11
Бојан ДАМЧЕВСКИ 1 , Сергеј ЧУРИЛОВ 2 , Елена ДУМОВА-ЈОВАНОСКА 3 МЕХАНИЧКО ОДНЕСУВАЊЕ НА ЅИДАРИЈА ЗАЈАКНАТА СО ГОТОВ МАЛТЕР ЗА ПРЕФУГИРАЊЕ РЕЗИМЕ Во овој труд се претставени резултати од експериментални испитувања базирани на механичките карактеристики на репаратурен малтер наменет за префугирање, на цементна основа и фибри, Репаратур Малтер Ф4, како и ефектите од зајакнувањето. Во експерименталниот програм опфатени се испитувања на јакост на едноаксијален притисок и затегнување на полна тула и призми од варов и Репаратур малтер, како и едноаксијален и дијагонален притисок на зајакнати и незајакнати експериментални ѕидови. Главната цел на испитувањето е споредба на однесувањето на двата типа експериментални ѕидови. Добиените резултати укажуваат дека процесот на префугирање значително ја подобрува отпорноста на смолкнување на зајакнатите експериментални ѕидови. Клучни зборови:Ѕидарија, зајакнување, префугирање, земјотрес, репаратур малтер, стандарди Bojan DAMCHEVSKI 1 , Sergey CHURILOV 2 , Elena DUMOVA-JOVANOSKA 3 MECHANICAL BEHAVIOUR OF MASONRY REINFORCED WITH READY-MIX REPOINTING MORTAR SUMMARY This paper presents the results from experimental program leading to mechanical characterisation of a new masonry joint repointing material, polymer fibre-reinforced, cement-based repair mortar, Reparatur mortar F4 and its effects for repair and strengthening. The experimental program includes monotonic uniaxial compressive and flexural tests on solid clay bricks, lime mortar and Reparatur mortar prisms as well as monotonic uniaxial compressive and diagonal compressive tests on unrepaired and repaired masonry wallets. The main goal of the tests was to compare the behaviour of both masonry wall conditions. The results showed that repointing contributed to a significant improvement of the shear resistance of repaired walls. Key words: Masonry, strengthen, joints repointing, earthquake, repairing mortar, standards 1 BSc, ADING AD, Skopje, Republic of Macedonia, [email protected] 2 Assoc. Prof. PhD, Faculty of Civil Engineering, University Ss. Cyril and Methodius, Skopje, Macedonia, [email protected] 3 Prof. PhD, Faculty of Civil Engineering, University Ss. Cyril and Methodius, Skopje, Macedonia, [email protected] subj.-no. ДГКМ MASE ДРУШТВО НА ГРАДЕЖНИТЕ КОНСТРУКТОРИ НА МАКЕДОНИЈА MACEDONIAN ASSOCIATION OF STRUCTURAL ENGINEERS Partizanski odredi 24, P. Box 560, 1001 Skopje Macedonia [email protected] http://mase.gf.ukim.edu.mk

ДГКМ MASE subj.-no

  • Upload
    others

  • View
    9

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: ДГКМ MASE subj.-no

Бојан ДАМЧЕВСКИ1, Сергеј ЧУРИЛОВ2, Елена ДУМОВА-ЈОВАНОСКА3

МЕХАНИЧКО ОДНЕСУВАЊЕ НА ЅИДАРИЈА ЗАЈАКНАТА СО ГОТОВ МАЛТЕР ЗА ПРЕФУГИРАЊЕ

РЕЗИМЕ

Во овој труд се претставени резултати од експериментални испитувања базирани на механичките карактеристики на репаратурен малтер наменет за префугирање, на цементна основа и фибри, Репаратур Малтер Ф4, како и ефектите од зајакнувањето. Во експерименталниот програм опфатени се испитувања на јакост на едноаксијален притисок и затегнување на полна тула и призми од варов и Репаратур малтер, како и едноаксијален и дијагонален притисок на зајакнати и незајакнати експериментални ѕидови. Главната цел на испитувањето е споредба на однесувањето на двата типа експериментални ѕидови. Добиените резултати укажуваат дека процесот на префугирање значително ја подобрува отпорноста на смолкнување на зајакнатите експериментални ѕидови.

