Крупногабаритный строительный блок (варианты)

 

Полезная модель относится к области строительства. Строительный блок для ложковой кладки представляет собой по форме прямоугольный параллелепипед с ложковыми, тычковыми и постельными гранями, при этом в блоке выполнены вертикальные отверстия, а на каждой из тычковых граней перпендикулярно постельным граням сформированы выемки для образования при кладке совместно с соответствующей выемкой соседнего блока по крайней мере одного вертикального отверстия. В теле блока на каждом участке постельных граней выполнены сквозные и/или несквозные щелевые прорези или щелевые отверстия, которые на каждом участке постельных граней выполнены одинаковыми по форме поперечного сечения и расположены ориентировано вдоль или поперек длины соответствующего участка. По крайней мере на части участков на постельных гранях, которые по длине расположены вдоль ложковых граней, щелевые прорези или щелевые отверстия выполнены с неодинаковыми по размерам или по форме поперечными сечениями. А толщина стенок по периметру ложковых и тычковых граней и выемкам, выраженная как расстояние от наружной поверхности грани или выемки до ближайшей щелевой прорези или щелевого отверстия, выполнена больше толщины стенок между смежно расположенными щелевыми прорезями или щелевыми отверстиями. 7 ил.

Полезная модель относится к области строительства, а именно к конструкциям крупногабаритных строительных блоков (далее КСБ) и может быть использовано при возведении внешних несущих стен зданий и сооружений.

Особенностями КСБ, как крупногабаритного изделия, являются не только его размеры, превосходящие размеры кирпичей, но и весовые характеристики, которые становятся существенным недостатком при возведении стен, так как сильно увеличивают нагрузку на фундамент и, соответственно снижают несущую способность стен. Как правило, при использовании КСБ в форме прямоугольного параллелепипеда с ложковыми, тычковыми и постельными гранями снижение веса обеспечивают формированием пустот в теле блока и подбором материала, из которого изготавливают КСБ.

Например, известен строительный блок со сквозными вертикальными пустотами прямоугольного сечения, в которых установлены теплоизоляционные вкладыши (RU 2352733, опубл. 20.04.2009). Наличие сквозных отверстий в строительном блоке обеспечивает достаточно высокий процент пустотности, что позволяет блоку выполнять в наружных стенах зданий как конструкционные, так и теплоизоляционные функции, приводящие к снижению расхода энергии на отопление зданий. Однако расположение рядов сквозных отверстий такого строительного блока обуславливает повышенную его теплопроводность как в тычковом, так и ложковом направлениях теплового потока, и снижает теплотехнические свойства строительного блока в наружных стенах зданий и сооружений.

Известен также строительный блок, выполненный в виде прямоугольного параллелепипеда, содержащего расположенные вдоль ложковой грани ряды сквозных отверстий, размещенных со смещением относительно друг друга в соседних рядах, при этом каждый ряд сквозных отверстий образован двумя идентичными основными прямоугольными сквозными отверстиями и одним доборным сквозным отверстием, выполненным квадратным (RU 17052, опубл.10.03.2001). Данный строительный блок за счет создания в нем достаточно большого количества мелких (щелевидных) сквозных отверстий имеет повышенный процент пустотности, что позволяет снизить теплопроводность и повысить теплоэффективность строительного блока и наружных стен зданий и сооружений из таких строительных блоков.

Однако, конструкция блока по RU 17052 имеет некоторые недостатки, а именно:

- отсутствие «теплового замка» на тычковых гранях при кладке из подобных строительных блоков возможно образование мостиков холода по тычковым граням строительных блоков;

- невозможность формирования при кладке блоков сквозных вертикальных каналов в стене, необходимых для использования в различных целях - для прокладки коммуникаций, для упрочнения кладки армирующими элементами, в том числе путем создания во всю или частично высоту стены вертикальных каналах равнопрочной монолитной железобетонной конструкции, и/или для утепления кладки насыпными теплоизолирующими материалами при вертикальной засыпке сверху более одного ряда;

- попадание по постельной стороне блока кладочного раствора между жесткими теплоизоляционными вкладышами в блоках приводит к образованию мостиков холода по постельной стороне блока.

- для снижения теплопроводности такие блоки кладутся без раствора по тычковым граня для формирования воздушной прослойки, что существенно понижает прочностные свойства кладки.

Так же известна конструкция строительного блока, который снабжен рядами узких щелевидных сквозных отверстий, вытянутых вдоль ложковых граней и расположенных поперек направления теплового потока (RU 2331741, E04C 1/00, опубл. 20.08.2008).

Недостатками конструкции строительного блока по этому патенту являются:

- плоская поверхность тычковых граней, из-за чего при выполнении кладки между строительными блоками могут формироваться мостики холода;

- незначительный размер отверстий не позволяет использовать их в качестве каналов для прокладки труб, электрической проводки, телефонных кабелей и т.п.

- отсутствие «теплового замка» на тычковых гранях при кладке из подобных строительных блоков возможно образование мостиков холода по тычковым граням строительных блоков;

- невозможность формирования при кладке блоков сквозных вертикальных каналов, необходимых для использования в различных целях - для прокладки коммуникаций, для упрочнения кладки армирующими элементами, в том числе путем создания в вертикальных каналах равнопрочной монолитной железобетонной конструкции, и/или для утепления кладки насыпными теплоизолирующими материалами при вертикальной засыпке сверху более одного ряда.

- попадание по постельной стороне блока кладочного раствора между жесткими теплоизоляционными вкладышами в блоках приводит к образованию мостиков холода по постельной стороне блока.

