RU2340739C2

RU2340739C2 - Building block

Info

Publication number: RU2340739C2
Application number: RU2006131084/03A
Authority: RU
Inventors: Василий Иванович Коломиец (RU); Василий Иванович Коломиец
Original assignee: Василий Иванович Коломиец
Priority date: 2006-08-29
Filing date: 2006-08-29
Publication date: 2008-12-10
Also published as: RU2006131084A

Abstract

FIELD: construction industry.

SUBSTANCE: invention can be used for erecting buildings and constructions. Building block consists of more than two rigid plates made from reinforced concrete and arranged vertically, and heat-insulating layer is installed between at least two of them. The above plates are attached to neighbouring plates with a gap not exceeding plate thickness by means of rigid straps made with possibility of compressive and tensile operation. Straps do not pass through block plates. Location of straps in neighbouring gaps does not coincide with each other. External block plates are made from concrete with additions ensuring improvement of their operating and/or decorative properties. Block ends are provided with protrusions and hollows made with possibility of being aligned during block work.

EFFECT: providing increased strength of building block and improving its heat-insulating properties.

4 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении зданий и сооружений.The invention relates to the construction and can be used in the construction of buildings and structures.

Известен стеновой строительный блок, выполненный в виде монолитного тела по крайней мере с одной открытой полостью, заполненной другим материалом - наполнителем. Монолитное тело оснащено ребрами, полученными при изготовлении открытых полостей. Поверхности, образующие полость, заполненную другим материалом, выполнены в виде эллиптического параболоида, или двуполостного гиперболоида, или гиперболического цилиндра, или конуса второго порядка, или параболического цилиндра. В качестве наполнителя можно использовать различные материалы, обладающие повышенными теплоизолирующими свойствами (в частности, древесные опилки), звукоизоляционными или антистатическими свойствами (например, хвоя) (см. патент RU 2064561, МПК 6 Е04В 2/02).Known wall building block, made in the form of a monolithic body with at least one open cavity filled with another material - filler. The monolithic body is equipped with ribs obtained in the manufacture of open cavities. The surfaces forming a cavity filled with another material are made in the form of an elliptical paraboloid, or a two-cavity hyperboloid, or a hyperbolic cylinder, or a second-order cone, or a parabolic cylinder. As a filler, you can use various materials with enhanced heat-insulating properties (in particular, sawdust), soundproofing or antistatic properties (for example, needles) (see patent RU 2064561, IPC 6 EV 2/02).

Основным недостатком описанного строительного блока является его низкое термическое сопротивление вследствие наличия большого количества ребер из основного монолитного тела, не обладающего повышенными теплоизолирующими свойствами.The main disadvantage of the described building block is its low thermal resistance due to the presence of a large number of ribs from the main monolithic body, which does not have increased heat-insulating properties.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является стеновой строительный блок, разработанный финской фирмой "Mecmetal", содержащий несущие слои, выполненные из бетона, между которыми установлен теплоизолирующий слой, см. Термоблок. // Строительные материалы. - 1999. - 2. - С.40). Блок является трехслойным изделием типа "сэндвич", у которого внутренний слой несущий. В качестве материала утеплителя использован полистирол. Толщина слоев блока варьируется в зависимости от требуемого термического сопротивления и механической прочности изделий.Closest to the proposed invention in terms of technical nature and the achieved result (prototype) is a wall building block developed by the Finnish company "Mecmetal" containing load-bearing layers made of concrete, between which a heat-insulating layer is installed, see Thermoblock. // Construction Materials. - 1999. - 2. - P.40). The block is a sandwich-type three-layer product, in which the inner layer is carrier. As a material of a heater polystyrene is used. The thickness of the layers of the block varies depending on the required thermal resistance and mechanical strength of the products.

Основным недостатком стенового строительного блока является низкая механическая прочность, так как соединение внешнего лицевого и внутреннего несущего бетонных слоев осуществляется только за счет сцепления с малопрочным материалом - полистиролом - без использования дополнительных крепежных элементов. Кроме того, толщина такого блока в условиях холодного климата существенно увеличивается.The main disadvantage of the wall building block is the low mechanical strength, since the connection of the outer front and inner bearing concrete layers is carried out only by adhesion to low-strength material - polystyrene - without the use of additional fasteners. In addition, the thickness of such a block in cold climates increases significantly.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является обеспечение повышенной прочности стенового строительного блока и улучшение его теплоизоляционных свойств.The task to which the proposed technical solution is directed is to provide increased strength of the wall building block and improve its heat-insulating properties.

Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, выражается в обеспечении возможности возведения стен из отдельных пустотелых блоков без раствора при широкой вариации размеров блока, в том числе толщины. Причем обеспечивается высокая ремонтопригодность блока за счет замены внешних его плит. При этом теплоизоляционные свойства блока обеспечивают тепловую комфортность здания в самые суровые морозы.The technical result achieved by solving the problem is expressed in providing the possibility of erecting walls from individual hollow blocks without mortar with a wide variation in block sizes, including thickness. Moreover, high maintainability of the unit is ensured by replacing its external plates. At the same time, the heat-insulating properties of the block provide thermal comfort of the building in the most severe frosts.

Для решения поставленной задачи стеновой строительный блок, содержащий несущие слои, выполненные из бетона, между которыми установлен теплоизолирующий слой, отличается тем, что он выполнен из как минимум двух вертикально размещенных жестких пластин из армированного бетона, скрепленных с соседними пластинами с зазором, не превышающим толщину пластин, посредством жестких перемычек, выполненных с возможностью работы на сжатие и растяжение, при этом перемычки не пересекают насквозь пластины блока. Кроме того, местоположение перемычек в соседних зазорах не совпадает друг с другом. Кроме того, внешние пластины блока выполнены из бетона с добавками, обеспечивающими повышение их эксплуатационных и/или декоративных свойств. Кроме того, по меньшей мере, один из зазоров содержит вкладыш из теплоизолирующего материала, например пенополистирола. Кроме того, торцы пластин снабжены выступами и впадинами, выполненными с возможностью совпадения при кладке блоков.To solve this problem, a wall building block containing load-bearing layers made of concrete, between which a heat-insulating layer is installed, differs in that it is made of at least two vertically placed rigid plates of reinforced concrete, bonded to adjacent plates with a gap not exceeding the thickness plates, through hard jumpers made with the possibility of compression and tension, while the jumpers do not cross through the block plate. In addition, the location of the jumpers in adjacent gaps does not coincide with each other. In addition, the outer plate of the block is made of concrete with additives that increase their operational and / or decorative properties. In addition, at least one of the gaps contains a liner of heat insulating material, such as polystyrene foam. In addition, the ends of the plates are equipped with protrusions and depressions made with the possibility of coincidence when laying blocks.

Сопоставительный анализ совокупности существенных признаков заявляемого технического решения с существенными признаками аналогов и прототипа свидетельствует о его соответствии критерию "новизна".A comparative analysis of the set of essential features of the proposed technical solution with the essential features of analogues and prototype indicates its compliance with the criterion of "novelty."

Признаки отличительной части формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.The features of the characterizing part of the claims solve the following functional tasks.

Признаки "... он выполнен из как минимум двух вертикально размещенных жестких пластин из армированного бетона, скрепленных с соседними пластинами с зазором..." обеспечивают возможность варьирования толщины блока, вариацией числа пластин и обеспечивают возможность формирования стен (перегородок в виде многослойной вертикальной структуры с вентилируемыми зазорами). При этом толщина блока не лимитируется размерами термоизоляционных зазоров между пластинами, кроме того, обеспечивается высокая ремонтопригодность блока за счет возможности замены внешних его пластин.The signs "... it is made of at least two vertically placed rigid plates of reinforced concrete, bonded to adjacent plates with a gap ..." provide the possibility of varying the thickness of the block, varying the number of plates and enable the formation of walls (partitions in the form of a multilayer vertical structure with ventilated gaps). At the same time, the thickness of the block is not limited by the dimensions of the insulating gaps between the plates, in addition, high maintainability of the block is ensured due to the possibility of replacing its external plates.

Признак, указывающий, что пластины скреплены посредством "... жестких перемычек, выполненных с возможностью работы на сжатие и растяжение...", обеспечивает высокие прочностные характеристики блока за счет формирования пространственной жесткой конструкции.A sign indicating that the plates are fastened by means of "... rigid jumpers made with the ability to work in compression and tension ...", provides high strength characteristics of the block due to the formation of a spatial rigid structure.

Признаки "... перемычки не пересекают насквозь пластины блока» уменьшают эффективность «работы» перемычек как мостиков холода, что способствует повышению теплоизоляционных свойств блока.The signs "... the jumpers do not cross through the block plates" reduce the effectiveness of the "work" of the jumpers as cold bridges, which helps to increase the thermal insulation properties of the block.

Признаки второго пункта формулы исключают «работу» перемычек как мостиков холода, что способствует повышению теплоизоляционных свойств блока.The signs of the second paragraph of the formula exclude the "work" of the jumpers as cold bridges, which helps to increase the thermal insulation properties of the block.

Признаки третьего пункта формулы обеспечивают возможность придания внешним пластинам блока специальных свойств, повышенной прочности, пониженного водопоглощения, декоративности фактуры и т.п. при использовании внутренних пластин из обычного бетона, что в целом упрощает технологию изготовления блоков.The signs of the third paragraph of the formula provide the possibility of imparting special properties, increased strength, reduced water absorption, decorative texture, etc. to the external plates of the block. when using internal plates from ordinary concrete, which generally simplifies the technology of manufacturing blocks.

