file>exit.

Z-2

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Z

Καταγραφές µετρήσεων διπλέτας

∆ιπλέτα Α1

Θεση 1 lvdt 5 εµπρος κατακ σηµεία καταγραφης 1000Θεση 2 dt 0,5Θεση 3 lvdt7 εµπρος οριζ

Lo mml1 130l3 145

Καταγραφη κυψέλης φορτίου (t)

Καταγραφή Θεσης 1

Καταγραφή θέσης 1Η θέση 2 ξεκόλησε

Καταγραφή Θεσης 3

H 1

1

3

-1

0

1

2

3

4

5

6

1 65 129

193

257

321

385

449

513

577

641

705

769

833

897

961

00,20,40,60,8

11,21,41,61,8

1 65 129

193

257

321

385

449

513

577

641

705

769

833

897

961

-202

1

110

219

328

437

546

655

764

873

982

∆ιπλέτα Α2

Θεση 1 lvdt 5 εµπρος κατακ σηµεία καταγραφης 1000Θεση 2 lvdt6 πίσω κατακ dt 0,5Θεση 3 lvdt7 εµπρος οριζ

mml1 235l2 240l3 110

Καταγραφη κυψέλης φορτίου (t)

Καταγραφή θέσης 1 Καταγραφή Θεσης 3Η θέση 2 ξεκόλησε

1

2

3

-1

0

1

2

3

4

5

6

1 55 109

163

217

271

325

379

433

487

541

595

649

703

757

811

865

919

973

-0,5

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

1 54 107

160

213

266

319

372

425

478

531

584

637

690

743

796

849

902

955

-1

-0,8

-0,6

-0,4

-0,2

0

0,2

1 55 109

163

217

271

325

379

433

487

541

595

649

703

757

811

865

919

973

σ-εκατ

-2

0

2

4

-0,002 0 0,002 0,004 0,006 0,008 0,01 0,012 0,014 -1

0

1

2

3

4

-0,01 -0,008 -0,006 -0,004 -0,002 0 0,002

σ -εορ

∆ιπλέτα Α3

Θεση 1 lvdt 5 εµπρος κατακ σηµεία καταγραφης 1000Θεση 2 lvdt 6 πίσω κατακ dt 0,5Θεση 3 εµπρος οριζ

mml1 209l2 198

Καταγραφη κυψέλης φορτίου (t)

Καταγραφή Θεσης 1(mm)

Καταγραφή Θεσης 2 (mm)

1

2

-1

0

1

2

3

4

5

6

1 56 111

166

221

276

331

386

441

496

551

606

661

716

771

826

881

936

991

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

1 56 111

166

221

276

331

386

441

496

551

606

661

716

771

826

881

936

991

05

∆ιπλέτα Β1

Θεση 1 lvdt 5 εµπρος κατακ σηµεία καταγραφης 200Θεση 2 dt 2,5Θεση 3 lvdt7 εµπρος οριζ

Lo mml1 130l3 190

Καταγραφη κυψέλης φορτίου (t)

Καταγραφή Θεσης 1(mm)

Καταγραφή Θεσης 3(mm)

H 4

1

3

0

1

2

3

4

5

6

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61 63 65 67 69 71 73 75 77 79 81 83 85 87 89 91 93 95 97 99 101

103

105

107

109

111

113

115

117

119

121

123

125

127

129

131

133

135

137

139

141

143

145

147

149

151

153

155

157

159

161

163

165

167

169

171

173

175

177

179

181

183

185

187

189

191

193

195

197

199

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61 63 65 67 69 71 73 75 77 79 81 83 85 87 89 91 93 95 97 99 101

103

105

107

109

111

113

115

117

119

121

123

125

127

129

131

133

135

137

139

141

143

145

147

149

151

153

155

157

159

161

163

165

167

169

171

173

175

177

179

181

183

185

187

189

191

193

195

197

199

-0,20

0,2

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 73 76 79 82 85 88 91 94 97 00 03 06 09 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69 72 75 78 81 84 87 90 93 96 99

∆ιπλέτα Β2

Θεση 1 lvdt 5 εµπρος κατακ σηµεία καταγραφης 1000Θεση 2 dt 0,5Θεση 3 lvdt7 εµπρος οριζ

Lo mml1 235l3 125

Καταγραφη κυψέλης φορτίου (t)

Καταγραφή Θεσης 1(mm)

Καταγραφή Θεσης 3(mm)

H 5

1

3

0

1

2

3

4

5

6

1 57 113

169

225

281

337

393

449

505

561

617

673

729

785

841

897

953

0

0,5

1

1,5

2

2,5

1 60 119

178

237

296

355

414

473

532

591

650

709

768

827

886

945

-1

0

1 59 117

175

233

291

349

407

465

523

581

639

697

755

813

871

929

987

∆ιπλέτα Β3

Θεση 1 lvdt 5 εµπρος κατακ σηµεία καταγραφης 1000Θεση 2 dt 0,5Θεση 3 lvdt7 εµπρος οριζ

Lo mml1 215l3 108

Καταγραφη κυψέλης φορτίου (t)

Καταγραφή Θεσης 1(mm)

Καταγραφή Θεσης 3(mm)

H 6

1

3

-1

0

1

2

3

4

5

6

1 65 129

193

257

321

385

449

513

577

641

705

769

833

897

961

-0,5

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

1 68 135

202

269

336

403

470

537

604

671

738

805

872

939

02

∆ιπλέτα Γ2

Θεση 1 lvdt 5 εµπρος κατακ σηµεία καταγραφης 1000dt 0,5

Θεση 3 lvdt7 εµπρος οριζ

Lo mml1 228l3 123

Καταγραφη κυψέλης φορτίου (t)

Καταγραφή Θεσης 1 και 2(mm)