Данные перечисленные примеры показывают возможность снижения веса, но не обеспечивают эксплуатационную эффективность использования пустот в строительном блоке.

В настоящее время изготовление КСБ регламентируется ГОСТ 530-2007 «КИРПИЧ И КАМЕНЬ КЕРАМИЧЕСКИЕ». Общие технические условия», дата введения 01.03.2008, согласно которому рекомендованы к изготовлению только КСБ в форме прямоугольного параллелепипеда с плоскими ложковыми, тычковыми и постельными гранями с толщиной наружных стенок пустотелого кирпича и камня должна быть не менее 12 мм, крупноформатного камня не менее ГО мм и диаметром вертикальных цилиндрических пустот и размером стороны квадратных пустот не более 20 мм, и шириной щелевидных пустот - не более 16 мм (размеры горизонтальных пустот не регламентируются).

Кроме того, регламентировано использовать глинистое сырье, кремнеземистые породы (трепел, диатомит), лессы, промышленные отходы (углеотходы, золы и др.), минеральные и органические добавки, но при этом для КСБ прочность блока должна соответствовать марке М35. При этом КСБ должен быть морозостойким и в насыщенном водой состоянии должны выдерживать без каких-либо видимых признаков повреждений или разрушений (растрескивание, шелушение, выкрашивание, отколы) не менее 25; 35; 50; 75 и 100 циклов переменного замораживания и оттаивания. Эти требования накладывают определенные ограничения для КСБ в части толщин стенок, формы и количества пустот и щелевидных отверстий. Кроме того, предусмотрено наличие в теле блока двух отверстий для захвата блока инструментом.

Эти особенности привели к тому, что КСБ по ГОСТ 530-2007 представляет собой по форме прямоугольный параллелепипед с плоскими ложковыми, тычковыми и постельными гранями, в теле которого образованы либо сквозные отверстия диаметром не более 20 мм, либо квадратные отверстия со стороной не боле 20 мм, либо щелевидные пустоты шириной не более 16 мм, либо комбинация и тех и других плюс два отверстия для захвата блока инструментом, размеры которых превышают перечисленные размеры сквозных отверстий (общей площадью сечения, не превышающей 13% площади постели блока).

Наличие пустот снижает вес КСБ, но не настолько, чтобы говорить о высоком проценте пустотности, так как для КСБ, выполненного по форме прямоугольного параллелепипеда, облегчение прямо связано с несущей способностью блока. В связи с этим был разработан ряд размеров для КСБ, при которых оптимизировался вес с несущей способностью блока (таблица 1 - номинальные размеры изделий, в миллиметрах):

ОбозначениевидаНоминальные размеры Обозначениеразмера
ДлинаШиринаТолщина
Камень-крупноформатныйКК510250219 14,3 НФ
398 25021911,2 НФ
380250 21910,7 НФ
380255188 9,3 НФ
380 2501406,8 НФ
380180 1404.9 НФ
250250188 6,0 НФ

Для КСБ по ГОСТ 530-2007 несущая способность определяется тем, что при максимальных габаритах, например, для пустотелого кирпича и камня толщина наружных стенок по периметру блока выполняется одинаковой не менее 12 мм, крупноформатного камня - не менее 10 мм. Диаметр вертикальных цилиндрических пустот и размер стороны квадратных пустот должен быть не более 20 мм, а ширина щелевидных пустот - не более 16 мм. Размер внутренних стенок между цилиндрическими или квадратными пустотами или щелевидными пустотами согласно рис. К ГОСТ 530-2007 рекомендуется не менее 4 мм. При таких условиях блок считается по ГОСТ 530-2007 равнопрочным. Во всех пустотелых кирпичах и камнях или крупноформатных камнях стенки между внутренними отверстиями предполагаются тоньше, чем наружная стенка. Для таких случаев, прочность определена несущей способностью наружных стенок блока с перераспределением нагрузки на внутренние стенки.

Так как, независимо от формы и количества отверстий КСБ при кладке располагаются со смещением ½ между рядами, то происходит перекрытие отверстий нижнего ряда телом блока следующего ряда. Эти пустоты в блоке не используются и выполняют только одну функцию - облегчение веса КСБ. Так как все отверстия выполнены по прямоугольной сетке (поперечные стенки между отверстиями используются как опорные стенки для противолежащих наружных стенок блока), то эти стенки-перегородки и наружные стенки являются мостиками холода.

Недостатком прототипа является отсутствие «теплового замка» на тычковых гранях при кладке, в связи с этим в кладке из подобных строительных блоков возможно образование мостиков холода по тычковым граням строительных блоков. Кроме того, сквозные отверстия в теле блока нельзя использовать в качестве каналов для прохождения воздушных потоков или вставки/засыпки изоляционных материалов существенной толщины и такие мелкие пустоты имеют высокую передачу тепла, что делает данные отверстия малозначимыми. Невозможность формирования при кладке блоков значительного (достаточного для дополнительных строительных задач) количества сквозных вертикальных каналов, одинаковых или близких друг другу в геометрическом сечении по всей высоте стены, необходимых для использования в различных целях - для прокладки коммуникаций, для упрочнения кладки армирующими элементами, в том числе путем создания в части вертикальных каналов монолитной равнопрочной железобетонной конструкции, и/или для утепления кладки насыпными и/или жесткими теплоизолирующими материалами с целью равномерного вертикального утепления кладки сплошным (непрерывным) способом во всю высоту стены, не позволяет сформировать в стене стабильную и прогнозируемую (расчетную) плоскость распределения точки росы, тем самым не позволяя на этапе расчетов заложить в конструкции здания нормативы по теплопроводности внешних стен для конкретного региона мира, а так же дать на основании зоны предполагаемого строительства требования по повышению сейсмоустойчивости, ураган устойчивости, смерче устойчивости за счет увеличения числа вертикальных каналов внутри кладки стены армированных (заполненных) железобетоном.

