بررسي آزمايشگاهي تأثير نوع آجر و ملات بر مشخصات مكانيكي منشورهاي بنايي

Experimental Study on Effect of Brick and Mortar Types on Mechanical Properties of Masonry Prisms

آجر و ملات دو مصالح اصلي و تأثيرگذار بر رفتار سازه‌هاي بنايي هستند. امروزه، آجرهاي مختلفي ازنظر جنس، هندسه و مقاومت و ملات‌ها با مشخصات مقاومتي متفاوت در ساخت‌وساز مورداستفاده قرار مي‌گيرند كه تنوع موجود در انتخاب نوع آجر و عيار ملات مي‌تواند مهندسان را در انتخاب مناسب اين دو نوع مصالح دچار سردرگمي كند. در اين مطالعه آزمايشگاهي، با استفاده از دو نوع آجر رسي پخته توپر (گري) و رسي سوراخ‌دار (سه گل) مرسوم در ساخت سازه‌هاي بنايي ايران و دو نوع ملات ماسه سيماني قوي و ضعيف آزمون‌هاي استاندارد جهت تعيين و مقايسه مشخصات مكانيكي منشورهاي بنايي حاصل صورت گرفت كه شامل آزمايش‌هاي مقاومت فشاري، مقاومت كشش قطري (برشي) و مشخصات چسبندگي اتصال آجر و ملات (مقاومت كشش خمشي و مقاومت برش مستقيم) بود. نتايج حاصل در اين مطالعه بررسي شد و بر اين اساس مقاومت فشاري منشورهاي آجري، مقاومت كشش قطري پانل‌هاي آجري و مقاومت برش مستقيم منشورهاي آجري حساسيت بيشتري به نوع ملات در مقايسه با شكل آجر دارند. همچنين، مشخصات چسبندگي كشش خمشي اتصال آجر و ملات در منشورهاي آجري به دليل وجود سوراخ و امكان قفل شوندگي بين آجر‌ها حساسيت بيشتري به شكل آجر در مقايسه با نوع ملات دارد. درمجموع، بين تمام حالت‌هاي موردبررسي نمونه‌هاي بنايي با آجرهاي سوراخ‌دار با ملات قوي عملكرد بهتري را داشتند.

Brick and mortar are two main materials which have great influence on the behavior of masonry structures. Nowadays, bricks with different shapes, ingredients and strength and mortars with various strength characteristics are used in construction, where this diversity may confuse engineers to choose these two types of materials properly. In this experimental study, using two conventional types of solid and hollow burnt clay bricks in masonry construction of Iran and two types of strong and weak cement-sand mortars, standard tests were performed to determine and to compare the mechanical properties of masonry prisms, including compressive strength and diagonal-tensile (shear) strength and brick-mortar bond properties including flexural tensile and direct shear strengths. The results showed that the compressive strength of brick prism, the diagonal-tensile strength of brick panel, and direct shear strength of brick prism are more sensitive to the type of mortar compared to the shape of brick. Moreover, the flexural tensile bonding properties of brick prisms, due to presence of holes in the bricks and the possible interlocking, is more sensitive to the shape of brick compared to the mortar type. In general, among all the studied cases masonry specimens with hollow bricks and strong mortar have better performance.