Καταγραφή Θεσης 3(mm)

1

3

-1

0

1

2

3

4

5

1 56 111

166

221

276

331

386

441

496

551

606

661

716

771

826

881

936

991

-0,5

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

1 57 113

169

225

281

337

393

449

505

561

617

673

729

785

841

897

953

5

∆ιπλέτα Γ3

Θεση 1 lvdt 5 εµπρος κατακ σηµεία καταγραφης 1000Θεση 2 lvdt 6 πισω κατακ dt 0,5Θεση 3 lvdt7 εµπρος οριζ

Lo mml1 215l2 214l3 108

Καταγραφη κυψέλης φορτίου (t)

Καταγραφή Θεσης 1 και 2(mm)

Καταγραφή Θεσης 3(mm)

1

3

-1

0

1

2

3

4

5

1 57 113

169

225

281

337

393

449

505

561

617

673

729

785

841

897

953

-2

0

2

4

6

8

10

12

14

16

1 56 111

166

221

276

331

386

441

496

551

606

661

716

771

826

881

936

991

2

0

1 95 189

283

377

471

565

659

753

847

941

2

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ H Καταγραφές µετρήσεων τριπλέτας -θλίψη

Τριπλέτα Α1Θεση 1 lvdt 5 εµπρος κατακ σηµεία καταγραφης 1000Θεση 2 lvdt 6 πίσω κατακ dt 0,5Θεση 3 lvdt 7 εµπρος οριζ

mml1 230l2l3 195

Καταγραφη κυψέλης φορτίου (t)

Καταγραφή Θέσεων 1, 2(mm)

Καταγραφή Θεσης 3 (mm)

Θ 1

1

2

3

-2

0

1 91 181

271

361

451

541

631

721

811

901

991

-0,50

0,51

1,52

2,53

3,54

4,55

1 54 107

160

213

266

319

372

425

478

531

584

637

690

743

796

849

902

955

0123456789

1 52 103

154

205

256

307

358

409

460

511

562

613

664

715

766

817

868

919

970

Τριπλέτα Α2Θεση 1 lvdt 5 εµπρος κατακ σηµεία καταγραφης 1000Θεση 2 lvdt 6 πίσω κατακ dt 0,5Θεση 3 lvdt 7 εµπρος οριζ

mml1 255l2 265l3 240

Καταγραφη κυψέλης φορτίου (t)

Καταγραφή Θέσεων 1, 2(mm)

Καταγραφή Θεσης 3 (mm)

Θ 2

1

2

-2

0

2

4

6

8

10

12

1 54 107

160

213

266

319

372

425

478

531

584

637

690

743

796

849

902

955

-1

0

1

2

3

4

5

6

7

1 54 107

160

213

266

319

372

425

478

531

584

637

690

743

796

849

902

955

-1,6

-1,4

-1,2

-1

-0,8

-0,6

-0,4

-0,2

0

0,2

1 55 109 163 217 271 325 379 433 487 541 595 649 703 757 811 865 919 973

3

Τριπλέτα Α3Θεση 1 lvdt 5 εµπρος κατακ σηµεία καταγραφης 1000Θεση 2 lvdt 6 πίσω κατακ dt 0,5Θεση 3 lvdt 7 εµπρος οριζ

mml1 249l2 265l3 246

Καταγραφη κυψέλης φορτίου (t)

Καταγραφή Θέσεων 1, 2(mm)

Καταγραφή Θεσης 3 (mm)

1

2

3

-10123456789

1 59 117

175

233

291

349

407

465

523

581

639

697

755

813

871

929

987

-0,50

0,51

1,52

2,53

3,54

4,5

1 61 121

181

241

301

361

421

481

541

601

661

721

781

841

901

961

-1,6-1,4-1,2

-1-0,8-0,6-0,4-0,2

00,2

1 61 121

181

241

301

361

421

481

541

601

661

721

781

841

901

961

Τριπλέτα Β1Θεση 1 lvdt 5 εµπρος κατακ σηµεία καταγραφης 1000Θεση 2 lvdt 6 πίσω κατακ dt 0,5Θεση 3 lvdt 7 εµπρος οριζ

mml1 250l2 310l3 235

Καταγραφη κυψέλης φορτίου (t)

Καταγραφή Θέσεων 1, 2(mm)

Καταγραφή Θεσης 3 (mm)

Θ-3

1

2

3

-202

1 95 189

283

377

471

565

659

753

847

941

-1

0

1

2

3

4

5

6

1 59 117

175

233

291

349

407

465

523

581

639

697

755

813

871

929

987

-1

0

1

2

3

4

5

6

7

1 59 117

175

233

291

349

407

465

523

581

639

697

755

813

871

929

987

Τριπλέτα Β2Θεση 1 lvdt 5 εµπρος κατακ σηµεία καταγραφης 1000Θεση 2 lvdt 6 πίσω κατακ dt 0,5Θεση 3 lvdt 7 εµπρος οριζ

mml1 262l2 322l3 282

Καταγραφη κυψέλης φορτίου (t)

Καταγραφή Θέσεων 1, 2(mm)

Καταγραφή Θεσης 3 (mm)

Θ 4

1

2

3

012345678

1 52 103

154

205

256

307

358

409

460

511

562

613

664

715

766

817

868

919

970

0

1

2

3

4

5

6

1 59 117

175

233

291

349

407

465

523

581

639

697

755

813

871

929

987

-1,6

-1,4

-1,2-1

-0,8

-0,6

-0,4-0,2

0

0,2

1 61 121 181 241 301 361 421 481 541 601 661 721 781 841 901 961

Τριπλέτα Γ1 9,1x24,6Θεση 1 lvdt 5 εµπρος κατακ σηµεία καταγραφης 1000Θεση 2 lvdt 6 πίσω κατακ dt 0,5Θεση 3 lvdt 7 εµπρος οριζ

mml1 260l2 280l3 250

Καταγραφη κυψέλης φορτίου (t)