Клучни зборови:Ѕидарија, зајакнување, префугирање, земјотрес, репаратур малтер, стандарди

Bojan DAMCHEVSKI1, Sergey CHURILOV2, Elena DUMOVA-JOVANOSKA3

MECHANICAL BEHAVIOUR OF MASONRY REINFORCED WITH READY-MIX REPOINTING MORTAR

SUMMARY

This paper presents the results from experimental program leading to mechanical characterisation of a new masonry joint repointing material, polymer fibre-reinforced, cement-based repair mortar, Reparatur mortar F4 and its effects for repair and strengthening. The experimental program includes monotonic uniaxial compressive and flexural tests on solid clay bricks, lime mortar and Reparatur mortar prisms as well as monotonic uniaxial compressive and diagonal compressive tests on unrepaired and repaired masonry wallets. The main goal of the tests was to compare the behaviour of both masonry wall conditions. The results showed that repointing contributed to a significant improvement of the shear resistance of repaired walls.

Key words: Masonry, strengthen, joints repointing, earthquake, repairing mortar, standards

1BSc, ADING AD, Skopje, Republic of Macedonia, [email protected] 2Assoc. Prof. PhD, Faculty of Civil Engineering, University Ss. Cyril and Methodius, Skopje, Macedonia, [email protected] 3Prof. PhD, Faculty of Civil Engineering, University Ss. Cyril and Methodius, Skopje, Macedonia, [email protected]

subj.-no. ДГКМ MASE ДРУШТВО НА ГРАДЕЖНИТЕ КОНСТРУКТОРИ НА МАКЕДОНИЈА

MACEDONIAN ASSOCIATION OF STRUCTURAL ENGINEERS

Partizanski odredi 24, P. Box 560, 1001 Skopje Macedonia

[email protected] http://mase.gf.ukim.edu.mk

Page 2: ДГКМ MASE subj.-no

1. ВОВЕД

Историски гледано ѕиданите конструкции се најприменуваниот тип на градби, кои датираат уште од периодот пред нашата ера, а доста се актуелни и во денешно време. Како основни материјали кои се користеле при изработка на ѕиданите конструкции биле природниот камен и тулите. Техниката на ѕидање на елементите од ѕидарија не се разликува многу со денешната, но затоа материјалот од кој е создаден елементот, како и врзниот материјал (малтерот) со текот на времето и искуството од неговата примена претрпел поголема еволуција. Постоечките ѕиданите конструкции во Македонија главно се стари конструкции, ѕидани со цел да ги прифатат и пренесат исклучиво вертикалните товари на конструкцијата. Денешните стандарди ја ограничуваат употребата на ѕидаријата за носиви делови од конструкциите, бидејќи покрај силите на притисок, во сеизмички активни подрачја мора да се земат во предвид и хоризонталните сили, кои ѕидаријата не може да ги прими и најчесто се причина за појава на поголеми оштетувања на објектите. Сепак, вакви конструкции постојат и најчесто се од големо историско значење за нашата земја, па поради тоа се јавува потреба од нивно зајакнување и заштита. Постојат неколку традиционални начини со кои се врши зајакнување на ѕиданите конструкции. Најчесто тоа се методот на санирање на постоечките пукнатини во конструкциите по пат на инјектирање, метод на жакетирање и методот на префугирање. Поголемиот број на ѕидани градби во нашата земја се со историско и религиозно значење, па од тука доаѓа и мотивот за избор на методата на префугирање како тип на санација, која за разлика од методата на жакетирање не го менува конструктивниот систем и естетскиот изглед на постоечката конструкција. Покрај тоа што во светот и кај нас постојат експериментални и аналитички истражувања, процесот на зајакнување на ѕиданите конструкции, посебно кај нас, е сведен најмногу на инженерското и искуството на работниците, најчесто како заклучок извлечен од последица од некое земјотресно влијание, а помалку како експериментално лабораториско истражување. Поради тоа, мотивот на ова истражување е проучување на однесувањето на зајакната ѕидарија преку нејзините физичко-механички карактеристики, како и зголемување на базата на експериментални резултати. Во остварување на зададеното, одлучено е да се примени една од методите за традиционално зајакнување ѕиданите конструкции, конкретно методот на префугирање, со цел проучување на одговорот на конструкцијата особено при дејство на сеизмички влијанија. Истражувањето oпфаќа анализа на јакостните карактеристики добиени од одбран, стандарден модел на ѕидарија од полна тула, поточно споредбена анализа на јакостните карактеристики кај незајакната и зајакната ѕидарија со метод на префугирање, изложена на притисок и смолкнување.

