Будівельний блок

Будівельний блок, що містить повнотілий або порожнистий основний шар (тіло) з бетонної, цементної, шлакової, глиняної, силікатної або іншої суміші і лицьовий (декоративний) шар з однієї чи з декількох сторін, який відрізняється тим, що вка 3 25254 ком і впливають на неї потоком продуктів екзотермічної реакції горючого газу з окислювачем, суміщаючи процес ущільнення з продуванням силікатної суміші потоком і цим забезпечуючи початкову стадію хімічної реакції отвердіння. Після цього отриманий сирець виштовхують і зрізають надлишок суміші в розмір з боку дії газів [див. патент України №4639 з класу В28В3/00 опублікований 28.12.94р. в Бюл. №7-1]. Недоліком цього способу виготовлення цеглин є його підвищена вибухонебезпека, яка зумовлена специфікою процесу ущільнення силікатної суміші. Отже, цей спосіб може застосовуватися тільки в стаціонарних умовах і тільки в спеціально обладнаних приміщеннях, що, загалом, веде до збільшення собівартості виготовлення цеглин. Недоліком відомої цегли є його значна вага, що вимагає істотних транспортних витрат, що мають місце при доставки партії цеглин на будівельні майданчики. Безумовно, збільшення пористості матеріалу у відомій цеглі дає деяке зниження його ваги, але не принципово - усього приблизно на 3%. Саме значна вага повнотілих цеглин і інших ним подібних будівельних матеріалів і зумовила створення саманів, блоків і штучних каменів. Так, наприклад, відомий великогабаритний бетонний блок, виконаний в формі паралелепіпеда з крізними вертикальними прямокутними пустотами і виготовлений з бетонної суміші заданого складу. Цей блок виготовляється таким чином. З сипких зернистих матеріалів заздалегідь готують суміш заданого складу. Потім підготовленою сумішшю заповнюють металеву форму, що включає піддон, пусто утворювачі і борти, що розкриваються. Далі форму встановлюють на вібростол і проводять ущільнення суміші. Після цього форму з ущільненою сумішшю вміщують в пропарочну камеру, де проводять теплову обробку суміші протягом деякого часу. Потім готовий бетонний блок витягують з форми [див. книгу: Н.П. Волинец, Н.Г. Дьяченко, В.І. Ло шанюк. Довідник інженера-технолога підприємства збірного залізобетону. - Київ: Будівельник, 1983. - С.116-130]. Основним недоліком цього бетонного блоку є його низька міцність по відношенню до ударних навантажень. Цей недолік зумовлений тим, що пустоти в тілі блоку мають прямокутну форму, а кути, як відомо, є концентраторами напружень. До нестач відомого способу виготовлення таких порожнистих бетонних блоків потрібно віднести високу трудомісткість витягання готового виробу з металевої форми після теплової обробки, яка викликана необхідністю подолання зусилля зчеплення матеріалу блоку з формою. Потрібно також відмітити і загальні недоліки, властиві перерахованим вище будівельним матеріалам. По-перше, вказані будівельні матеріали потребують захисту від шкідливого впливу навколишнього середовища, зокрема, вологи, і, подруге, будівлі і інші споруди, побудовані з цих матеріалів, мають малопривабливий вигляд, не естетичні. Для усунення другої нестачі відомих будівельних матеріалів, стали розробляти штучні камені, ті, що імітують природні, що складаються, в основ 4 ному, з кальцинованого алюмінію [див. патент США №3258349 з класу 106-41 опублікований 28.06.66 року]. Однак такі штучні камені потребують зовнішнього покриття для захисту матеріалу каменя від шкідливого впливу навколишнього середовища. І такі покриття є. Наприклад, відоме рельєфне силікатне покриття, що містить калієве рідке скло, бутадієнстирольний латекс або сополімер вінілацетата, мінеральний наповнювач, загуститель і інші добавки [див. авторське свідоцтво Болгарії №33083 з класу С09D3/76 яке опубліковане в 1982 році]. Однак більшість покриттів, в тому числі і приведене вище, не забезпечують зберігання стабільності їх фізико-механічних властивостей у часі і приводять до підвищення вартості каменів. Загалом, штучні камені все ж далекі від натуральних природних матеріалів, трудомісткі у виготовленні і мають високу вартість, що обмежує їх широкомасштабне застосування в