Строительный кирпич

 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при строительстве зданий и сооружений в районах с повышенной сейсмической активностью. Задачей изобретения является повышение величины нормального сцепления и прочности на срез в кладке по перевязанным и неперевязанным сечениям до двух раз. Для достижения задачи предлагается изготавливать на всех плоскостях строительного кирпича пазы, которые сужаются к его внешним поверхностям и расположены на постельных поверхностях кирпича перпендикулярно длинной стороне, а на ложковых и тычковых поверхностях - перпендикулярно постельным. При этом выполнение пазов в постельных плоскостях по кривой увеличивает прочность кладки на срез по неперевязанному сечению. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относятся к строительству и может быть использовано при строительстве зданий и сооружений в районах с повышенной сейсмической активностью.

Известен строительный камень, имеющий тычковые, ложковые и выполненные в виде прямоугольников параллельные постельные стороны. Одна тычковая и одна ложковая стороны выполнены в виде шевронных выступов, а противоположные им стороны - в виде шевронных впадин с одинаковыми двугранными углами на всю длину соответствующих сторон, имеющих в поперечном сечении V-образную форму, ребра двугранных углов лежат в одной плоскости, параллельной постельным сторонам, причем сечение камня, образованное этой плоскостью, равной последним (а.c. СССР 1735525, М.кл. (5) Е 04 С 1/00).

Данный строительный камень при его использовании в строительстве обеспечивает хорошее восприятие срезающих усилий по неперевязанному шву, но не повышает прочности на растяжение по неперевязанному и перевязанному сечениям.

Известен стеновой камень, содержащий на верхней постельной поверхности выступы в форме квадратной усеченной пирамиды, размещенной большим основанием на камне, и на нижней - соответствующие им впадины, а в центре каждого выступа сквозные вертикальные полости, и выполненный по боковым и торцевым граням с уступчатой поверхностью, образующей на торцевых гранях взаимосопрягаемые выступы и выемку. Верхняя постельная поверхность выполнена с двумя симметрично расположенными относительно продольной и поперечной осей выступами, к граням которых с понижением по высоте примыкают уступы, имеющие в зоне примыкания трапецеидальное сечение, сужающиеся от размера, равного стороне квадрата верхнего основания выступа, и уступы на боковых поверхностях, соосные с выступами на постельной поверхности и расположенные между ними, а также сопрягаемые выступы и выемки по торцевым поверхностям имеют ширину, равную стороне квадрата верхнего основания выступа, со стороны камня, имеющего выступы на торцевой поверхности, уступы на боковой поверхности образуют выступы, а со стороны камня, имеющего выемку на торцевой поверхности, образуют ответные выемки, при этом сквозные вертикальные полости выполнены в форме квадратной усеченной пирамиды и выходят большими основаниями на нижнюю постельную поверхность (патент РФ 1836531, М. кл. (5) Е 04 С 1/00).

При использовании камня в строительстве повышается устойчивость кладки, но не увеличивается прочность на осевое растяжение по неперевязанному и перевязанному сечениям.

Известна строительная конструкция для стен, балок и аналогичных строительных блоков с листовыми боковыми стеновыми элементами и центральными элементами из изоляционного материала. На одной стороне стенового элемента выполнены параллельные подрезные пазы, идущие от торца до торца. Могут быть использованы сборные центральные элементы с параллельными ребрами, на обеих сторонах, соответствующими по расположению и размерам пазам в стеновом элементе (WO 84/01595 Е 04 С 1/14, Е 04 В 2/86).

В строительной конструкции отсутствуют пазы в торцах, а пазы на боковых поверхностях должны совпадать между собой.

Такие конструкции не повышают прочность кладки на осевое растяжение по неперевязанному сечению, а заполнение пазов на их боковых поверхностях сборными элементами усложняет технологию производства кладочных работ.

Известен прямоугольный строительный блок в виде прямоугольного параллелепипеда, имеющий параллельные соединительные пазы, проходящие вдоль верха, низа и боковых сторон (GB 1083230, Е 04 С 1/10).

Наличие пазов повышает прочность кладки на срез по неперевязанному сечению, но не увеличивает прочность на осевое растяжение.

