Строительный блок
Полезная модель направлена на повышение несущей способности строительного блока за счет изготовления его тела из прочного материала, а также обеспечение технологичности формирования его теплоизолирующего элемента с одновременным обеспечением прочности его соединения с поверхностью отверстия тела блока. Указанный технический результат достигается тем, что строительный блок, содержит, собственно, тело блока, как минимум, с одним отверстием и расположенный в этом отверстии теплоизолирующий элемент, при этом, теплоизолирующий элемент блока выполнен из пенополимера с возможностью формирования его формы поверхностью отверстия тела блока и само тело блока выполнено из материала на основе глины, а отверстие в теле блока выполнено сквозным. Поверхность тела блока, ограничивающая отверстие, может иметь любую форму в плане, например, повторять внешнюю форму блока, или быть эллипсной, либо круглой. Сквозное отверстие в теле блока может быть выполнено совпадающим по центру симметрии с центрами симметрии плоскостей блока с наибольшей площадью. Строительный блок может быть дополнительно снабжен, как минимум, одним отражательным элементом, установленным между поверхностью тела блока, ограничивающей отверстие, и теплоизолирующим элементом.
Полезная модель относится к области строительства, а именно: к строительным блокам для возведения сооружений с высоким термическим сопротивлением для различных условий их эксплуатации.
Известны строительные блоки с отверстиями различной формы, образующими воздушные пустоты в стенах при их возведении и предназначенные для улучшения теплоизоляционных свойств возводимых сооружений (Патент РФ на изобретение 
2035562, МПК: Е04В 2/02, Е04В 2/14, приор. 06.07.1992, опубл. 20.05.1995, патент РФ на изобретение 2108430, МПК: Е04С 2/04, Е04В 2/14, приор. 20.11.1995., опубл. 1998.04.10, патент на изобретение РФ 2062843, кл. Е04В 2/02, 1993 г.).
Эти строительные блоки простоты по конструкции, а за счет наличия в них отверстий обладают облегченным весом и улучшенной термостойкостью в сборе по сравнению с обычным полнотелым кирпичом, что предполагает уменьшение толщины стен возводимых зданий и, соответственно, экономию средств на строительство.
Недостатками таких строительных блоков являются невозможность их использования для стен помещений с повышенной влажностью, а также повышенный расход связующего раствора, заполняющего отверстия блоков при кладке стен.
В строительстве известно использование пенопласта в виде полистирола как поризующего компонента формовочной смеси для изготовления монолитных теплоизоляционных изделий (Патент РФ 2080311, МПК: С04В 38/08, приор. 31.01.1996, опубл. 27.05.1997).
Изделия, изготовленные из этой формовочной смеси обладают высокой влагостойкостойкостью, улучшенными теплоизоляционными свойствами, малым весом и пониженным расходом связующего раствора, соответствующим его расходу при кладке полнотелого кирпича.
Однако изготовление формовочной смеси для таких монолитных теплоизоляционных изделий трудоемко и требует постоянного контроля режима ее тепловлажностной обработки на всех этапах ее получения.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению по конструкции является строительный блок, включающий, собственно, тело полимерного блока с отверстием и расположенный в этом отверстии теплоизолирующий элемент, при этом объем тела блока составляет 2-15% от общего объема блока с теплоизолирующим элементом (Патент РФ 2125142, приор. 05.11.1997, опубл. 20.01.1999).
Этот строительный блок прост по конструкции, обладает низкой теплопроводностью, высокой влагостойкостью, малым весом и пониженным расходом связующего раствора, соответствующим расходу при кладке полнотелого кирпича.
Недостатками этого строительного блока, наиболее близкого к заявляемому, являются низкая несущая способность, предполагающая значительное увеличение толщины стен возводимых сооружений, т.к. объем тела блока, характеризующий его несущую способность, слишком мал. Поэтому использование такой конструкции блока ограничивается только облицовкой стен. Кроме того, этот строительный блок требует сложного оборудования для своего изготовления, обеспечивающего его формообразование путем движения формы вокруг двух перекрещивающихся осей при соотношении скоростей движения вокруг этих осей, равном 1:2-6.
Полезной моделью решается задача обеспечения тепло-влагозащитных свойств возводимых строений при обеспечении высокой экономической эффективности строительства за счет использования простой, прочной, тепло-влагостойкой и технологичной конструкции строительного блока, позволяющей применять стандартную технологию его кладки, а также в расширении арсенала средств для возведения строений при сохранении его высоких теплоизоляционных свойств.
Технический результат от использования полезной модели заключается в повышении несущей способности строительного блока за счет изготовления его тела из прочного материала, а также в обеспечении технологичности формирования его теплоизолирующего элемента с одновременным обеспечением прочности его соединения с поверхностью отверстия тела блока.
Указанный технический результат достигается тем, что в строительном блоке, включающем, собственно, тело блока, как минимум, с одним отверстием и расположенный в этом отверстии теплоизолирующий элемент, при этом, теплоизолирующий элемент выполнен из пенополимера с возможностью формирования его формы поверхностью отверстия блока, при этом, само тело блока выполнено из материала на основе глины, а отверстие в теле блока выполнено сквозным.