Главна цел на истражувањето е определување на ефикасноста на методот со префугирање, во поглед на сеизмичката отпорност на конструкцијата, економската исплатливост на методот, времето потребно за апликација како и комплексноста на самиот процес. Иако постојат мал дел експериментални резултати за ѕидаријата воопшто во нашата земја (Velkov 1970, Jurukovski et al., 1992, Krstevska, 2002, Gavrilovic et al., 2004, Mazzolani, 2009, Churilov, 2013), се очекува дека резултатите од истражувањето ќе придонесат до зголемување на достапните експериментални истражувања кои во овој момент се оскудни за ваков тип на зајакнување, а исто така се очекува да придонесат и кон дефинирање на подоверливи аналитички методи за пресметување на носивоста на така зајакнатите објекти од ѕидарија.

2. ЕКСПЕРИМЕНТАЛНИ ИСПИТУВАЊА

Бидејќи ѕидаријата претставува композитен материјал, многу е тешко да се предвидат неговите механички карактеристики само од познавање на карактеристиките на поедините материјали од ѕидаријата. И покрај тоа што секој составен елемент на ѕидаријата се карактеризира со свои механички карактеристики, ѕидаријата под дејство на вообичаени постојани или краткотрајни товари може да се смета дека се однесува како едно хомогено тело/материјал. За да можеме полесно да ги воочиме однесувањата на незајакната и зајакната ѕидарија, со методот на префугирање, неопходно е спроведување на експериментални испитувања на поедините елементи на ѕидаријата. На тој начин ќе можеме да ја утврдиме корелацијата помеѓу

Page 3: ДГКМ MASE subj.-no

карактеристиките на поедините елементи и самата ѕидарија како композитен материјал. Во продолжение на овој труд, со користење на постоечките стандарди, ќе бидат прикажани резултатите од испитувањето на физичко-механичките карактеристики на поедините елементи од ѕидаријата, јакостните карактеристики под дејство на притисок и смолкнување на поедините елементи и јакостните карактеристики на самата ѕидарија како композитен материјал.

2.1 Експериментални испитувања на полна тула

Поради недостапност на материјал за испитување, извлечен од постојна конструкција, за потребите на ова истражување употребени се тули присутни на пазарот. Полните тули користени во ова истражување се производ на македонска фирма „Еленица“ од Струмица, со декларирани димензии за должина, ширина и висина во границите од 250х120х60 mm, сл. 1а. Испитувањата на тулите се вршени согласно постапките наведени во стандардот МКС EN 771-1:2006 (MKS B.D1.011), каде опфатени се испитувањата на физичките карактеристики на тулите, јакоста на притисок и јакоста на затегнување при свиткување. Испитувањето на јакоста на притисок е извршено на 5 сендвич тули, составени од по 2 тули меѓусебно поврзани со тенок слој од цементен малтер, сл. 1б. Лепењето на тулите е извршено по најголемата површина на тулата (LxB), а површините кои налегнуваат на пресата, исто така, се обложени со цементен малтер со дебелина не поголема од 5 mm. Испитувањето на јакоста на притисок на тулите е спроведено со хидраулична преса со капацитет од 3000 kN, при константно зголемување на вертикалниот товар со брзина од 25 N/s, се до потполно разрушување на примероците.

Испитувањето на јакоста на затегнување кај тулите е изведено на единични примероци од тулата, при состојба на свиткување. За израмнување на потисните површини на тулите користен е цементен малтер, со максимална дебелина од 5 mm, како што е наведено во стандардот МКС EN 772-1:2009. Испитувањето на јакоста на затегнување на тулите е извршено со автоматска, хидраулична преса со капацитет од 500-600 kN, при константно зголемување на вертикалниот товар со брзина од 25 N/s, сл.1в.