Καταγραφή Θέσεων 1, 2(mm)

Καταγραφή Θεσης 3 (mm)

Θ-5

1

2

3

0

1

2

3

4

5

6

1 52 103

154

205

256

307

358

409

460

511

562

613

664

715

766

817

868

919

970

0

1

2

3

4

5

6

1 52 103

154

205

256

307

358

409

460

511

562

613

664

715

766

817

868

919

970

-2

0

1 89 177

265

353

441

529

617

705

793

881

969

Τριπλέτα Γ2Θεση 1 lvdt 5 εµπρος κατακ σηµεία καταγραφης 1000Θεση 2 lvdt 6 πίσω κατακ dt 0,5Θεση 3 lvdt 7 εµπρος οριζ

mml1 250l2 260l3 265

Καταγραφη κυψέλης φορτίου (t)

Καταγραφή Θέσεων 1, 2(mm)

Καταγραφή Θεσης 3 (mm)

δεν υπάρχει καταγραφή

Θ-6

1

2

3

-1

0

1

2

3

4

5

6

7

1 51 101

151

201

251

301

351

401

451

501

551

601

651

701

751

801

851

901

951

1001

-1

0

1

2

3

4

5

1 52 103

154

205

256

307

358

409

460

511

562

613

664

715

766

817

868

919

970

Τριπλέτα ∆1Θεση 1 lvdt 5 εµπρος κατακ σηµεία καταγραφης 1000Θεση 2 lvdt 6 πίσω κατακ dt 0,5Θεση 3 lvdt 7 εµπρος οριζ

mml1 225l2 225l3 245

Καταγραφη κυψέλης φορτίου (t)

Καταγραφή Θέσεων 1, 2(mm)

Καταγραφή Θεσης 3 (mm)

Θ-7

1

2

3

-2

0

2

4

6

8

10

12

14

1 54 107

160

213

266

319

372

425

478

531

584

637

690

743

796

849

902

955

-1

-0,9

-0,8

-0,7

-0,6

-0,5

-0,4

-0,3

-0,2

-0,1

0 1 55 109 163 217 271 325 379 433 487 541 595 649 703 757 811 865 919 973

00,5

11,5

22,5

33,5

44,5

1 56 111

166

221

276

331

386

441

496

551

606

661

716

771

826

881

936

991

Τριπλέτα ∆2Θεση 1 lvdt 5 εµπρος κατακ σηµεία καταγραφης 1000Θεση 2 lvdt 6 πίσω κατακ dt 0,5Θεση 3 lvdt 7 εµπρος οριζ

mml1 255l2 245l3 248

Καταγραφη κυψέλης φορτίου (t)

Καταγραφή Θέσεων 1, 2(mm)

Καταγραφή Θεσης 3 (mm)

Θ-8

1

2

3

-2

0

2

4

6

8

10

12

1 52 103

154

205

256

307

358

409

460

511

562

613

664

715

766

817

868

919

970

-3

-2,5

-2

-1,5

-1

-0,5

0 1 55 109 163 217 271 325 379 433 487 541 595 649 703 757 811 865 919 973

00,5

11,5

22,5

33,5

44,5

1 56 111

166

221

276

331

386

441

496

551

606

661

716

771

826

881

936

991

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Θ

Καταγραφές µετρήσεων τριπλέτας –διάτµηση

Τριπλέτα Α0 ∆ιάτµηση

Θεση 1 lvdt 5 εµπρος κατακ σηµεία καταγραφης 1000Θεση 2 lvdt 6 πίσω κατακ dt 0,6Θεση 3 lvdt 7 εµπρος οριζ

Καταγραφη κυψέλης φορτίου (t)

Καταγραφή Θεσης 1 + 2(mm)

Καταγραφή Θεσης 3 (mm)

I-1

1

2

3

-0,7

-0,6

-0,5

-0,4

-0,3

-0,2

-0,1

0

0,1

1 69 137 205 273 341 409 477 545 613 681 749 817 885 953

00,20,40,60,8

11,21,41,6

1 82 163

244

325

406

487

568

649

730

811

892

973

-202468

10121416

1 53 105

157

209

261

313

365

417

469

521

573

625

677

729

781

833

885

937

989

-0,095

0,005

1 97 193

289

385

481

577

673

769

865

961

Τριπλέτα Α0,2 ∆ιάτµηση

Θεση 1 lvdt 5 εµπρος κατακ σηµεία καταγραφης 1000Θεση 2 lvdt 6 πίσω κατακ dt 0,7Θεση 3 lvdt 7 εµπρος οριζ

Καταγραφη κυψέλης φορτίου (t)

Καταγραφή Θεσης 1 + 2(mm)

Καταγραφή Θεσης 3 (mm)

1

2

3

-0,7

-0,6

-0,5

-0,4

-0,3

-0,2

-0,1

0

0,1

1 69 137 205 273 341 409 477 545 613 681 749 817 885 953

00,20,40,60,8

11,21,41,61,8

2

1 56 111

166

221

276

331

386

441

496

551

606

661

716

771

826

881

936

991

tons

-5

0

5

10

15

20

1 56 111

166

221

276

331

386

441

496

551

606

661

716

771

826

881

936

991

-0,10

0,1

1 99 197

295

393

491

589

687

785

883

981

Τριπλέτα Α0,4 ∆ιάτµηση

Θεση 1 lvdt 5 εµπρος κατακ σηµεία καταγραφης 1000Θεση 2 lvdt 6 πίσω κατακ dt 0,5Θεση 3 lvdt 7 εµπρος οριζ

