Каменные материалы

В конструкциях строительные материалы в зависимости от характера нагрузки могут испытывать различные напряжения: сжатие, растяжение, изгиб и др.

Разрушающую, т. е. максимальную, нагрузку определяют на гидравлических прессах или разрывных машинах различной мощности. Результаты этих испытаний зависят от прочности вещества, из которого состоит материал, его формы, размеров, скорости нарастания нагрузки и пр. Для испытания на растяжение применяют обычно образцы в виде восьмерок, а на сжатие - кубики различных размеров (с длиной ребра от 3 до 30 см) или цилиндры. При испытании цилиндров показатели предела прочности при сжатии бывают примерно на 25% меньше, чем кубиков. Небольшие образцы имеют более высокий предел прочности при сжатии, чем крупные. Это объясняется тем, что сжатие сопровождается поперечным расширением. Две плоскости испытуемого образца прижимаются к плитам пресса, и возникающие при этом силы трения удерживают прилегающие части от поперечного расширения и, следовательно, от разрушения. Чем больше относительная высота образца, тем меньше влияние опор прессовых плит на его прочность. По этой причине большинство каменных материалов при сжатии разрушается.

Каменные материалы (горные породы, бетоны, кирпич) при растяжении выдерживают нагрузку, в 10-20 раз меньшую, чем при сжатии. Другие строительные материалы, например сталь, древесина, пластмассы, одинаково хорошо сопротивляются как сжатию, так и растяжению.

Предел прочности при изгибе определяют испытанием небольших балочек, изготовленных из проверяемого материала. Разрушают эти балочки одним или двумя сосредоточенными грузами.