Блоки по ГОСТ 530-2007 отнесены к категории КСБ, но регламентированные этим документом размеры и формы пустот не позволяют увеличивать габариты этих блоков сверх регламента, так как это приводит к серьезнейшему увеличению веса КСБ, при котором наличие мелких пустот не обеспечивает облегчение.

Использование КСБ по ГОСТ 530-2007 приводит к необходимости использовать его при кладке путем расположения блока большей стороной поперек ряда или укладывать с чередованием двух блоков большей стороной смежно вдоль ряда и следующего блока большей стороной поперек ряда. По сути, кладка повторяет типовую кладку кирпичом, что приводит к большому расходу строительного материала.

Увеличение габаритов КСБ до размера, например, 510×510×219 мм или 380×380×219 мм или 510×380×219 мм требует нового подхода к конструкции строительного блока, в которой не толщина стенок определяет ее несущую способность, а форма блока и распределение пустот в блоке, что позволяет взаимоувязать в кладке блоки так, что нагрузка на один блок воспринимается соседними блоками и происходит перераспределение нагрузок. Это позволяет решить вопрос облегчения блока при сохранении его несущей способности.

Такой подход может быть решен применительно к строительному блоку для ложковой кладки, представляющему собой по форме прямоугольный параллелепипед с ложковыми, тычковыми и постельными гранями, при этом в блоке выполнены вертикальные отверстия, а на каждой из тычковых граней перпендикулярно постельным граням сформированы выемки для образования при кладке совместно с соответствующей выемкой соседнего блока по крайней мере одного вертикального отверстия, при этом по крайней мере одна из выемок на тычковых гранях выполнена сквозной, а вертикально направленные отверстия в блоке расположены в ряды, часть из которых расположена напротив выемок (КГ 120115, E04C 1/00, опубл. 10.09.2012 г.). Данное решение принято в качестве прототипа.

Особенностью известного блока является его развитая архитектура, которую в блочно-схемном решении можно представить как соединение одной или несколькими перемычками двух и более стенок или параллелепипедов (или их комбинацию), в которых могут быть выполнены сквозные отверстия нещелевого вида. Это позволяет решить две задачи: с одной стороны, серьезно облегчить вес блока (отверстия выполнены большого сечения, достаточного для укладки вкладышей или прокладки труб или заливки бетоном), с другой стороны, такая развитая архитектура обеспечивает высокую прочность блока, так как стенки не расположены в одной плоскости и нагружающие моменты на одну стенку компенсируются перераспределением нагрузок на другие стенки, не лежащие в плоскости действия нагрузки. Кроме того, серьезно увеличена опорная поверхность такого блока в ряду кладки и снижена локальная нагрузка от смежных блоков по тычковому направлению. Наличие перемычек компенсирует изгибные нагрузки и усиливает наружные стенки, как бы являясь для них ребрами жесткости.

Такие преимущества в конструкции блока позволяют использовать архитектуру строительных блоков RU 120115 для создания КСБ. Но прямое увеличение габаритов блока по прототипу не дает желаемого результата, так как сильно увеличивается площадь по телу блока между сквозными пустотами, а это влияет на вес блока.

В связи с этим заявленная полезная модель направлена на решение задачи по сохранению архитектуры блока при ее использовании в варианте КСБ и увеличению пустот на участках между отверстиями без потери несущей способности КСБ.

Техническим результатом по печной модели является повышение прочностных и теплотехнических свойств строительного блока при ложковой кладки из таких строительных блоков за счет повышения пустотности строительных блоков и увеличении длины пути прохождения теплового потока в теле каждого блока и в ложковой кладке из таких блоков.

Техническими результатами также являются повышение эксплуатационных качеств за счет возможности создания строительного блока или кирпича с возможностью образования в кладке множества сквозных вертикальных каналов одинаковых или близких в геометрическом сечении по всей высоте стены для прокладки коммуникаций и/или для утепления кладки теплоизолирующими жесткими и/или сыпучими материалами и/или для последующего упрочнения кладки армирующими элементами, в том числе путем создания в части вертикальных каналов монолитной равнопрочной железобетонной конструкции.

Указанный технический результат достигается тем, что в строительном блоке для ложковой кладки, представляющем собой по форме прямоугольный параллелепипед с ложковыми, тычковыми и постельными гранями, при этом в блоке выполнены вертикальные отверстия, а на каждой из тычковых граней перпендикулярно постельным граням сформированы выемки для образования при кладке совместно с соответствующей выемкой соседнего блока по крайней мере одного вертикального отверстия, при этом по крайней мере одна из выемок на тычковых гранях выполнена сквозной, а вертикально направленные отверстия в блоке расположены в ряды, часть из которых расположена напротив выемок, в теле блока на каждом участке постельных граней выполнены сквозные щелевые прорези или щелевые отверстия, которые на каждом участке постельных граней выполнены одинаковыми по форме поперечного сечения и расположены ориентировано вдоль или поперек длины соответствующего участка, при этом по крайней мере на части участков на постельных гранях, которые по длине расположены вдоль ложковых граней, щелевые прорези или щелевые отверстия выполнены с неодинаковыми по размерам или по форме поперечными сечениями, а толщина стенок по периметру ложковых и тычковых граней и выемкам, выраженная как расстояние от наружной поверхности грани или выемки до ближайшей щелевой прорези или щелевого отверстия, выполнена больше толщины стенок между смежно расположенными щелевыми прорезями или щелевыми отверстиями.