практичному будівництві. Інший шлях вирішення проблеми підвищення естетичності полягає в покритті стін будівель і інших споруджень декоративною облицювальною плиткою. Однак, плитка, через погане зчеплення з будівельними матеріалами, часто відвалюється, що не тільки погіршує первинний естетичний вигляд, але і не безпечне для людей, що минають біля таких будівель, особливо, багатоповерхових. Проте, цей прийом знаходить широке застосування, оскільки альтернативні шляхи більш витратні або, просто немає відповідного матеріалу для покриттів. Пошук шля хів вирішення проблеми призвів до створення цегли типу "фагот", поверхня якого може імітувати природний камінь. Однак колірна гамма таких цеглин обмежена через відсутність інгредієнтів, що добре зчіплюються між собою і така цегла також потребує захисту, а також вона сильно поступається за довговічністю природним каменям і має значну вагу. З метою зниження ваги, розроблений блок для кладіння стіни, що включає робоче тіло з пусто тами у вигляді зовнішнього проходжуючого через всі грані по периметру каналу і розташованої в ньому з утворенням ребер внутрішньої крізної порожнини. Цей блок виконаний з гіпсу, а глибина каналу на гранях, що примикає до внутрішньої порожнини, рівна половині ширини останньої. Відомий блок виготовляють таким чином. З сипучого гіпсу заздалегідь готують суміш заданої консистенції. Потім підготовленою сумішшю заповнюють металеву форму, що включає піддон, пустоутворювачі і борти, що розкриваються. Далі форму встановлюють на вібростол і проводять ущільнення суміші. Після цього форму з ущільненою сумішшю залишають на деякий час для застигання гіпсу. Потім готовий гіпсовий блок витягують з форми [див. патент України №24031 з класу С04В2/50 опублікований 31.08.98р. в Бюл. №4]. Недоліком відомого блоку є його низька міцність, що обумовлено матеріалом, що застосовується - гіпсом. Це обмежує область застосування блоку: його можна використати тільки лише при 5 25254 малоповерхневому будівництві котеджів і дачних будиночків. Крім того, фасадна сторона блоку не має декоративного і захисного покриття, що робить його малопривабливим і недовговічним. Недоліком відомого способу виготовлення блоку є значна тривалість технологічного процесу, яка зумовлена часом природного застигання гіпсу в металевій формі. Крім того, блок може розтріскуватися, оскільки в технології його виготовлення не передбачено яких-небудь заходів по підвищенню його міцності, наприклад, використання арматури або створення попередніх напружень. Відомий будівельний блок, який містить основний шар (тіло) з бетонної суміші і декоративний шар, виконаний з кольорового цементу. Спосіб виготовлення такого будівельного блоку полягає в укладанні на формуючу поверхню порцій цементного розчину різного кольору, віброущіленні декоративного, лицьового шара, подальшому укладанню основного шара, віброущіленні і отвердінні виробу [див. авторське свідоцтво СРСР №872501 з класу С04В27/04 яке опубліковане в 1981 році]. Недоліком відомого будівельного блоку є невисока стійкість його лицьового шара до стирання, а також здатність до водопоглинання, що обмежує область його застосування: його доцільно використати тільки для обробки внутрішніх приміщень. Недоліком відомого способу виготовлення блоку є значна тривалість технологічного процесу, що зумовлено тривалістю тверднення матеріалу блоку в природних умовах. Найбільш близькими за своєю сутністю і ефекту, що досягається, й приймаються за прототип, є будівельний блок і спосіб його виготовлення, сутність яких полягають в наступному. Будівельний блок містить основний шар (тіло) з цементу гранітного, щебеню і піску і лицьовий (декоративний) шар з кольорового цементу, гранітного щебеню, піску, скла і пластифікатора. Спосіб виготовлення такого будівельного блоку полягає в укладанні на заздалегідь обчищену формуючу поверхню, у якості якої використовується поліроване скло, порцій кольорового цементного розчину, віброущіленні нанесеного лицьового шара, подальшому укладанню основного шара, його віброущіленні і отвердінні виробу природним шляхом [див. патент України №7171 з класу