Испитани се вкупно 9 призми со димензии l/b/h = 140/40/40 mm. Малтерската мешавина е подготвена како комбинација од вар и песок, во однос од 1:3, а користен е природен, речен песок со две фракции, 0-0.5 mm и 0.8-1.25 mm. Односот на фракциите во вкупната количина на песок е 1:1. Варта е со контролиран состав и хемиски карактеристики, дадени од производителот, кои ги задоволуваат критериумите според EN 459.

(а) Димензии на тула

(б) Јакост на притисок (в) Јакост на затегнување при свиткување

Слика 1: Испитување на физички и јакостни карактеристики на полна тула

Page 4: ДГКМ MASE subj.-no

(а) Јакост на затегнување (б) Половинки призми (в) Јакост на притисок

Слика 2: Испитување на призми од варов малтер Испитани се физичките карактеристики на призмите (димензии, маса и густина), како и јакоста на затегнување при свиткување и притисок. Призмите најпрво се испитани за да се определи јакоста на затегнување при свиткување, сл. 2а, а добиените половинки од призмите од овој тест, сл. 2б, потоа се искористени за испитување јакост на притисок, сл.2в.

Од извршените испитувања, пресметани се средните вредности за: јакоста на затегнување при свиткување fmt=0.73 N/mm2 и јакост на притисок fm=0.94 N/mm2.

2.2 Експериментални испитувања на Репаратур Малтер Ф4

За зајакнување на ѕидаријата според методот на префугирање, користен е материјалот Репаратур Малтер Ф4, производ на фирмата „Адинг“ од Скопје. Материјалот претставува полимер-цементна мешавина со додаток на полипропиленски влакна и особини на компензација на собирањето. Според препораките од производителот, максималната дебелина на нанесување на малтерот е 20 mm, што одговара на димензиите на фугите кои треба да бидат префугирани. Максимално зрно на агрегатот во репаратурниот малтер изнесува d=4 mm. Испитувањето на физичко-механичките карактеристики се спроведени според MKS EN 12190 (2009) и MKS EN 1504-3 (2006). Испитувањата на физичко-механичките карактеристики се вршени на призми со димензии l/b/h = 140/40/40 mm, а припремата на готовиот Репаратур Малтер Ф4 е направена според препораките од производителот. Постапката на испитување е иста како кај варовиот малтер. Најпрво се испитани физичките карактеристики на малтерот, потоа јакоста на затегнување, сл. 3а, а со добиените половинки призми, сл. 3б, испитана е јакоста на притисок на репаратурниот малтер, сл. 3в.

Од извршените испитувања, пресметани се средните вредности за: јакоста на затегнување fmt,rep=4.25 N/mm2 и јакост на притисок fm,rep=59.6 N/mm2.

2.3 Експериментални испитувања на Репаратур Пенетрат

Пред нанесување на репаратурниот малтер потребно е да се направи импрегнација на површината на која се нанесува малтерот со специјален пенетрат, Репаратур Пенетрат. Во согласност со BS EN 1542 (1999), направени се „pull-of“ испитувања на пенетратот, на вкупно 9 примероци, со цел да се утврди јакоста на атхезија. Подготовката на материјалот е извршено со додавање на вода во сооднос пенетрат:вода =10:3, по што готовиот материјал со четка е нанесен на три единечни тули, сл. 4а, во две работни постапки во интервал од 30 min. На крајот, на тулата се нанесува слој од Репаратур Малтер Ф4 со дебелина од 10 mm, сл. 4б, кој што пред целосно зацврстување се отсекува со помош на метален прстен, со дијаметар d=50 mm, сл. 4в.

Page 5: ДГКМ MASE subj.-no

(а) Јакост на затегнување при свиткување

(б) Половина призми (в) Јакост на притисок Слика 3: Испитување на призми од Репаратур Малтер Ф4

Инструментот, pull-of tester, сл. 4г, со кој е спроведено pull-of испитувањето има капацитет од 16 kN, a интервалот на нанесување на силата на извлекување изнесува 10 N/s. За извлекување на отсечените делови од репаратурниот малтер се поставуваат специјални метални папучи, кои се лепат за отсечените делови со епоксидно лепило. Од испитувањето, кај повеќе од 90% ломот се јавува преку тулата, што значи дека врската помеѓу тулата и репаратурниот малтер е задоволена. Пресметана е средната вредноаст на јакоста на атхезија, на 9 испитани примероци, која знесува fk=1.5 N/mm2.