Καταγραφη κυψέλης φορτίου (t)

Καταγραφή Θεσης 1 + 2(mm)

Καταγραφή Θεσης 3 (mm)

I-3

1

2

3

-0,5

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

1 57 113

169

225

281

337

393

449

505

561

617

673

729

785

841

897

953

points

tons

-1

0

1

2

3

4

5

6

7

1 53 105

157

209

261

313

365

417

469

521

573

625

677

729

781

833

885

937

989

-101

1 96 91 86 81 76 71 66 61 56 51

mm

Τριπλέτα Α0,8 ∆ιάτµηση

Θεση 1 lvdt 5 εµπρος κατακ σηµεία καταγραφης 1000Θεση 2 lvdt 6 πίσω κατακ dt 0,5Θεση 3 lvdt 7 εµπρος οριζ

Καταγραφη κυψέλης φορτίου (t)

Καταγραφή Θεσης 1 + 2(mm)

Καταγραφή Θεσης 3 (mm)

I-4

1

2

3

-1

0

1

2

3

4

5

1 55 109

163

217

271

325

379

433

487

541

595

649

703

757

811

865

919

973

points

tons

-2

0

2

4

6

8

10

12

1 56 111

166

221

276

331

386

441

496

551

606

661

716

771

826

881

936

991

-0,050

0,05

1 01 01 01 01 01 01 01 01 01

Τριπλέτα B0 ∆ιάτµηση

Θεση 1 lvdt 5 εµπρος κατακ σηµεία καταγραφης 1000Θεση 2 lvdt 6 πίσω κατακ dt 0,5Θεση 3 lvdt 7 εµπρος οριζ

Καταγραφη κυψέλης φορτίου (t)

Καταγραφή Θεσης 1 + 2(mm)

I-5

Καταγραφή Θεσης 3 (mm)

χωρίς καταγραφή

1

2

3

-0,6

-0,4

-0,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1 57 113

169

225

281

337

393

449

505

561

617

673

729

785

841

897

953

-10123456789

1 56 111

166

221

276

331

386

441

496

551

606

661

716

771

826

881

936

991

Τριπλέτα B0,1 ∆ιάτµηση

Θεση 1 lvdt 5 εµπρος κατακ σηµεία καταγραφης 1000Θεση 2 lvdt 6 πίσω κατακ dt 0,5Θεση 3 lvdt 7 εµπρος οριζ

Καταγραφη κυψέλης φορτίου (t)

Καταγραφή Θεσης 1 + 2(mm)

θεση 2 ξεκόλησε

Καταγραφή Θεσης 3 (mm)

I 6

1

2

3

-5

0

5

10

15

20

1 53 105

157

209

261

313

365

417

469

521

573

625

677

729

781

833

885

937

989

-0,50

0,5

1 93 85 77 69 61 53 45 37 29 21

-0,4

-0,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1 54 107

160

213

266

319

372

425

478

531

584

637

690

743

796

849

902

955

Τριπλέτα B0,2 ∆ιάτµηση

Θεση 1 lvdt 5 εµπρος κατακ σηµεία καταγραφης 1000Θεση 2 lvdt 6 πίσω κατακ dt 0,5Θεση 3 lvdt 7 εµπρος οριζ

Καταγραφη κυψέλης φορτίου (t)

Καταγραφή Θεσης 1 + 2(mm)

Καταγραφή Θεσης 3 (mm)

I 7

1

2

3

-0,6-0,4-0,2

00,20,40,60,8

11,21,41,6

1 66 131

196

261

326

391

456

521

586

651

716

781

846

911

976

-10123456789

10

1 65 129

193

257

321

385

449

513

577

641

705

769

833

897

961

0

1 5 29 43 57 71 85 99 3

Τριπλέτα B0,4 ∆ιάτµηση

Θεση 1 lvdt 5 εµπρος κατακ σηµεία καταγραφης 1000Θεση 2 lvdt 6 πίσω κατακ dt 0,5Θεση 3 lvdt 7 εµπρος οριζ

Καταγραφη κυψέλης φορτίου (t)

Καταγραφή Θεσης 1 + 2(mm)

Καταγραφή Θεσης 3 (mm)

I 8

1

2

3

-0,5

0

0,5

1

1,5

2

1 66 131

196

261

326

391

456

521

586

651

716

781

846

911

976

0

1

2

3

4

5

6

1 64 127

190

253

316

379

442

505

568

631

694

757

820

883

946

-0,20

0,2

1 14 27 40 53 66 79 92 05

Τριπλέτα B0,6 ∆ιάτµηση

Θεση 1 lvdt 5 εµπρος κατακ σηµεία καταγραφης 1000Θεση 2 lvdt 6 πίσω κατακ dt 0,5Θεση 3 lvdt 7 εµπρος οριζ

Καταγραφη κυψέλης φορτίου (t)

Καταγραφή Θεσης 1 + 2(mm)

Καταγραφή Θεσης 3 (mm)

I-9

1

2

3

-0,5

0

0,5

1

1,5

2

2,5

1 66 131

196

261

326

391

456

521

586

651

716

781

846

911

976

00,5

11,5

22,5

33,5

4

1 65 129

193

257

321

385

449

513

577

641

705

769

833

897

961

-0,50

0,5

1 16 31 46 61 76 91 06 21

Τριπλέτα B0,67 ∆ιάτµηση

Θεση 1 lvdt 5 εµπρος κατακ σηµεία καταγραφης 1000Θεση 2 lvdt 6 πίσω κατακ dt 0,5Θεση 3 lvdt 7 εµπρος οριζ

Καταγραφη κυψέλης φορτίου (t)

Καταγραφή Θεσης 1 + 2(mm)

Καταγραφή Θεσης 3 (mm)