С04В27/04 опублікований 30.05.95р. в Бюл. №2]. Основним недоліком відомого будівельного блоку є те, що його лицьовий (декоративний) шар не може імітувати природний камінь, природна краса якого не може порівнюватися з будь-якою декоративною обробкою. Цей недолік зумовлений тим, що колірна гамма розчину обмежена і неможливо при масовому виробництві на декоративній поверхні "викладати" порціями розчину природну структур у природного каменя, домагаючись схожості, по економічних міркуваннях. Другим недоліком відомого будівельного блоку є те, що як декоративна, може бути використана тільки одна його поверхня, яка звернена до низу в процесі виготовлення блоку. А це означає, що такі блоки недоцільно використати як кутові, оскільки торцева поверхня не має декоративного шара. 6 Третім недоліком відомого будівельного блоку є те, що декоративний шар недовговічний, що зумовлено відмінністю фізико-механічних властивостей шарів - основного і лицьового. Отже, лицьовий шар, як більш тонкий буде або тріскатися, або відшаровува тися, наприклад, через різний коефіцієнт лінійного розширення, який незмінно проявить себе при перепадах добових (денних, нічних) і сезонних (літніх, зимових) температур. Четвертим недоліком відомого будівельного блоку є те, що його декоративний лицьовий шар потребує захисного покриття, оскільки гігроскопічний, що неминуче приводить до поступового руйнування самого будівельного блоку. П'ятим недоліком відомого будівельного блоку є те, що колірна гамма його лицьового шара з течією часу блякне за рахунок вицвітання барвників під дією сонячного світла. Тобто його естетичні властивості згодом гіршають. Шостим недоліком відомого будівельного блоку є неможливість створення рельєфної лицьової поверхні, що зумовлено застосуванням полірованого скла як формуючої поверхні для нанесення лицьового шара в процесі виготовлення будівельного блоку. Основним недоліком відомого способу виготовлення будівельного блоку є висока його трудомісткість. Цей недолік зумовлений необхідністю попереднього очищення формуючої поверхні, дозованого нанесення лицьового шара, поетапного віброущілення. Другий недолік відомого способу складається в тривалості виготовлення будівельного блоку, що зумовлено необхідністю утримання виробу в формі до повного тверднення суміші. Третій недолік відомого способу полягає в особливій обережності при поводженні з технологічною оснасткою, зокрема з формуючою поверхнею, оскільки остання виконана з полірованого скла - крихкого матеріалу, що вимагає делікатного ставлення, що не завжди представляється можливим в умовах масового виробництва будівельних матеріалів. В основу корисної моделі поставлена задача створення монолітного будівельного матеріалу, зокрема, блоку що імітує природний камінь шляхом комбінування його основного шара з природним каменем за рахунок нероз'ємного і надійного кріплення останнього на його фасадної поверхні в процесі формування блоку з одночасним спрощенням і прискоренням технології виготовлення таких блоків шляхом зменшення циклів віброущілення за рахунок використання твердого лицьового шара. Рішення поставленої задачі досягається тим, що будівельний блок, що містить основний шар (тіло) з бетонної або іншої суміші і лицьовий (декоративний) шар, останній виконаний у вигляді пластини з природного каменя, в яку вмонтовані кріпильні елементи з твердого матеріалу будь-якої відомої конструкції і спрямовані у бік основного шара блоку. Спосіб виготовлення будівельного блоку що полягає в укладанні на формуючу поверхню лицьового шара, подальшому укладанні основного шара, його віброущіленні і отвердінні при 7 25254 родним шляхом, заздалегідь в пластину з природного каменя вмонтують кріпильні елементи, потім вказану пластину вміщують в форму, яку заповнюють матеріалом основного шара будівельного блоку. Природно, у якості основного шару запропонованого будівельного блоку може бути використана будь-яка суміш компонентів будівельних матеріалів, що використовуються для виготовлення, наприклад, цементна, шлакова, глиняна, силікатна і інша. Природно, основний шар запропонованого будівельного блоку