Указанный технический результат достигается тем, что в строительном блоке для ложковой кладки, представляющем собой по форме прямоугольный параллелепипед с ложковыми, тычковыми и постельными гранями, при этом в блоке выполнены вертикальные отверстия, а на каждой из тычковых граней перпендикулярно постельным граням сформированы выемки для образования при кладке совместно с соответствующей выемкой соседнего блока по крайней мере одного вертикального отверстия, при этом по крайней мере одна из выемок на тычковых гранях выполнена сквозной, а вертикально направленные отверстия в блоке расположены в ряды, часть из которых расположена напротив выемок, в теле блока на каждом участке постельных граней выполнены сквозные щелевые прорези или щелевые отверстия, которые на каждом участке постельных граней выполнены одинаковыми по форме поперечного сечения и расположены ориентировано вдоль или поперек длины соответствующего участка, при этом по крайней мере на части участков на постельных гранях, которые по длине расположены вдоль ложковых граней, щелевые прорези или щелевые отверстия выполнены с неодинаковыми по размерам или по форме поперечными сечениями, а толщина стенок по периметру ложковых и тычковых граней, выраженная как расстояние от наружной поверхности грани или выемки до ближайшей щелевой прорези или щелевого отверстия, выполнена больше толщины стенок между смежно расположенными щелевыми прорезями или щелевыми отверстиями.

Указанный технический результат достигается тем, что в строительном блоке для ложковой кладки, представляющем собой по форме прямоугольный параллелепипед с ложковыми, тычковыми и постельными гранями, при этом в блоке выполнены вертикальные отверстия, а на каждой из тычковых граней перпендикулярно постельным граням сформированы выемки для образования при кладке совместно с соответствующей выемкой соседнего блока по крайней мере одного вертикального отверстия, при этом по крайней мере одна из выемок на тычковых гранях выполнена сквозной, а вертикально направленные отверстия в блоке расположены в ряды, часть из которых расположена напротив выемок, в теле блока на каждом участке постельных граней выполнены сквозные щелевые прорези или щелевые отверстия, которые на каждом участке постельных граней выполнены одинаковыми по форме поперечного сечения и расположены ориентировано вдоль или поперек длины соответствующего участка, при этом по крайней мере на части участков на постельных гранях, которые по длине расположены вдоль ложковых граней, щелевые прорези или щелевые отверстия выполнены с неодинаковыми по размерам или по форме поперечными сечениями, а толщина стенок по крайней мере по периметру ложковых и тычковых граней и по периметру стенок отверстий, выраженная как расстояние от наружной поверхности грани или выемки или стенки отверстия до ближайшей щелевой прорези или щелевого отверстия, выполнена больше толщины стенок между смежно расположенными щелевыми прорезями или щелевыми отверстиями.

Указанный технический результат достигается тем, что в строительном блоке для ложковой кладки, представляющем собой по форме прямоугольный параллелепипед с ложковыми, тычковыми и постельными гранями, при этом в блоке выполнены вертикальные отверстия, а на каждой из тычковых граней перпендикулярно постельным граням сформированы выемки для образования при кладке совместно с соответствующей выемкой соседнего блока по крайней мере одного вертикального отверстия, при этом по крайней мере одна из выемок на тычковых гранях выполнена сквозной, а вертикально направленные отверстия в блоке расположены в ряды, часть из которых расположена напротив выемок, в теле блока на каждом участке постельных граней выполнены сквозные щелевые прорези или щелевые отверстия, которые на каждом участке постельных граней выполнены одинаковыми по форме поперечного сечения и расположены ориентировано вдоль или поперек длины соответствующего участка, при этом по крайней мере на части участков на постельных гранях, которые по длине расположены вдоль ложковых граней, щелевые прорези или щелевые отверстия выполнены с неодинаковыми по размерам или по форме поперечными сечениями, толщина по крайней мере части стенок, выраженная как расстояние от наружной поверхности грани или выемки или стенки отверстия до ближайшей щелевой прорези или щелевого отверстия, выполнена больше толщины стенок между смежно расположенными щелевыми прорезями или щелевыми отверстиями, а на поверхностях тычковых граней выполнены ориентированные вертикально выступы, при этом на одной тычковой грани выступы выполнены с поперечным смещением относительно выступов на другой тычковой грани для опирания боковой поверхности каждого выступа на одной тычковой грани о боковую поверхность ответных выступов на тычковой грани смежно располагаемого при кладке другого строительного блока.

Заявляемая полезная модель поясняется следующими чертежами.

На фиг. 1 изображен общий вид крупногабаритного строительного блока (КСБ), первый пример исполнения;

фиг. 2 - изображен общий вид крупногабаритного строительного блока (КСБ), второй пример исполнения;

фиг. 3 - то же, что на фиг. 2, третий пример исполнения;

фиг. 4 - то же, что на фиг. 3, с внутренними вкладышами в части сквозных отверстий внутри КСБ, четвертый пример исполнения;

фиг. 5 - представлена кладка с использованием КСБ по фиг. 3;

фиг. 6 - изображен общий вид КСБ, пятый пример исполнения;

фиг. 7 - представлена кладка с использованием КСБ по фиг. 6.