I-10

1

2

3

-0,5

0

0,5

1

1,5

2

2,5

1 67 133

199

265

331

397

463

529

595

661

727

793

859

925

991

-0,50

0,51

1,52

2,53

3,54

4,5

1 67 133

199

265

331

397

463

529

595

661

727

793

859

925

991

-0,2

0

1

116

231

346

461

576

691

806

921

Τριπλέτα Γ0 ∆ιάτµηση

Θεση 1 lvdt 5 εµπρος κατακ σηµεία καταγραφης 1000Θεση 2 lvdt 6 πίσω κατακ dt 0,5Θεση 3 lvdt 7 εµπρος οριζ

Καταγραφη κυψέλης φορτίου (t)

Καταγραφή Θεσης 1 + 2(mm)

Καταγραφή Θεσης 3 (mm)

I 11

1

2

3

-1

0

1

2

3

4

5

1 52 103

154

205

256

307

358

409

460

511

562

613

664

715

766

817

868

919

970

-0,05

0

1 97 193

289

385

481

577

673

769

865

961

-0,6

-0,4

-0,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1 53 105

157

209

261

313

365

417

469

521

573

625

677

729

781

833

885

937

989

Τριπλέτα Γ0,1 ∆ιάτµηση

Θεση 1 lvdt 5 εµπρος κατακ σηµεία καταγραφης 1000Θεση 2 lvdt 6 πίσω κατακ dt 0,5Θεση 3 lvdt 7 εµπρος οριζ

Καταγραφη κυψέλης φορτίου (t)

Καταγραφή Θεσης 1 + 2(mm)

Καταγραφή Θεσης 3 (mm)

I-12

1

2

3

-0,6

-0,4

-0,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1 54 107

160

213

266

319

372

425

478

531

584

637

690

743

796

849

902

955

-10123456789

1 52 103

154

205

256

307

358

409

460

511

562

613

664

715

766

817

868

919

970

-0,20

0,2

1 93 85 77 69 61 53 45 37 29 21

Τριπλέτα Γ0,2 ∆ιάτµηση

Θεση 1 lvdt 5 εµπρος κατακ σηµεία καταγραφης 1000Θεση 2 lvdt 6 πίσω κατακ dt 0,5Θεση 3 lvdt 7 εµπρος οριζ

Καταγραφη κυψέλης φορτίου (t)

Καταγραφή Θεσης 1 + 2(mm)

Καταγραφή Θεσης 3 (mm)

I-13

1

2

3

-0,6-0,4-0,2

00,20,40,60,8

11,21,4

1 54 107

160

213

266

319

372

425

478

531

584

637

690

743

796

849

902

955

-0,50

0,51

1,52

2,53

3,54

4,5

1 54 107

160

213

266

319

372

425

478

531

584

637

690

743

796

849

902

955

-0,050

0,05

1 01 01 01 01 01 01 01 01 01

Τριπλέτα Γ0,3 ∆ιάτµηση

Θεση 1 lvdt 5 εµπρος κατακ σηµεία καταγραφης 1000Θεση 2 lvdt 6 πίσω κατακ dt 0,5Θεση 3 lvdt 7 εµπρος οριζ

Καταγραφη κυψέλης φορτίου (t)

Καταγραφή Θεσης 1 + 2(mm)

Καταγραφή Θεσης 3 (mm)

I-14

1

2

3

-0,5

0

0,5

1

1,5

2

1 57 113

169

225

281

337

393

449

505

561

617

673

729

785

841

897

953

-0,5

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

1 54 107

160

213

266

319

372

425

478

531

584

637

690

743

796

849

902

955

-0,50

0,5

1 97 93 89 85 81 77 73 69 65 61

Τριπλέτα Γ0,4 ∆ιάτµηση

Θεση 1 lvdt 5 εµπρος κατακ σηµεία καταγραφης 1000Θεση 2 lvdt 6 πίσω κατακ dt 0,5Θεση 3 lvdt 7 εµπρος οριζ

Καταγραφη κυψέλης φορτίου (t)

Καταγραφή Θεσης 1 + 2(mm)

Καταγραφή Θεσης 3 (mm)

I-15

1

2

3

0

0,5

1

1,5

2

2,5

1 57 113

169

225

281

337

393

449

505

561

617

673

729

785

841

897

953

0

1

2

3

4

5

6

1 52 103

154

205

256

307

358

409

460

511

562

613

664

715

766

817

868

919

970

-0,20

0,2

1 99 97 95 93 91 89 87 85 83 81

Τριπλέτα ∆0 ∆ιάτµηση

Θεση 1 lvdt 5 εµπρος κατακ σηµεία καταγραφης 1000Θεση 2 lvdt 6 πίσω κατακ dt 0,5Θεση 3 lvdt 7 εµπρος οριζ

Καταγραφη κυψέλης φορτίου (t)

Καταγραφή Θεσης 1 + 2(mm)

Καταγραφή Θεσης 3 (mm)

1

2

3

-2

0

2

4

6

8

10

1 77 153 229 305 381 457 533 609 685 761 837 913 989

-0,50

0,5

1 82 163 244 325 406 487 568 649 730 811 892 973

-0,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1 61 121 181 241 301 361 421 481 541 601 661 721 781 841 901 961

Τριπλέτα ∆0,1 ∆ιάτµηση

Θεση 1 lvdt 5 εµπρος κατακ σηµεία καταγραφης 1000Θεση 2 lvdt 6 πίσω κατακ dt 0,5Θεση 3 lvdt 7 εµπρος οριζ

Καταγραφη κυψέλης φορτίου (t)

Καταγραφή Θεσης 1 + 2(mm)