Наиболее близким из аналогов является строительный кирпич в виде прямоугольного параллелепипеда, на постельных поверхностях которого выполнены пазы, сужающиеся к внешней постельной поверхности кирпича, причем размеры паза определяются соотношением a/d=0,5-0,7, где h больше или равно a и меньше d, C больше или равно d, a - меньший размер паза, d - больший размер паза, h - глубина паза, С - расстояние между пазами (патент РФ 2156849, Е 04 С 1/00, Е 04 В 2/02).

Однако, как и перечисленные аналоги, наиболее близкий из них не повышает прочность кладки осевому растяжению по перевязанным швам и срезу по неперевязанному сечению в направлении пазов на постельной поверхности кирпича.

Для решения технической задачи на постельных, тычковых и ложковых поверхностях строительного кирпича в виде прямоугольного параллелепипеда выполнены пазы, сужающиеся к его внешним поверхностям, при этом пазы на постельных поверхностях выполнены поперек длинной стороны, а на тычковых и ложковых поверхностях - перпендикулярно постельным. Размеры пазов определяются соотношением a/d=0,5-0,7, h больше или равно a и меньше d (ah<d), С больше или равно d (Cd), где a - меньший размер паза, d - больший размер паза, h - глубина паза.

Отличительным признаком заявляемого строительного кирпича является наличие пазов на его тычковых и ложковых поверхностях, которые сужаются к внешней поверхности и перпендикулярны постельной поверхности строительного кирпича, что обеспечивает сцепление при усадке раствора во время его затвердения и тем самым увеличивает прочность кладки по перевязанному сечению. Ранее эта характеристика во внимание даже не принималась (см.: Строительные конструкции / Под ред. д.т.н. Т.Н. Цая. T. 1. М.: Стройиздат, 1997. с. 255), где сказано: "При определении временного сопротивления кладки растяжению по перевязанному ступенчатому сечению работа вертикальных швов не учитывается, так как эти швы недостаточно уплотняются в процессе кладки и сцепление нарушается при усадке раствора во время его твердения".

Выполнение пазов на постельных поверхностях поперек длинной стороны ведет к повышению прочности кладки на срез по неперевязанному сечению вследствие увеличения длины паза и передачи воздействующих усилий на кирпич за счет сцепления и смятия раствора кладки.

Пазы можно выполнять с радиусом кривизны не менее длины кирпича, что позволит обеспечить прочность кладки на срез по неперевязанным швам в разных направлениях.

Одним из способов изготовления такого строительного кирпича является выдавливание глиняной массы в виде ленты через прессовую головку с мундштуком. Мундштук имеет прямоугольное сечение с пазообразователями необходимой формы по периметру отверстия мундштука. Разрезается глиняная масса резательным устройством, имеющим пазообразователи требуемой формы для постельных поверхностей кирпича.

Производство такого строительного кирпича может осуществляться на существующем оборудовании с дополнительным переустройством при незначительных затратах.

На фиг.1 изображен общий вид строительного кирпича, на фиг.2 - вид по А с вариантом пазов сегментообразного сечения и кривизной.

Пример конкретного выполнения Методом пластического формования изготовлен керамический строительный кирпич (фиг. 1) длиной 250 мм, шириной 120 мм и толщиной 65 мм. В тычковых, ложковых и постельных поверхностях выполнены пазы сегментообразного сечения: a=3 мм; d=5 мм, h=3 мм; С=10 мм; количество пазов 15; радиус кривизны 60 см.

Строительный кирпич с суживающимися пазами во всех плоскостях, удовлетворяющими указанным соотношениям, позволяет повысить величину нормального сцепления и прочности на срез в кладке по перевязанным и неперевязанным сечениям до двух раз, что особо важно для строительства в районах с повышенной сейсмической активностью.

Формула изобретения

1. Строительный кирпич в виде прямоугольного параллелепипеда, на постельных поверхностях которого выполнены пазы, сужающиеся к внешней постельной поверхности кирпича и имеющие следующие размеры: a/d= 0,5-0,7, ah<d, сd, где a - меньший размер паза, d - больший размер паза, h - глубина паза, с - расстояние между пазами, отличающийся тем, что пазы выполнены на всех плоскостях кирпича, причем на постельных поверхностях пазы расположены перпендикулярно длинной стороне, а на тычковых и ложковых поверхностях - перпендикулярно постельным.

2. Строительный кирпич по п. 1, отличающийся тем, что пазы на постельных поверхностях выполнены с радиусом кривизны не менее длины кирпича.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2