Согласно настоящего изобретения рассматривается конструкция строительного блока или пустотелого кирпича или камня или крупноформатного камня, далее везде строительного блока или блока или КСБ, для ложковой кладки, который представляет собой по форме прямоугольный параллелепипед с ложковыми, тычковыми и постельными гранями (фиг. 1). В таком блоке выполнены вертикальные отверстия, а на каждой из тычковых граней перпендикулярно постельным граням сформированы по крайней мере две выемки для образования при ложковой кладке совместно с соответствующей выемкой соседнего блока по крайне мере одного вертикального отверстия. На каждой из тычковых граней выемки расположены на расстоянии друг от друга для образования при кладке совместно с соответствующими выемками соседнего блока двух вертикальных отверстий (фиг. 5). При этом по крайней мере одна из выемок на тычковых гранях выполнена сквозной (другая может быть глухой, как это показано на фиг. 1), а вертикально направленные отверстия в блоке расположены в ряды, часть из которых расположена напротив выемок.

Ниже рассматриваются особенности конструкции предлагаемого крупногабаритного строительного блока, далее КСБ, и конкретные примеры исполнения этого блока.

В основе формообразования строительного блока 1 лежит прямоугольный параллелепипед. Блок Г содержит по две ложковые 2, две тычковые 3 и две постельные 4 грани. На каждой из двух тычковых граней 3 сформировано по две выемки 5. По меньшей мере, одна из выемок 5 на каждой тычковой грани 3 выполнена сквозной (см. фиг. 1). В предпочтительном варианте реализации изобретения на каждой тычковой грани блока выполняют минимум две сквозных выемки 5 (см. фиг. 2). В блоке 1 выполнены вертикальные отверстия 6, которые в различных вариантах исполнения блока 1 могут быть как сквозными, так и глухими. При использовании предлагаемого строительного блока в наружных стенах (фиг. 5) направление теплового потока перпендикулярно ложковой 2 грани. Тепловой поток, пересекая тело блока в ложковом направлении, проходит по изогнутому пути, благодаря чему снижается интенсивность передачи тепла. Благодаря выполнению на тычковых гранях выемок 5 гарантированно устранен недостаток конструкции строительного блока - прототипа, заключающийся в возможности образования при кладке мостиков холода на тычковых гранях.

А благодаря выполнению в строительном блоке вертикальных отверстий 6 гарантированно устранен недостаток конструкции строительного блока - прототипа, заключающийся в возможности образования при кладке мостиков холода на постельных гранях, так как тепловой поток, пересекая тело блока в ложковом направлении, проходит по изогнутому пути, благодаря чему снижается интенсивность передачи тепла.

Форма вертикальных отверстий 6 в поперечном сечении может быть различной - в виде треугольника в сечении, в виде прямоугольника в сечении, в виде многоугольника в сечении, в виде квадрата в сечении, в виде эллипса в сечении, в виде круга в сечении или параллелограмма. Углы в отверстиях могут быть скруглены. Количество рядов отверстий в строительном блоке также может быть разным - один, два, три и более рядов, при этом на тычковых гранях в продолжение рядов отверстий выполняют соответствующие выемки 4, количество которых также может быть различным - от двух (например, две выемки, четыре выемки, семь выемок) до пятидесяти выемок.

При такой архитектуре блок обладает достаточно большой несущей способностью, обусловленной тем, что только по ложковым направлениям в блоке грани развиты по площади, а по тычковым направлениям грани разбиты на отдельные поверхности, лежащие в разных плоскостях. Это создает ступенчатую конструкцию подпирания граней в ложковом направлении. По сути, Н-образная форма блока больше напоминает пространственную раму или вертикально расположенную балку (Н-образный швеллер). В связи с чем увеличивается развитость (длина) наружной поверхности (наружной стенки), определяющей несущую способность строительного блока. Для крупногабаритных блоков КСБ развитая наружная поверхность, подкрепленная развитой поверхностью стенок сквозных отверстий, формирует наружный и внутренний силовые контуры, которые и определяют способность блока к сопротивлению нагрузке.

Для снижения веса КСБ в теле блока на каждом участке постельных граней выполнены сквозные и/или несквозные щелевые прорези 7 или щелевые отверстия, которые на каждом участке постельных граней выполнены одинаковыми по форме поперечного сечения и расположены ориентировано вдоль или поперек длины соответствующего участка. По крайней мере на части участков на постельных гранях, которые по длине расположены вдоль ложковых граней, щелевые прорези или щелевые отверстия выполнены с неодинаковыми по размерам или по форме поперечными сечениями. Это позволяет за счет наличия щелевых элементов на участках между наружными стенками и стенками сквозных отверстий облегчить вес блока и, одновременно решить задачу по увеличению пути прохождения теплового потока с целью дополнительного снижения теплопроводности КСБ.

При облегчении блока важно сохранить его прочностные качества, которые определяются сохранением наружного и внутреннего силовых контуров. В связи с этим необходимо, чтобы толщина по крайней мере части стенок, выраженная как расстояние от наружной поверхности грани или выемки или стенки отверстия до ближайшей щелевой прорези или щелевого отверстия, была выполнена больше толщины стенок между смежно расположенными щелевыми прорезями или щелевыми отверстиями.

Например, на фиг. 1 показан КСБ, у которого толщина стенок по периметру ложковых и тычковых граней вместе с выемкам (по внешнему силовому контуру), выраженная как расстояние от наружной поверхности грани или выемки до ближайшей щелевой прорези или щелевого отверстия, выполнена больше толщины стенок между смежно расположенными щелевыми прорезями или щелевыми отверстиями и КСБ имеет, одну из выемок 5 на каждой тычковой грани 3 выполненную сквозной.

На фиг. 2 представлен КСБ, у которого толщина только стенок по периметру ложковых и тычковых граней вместе с выемкам (по внешнему силовому контуру), выраженная как расстояние от наружной поверхности грани или выемки до ближайшей щелевой прорези или щелевого отверстия, выполнена больше толщины стенок между смежно расположенными щелевыми прорезями или щелевыми отверстиями и КСБ имеет две выемки 5 на каждой тычковой грани 3 выполненные сквозными.

