Zidaria

Zidaria este un material de constructie neomogen, alcatuit din elemente rigide numite blocuri si materiale sau elemente de legatura, rezultand astfel un ansamblu de sine statator, capabil sa reziste la solicitari de ordin fizic si mecanic.

Blocurile pot fi din piatra naturala, piatra artificiala arsa (caramizi, blocuri ceramice) sau piatra artificiala nearsa (beton, argila etc.), iar materialele de legatura sunt mortarele de diferite tipuri, agrafele metalice, adezivii sintetici etc.

Raspandirea zidariilor ca material de constructie se datoreaza urmatoarelor avantaje:

a. are o buna rezistenta la actiunea factorilor atmosferici si corosivi;

b. are o comportare avantajoasa la variatii de temperatura si de umiditate;

c. se realizeaza din materiale locale (piatra, caramida, nisip, var etc.);

d. prezinta proprietati satisfacatoare sub aspectul capacitatii de izolare termica si acustica;

e. se poate adapta la forme variate in plan, prezentand totodata posibilitati largi de a fi tratata arhitectural;

f. se executa relativ simplu, folosind mana de lucru cu calificare mijlocie.

Zidariile prezinta si anumite dezavantaje, cum ar fi:

a. au greutate proprie mare si rezistente mecanice reduse, ceea ce conduce la realizarea unor elemente masive, comparativ cu cele realizate din otel, beton sau lemn;

b. adeziunea redusa a mortarului cu pietrele de zidarie conduce la o rezistenta mecanica redusa la sarcini dinamice;

c.  consum ridicat de manopera;

d. reprezinta un sistem constructiv care pana in prezent are un grad redus de mecanizare.

Dupa natura materialelor utilizate se deosebesc:

- zidarii din pamant;

- zidarii din blocuri de piatra naturala;

- zidarii din caramizi sau blocuri de piatra artificiala arsa sau nearsa.

Dupa modul de alcatuire zidariile pot fi:

- zidarii simple, alcatuite dintr-un singur tip de bloc

- zidarii mixte, alcatuite din doua sau mai multe straturi paralele, realizate din materiale diferite (blocuri ceramice, blocuri de piatra, beton etc.), strans legate intre ele

- zidarii armate care, functie de modul de dispunere al armaturii, pot fi armate transversal sau longitudinal

- zidarii complexe, ce includ elemente din beton armat monolit (stalpisori, centuri) cu care conlucreaza la preluarea incarcarilor

Tipuri de zidarii

1. simple; b. mixte; c.d. armate;e. Complexe

In raport cu marimea blocurilor folosite, zidariile se pot realiza din:

- caramizi de toate tipurile, inclusiv produse din piatra naturala, a caror inaltime este cuprinsa intre 50150 mm;

- blocuri mici, pline sau cu goluri, cu inaltimea de 200300 mm;

- blocuri mari, cu inaltimea mai mare de 500 mm, care se  pot realiza din piatra, beton sau produse ceramice.

Dupa rolul in cadrul constructiei distingem:

- zidarie portanta (de rezistenta) cu rolul de a prelua, pe langa greutatea proprie si incarcarile date de alte elemente de constructie;

- zidarie autoportanta, care sustine si transmite numai greutatea sa proprie;

- zidarie neportanta (purtata), sustinuta de alte elemente de constructie (plansee, grinzi etc.).

In cadrul zidariilor blocurile se aseaza dupa anumite reguli, astfel incat sa se asigure o buna legatura si impanare intre ele, prin asa numitul proces de tesere si cu ajutorul mortarului.

Dispunerea blocurilor pe randuri se poate face longitudinal transversal sau mixt

Spatiile dintre blocuri se numesc rosturi si se umplu cu mortar pentru legatura. Rosturile sunt orizontale sau verticale.

Un sir orizontal de blocuri impreuna cu rostul orizontal aferent se numeste asiza.