Поверхность тела блока, ограничивающая отверстие, в зависимости от используемого оборудования может иметь любую в плане форму, например, повторять внешнюю форму блока, или быть эллипсной, либо круглой.
Совпадение центра симметрии отверстия в теле блока с центрами симметрии плоскостей блока с наибольшей площадью позволяет получить равновесный строительный блок.
Наличие отражательного элемента в отверстии строительного блока между ограничивающей его поверхностью и теплоизолирующим элементом позволяет возвращать тепловую энергию, исходящую из помещения, обратно. В качестве такого отражательного элемента может быть использована фольга.
Выполнение теплоизолирующего элемента, например, из пенополиуретана позволяет ему длительно сохранять свои теплоизоляционные свойства по сравнению с другими пенополимерами. По теплопроводности пенополиуретан не имеет конкурентов. Отечественные пенополиуретаны массового применения устойчиво держат коэффициент теплопроводности 0,028 Вт/м°С. Кроме того, при длительном воздействии переменных температур и циклической деформации, соответствующих 40-летнему периоду эксплуатации, пенополиуретаны не крошатся, образования трещин и других нарушений макроструктуры не происходит.
Выполнение теплоизолирующего элемента, например, из пеностирола или из пенофлекса, не выделяющих при горении вредных веществ, дает возможность использовать строительный блок при повышенных экологических требованиях к строительству.
Конструкция строительного блока представлена на чертежах:
Фиг.1 - общий вид строительного блока в аксонометрии;
Фиг.2 - общий вид тела строительного блока в аксонометрии.
Строительный блок (фиг.1 и 2) состоит, собственно, из тела блока 1 в форме прямоугольного параллелепипеда, как минимум, с одним сквозным отверстием. Центр симметрии отверстия в теле блока 1 совпадает с центрами симметрии плоскостей блока с наибольшей площадью А и Б. В отверстии блока расположен теплоизолирующий элемент 2 из пенополимера, плотно примыкающий к поверхности отверстия тела блока 1. Само тело блока 1 выполнено из материала на основе глины и соответствует по прочности (т.е. по несущей способности), размерам и рекомендуемой форме, стандартным изделиям по ГОСТ 530-2007.
Строительный блок может быть дополнительно снабжен, как минимум, одним отражательным элементом 3, установленным в отверстии между ограничивающей его поверхностью и теплоизолирующим элементом 2.
Строительный блок изготавливают следующим образом.
Вначале формируют из материала на основе глины тело блока 1 с отверстием. После затвердевания формовочной массы тела блока его подвергают сушке, а затем обжигают. После этого в отверстие блока с помощью жидкостного дозатора вводят жидкий пенополимер, который заполняет его объем, плотно схватывается с поверхностью тела блока 1, ограничивающей отверстие, и застывает в нем. Таким образом, сама поверхность отверстия тела блока формирует теплоизолирующий элемент 2 с одновременным обеспечением прочности его соединения с поверхностью отверстия тела блока.
Предлагаемый строительный блок имеет простую легкую конструкцию, не требующую для своего изготовления сложной формооснастки. Кладку стен из таких блоков производят по стандартной технологии.
Использование предлагаемой конструкции строительного блока позволит при сохранении высоких тепло-влагозащитных свойств повысить его несущую способность, за счет изготовления его тела из глины, а также обеспечить технологичность формирования его теплоизолирующего элемента с одновременным обеспечением прочности его соединения с поверхностью отверстия тела блока за счет использования самой поверхности тела блока в качестве поверхности для формирования теплоизолирующего элемента в процессе его изготовления.
Кроме того, использование предлагаемой конструкции строительного блока позволит применить ее для строительства сооружений с повышенной влажностью, а также уменьшить толщину стен возводимых сооружений и, соответственно, нагрузку на их фундамент и расширить арсенал средств для возведения строений.
1. Строительный блок, включающий, собственно, тело блока как минимум с одним отверстием и расположенный в этом отверстии теплоизолирующий элемент, отличающийся тем, что теплоизолирующий элемент выполнен из пенополимера с возможностью формирования его формы поверхностью отверстия тела блока, при этом само тело блока выполнено из материала на основе глины, а отверстие в теле блока выполнено сквозным.
2. Строительный блок по п.1, отличающийся тем, что поверхность тела блока, ограничивающая отверстие, может иметь любую в плане форму, например повторять внешнюю форму блока, или быть эллипсной, либо круглой.
3. Строительный блок по п.1, отличающийся тем, что центр симметрии отверстия в теле блока совпадает с центрами симметрии плоскостей блока с наибольшей площадью.
4. Строительный блок по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен как минимум одним отражательным элементом, расположенным в отверстии между ограничивающей его поверхностью и теплоизолирующим элементом.
5. Строительный блок по п.1, отличающийся тем, что в качестве пенополимера для формирования теплоизолирующего элемента может быть использован, например, пенополистирол, или пенополиуретан, или пенофлекс.