На фиг. 3 представлен КСБ, у которого в блоке толщина стенок по периметру ложковых и тычковых граней вместе с выемкам (по внешнему силовому контуру), а так же толщина по периметру всех внутренних стенок вертикальных отверстий 6 (по внутреннему силовому контуру) и толщина внутренних перемычек между выемки вдоль ложковой грани внутри КСБ по всей длине, выраженная как расстояние от наружной поверхности грани или выемки или стенки отверстия до ближайшей щелевой прорези или щелевого отверстия, выполнена больше толщины стенок между смежно расположенными щелевыми прорезями или щелевыми отверстиями.

Возможен пример исполнения КСБ согласно которому в блоке толщина стенок по периметру ложковых и тычковых граней вместе с выемкам (по внешнему силовому контуру), а так же толщина по периметру всех внутренних стенок вертикальных отверстий 6 (по внутреннему силовому контуру), выраженная как расстояние от наружной поверхности грани или выемки или стенки отверстия до ближайшей щелевой прорези или щелевого отверстия, выполнена больше толщины стенок между смежно расположенными щелевыми прорезями или щелевыми отверстиями. Этот пример иллюстративно не показан.

Возможен пример исполнения КСБ согласно которому в блоке толщина стенок по периметру ложковых и тычковых граней вместе с выемкам (по внешнему силовому контуру), а так же толщина по периметру всех внутренних стенок вертикальных отверстий 6 (по внутреннему силовому контуру), выраженная как расстояние от наружной поверхности грани или выемки или стенки отверстия до ближайшей щелевой прорези или щелевого отверстия, выполнена меньше толщины стенок между смежно расположенными щелевыми прорезями или щелевыми отверстиями, при этом толщина наружных стенок должна быть не менее 10 мм для крупноформатного камня и не менее 12 мм для пустотелого кирпича и камня, чтобы соответствовать ГОСТ 530-2007. Этот пример иллюстративно не показан.

Так возможен пример исполнения на фиг. 4 на котором представлен КСБ у которого толщина стенок по периметру ложковых и тычковых граней вместе с выемкам (по внешнему силовому контуру), а так же толщина по периметру всех внутренних стенок отверстий 6 (по внутреннему силовому контуру) и толщина внутренних перемычек между выемки вдоль ложковой грани внутри КСБ по всей длине, выраженная как расстояние от наружной поверхности грани или выемки или стенки отверстия до ближайшей щелевой прорези или щелевого отверстия, выполнена больше толщины стенок между смежно расположенными щелевыми прорезями или щелевыми отверстиями и КСБ имеет две выемки 5 на каждой тычковой грани 3 выполненные сквозными и имеет теплоизолирующие вкладыши 10 в части сквозных вертикальных отверстий внутри КСБ.

При перечисленных исполнениях в КСБ четко формируются наружный и внутренний силовой контуры, которые обеспечивают несущую способность блока. А выполнение участков тела блока между этими контурами в виде щелевидной или сотовой конструкции позволяет убрать излишек материала.

Технологически такие КСБ по фиг. 2-4. как правило, изготавливаются с использованием шнековых прессов, в которых шнек продавливает смесь через фильеру - экструзионную решетку (RU 2053882). Изготовление КСБ по фиг. 1 осуществляется методами отливки в форму или вибропрессованием. В связи с этим стенки между щелевидными прорезями или щелевидными отверстиями могут быть минимизированы с учетом структуры материала, из которого изготавливается КСБ. Эти стенки необходимы для отделения этих элементов друг от друга и, толщина этих стенок выбирается из условия получения стенки недеформируемой и без трещин для получения сотовой сердцевины в теле КСБ.

Для упрочнения соединения строительных блоков в кладке и с целью однозначного позиционирования блоков в кладочном ряду на поверхностях тычковых граней могут быть выполнены ориентированные вертикально выступы 8 (фиг. 6), при этом на одной тычковой грани выступы выполнены с поперечным смещением относительно выступов на другой тычковой грани для опирания боковой поверхности каждого выступа на одной тычковой грани о боковую поверхность ответных выступов на тычковой грани смежно располагаемого при кладке другого строительного блока (фиг. 7). Горизонтальные кладочные швы 11 и формирование вертикального кладочного шва 9 в кладке из КСБ по фиг. 6 показаны на фиг. 7.

Для решения этой же задачи - упрочнения соединения строительных блоков - на одной из тычковых граней могут выполнены выступы, а на другой - соответствующие им впадины. В альтернативном варианте исполнения на тычковых гранях одновременно могут быть выполнены как выступы, так и впадины, так что стыкуемые поверхности соседних строительных блоков образуют при укладке блоков в стену на тычковой стороне кладки конструкционный замок по принципу «папа-мама» или паз-гребень. Этот пример иллюстративно не показан.

По меньшей мере, на одной из тычковых граней могут быть выполнены дополнительные выступы, которым не соответствуют впадины на противоположной тычковой грани. Дополнительные выступы предназначены для формирования ограничителей расстояния между блоками в тычковых швах кладки из блоков, которые способствуют повышению точности кладки. На одной из постельных граней строительного блока могут быть выполнены выступы, а на другой постельной грани - соответствующие им впадины, образующие при кладке блоков в стене конструкционный замок по принципу «паз-гребень». По меньшей мере, в одном из рядов отверстий могут быть установлены вкладыши из теплоизоляционного материала. Этот пример иллюстративно не показан.

