Формованное керамическое изделие

Полезная модель относится к области строительной индустрии, а конкретнее к формованным керамическим изделиям в виде кирпичей или камней, предназначенных для облицовки и кладки наружных и внутренних стен, а также других элементов зданий и сооружений. Изделие содержит керамическую оболочку, жестко соединенную путем спекания с наполнителем, выполненным из теплоизоляционного материала, например, такого, как пеностекло или пенокерамика. Технический результат полезной модели состоит в повышении конструкционной прочности при одновременном снижении теплопроводности керамического изделия.

Полезная модель относится к области строительной индустрии, а конкретнее к формованным керамическим изделиям в виде кирпичей или камней, предназначенных для облицовки и кладки наружных и внутренних стен, а также других элементов гражданских и промышленных зданий и сооружений.

По ГОСТ 530-2007 на керамический кирпич и камень, кирпич, входящий в группу высокой эффективности, по теплотехническим показателям должен иметь коэффициент теплопроводности до 0,2 ватт/град.м., при этом его прочность на сжатие должна быть не менее 100 кг/кв.см.

Для получения глиняного кирпича с заданными теплопроводными свойствами в нем формируют воздушные пустоты, размеры которых (ширина или диаметр) регламентированы вышеприведенным ГОСТом и составляют 16 мм для щелевидных пустот и не более 20 мм для пустот с круглым или квадратным сечением. Такие ограничения связаны с тем, чтобы при кладке кирпича в пустоты не проваливался цементный раствор. Для обеспечения вышеназванных норм кирпич должен иметь большое количество пустот и следовательно большое количество тонких перемычек, отделяющих эти пустоты друг от друга.

Недостаток известного кирпича состоит в том, что при частых температурных перепадах в зимнее и летнее время стеновые конструкции зданий испытывают различные линейные расширения, приводящие к возникновению трещин в тонких перемычках кирпича, что по истечению времени приводит к возникновению трещин на стенах домов в местах сопряжения смежных сторон здания (на углах).

Также известен строительный камень с вертикальными щелевыми пустотами. Этот камень выполнен наборно-клеевым из керамических или бетонных пластин, чередующихся с рамкам равных с пластинами габаритов, выполненными из жесткого теплоизоляционного материала типа пеностекла или пенокерамики, склеенных в единый блок и имеющих глухие ровные стенки со всех четырех боков (RU 94006820, кл. E04C 1/40, опубликован 1995.10.20.)

Известный строительный камень предполагает повышение термического сопротивления стены при ее меньшей толщине и плотности, однако, из-за наличия в камне щелевых пустот, он также не лишен недостатка предыдущего аналога, связанного с возможностью разрушения тонких перегородок между этими пустотами при перепадах температур внешней среды.

В известном строительном блоке, содержащем каркас из древесно-цементных плит и слой утеплителя, в качестве последнего используют заливочную композицию на основе вспученного полистирола и цемента (RU 97114387, кл. E04C 1/00, опубликован 1999.01.10.)

Известное решение относится к крупногабаритным строительным изделиям, облицованным древесно-цементными плитами в отличие от предложенного формованного керамического изделия. Кроме того недостаток известного блока состоит в использовании в качестве утеплителя органического полимерного соединения (полистирола), который со временем разлагаясь приводит к выделению токсических соединений. Такое решение приводит к потере прочностных и теплоизоляционных свойств строительного блока.

Технический результат полезной модели состоит в повышении конструкционной прочности, при одновременном снижении теплопроводности керамического изделия. К дополнительному техническому результату можно отнести улучшение экологических свойств предложенного изделия.

Заявленный технический результат достигнут в полезной модели благодаря тому, что в предложенной конструкции строительного керамического изделия существенно снижено (а в одном из вариантов полезной модели полностью отсутствует) количество перемычек, способствующих разрушению этого изделия при эксплуатации с последующим образованием на стенах зданий трещин. При этом теплопроводность этого изделия уменьшена благодаря заполнению щелевых пустот наполнителем из теплоизоляционного экологически безопасного материала.

Формованное керамическое изделие выполнено преимущественно в виде кирпича и содержит керамическую оболочку в виде рамки, жестко соединенную в процессе изготовления этого изделия путем спекания с расположенным в ней наполнителем, выполненным из теплоизоляционного материала.

Теплоизоляционный материал соединен с керамической оболочкой путем спекания при температуре не ниже 600°С.

В качестве теплоизоляционного материала могут быть использованы пеностекло или пенокерамика.

Керамическая оболочка изделия выполнена обожженной или необожженной.

Полезная модель поясняется чертежом, где на фиг.1-3 изображены варианты предлагаемого изделия.

На фиг.1 изображен вариант формованного керамического изделия в виде кирпича, состоящего из рамного каркаса в виде оболочки 1, выполненной из обожженной или необожженной глины и расположенной с четырех боковых сторон кирпича, и жестко соединенного с ней в процессе изготовления кирпича путем спекания наполнителя 2, выполненного из теплоизоляционного материала, например, такого как пеностекло или пенокерамика. В этом варианте изделие имеет несколько перемычек 3.

На фиг.2 изображен вариант формованного керамического изделия в виде кирпича, состоящего из рамного каркаса в виде оболочки 1, выполненной из обожженной или необожженной глины и расположенной с четырех боковых сторон кирпича, и жестко соединенного с ней в процессе изготовления кирпича путем спекания наполнителя 2, выполненного из теплоизоляционного материала, например, такого как пеностекло или пенокерамика. В этом варианте изделие имеет одну перемычку 3.

На фиг.3 изображен вариант формованного керамического изделия в виде кирпича, состоящего из рамного каркаса в виде оболочки 1, выполненной из обожженной или необожженной глины и расположенной с четырех боковых сторон кирпича, и жестко соединенного с ней в процессе изготовления кирпича путем спекания наполнителя 2, выполненного из теплоизоляционного материала, например, такого как пеностекло или пенокерамика. В этом варианте изделие не имеет ни одной перемычки.

Наличие или отсутствие перемычек связано с технологией изготовления предложенного керамического изделия, которое предполагает вначале формирование обожженного или необожженного каркаса изделия в виде керамической оболочки, для изготовления которой перемычки необходимы. После изготовления каркаса перемычки частично или полностью разрушают и в полость помещенной в форму оболочки засыпают гранулы заданного наполнителя, после чего при температуре не ниже 600°С происходит спекание полученного наполнителя с оболочкой.

Изображенное на фиг.3 изделие характеризуется наилучшими теплоизолирующими и прочностными свойствами, однако, оно более затратно при изготовлении, т.к. требует предварительного, перед спеканием наполнителя 2 с оболочкой 1, разрушения необходимых для формирования оболочки перемычек 3. В то время, как изделие по фиг.1 не требует указанных действий и следовательно проще и менее затратно в изготовлении.

Таким образом для снижения теплопроводности керамического изделия при сохранении его прочности, размеры пустот под наполнитель в теле кирпича можно увеличивать, убирая керамические перемычки, вплоть до того, что остается только одна оболочка, расположенная по контуру кирпича, заполненная спеченным с ней теплоизоляционным материалом.

1. Формованное керамическое изделие, выполненное преимущественно в виде кирпича, содержащее керамическую оболочку, жестко соединенную с наполнителем из теплоизоляционного материала путем спекания.

2. Изделие по п.1, отличающееся тем, что в качестве теплоизоляционного материала использованы пеностекло или пенокерамика.

3. Изделие по п.1, отличающееся тем, что керамическая оболочка выполнена обожженной или необожженной.

4. Изделие по п.1, отличающееся тем, что спекание осуществляется при температуре не ниже 600°С.