Признаки четвертого пункта формулы обеспечивают возможность повышения теплоизолирующих свойств зазора между плитами.The signs of the fourth paragraph of the formula provide the opportunity to increase the insulating properties of the gap between the plates.

Признаки пятого пункта формулы обеспечивают возможность повышения прочности скрепления блока с соседними, что важно при безрастворной кладке стен или перегородок.The signs of the fifth paragraph of the formula provide the opportunity to increase the strength of the fastening of the block with the neighboring ones, which is important for the solutionless laying of walls or partitions.

На фиг.1 показан вид спереди блока (вариант с гладкими торцами); на фиг.2 и 3 показан вариант с торцами, снабженными выступами и впадинами, соответственно вид сверху и вид сбоку, на фиг.4 показан вид пластины; на фиг.5 показан вид формовочного вкладыша.Figure 1 shows a front view of the block (option with smooth ends); figure 2 and 3 shows a variant with ends provided with protrusions and depressions, respectively, a top view and a side view, figure 4 shows a view of the plate; figure 5 shows a view of the molding liner.

На чертежах показаны стеновой строительный блок, содержащий жесткие пластины 1, скрепленные друг с другом посредством жестких перемычек 2 с зазором 3. Кроме того, показан вкладыш 4, вертикальные торцы 5 пластин, снабженные выступами 6 и впадинами 7, горизонтальные торцы 8 пластин, снабженные выступами 9 и впадинами 10.The drawings show a wall building block comprising rigid plates 1 fastened to each other by means of rigid jumpers 2 with a gap 3. In addition, there is shown an insert 4, vertical ends 5 of the plates provided with protrusions 6 and depressions 7, horizontal ends 8 of the plates provided with protrusions 9 and troughs 10.

Жесткие пластины 1 выполнены толщиной 40-60 мм из бетона, армированного металлической арматурой 11, и скреплены друг с другом с зазором 3, не превышающим толщину пластин (шириной 3-20 мм) посредством жестких перемычек 2. Внешние плиты блока выполнены из бетона с добавками (или покрытиями), обеспечивающими повышение их эксплуатационных свойств (повышенной прочности, пониженного водопоглощения) и/или декоративности поверхности. Жесткие перемычки 2 выполнены с возможностью их работы на сжатие и растяжение (число перемычек от 2 до 8, они выполнены из бетона, керамзитобетона или керамики и т.п., снабжены армировкой, имеют поперечный размер 30-100 мм в зависимости от размеров пластин 1). Перемычки 2 не пересекают насквозь пластины 1 блока, их местоположение в соседних зазорах 3 не совпадает друг с другом. По меньшей мере один из зазоров 3 содержит вкладыш 4 из теплоизолирующего материала, например пенополистирола, толщиной, соответствующей толщине зазора 3. Кроме того, торцы пластин могут быть снабжены выступами и впадинами, выполненными с возможностью совпадения при кладке блоков. Заявленный блок изготавливают следующим образом.Rigid plates 1 are made of 40-60 mm thick concrete, reinforced with metal reinforcement 11, and fastened to each other with a gap 3 not exceeding the thickness of the plates (3-20 mm wide) by means of rigid jumpers 2. The outer slabs of the block are made of concrete with additives (or coatings), providing an increase in their operational properties (increased strength, reduced water absorption) and / or decorative surface. Rigid lintels 2 are made with the possibility of compressing and stretching them (the number of lintels is from 2 to 8, they are made of concrete, expanded clay concrete or ceramics, etc., equipped with reinforcement, have a transverse size of 30-100 mm depending on the size of the plates 1 ) The jumpers 2 do not cross through the plate 1 of the block, their location in the adjacent gaps 3 does not coincide with each other. At least one of the gaps 3 contains a liner 4 of a heat insulating material, for example polystyrene foam, with a thickness corresponding to the thickness of the gap 3. In addition, the ends of the plates can be provided with protrusions and depressions made with the possibility of coincidence when laying blocks. The claimed unit is made as follows.