КСБ предназначены для кладки в один ряд, последовательно (см. фиг. 5 и фиг. 7). Ряды получаются только ложковые. КСБ укладываются на кладочный раствор/клей который формирует горизонтальный кладочный шов 11. Поперечные вертикальные швы 9 каждого верхнего ряда перекрывают блоками другого ряда на 1/2 блока в ложковых рядах. Блоки в габаритах могут иметь как квадратную, так и прямоугольную форму. Блоки соединяют при помощи различных строительных смесей или клеев. В процессе кладки отверстия в строительных блоках могут быть сформированы целые (или ломанные, но сообщающиеся) вертикальные ряды в виде определенных геометрических фигур в виде единых тепло-звуко-изоляционных вертикальных столбов на всю высоту стены. Данные отверстия можно использовать для размещения теплоизолирующих вкладышей ГО или для засыпки насыпных утеплителей: керамзита, вермикулита, крошки пеностекла, пенопласта, пенополистерола, пенопропилена и т.д., или для усиления кладки армирующими элементами, для соединения жестких утеплителей в вертикальных каналах стены в стык, без проникновения кладочного раствора/клея или для укладки металлической или полимерной арматуры и последующей заливки бетоном для формирования армированного укрепляющего элемента внутри блока.

В процессе кладки из сквозных отверстий и пазов блоков могут быть сформированы сквозные вертикальные каналы на всю высоту стены. Данные каналы можно использовать для прокладки коммуникаций - электропроводки, труб, телефонных кабелей и т.п. или для укладки металлической или полимерной арматуры и последующей заливки бетоном для формирования армированного укрепляющего элемента внутри блока.

Назначение этих каналов может учитываться при проектировании и строительстве здания (например, отпадает необходимость в последующей операции «штрабления» стен под скрытую проводку или коммуникаций в стене, которая закладывается в процессе строительства стены).

Настоящая полезная модель промышленно применима, так как позволяет создать КСБ больших габаритов с облегченным весом и достаточной прочностью за счет формирования развитых по площади наружного и внутреннего силовых контуров при сотовой структуре тела блока между ними. Применение данной полезной модели в области строительства при кладке наружных стен гражданских и промышленных зданий и сооружений позволяет повысить теплотехнические свойства кладки из таких строительных блоков за счет повышения пустотности строительных блоков для увеличения длины пути прохождения теплового потока в теле блока при одновременном использовании образованных пустотами каналов в качестве магистралей для прокладки коммуникационных сетей.

1. Строительный блок для ложковой кладки, представляющий собой по форме прямоугольный параллелепипед с ложковыми, тычковыми и постельными гранями, при этом в блоке выполнены вертикальные отверстия, а на каждой из тычковых граней перпендикулярно постельным граням сформированы выемки для образования при кладке совместно с соответствующей выемкой соседнего блока по крайней мере одного вертикального отверстия, при этом по крайней мере одна из выемок на тычковых гранях выполнена сквозной, а вертикально направленные отверстия в блоке расположены в ряды, часть из которых расположена напротив выемок, отличающийся тем, что в теле блока на каждом участке постельных граней выполнены сквозные и/или несквозные щелевые прорези или щелевые отверстия, которые на каждом участке постельных граней выполнены одинаковыми по форме поперечного сечения и расположены ориентировано вдоль или поперек длины соответствующего участка, при этом по крайней мере на части участков на постельных гранях, которые по длине расположены вдоль ложковых граней, щелевые прорези или щелевые отверстия выполнены с неодинаковыми по размерам или по форме поперечными сечениями, а толщина стенок по периметру ложковых и тычковых граней и выемкам, выраженная как расстояние от наружной поверхности грани или выемки до ближайшей щелевой прорези или щелевого отверстия, выполнена больше толщины стенок между смежно расположенными щелевыми прорезями или щелевыми отверстиями.

2. Строительный блок по п. 1, отличающийся тем, что на поверхностях тычковых граней выполнены ориентированные вертикально выступы, при этом на одной тычковой грани выступы выполнены с поперечным смещением относительно выступов на другой тычковой грани для опирания боковой поверхности каждого выступа на одной тычковой грани о боковую поверхность ответных выступов на тычковой грани смежно располагаемого при кладке другого строительного блока.

3. Строительный блок для ложковой кладки, представляющий собой по форме прямоугольный параллелепипед с ложковыми, тычковыми и постельными гранями, при этом в блоке выполнены вертикальные отверстия, а на каждой из тычковых граней перпендикулярно постельным граням сформированы выемки для образования при кладке совместно с соответствующей выемкой соседнего блока по крайней мере одного вертикального отверстия, при этом по крайней мере одна из выемок на тычковых гранях выполнена сквозной, а вертикально направленные отверстия в блоке расположены в ряды, часть из которых расположена напротив выемок, отличающийся тем, что в теле блока на каждом участке постельных граней выполнены сквозные и/или несквозные щелевые прорези или щелевые отверстия, которые на каждом участке постельных граней выполнены одинаковыми по форме поперечного сечения и расположены ориентировано вдоль или поперек длины соответствующего участка, при этом по крайней мере на части участков на постельных гранях, которые по длине расположены вдоль ложковых граней, щелевые прорези или щелевые отверстия выполнены с неодинаковыми по размерам или по форме поперечными сечениями, а толщина стенок по периметру ложковых и тычковых граней, выраженная как расстояние от наружной поверхности грани или выемки до ближайшей щелевой прорези или щелевого отверстия, выполнена больше толщины стенок между смежно расположенными щелевыми прорезями или щелевыми отверстиями.