(а) Апликација на Репаратур Пенетрат (б) Апликација на Репаратур Малтер Ф4

(в) Отсекување на репаратурниот малтер (г) Pull-of Test

Слика 4: Апликација на материјалите и подготовка за pull-of тест

Слика 5: Подготовка на експерименталните ѕидови

Page 6: ДГКМ MASE subj.-no

2.4 Експериментални испитувања на јакост на притисок на ѕидарија

За да се направи компаративна анализа на однесувањето на ѕидаријата под дејство на вертикален товар, во понатамошното истражување направени се експериментални испитувања на јакоста на притисок за три типа ѕидарија. Експерименталните ѕидови се изѕидани во лабораториски услови, сл. 5. Првиот тип е ѕидарија ѕидана на традиционален начин, каде врзниот малтер е подготвен од вар и песок, при што се изѕидани вкупно 3 експериментални примероци. Вториот тип е ѕидарија изѕидана на традиционален начин со врзен малтер од вар и песок, подоцна префугирана со репаратурен малтер со високи јакостни карактеристики, Репаратур Малтер Ф4. За ова испитување, исто така се подготвени 3 експериментални примероци. На крајот изѕидан е и еден експериментален примерок, каде што врзниот малтер во целост е изведен од Репаратур Малтер Ф4. Материјалот користен за пробните примероци (тули и малтер) е истиот, на кој што претходно се извршени испитувањата за физичко-механичките карактеристики.

2.5.1 Јакост на притисок на ѕидарија со варов малтер

Испитувањето на јакоста на притисок на ѕидаријата е вршена според стандардот EN 1052-1 (1999). Испитани се 3 примероци со димензии 510х345х120 mm подготвени во лабораторија. За отчитување на релативните поместувања во ѕидаријата, под дејство на вертикален товар, поставени се два компаратора, на растојанија пропишани во стандардот. Испитувањето на јакоста на притисок на ѕидаријата е спроведено со хидраулична преса со капацитет од 2500 kN, при константно зголемување на вертикалниот товар со брзина од 25 N/s, се до потполно разрушување на примероците. По достигнување лом на експерименталните ѕидови, сл. 6, забележани се максималните вертикални оптоварувања и деформации во ѕидаријата. Очигледно е кртото однесување на ѕидаријата кога станува збор за дејство на притисок од вертикален товар. При континуираното зголемување на вертикалниот товар, прво се појавуваат вертикални пукнатини во горниот дел на примерокот, кои што подоцна продолжуваат да се шират и на долниот дел од примерокот. Вертикалните пукнатини поминуваат главно преку тулите, кога е надмината граничната јакост на затегнување во тулите, но на делови од примерокот се забележуваат и пукнатини преку врзниот малтер (вертикален), поради надминување на атхезивната јакост помеѓу тулите и малтерот. Резултатите од испитувањето се прикажани на сл. 10а, изразени преку дијаграмот на зависноста помеѓу напрегањето и деформациите.

2.5.2 Јакост на притисок на ѕидарија префугирана со Репаратур Малтер Ф4

За методот на зајакнување на ѕидаријата со префугирање не постојат важечки стандарди, па затоа оваа метода главно се базира на принципи и препораки од други автори. Tomaževic (1999, 2000) го опишал принципот на замена на стариот врзен малтер од ѕидаријата со нов, со значително подобар квалитет, чија цел би била зголемување на отпорноста на ѕидаријата од дејство на вертикални и бочни-хоризонтални товари. Начинот на префугирање започнува со отстранување на стариот малтер од фугите во ѕидаријата, во длабочина од 1/3 од ширината на тулата, сл. 7а. По вадењето на малтерот, фугите од ѕидаријата со помош на четка се премачкуваат со Репаратур Пенетрат, материјал со кој се врши импрегнација на површината и обезбедување на подобар контакт на новиот малтер и тулите во ѕидаријата, сл. 7б.