Пластины 1 формируют таким образом, чтобы из их поверхностей 12, обращенных в зазор в местах размещения жестких перемычек 2, выступали концы арматурных стержней 13, скрепленных с металлической арматурой 11. После твердения пластин 1 осуществляют сборку блока, при этом используют формовочные вкладыши 14 (выполненные из деревянных пластин толщиной, равной проектной толщине зазора 3) с вырезами 15, соответствующими проектной форме перемычек 2. При сборке блока концы арматурных стержней 13 соединяют либо их скруткой, либо сваркой, после чего собирают «сэндвич», содержащий пластины, отделенные друг от друга формовочными вкладышами 14. Далее к внешним пластинам блока прикладывают сжимающее усилие, исключающее выпадение формовочных вкладышей 14 из зазора при подаче в них твердеющего материала. После этого в вырезы 15 формовочных вкладышей 14 подают известным образом твердеющий материал (бетон, керамзитобетон и т.п.), уплотняют его, например, виброобработкой и после схватывания твердеющего материала извлекают из зазоров формовочные вкладыши 14. Далее в одном из зазоров 3, известным образом размещают вкладыш 4 из теплоизолирующего материала (в принципе эта операция может быть реализована и после кладки стены).The plates 1 are formed in such a way that the ends of the reinforcing rods 13 fastened to the metal reinforcement 11 protrude from their surfaces 12 facing the gap in the places of placement of the hard jumpers 2. After hardening the plates 1, the unit is assembled, using molding inserts 14 (made of wooden plates with a thickness equal to the design thickness of the gap 3) with cutouts 15 corresponding to the design of the jumpers 2. When assembling the block, the ends of the reinforcing bars 13 are connected either by twisting or welding, and then assembled A “sandwich” containing plates separated from each other by molding inserts 14. Next, a compressive force is applied to the outer plates of the block to prevent the molding inserts 14 from falling out of the gap when hardening material is fed into them. After that, hardening material (concrete, expanded clay concrete, etc.) is fed into cutouts 15 of molding inserts 14 in a known manner, it is compacted, for example, by vibration processing, and after setting of the hardened material, molding inserts are removed from the gaps 14. Then, in one of the gaps 3, known In a way, an insert 4 of heat-insulating material is placed (in principle, this operation can also be implemented after laying the wall).

Затем блоки известным образом, безрастворным способом, укладывают в стену (с перевязкой вертикальных швов) между горизонтальными рядами. При этом целесообразно использовать промазку вертикальных и горизонтальных торцов пластин тонким слоем клеящего состава, например, на цементной основе. При наличии на торцах пластин 1 выступов и впадин от нанесения клеящего состава можно отказаться, при этом кладку блоков надо вести так, чтобы у нижнего торца пластин выступы 9 были снаружи.Then the blocks in a known manner, in a non-solvent way, are laid in a wall (with dressing of vertical joints) between horizontal rows. It is advisable to use a smear of the vertical and horizontal ends of the plates with a thin layer of adhesive, for example, on a cement basis. If there are protrusions and depressions on the ends of the plates 1, the application of the adhesive composition can be rejected, while the laying of the blocks must be carried out so that the protrusions 9 are outside the lower end of the plates.

После окончания кладки стена представляет из себя многослойную «панель», отдельные слои которой скреплены друг с другом и разделены тонкими воздушными зазорами, которые при необходимости можно выполнить и проветриваемыми с использованием известных решений. При этом коэффициент теплопроводности такого блока составит 0,04-0,16 Вт/(м*С), его толщина при R₀=3,15 составит от 0,25-0,48 м, прочность 20-40 МПа, морозостойкость 100-250 циклов. Масса 1 м² стены составит 160-670 кг.After masonry, the wall is a multi-layer “panel”, the individual layers of which are bonded to each other and separated by thin air gaps, which, if necessary, can be made and ventilated using known solutions. In this case, the thermal conductivity of such a block will be 0.04-0.16 W / (m * C), its thickness at R ₀ = 3.15 will be from 0.25-0.48 m, strength 20-40 MPa, frost resistance 100 -250 cycles. The weight of 1 m ^{2 of the} wall will be 160-670 kg.

Вышеприведенный пример осуществления настоящего изобретения допускает различные модификации и дополнения, которые являются очевидными для специалистов в области, к которой данное изобретение относится. То есть настоящее изобретение ни в коей мере нельзя ограничивать этим описанием предложенного устройства, и в него могут быть внесены изменения и дополнения, определяемые ниже пунктами формулы изобретения.The above embodiment of the present invention allows for various modifications and additions that are obvious to experts in the field to which this invention relates. That is, the present invention in no way can be limited to this description of the proposed device, and it may be amended and supplemented, defined below by the claims.

Claims

1. A wall building block containing load-bearing layers of vertically placed rigid plates of reinforced concrete, bonded to adjacent plates with a gap by means of rigid jumpers made with the possibility of compression and tension, and a heat-insulating layer, while the jumpers do not cross through the block plates, characterized in that the number of plates in the block is more than two, between at least two of which a heat-insulating layer is installed, in addition, the ends of the block are provided with protrusions and depressions, made E, with the ends of the plates overlap when the masonry units.

2. The wall building block according to claim 1, characterized in that the location of the jumpers in adjacent gaps does not coincide with each other.

3. The wall building block according to claim 1, characterized in that the outer plate of the block is made of concrete with additives that enhance their operational and / or decorative properties.

4. Wall building block according to claim 1, characterized in that at least one of the gaps contains a liner of heat insulating material, for example polystyrene foam.