4. Строительный блок по п. 3, отличающийся тем, что на поверхностях тычковых граней выполнены ориентированные вертикально выступы, при этом на одной тычковой грани выступы выполнены с поперечным смещением относительно выступов на другой тычковой грани для опирания боковой поверхности каждого выступа на одной тычковой грани о боковую поверхность ответных выступов на тычковой грани смежно располагаемого при кладке другого строительного блока.

5. Строительный блок для ложковой кладки, представляющий собой по форме прямоугольный параллелепипед с ложковыми, тычковыми и постельными гранями, при этом в блоке выполнены вертикальные отверстия, а на каждой из тычковых граней перпендикулярно постельным граням сформированы выемки для образования при кладке совместно с соответствующей выемкой соседнего блока по крайней мере одного вертикального отверстия, при этом по крайней мере одна из выемок на тычковых гранях выполнена сквозной, а вертикально направленные отверстия в блоке расположены в ряды, часть из которых расположена напротив выемок, отличающийся тем, что в теле блока на каждом участке постельных граней выполнены сквозные и/или несквозные щелевые прорези или щелевые отверстия, которые на каждом участке постельных граней выполнены одинаковыми по форме поперечного сечения и расположены ориентировано вдоль или поперек длины соответствующего участка, при этом по крайней мере на части участков на постельных гранях, которые по длине расположены вдоль ложковых граней, щелевые прорези или щелевые отверстия выполнены с неодинаковыми по размерам или по форме поперечными сечениями, а толщина стенок по крайней мере по периметру ложковых и тычковых граней и по периметру стенок отверстий, выраженная как расстояние от наружной поверхности грани, или выемки, или стенки отверстия, до ближайшей щелевой прорези или щелевого отверстия, выполнена больше толщины стенок между смежно расположенными щелевыми прорезями или щелевыми отверстиями.

6. Строительный блок по п. 5, отличающийся тем, что на поверхностях тычковых граней выполнены ориентированные вертикально выступы, при этом на одной тычковой грани выступы выполнены с поперечным смещением относительно выступов на другой тычковой грани для опирания боковой поверхности каждого выступа на одной тычковой грани о боковую поверхность ответных выступов на тычковой грани смежно располагаемого при кладке другого строительного блока.

7. Строительный блок для ложковой кладки, представляющий собой по форме прямоугольный параллелепипед с ложковыми, тычковыми и постельными гранями, при этом в блоке выполнены вертикальные отверстия, а на каждой из тычковых граней перпендикулярно постельным граням сформированы выемки для образования при кладке совместно с соответствующей выемкой соседнего блока по крайней мере одного вертикального отверстия, при этом по крайней мере одна из выемок на тычковых гранях выполнена сквозной, а вертикально направленные отверстия в блоке расположены в ряды, часть из которых расположена напротив выемок, отличающийся тем, что в теле блока на каждом участке постельных граней выполнены сквозные и/или несквозные щелевые прорези или щелевые отверстия, которые на каждом участке постельных граней выполнены одинаковыми по форме поперечного сечения и расположены ориентировано вдоль или поперек длины соответствующего участка, при этом по крайней мере на части участков на постельных гранях, которые по длине расположены вдоль ложковых граней, щелевые прорези или щелевые отверстия выполнены с неодинаковыми по размерам или по форме поперечными сечениями, толщина по крайней мере части стенок, выраженная как расстояние от наружной поверхности грани, или выемки, или стенки отверстия до ближайшей щелевой прорези или щелевого отверстия, выполнена больше толщины стенок между смежно расположенными щелевыми прорезями или щелевыми отверстиями, а на поверхностях тычковых граней выполнены ориентированные вертикально выступы, при этом на одной тычковой грани выступы выполнены с поперечным смещением относительно выступов на другой тычковой грани для опирания боковой поверхности каждого выступа на одной тычковой грани о боковую поверхность ответных выступов на тычковой грани смежно располагаемого при кладке другого строительного блока.

8. Строительный блок для ложковой кладки, представляющий собой по форме прямоугольный параллелепипед с ложковыми, тычковыми и постельными гранями, при этом в блоке выполнены вертикальные отверстия, а на каждой из тычковых граней перпендикулярно постельным граням сформированы выемки для образования при кладке совместно с соответствующей выемкой соседнего блока по крайней мере одного вертикального отверстия, при этом по крайней мере одна из выемок на тычковых гранях выполнена сквозной, а вертикально направленные отверстия в блоке расположены в ряды, часть из которых расположена напротив выемок, отличающийся тем, что в теле блока на каждом участке постельных граней выполнены сквозные и/или несквозные щелевые прорези или щелевые отверстия, которые на каждом участке постельных граней выполнены одинаковыми по форме поперечного сечения и расположены ориентировано вдоль или поперек длины соответствующего участка, при этом по крайней мере на части участков на постельных гранях, которые по длине расположены вдоль ложковых граней, щелевые прорези или щелевые отверстия выполнены с неодинаковыми по размерам или по форме поперечными сечениями, а толщина стенок по периметру ложковых и тычковых граней и выемкам, выраженная как расстояние от наружной поверхности грани или выемки до ближайшей щелевой прорези или щелевого отверстия, выполнена меньше толщины стенок между смежно расположенными щелевыми прорезями или щелевыми отверстиями.



 

Похожие патенты:

Керамические, керамзитобетонные, газосиликатные строительные стеновые блоки относится к области строительства, а именно к конструкциям строительных блоков или кирпичей с пустотами различной геометрической формы и кладки из них, и могут быть использованы при возведении внешних несущих стен зданий и сооружений высотой до трех этажей.
Наверх