Слика 6: Состојба на лом на испитаните примероци

Page 7: ДГКМ MASE subj.-no

(а) Отстранување на варовиот

малтер (б) Прајмерирање со Репаратур

Пенетрат (в) Префугирање со

Репаратур Малтер Ф4 Слика 7: Метод на префугирање на ѕидарија

По 15 минути од нанесување на пенетратот, извршено е префугирање на фугите во ѕидаријата со материјал Репаратур Малтер Ф4, сл. 7в. Опремата и постапката за испитување на јакоста на притисок е иста како опишаната во точка 2.5.1. Според типот на разрушување на трите експериментални ѕидови може да се заклучи дека и во овој случај, исто како кај примерокот со варов малтер, ѕидаријата се однесува крто под дејство на притисок од вертикален товар, сл. 8. Ломот претежно се појавува преку тулите, освен кај третиот ѕид, каде има појава на една вертикална пукнатина по должина на вертикалната-средна фуга, што значи дека пред достигнување на граничното оптоварување, надмината е атхезивната јакост помеѓу тулите и врзниот малтер во таа точка. Резултатите од испитувањето се прикажани на сл. 10б, изразени преку σ-ε дијаграмот. Во споредба со експерименталните ѕидови фугирани со варов малтер, јакостите на притисок на префугираните ѕидови се помали во трите случаи, а разликата изнесува околу 20%.

Слика 8: Состојба на лом на испитаните примероци

(а) Состојба пред испитување (б) Состојба на лом

Слика 9: Експериментален ѕид од Репаратур Малтер Ф4, пред и по појава на лом

Page 8: ДГКМ MASE subj.-no

2.5.3 Јакост на притисок на ѕидарија со Репаратур Малтер Ф4

Во овој дел од истражувањето направена е анализа на јакостните карактеристики на ѕидарија каде во целост врзното сретство претставува Репаратур Малтер Ф4, без употреба на вар. Направен е еден експериментален ѕид, а принципот на подготовка и типот на користените материјали е идентичен како и во претходно опишаните постапки. Ако се погледне состојбата на лом, сл. 9б, може да се заклучи истото како и во претходните случаи, односно ломот настанува преку тулите со појава на вертикални пукнатини од горе па надолу по примерокот. Исто така, може да се забележи вертикална пукнатина и по висината на напречниот пресек на примерокот, која што овојпат се појавува по средината од примерокот, преку тулите. Од добиените резултати, споредбено со претходните испитувања, јакоста на притисок на ѕидаријата со Репаратур Малтер Ф4 е поголема за 141% во однос на јакоста на ѕидаријата со варов малтер и 195% поголема во однос на јакоста на притисок на префугираната ѕидарија. Резултатите од испитувањето се прикажани на сл. 10в, изразени преку σ-ε дијаграмот.

(а) Незајаканта ѕидарија со варов малтер (б) Ѕидарија префугирана со Репаратур Малтер

(в) Ѕидарија фугирана со варов малтер

Слика 10: Дијаграми напрегање и дилатации (σ-ε) за трите испитани групи

2.6 Експериментални испитувања на ѕидарија изложена на дијагонален притисок

Испитувањето на ѕидаријата изложена на дијагонален притисок е извршена според стандардите ASTM E519-08 и RILEM LUM B6, на модел како прикажаниот на сл. 11, на примероци со димензии 510х510х120 mm. Испитувањата се направени на 3 незајакнати експериментални ѕидови изѕидани со варов малтер и 3 зајакнати експериментални ѕидови префугирани со Репаратур Малтер Ф4. Подготовката на експерименталните ѕидови и употребените материјали се исти како и во претходно опишаните постапки. Со ова испитување определена е носивоста на ѕидаријата, во услови кои предизвикуваат појава на дијагонални пукнатини,. За да се формира рамна површина на која ќе се пренесе вертикалната сила на притисок, направени се специјални челични папучи кои одговараат на предложените во стандардот ASTM E519–02.