Καταγραφή Θεσης 3 (mm)δεν υπάρχει καταγραφή

I-17

1

2

3

-0,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1 54 107

160

213

266

319

372

425

478

531

584

637

690

743

796

849

902

955

-2

0

2

4

6

8

10

12

1 56 111

166

221

276

331

386

441

496

551

606

661

716

771

826

881

936

991

Τριπλέτα ∆0,2 ∆ιάτµηση

Θεση 1 lvdt 5 εµπρος κατακ σηµεία καταγραφης 1000Θεση 2 lvdt 6 πίσω κατακ dt 0,5Θεση 3 lvdt 7 εµπρος οριζ

Καταγραφη κυψέλης φορτίου (t)

Καταγραφή Θεσης 1 + 2(mm)

Καταγραφή Θεσης 3 (mm)

I 18

1

2

3

00,20,40,60,8

11,21,41,61,8

1 57 113

169

225

281

337

393

449

505

561

617

673

729

785

841

897

953

0

1

2

3

4

5

6

1 52 103

154

205

256

307

358

409

460

511

562

613

664

715

766

817

868

919

970

-0,2

0

1 97 193

289

385

481

577

673

769

865

961

Τριπλέτα ∆0,4 ∆ιάτµηση

Θεση 1 lvdt 5 εµπρος κατακ σηµεία καταγραφης 1000Θεση 2 lvdt 6 πίσω κατακ dt 0,5Θεση 3 lvdt 7 εµπρος οριζ

Καταγραφη κυψέλης φορτίου (t)

Καταγραφή Θεσης 1 + 2(mm)

Καταγραφή Θεσης 3 (mm)

I 19

1

2

3

0

0,5

1

1,5

2

2,5

1 57 113

169

225

281

337

393

449

505

561

617

673

729

785

841

897

953

-0,50

0,51

1,52

2,53

3,54

4,5

1 54 107

160

213

266

319

372

425

478

531

584

637

690

743

796

849

902

955

00,5

Τριπλέτα ∆0,6 ∆ιάτµηση

Θεση 1 lvdt 5 εµπρος κατακ σηµεία καταγραφης 1000Θεση 2 lvdt 6 πίσω κατακ dt 0,5Θεση 3 lvdt 7 εµπρος οριζ

Καταγραφη κυψέλης φορτίου (t)η καταγραφήτων δεδοµένων σταµατησαν πριν την λήξη του πειράµατος(στο 90% του τελικού φορτίου)

Καταγραφή Θεσης 1 + 2(mm)

Καταγραφή Θεσης 3 (mm)I-20

δεν µέτρησε

1

2

3

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

1 57 113

169

225

281

337

393

449

505

561

617

673

729

785

841

897

953

-0,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1 54 107

160

213

266

319

372

425

478

531

584

637

690

743

796

849

902

955

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ I

Καταγραφές µετρήσεων τοιχαρίων - θλίψη

Τοιχάριο Α1

∆εδοµένα καταγραφής

Καταγραφή φορτίου (t)

Καταγραφές κατακόρυφων µετατοπίσεων (mm)

Καταγραφές οριζόντιων µετατοπίσεων (mm)

0

1

2

3

4

5

6

7

1 157 313 469 625 781 937 1093 1249 1405 1561 1717 1873

-4

-3

-2

-1

01 161 321 481 641 801 961 1121 1281 1441 1601 1761 1921

-5

0

5

10

15

20

25

30

1 160 319 478 637 796 955 1114 1273 1432 1591 1750 1909

καµπύλη θλιπτικής τάσης -οριζόντων µετατοπίσεων και µ.ο. οριζ. Μετατ.

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

-0,5 1,5 3,5 5,5 7,5

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

-3,5 -3 -2,5 -2 -1,5 -1 -0,5 0

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

0 1 2 3 4 5 6 7

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

-3,5 -3 -2,5 -2 -1,5 -1 -0,5 0

0

200

400

600

800

1000

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2

Ew(MPa)

σ/fwc

00,5

1

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2σ/fwc

νw

Τοιχάριο Α2

∆εδοµένα καταγραφής

Καταγραφή φορτίου (t)

Καταγραφές κατακόρυφων µετατοπίσεων (mm)

Καταγραφές οριζόντιων µετατοπίσεων (mm)

-5

0

5

10

15

20

25

1 159 317 475 633 791 949 1107 1265 1423 1581 1739 1897

0

1

2

3

4

5

6

1 157 313 469 625 781 937 1093 1249 1405 1561 1717 1873

-2,2-1,7-1,2-0,7-0,20,3

1 165 329 493 657 821 985 1149 1313 1477 1641 1805 1969

καµπύλη θλιπτικής τάσης -οριζόντων µετατοπίσεων και µ.ο. οριζ. Μετατ.

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

-2 -1,5 -1 -0,5 0

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

0 1 2 3 4 5 6 7

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

-2 -1,5 -1 -0,5 0

0100200300400500600700800900

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2

Ew(MPa)

σ/fwc

-0,5

0

0,5

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2

s/fwc

νw

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

-0,5 0,5 1,5 2,5 3,5 4,5 5,5

Τοιχάριο Α3

∆εδοµένα καταγραφής

Καταγραφή φορτίου (t)

Καταγραφές κατακόρυφων µετατοπίσεων (mm)

Καταγραφές οριζόντιων µετατοπίσεων (mm)

-1

0

1

2

3

4

5

6

-2-1,5

-1-0,5

00,5

lvdt's 5, 6 ξεκόλλησαν πριν το

ό ί

0

5

10

15

20

25

καµπύλη θλιπτικής τάσης -οριζόντων µετατοπίσεων και µ.ο. οριζ. Μετατ.