Pozitia caramizilor in cadrul zidariei

1. b. longitudinal; c. transversal;d. e. mixt

Principiile de baza pentru alcatuirea unei zidarii sunt:

- a. rosturile orizontale trebuie sa fie plane si cat mai apropiate de pozitia orizontala, pentru a asigura transmisia uniforma a incarcarilor verticale de la o asiza la alta;

- b. rosturile verticale trebuie sa fie alternante (decalate) de la o asiza la alta (sau de la un grup de asize la altul), astfel incat unui rost vertical dintr-un rand sa-i corespunda un plin in randul urmator; in acest fel se evita formarea unor sectiuni slabite in zidarie.

Realizarea unui element fara tesere intre pietrele de zidarie conduce, in cazul unor solicitari de compresiune, la formarea unor stalpisori izolati care lucreaza independent, fara a asigura uniformizarea eforturilor pe sectiune si care, in final, cedeaza succesiv prin flambaj lateral.

Prezenta unor legaturi la mai multe randuri imbunatateste comportarea elementului, mai ales cand inaltimea lui este relativ mare

Legatura la mai multe randuri se utilizeaza la realizarea elementelor de umplutura sau a celor slab solicitate. Elementele portante din zidarie se realizeaza cu legaturi la fiecare rand care asigura o mai buna uniformizare a eforturilor si o micsorare a deformatiilor transversale.

Influenta teserii blocurilor de zidarie

1. zidarie netesuta; 

b. zidarie tesuta la mai multe randuri

c. zidarie tesuta la fiecare rand

Zidaria este un material neomogen in care, datorita diverselor solicitari mecanice, iau nastere eforturi complexe in blocuri si in mortar.

Atat piatra de zidarie cat si mortarul sunt materiale care lucreaza favorabil la compresiune, dar se comporta defavorabil la intindere.

Din aceasta cauza solicitarea la care zidaria rezista in bune conditii este compresiunea (centrica sau excentrica cu mica excentricitate).

Comportarea zidariei supuse la compresiune

Blocurile de zidarie si mortarul sunt supuse, chiar si in cazul unei solicitari globale de compresiune centrica, la eforturi de compresiune locala, incovoiere, forfecare si intindere

Aceasta stare complexa de eforturi se explica prin:

- neuniformitatea formei si pozitiei blocurilor si a stratului de mortar; blocul ajunge astfel sa rezeme in unele zone discontinuu si sa se incarce neuniform;

- deformatiile diferite ale blocurilor si ale mortarului (in special cel din rosturile orizontale); deformatiile transversale ale mortarului sunt mai mari decat ale blocurilor si, fiind impiedicate de frecarea si adeziunea cu piatra de zidarie, conduc la aparitia eforturilor de compresiune in mortar si de intindere in blocuri.

Rezistenta zidariei la compresiune

Rezistenta de rupere a zidariei la compresiune centrica este influentata direct de urmatorii factori:

- caracteristicile fizico-mecanice ale blocurilor: rezistenta, inaltimea, forma si planeitatea fetelor, prezenta unor fisuri, aspectul suprafetelor;

- caracteristicile mortarului: rezistenta si plasticitatea, grosimea stratului de mortar, uniformitatea, prezenta unor granule mai mari etc.;

- alti factori: sistemul legaturilor, calitatea executiei, varsta zidariei, durata de incarcare, actiunea factorilor climatici etc.

Rezistenta zidariei la intindere

- Zidaria lucreaza defavorabil la solicitarile de intindere, incovoiere si forfecare, evitandu-se in general utilizarea ei in astfel de cazuri.

- Intinderea apare in special la peretii silozurilor, rezervoarelor si depozitelor, ca urmare a impingerii laterale date de lichide sau de anumite solide (pulverulente).

- Intinderea la zidarie poate avea loc in sectiuni nelegate (continue), cand efortul de intindere actioneaza perpendicular pe asize sau in sectiuni legate (tesute), cand forta de intindere este paralela cu rosturile orizontale Ruperea zidariei in sectiuni nelegate este posibila prin desprinderea blocurilor de stratul de mortar, prin ruperea stratului de mortar sau prin ruperea blocurilor. In mod obisnuit ruperea are loc prin stratul de mortar sau prin desprinderea blocurilor.

- Rezistenta zidariei la intindere este determinata in mare masura de aderenta dintre blocuri si mortar, care depinde la randul ei de marca, compozitia, lucrabilitatea si varsta mortarului, precum si de starea suprafetelor blocurilor (netede sau rugoase).