Page 9: ДГКМ MASE subj.-no

Слика 11: Испитување на ѕидарија изложена на дијагонален притисок

2.6.1 Испитување на ѕидарија со варов малтер изложена на дијагонален притисок

Експерименталните ѕидови се испитани на хидраулична преса со капацитет од 2500 kN. На горниот дел од дијагоналниот ѕид, над челичната папуча, поставена е челична плоча со дебелина од 25 mm, чија улога е правилна распределба на притисокот од пресата врз дијагоналниот ѕид. Тежината на челичната плоча и челичната папуча се земени во предвид во понатамошните испитувања како постојан товар врз ѕидот. Нанесувањето на вертикалниот товар е автоматско, без дополнителни потреси, со константно зголемување на товарот во интервал од 0,0025 N/mm2/s. Времетраењето на испитувањето, се до појава на лом, е во граници од 1-2 min, што е во рамките на препорачаното време од стандардот ASTM E519–02. Читањето и обележувањето на релативните поместувања во примероците се вршени на секои 0.5 kN. По достигнување на лом на експерименталните ѕидови, забележани се максималните вертикални оптоварувања, како и хоризонталните и вертикалните деформации во ѕидаријата. Механизмите на лом од експерименталните испитувања прикажани на сл. 12, укажуваат на тоа дека во првиот случај, сл. 12а, постои изразено смолкнување со пролизгување по должина на хоризонталните фуги од примерокот, додека на сл. 12б има комбинација од смолкнување и појава на пукнатини или одво-

(а) Состојба на лом во ѕид ѕ.1.2 (б) Состојба на лом во ѕид ѕ.1.3

Слика 12: Состојба на лом на испитаните ѕидови со варов малтер

(а) Ѕид 2.1 (б) Ѕид 2.2 (в) Ѕид 2.3

Слика 13: Состојба на лом на префугирани ѕидови

Page 10: ДГКМ MASE subj.-no

Табела 1: Резултати од испитување на дијагонален притисок на ѕидарија со варов малтер

Ознака maxF (kN)

τ (N/mm2)

𝛾𝛾 (mm/mm)

G (N/mm2)

1 (ѕ.1.1) 15.32 0.177 0.00060 295.00 2 (ѕ.1.2) 20.32 0.235 0.00052 451.92 3 (ѕ.1.3) 14.32 0.165 0.00065 253.85

Ср. Вредност 16.65 0.192 0.00059 333.59 Табела 2: Резултати при дијагонален притисок на ѕидарија префугирана со Репаратур Малтер

Ознака maxF (kN)

τ (N/mm2)

𝛾𝛾 (mm/mm)

G (N/mm2)

1 (ѕ.2.1) 44.32 0.512 0.00235 217.87 2 (ѕ.2.2) 37.32 0.431 0.00125 344.80 3 (ѕ.2.3) 36.32 0.420 0.00270 155.56

Ср. Вредност 39.32 0.454 0.00210 239.41 јување во тулите и вертикалните фуги од дејство на дијагонално затегнување. Во првиот случај, сл. 12а, силата на смолкнување под дејство на дијагонален притисок ја надминува силата на атхезија во врските помеѓу малтерот и тулите во ѕидаријата и предизвикува пролизгување по должина на хоризонталните фуги. Во вториот случај, сл. 12б, силата од дијагоналниот притисок ја надминува и јакоста на затегнување во тулите и вертикалните фуги. Резултатите од испитувањето се прикажани во табелата 1, а σ-ε дијаграмот на сл. 14.

2.6.2 Испитување на ѕидарија со Репаратур Малтер изложена на дијагонален притисок

Постапката и опремата за испитување на ѕидаријата префугирана со Репаратур Малтер Ф4 е иста како и кај ѕидаријата од варов малтер. Ако се разгледа состојбата на лом на експерименталните ѕидови, сл. 13, може да се забележи дека механизмите на лом кај сите три ѕида се многу слични. Очигледно е дека ломот е комбиниран и се јавува во правец на хоризонталните и вертикалните фуги, а на дел од ѕидаријата поминува и преку тулите. Карактеристично кај ломот преку тулите е тоа што тој се јавува само на местата каде е поставена челичната папуча, односно на местата каде имаме контакт на папучата и бочните страни на експерименталниот ѕид.

Слика 14: Споредбен дијаграм на напрегање и деформации на обични и префугирани

експериментални ѕидови изложени на дијагонален притисок

Page 11: ДГКМ MASE subj.-no

Од оваа појава може да се заклучи дека при достигнување на граничната сила на лом, ломот преку тулите на овие карактеристични места се јавува поради надминување на јакоста на затегнување во самите тули. На останатите делови од ѕидот, ломот се јавува поради надминување на атхезивната јакост помеѓу малтерот и тулите во ѕидаријата. Резултатите од испитувањето се прикажани во табелата 2, а σ-ε дијаграмот на сл. 14.