K-9

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

-2 -1,5 -1 -0,5 0 0,5

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

0 1 2 3 4 5 60

0,5

1

1,5

2

2,5

3

0 2 4 6

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

-2 -1,5 -1 -0,5 0

Τοιχάριο B1

∆εδοµένα καταγραφής

Καταγραφή φορτίου (t)

Καταγραφές κατακόρυφων µετατοπίσεων (mm)

Καταγραφές οριζόντιων µετατοπίσεων (mm)

0

10

20

30

40

50

60

-200

20

1

173

345

517

689

861

103 3 120 5 137 7 154 9 172 1 189 3

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

-202468

1012141618

1

105

209

313

417

521

625

729

833

937

1041

1145

1249

1353

1457

1561

1665

1769

1873

1977

καµπύλη θλιπτικής τάσης - µέσης κατακόρυφης µετατόπισης

καµπύλη θλιπτικής τάσης - µέσηςοριζόντιας µετατόπισης

k-12

-0,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

0 1 2 3 4 5 6

-0,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

-6 -5 -4 -3 -2 -1 0

Τοιχάριο B2

∆εδοµένα καταγραφής

Καταγραφή φορτίου (t)

Καταγραφές κατακόρυφων µετατοπίσεων (mm)

Καταγραφές οριζόντιων µετατοπίσεων (mm)

02468

101214161820

1 159 317 475 633 791 949 1107 1265 1423 1581 1739 1897

012345678

1 157 313 469 625 781 937 1093 1249 1405 1561 1717 1873

-3,7

-2,7

-1,7

-0,7

0,3

1 165 329 493 657 821 985 1149 1313 1477 1641 1805 1969

καµπύλη θλιπτικής τάσης -οριζόντων µετατοπίσεων και µ.ο. οριζ. Μετατ.

0

0,5

1

1,5

2

2,5

-3,5 -3 -2,5 -2 -1,5 -1 -0,5 0

0

0,5

1

0 1 2 3 4 5 6 7

0

0,5

1

1,5

2

2,5

-3,5 -3 -2,5 -2 -1,5 -1 -0,5 0

0

100

200

300

400

500

600

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2

00,050,1

0,150,2

0,250,3

0,350,4

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2

0

0,5

1

-0,5 1,5 3,5 5,5 7,5

Τοιχάριο B3

∆εδοµένα καταγραφής

Καταγραφή φορτίου (t)

Καταγραφές κατακόρυφων µετατοπίσεων (mm)

Καταγραφές οριζόντιων µετατοπίσεων (mm)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

1 71 141 211 281 351 421 491 561 631 701 771 841 911 981

-3

-2

-1

01 71 141 211 281 351 421 491 561 631 701 771 841 911 981

0

1

2

3

4

5

6

7

1 71 141 211 281 351 421 491 561 631 701 771 841 911 981

καµπύλη θλιπτικής τάσης -οριζόντων µετατοπίσεων και µ.ο. οριζ. Μετατ.

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

2

-3 -2,5 -2 -1,5 -1 -0,5 0

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

2

0 1 2 3 4 5 6 7

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

2

-2,5 -2 -1,5 -1 -0,5 0

050

100150200250300350400450500

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2

00,20,4

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

2

-0,5 1,5 3,5 5,5 7,5

Τοιχάριο Γ1

∆εδοµένα καταγραφής

Καταγραφή φορτίου (t)

Καταγραφές κατακόρυφων µετατοπίσεων (mm)

Καταγραφές οριζόντιων µετατοπίσεων (mm)

02468

1012141618

1 9118127136145154163172181190199110811171126113511441153116211711180118911981

-2

-1

01 9118127136145154163172181190199110811171126113511441153116211711180118911981

00,5

11,5

22,5

33,5

44,5

5

1 9118127136145154163172181190199110811171126113511441153116211711180118911981

καµπύλη θλιπτικής τάσης -οριζόντων µετατοπίσεων και µ.ο. οριζ. Μετατ.

0

0,5

1

1,5

2

2,5

-2 -1,5 -1 -0,5 0

0

0,5

1

1,5

2

2,5

0 1 2 3 4 5 6 7

0

0,5

1

1,5

2

2,5

-2 -1,5 -1 -0,5 0

0

100

200

300

400

500

600

700

0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

00,20,4

0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

0

0,5

1

1,5

2

2,5

-0,5 0,5 1,5 2,5 3,5 4,5 5,5

K-22

Τοιχάριο Γ2

∆εδοµένα καταγραφής

Καταγραφή φορτίου (t)

Καταγραφές κατακόρυφων µετατοπίσεων (mm)

Καταγραφές οριζόντιων µετατοπίσεων (mm)

-3-2-101

1 9118127136145154163172181190199110811171126113511441153116211711180118911981

0

1

2

3

4

5

6

1 9118127136145154163172181190199110811171126113511441153116211711180118911981

02468

1012141618

1 9118127136145154163172181190199110811171126113511441153116211711180118911981

καµπύλη θλιπτικής τάσης -µ.ο οριζόντων µετατοπίσεων

-0,3

0,2

0,7

1,2

1,7

2,2

2,7

0 1 2 3 4 5 6 7

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

-2,5 -2 -1,5 -1 -0,5 0

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Ια

Φωτογραφική τεκµηρίωση παραγωγής χειροποίητων οπτοπλίνθων πριν την όπτηση

2O Na2O CaO MgO Fe2O3 Al2O3 SiO2 ..

(w.t.%)

0,03 0,70 64,9 1,29 0,05 0,03 0,42 32,5

1 HCl 0,1N(w.t%)

0,01 0,02 64,0 1,11 0,02 0,01 0,24

(w.t. %)

Cl- NO3- SO4

-

0,01 0 0,02

2O Na2O CaO MgO Fe2O3 Al2O3 SiO2 ..