Доколку се споредат резултатите од експерименталните испитувања на дијагонален притисок за двата типа ѕидарија, зајакната и незајакната, можеме да забележиме дека јакоста на смолкнување кај зајакнатата ѕидарија со Репаратур Малтер Ф4 е за 137% поголема отколку јакоста на смолкнување кај незајакнатата ѕидарија. Истото се случува и со модулот на смолкнување, кој е за 616% поголем кај зајакнатата ѕидарија. При споредба на дијаграмите на зависноста помеѓу напрегањето и дилатациите при дејство на дијагонален притисок дадени на сл. 14, може да се забележи дека незајакнатата ѕидарија се карактеризира со поголема дуктилност во однос на зајакнатата, но затоа пак јакоста на смолкнување е поизразена кај зајакнатата ѕидарија.

ЗАКЛУЧОК

Користењето на репаратурен малтер со високи јакостни карактеристики, кај традиционалниот методот на префугирање на ѕидарија од полна тула, значително влијае на зголемување на отпорноста на ѕидаријата од сеизмички влијанија.

Овој заклучок произлегува од вредностите на јакоста на смолкнување добиени од експерименталните испитувања на дијагонален притисок, каде јакоста на смолкнување на зајакнатата ѕидарија е за 137% поголема од јакоста на смолкнување кај незајакнатата ѕидарија. Во поглед на јакоста на притисок кај ѕидаријата, подобар ефект се постигнува со употреба на еднороден материјал во врските од ѕидаријата, отколку при употреба на два или повеќе материјали со различни јакостни карактеристики.

ЛИТЕРАТУРА [1] ASTM E519-02, Standard Test Method for Diagonal Tension (Shear) in Masonry Assemblages, ASTM

International, West Conshohocken, PA, 2002, www.astm.org [2] Tomaževič M. (1999). Earthquake Resistant Design of Masonry Buildings, Imperial College Press, 1999. [3] Tomaževič M. (2000). “Protupotresna obnova postojećih zidanih građevina”, GRAĐEVINAR 52 11, pp. 683-

693. [4] Churilov, S., Dumova-Jovanoska, E. (2013). “In-plane shear behaviour of unreinforced and jacketed brick

masonry walls”, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, volume 50, pp. 85-105. [5] Gavrilovic, P., and Bozinovski, Z. (1994). “Repair and strengthening of the principal structural system and

analysis of the stability of the structure of the students’ dormitory - Unit a, Bitola”. IZIIS Report 94-59. [6] Jurukovski, D., Krstevska, L., Alessi, R., Diotallevi, P.P., Merli, M. and Zarri, F. (1992). “Shaking table tests

of three four-storey brick masonry models: Original and strengthened by RC core and by RC jackets”. 10th World Conference on Earthquake Engineering, volume V, pp. 2795–2800, Madrid, Spain, 19-24 July, Balkema.

[7] Krstevska, L. (2002). “Development and application of non-linear micro models for evaluation of seismic behaviour of RC frames infilled with plain and reinforced masonry”. PhD thesis, Institute of Earthquake Engineering and Engineering Seismology (IZIIS), University "Ss. Cyril and Methodius", Skopje.

[8] Mazzolani, F.M. (2009). The output of the PROHITECH research project. In Mazzolani, editor, Protection of Historical Buildings, PROHITECH 09 , volume 1, pp. 63–74.

[9] МКС EN 771-1:2011/А1:2016. Спецификација за ѕидарски единици - Дел 1: Ѕидарски единици од глина-Амандман 1, ИСРМ, www.isrm.gov.mk.

[10] МКС EN 12190:2009. Производи и системи за заштита и поправка (репарација) на бетонски конструкции - Методи на испитување - Определување на цврстина на притисок кај малтерот за поправки, ИСРМ, www.isrm.gov.mk.

[11] МКС EN 1052-1:2009. Методи за испитување за ѕидање - Дел 1: Одредување на јакост под притисок, ИСРМ, www.isrm.gov.mk.

[12] Velkov, M. (1970). “Duktilizacija zidarije kod aseizmickih zidanih konstrukcija”. PhD thesis, Univerzitet u Beogradu, Gradjevinski fakultet.