(w.t.%)

2,67 1,66 2,91 0,44 1,41 10,9 71,1 8,89

1 HCl 0,1N(w.t. %)

0,05 0,11 1,36 0,10 0,05 0,17 0,19

(w.t. %)

Cl- NO3- SO4

-

0,01 0 0,04

( )*

: 3,5 MPa

! " 2,22 # $" 3,83% " %<45m 64,68% "% (%)** 18,87 *ASTM

C 618-83 ** RILEM OPC 11.3

–

! ", #" $".

y = 10427x2 + 883,96xR2 = 0,9878

y = -17443x2 + 1066,9xR2 = 0,99

-2

0

2

4

6

8

10

12

-0,002 0 0,002 0,004 0,006 0,008 0,01 0,012

Fc (tripl) (MPa)

%& 1. ' – ( & ! ".

y = -18726x2 + 951,95xR2 = 0,998

y = 8393x2 + 704,71xR2 = 0,986

-1

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

-0,002 0 0,002 0,004 0,006 0,008 0,01 0,012

%& 2. ' – ( & ! #".

y = 8591,4x2 + 751,27xR2 = 0,9965

y = 23499x2 + 327,6xR2 = 0,9959

-2

0

2

4

6

8

10

12

-0,002 0 0,002 0,004 0,006 0,008 0,01 0,012 0,014 0,016

MPa

%& 3. ' – ( & ! $".

-

1

.

, (standards), (codes of practice) , , .

!

Bulletin 5: Earth Wall Construction ( 5: ). " # $ $. % $ ! & ', Peter Walker $ Bath, ! $ !.

(

" ) ! * *, (+ / , $:

Compressed Earth Blocks: production equipment (- . : $

Compressed Earth Blocks: standards (- . : )

/

" $:

REEF DTC 2001: Beton de terre et beton de terre stabilise, 1945 (- )

REEF DTD 2101 : Constructions en beton de terre, 1945 (# )

REEF DTC 2102 : Beton de terre stabilise aux liants hydrauliques, 1945 (- )

-

2

( Isle d’ Abeau. ! , $ , , $ (site manager) , : Recommendations pour la conception des batiments du village Terre Plan Construction, 1982.( , 1982).

" C.S.T.B. ( ): No 215, Cahier 1682, 198.

/

0 / 1944 “Reichslehmbauordnung”. 1 , $ # / (#/) . ( “Lehmbauordnung der DDR” . 0 #/, , DIN 1971. " $ $ DIN 4108, 1981. " 1998 .

Dachverband Lehm e.V. , . ! ,$ ,$ / $ : Lehmbau Regeln: Begriffee, Baustoffe, Bauteile.

2

0 2 : Specifications for soil cement blocks used in general building construction, IS 1725, Indian Standards Institute, New Dehli, 1960.

(,

3 $ . ! $ , ,

SIA –Document D0111

-

3

SIA – Document D 0112

SIA – Document D 077

0 ! $

! 1941 .

0 $ $

Uniform Building Code Standards – Section 24-15, 2403 Unburned Clay Masonry Units and Standards

Methods for sampling and testing. Unburned Clay Masonry Units. Recommended Standards of the International Conference of Buildings officials, 1973.

Uniform – Building Section 2403 – Unburned Masonry 1973.

# , , , ! , & 1 , ) , &,, / , ), ". " 1983, , .

" 1991 & 1 . CID –GCB-NMBC-91-1.

! . -$ $ ( $ , , ) .

’ , $ $ $ $. 0 .

*, $ $ $ $. ! , . 0 $ $ , . !$ ’ $ ,.

Π- 1

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Ιε

Υπολογισµός ενέργειας συµπύκνωσης πλιθιού.

Έστω ότι µια παραδοσιακή ωµόπλινθος έχει διαστάσεις 10×10×30cm =3000cm3=3×10-3 m3.

Ο χρόνος κατασκευής της είναι περίπου 30 min. Αφαιρώντας τον χρόνο ανάµειξης και λαδώµατος της µήτρας περίπου 28min µένουν 3 min συµπύκνωσης. Ένα κυβικό εδάφους συµπυκνώνεται σε 1000min.

Υπολογίζοντας τον ρυθµό εργασίας της συµπύκνωσης µε το χέρι. Η ένταση του ανθρώπινου χεριού κατά τη συµπύκνωση ζυγίζει περίπου 1 µε 2 Kg υπολογίζοντας µια µέση τιµή 1/4 χτύπου το δευτερόλεπτο µε ένα χτύπο επιτάχυνσης µεταξύ 0.2 και 0.3m. Ένα κυβικό µέτρο εδάφους συµπυκνώνεται σε 1000min ×15’’=15000 χτύπους/m3. Μία ωµόπλινθος (3×10-3 m3) δέχεται περίπου 15000×3×10-3=45 χτύπους το µέγιστο. Άρα η ενέργεια που παράγεται σε κάθε κτύπο είναι: Μάζα παλάµης= 2Kg, επιτάχυνση 1,5g=1.5×9.81, ύψος πτώσης χτύπου h≈ 0.2m. Ενέργεια / χτύπο= 2×1.5×9.81×0.2=6 Νm=6×10-3 KJ.

Η ενέργεια που µεταφέρεται από το ανθρωποέργο που παράγεται από τους χτύπους της παλάµης σε ένα ενιαίο στοιχείο πηλού είναι ίση µε το στατικό έργο=45×6Νm/3×10-3=90000 Νm/m3=90 KJ/m3=0,09KJ/dm3.

Ο υπολογισµός είναι ιδιαίτερα απλοποιηµένος, εφόσον δεν λαµβάνει υπόψη του τον ανθρώπινο παράγοντα (κόπωση, µυϊκή ικανότητα), τις τεχνολογικές παραµέτρους (συµπεριφορά του υλικού, τριβή πηλού µε καλούπι, χρήση κατάλληλων υλικών).