може бути виконаний як повнотілим, так і порожнистим. Природно, у якості кріпильних елементів можуть бути використані будь-які матеріали, як металеві, так і неметалічні. Природно, у якості кріпильних елементів можуть бути використані як штирі, так і пластини будь-якої форми і конструкції. Природно, кількість кріпильних елементів може бути різною в залежності від розмірів будівельного блоку. Природно, кріпильний вузол в пластині з природного матеріалу може бути виконаний будьяким відомим способом, наприклад, свердлуванням або фрезеруванням, і будь-якої конструкції, наприклад, у вигляді отворів, пазів, з'єднань типу "ластівчиний хвіст". Природно, будівельний блок може мати декілька поверхонь оснащених лицьовим шаром або всі поверхні оснащені лицьовим шаром. Природно, для лицьового шара може бути використана як суцільна (одна) пластина з природного каменя, так і декілька окремих пластин будьякої форми і розмірів. Природно, для лицьового шара може бути використана декілька пластин як з одного типу природного каменя, так і з різних природних каменів. Природно, для лицьового шара може бути виготовлена пластика з природного каменя як співпадаюча з розмірами і формою основного шара (тіла), так і неспівпадаюча. Природно, будівельний блок може мати різні розміри і форму відмінну від паралелепіпеда. Природно, лицьовий шар будівельного блоку може мати як гладку поліровану або неполіровану, так і рельєфну поверхню. Природно, запропонований блок може використовуватися не тільки як будівельний матеріал, але і як самостійний декоративний виріб, наприклад, при улаштуванні ландшафту в паренні, садових дільницях, вулиць, холів будівель і ін. При виготовленні запропонованого будівельного блоку, пластини з природного каменя можуть використовува тися як форма для залиття основного шара. Подальша сутність корисної моделі пояснюється ілюстративним матеріалом, на якому зображене наступне: Фіг.1 - зовнішній вигляд запропонованого будівельного блоку; Фіг.2 - те ж саме з місцевим розрізом для кращого показу конструкції; Фіг.3 - зовнішній вигляд пластини з природного каменя без кріпильних елементів; Фіг.4 - те ж саме з трубчастими кріпильними елементами; Фіг.5 - те 8 ж саме з смуговими спареними кріпильними елементами; Фіг.6 - розміщення пластини з природного каменя в ливарну форму; Фіг.7 - ливарна форма заповнена сумішшю матеріалів основного шара. Запропонований будівельний блок, містить основний шар 1 (тіло) з бетонної або іншої суміші і лицьовий (декоративний) шар 2, який виконаний у вигляді пластини з природного каменя. У лицьовий шар 2 вмонтовані кріпильні елементи 3 з твердого матеріалу будь-якої відомої конструкції і направлені у бік основного шара 1 блоку. Для цього заздалегідь в пластині з декоративного каменя виконують некрізні отвори 4, розміри яких відповідають розмірам кріпильних елементів 3. В ці отвори 4 встановлюють кріпильні елементи 3 і шплінтують їх через отвори 5. Сама пластина з природного каменя може мати фаску 6 по контуру, але фаска 6 може і бути відсутньою. Кріпильні елементи 3 можуть мати будь-яку конструкцію, але переважно трубчасту (Фіг.4) або пластинчату 7 (Фіг.5), що зумовлено простотою виготовлення отворів 4 в пластині з природного каменя. Спосіб виготовлення будівельного блоку що полягає в наступному. Заздалегідь вирізають пластину з природного каменя, яка надалі буде служити лицьовим шаром 1 будівельного блоку. Потім в пластині з природного каменя будь-яким відомим способом виконують отвори 4 і 5. При цьому кількість отворів 4 і 5 може бути різною в залежності від розмірів будівельного блоку. У ці отвори 4 і встановлюють кріпильні елементи 3 і шплінтують їх через отвори 5. Потім підготовлену таким чином пластину з природного каменя вміщують на дно ливарну форму 8. При цьому кріпильні елементи 3 розташовуються всередині форми 8. Після цього форму 8 заповнюють розчином або сумішшю, з яких після отвердіння утвориться основний шар 1 будівельного блоку. Після заповнення форми сумішшю, проводять віброущілення і дають суміші застигнути (або пресують, в залежності від складу суміші) до отримання готового виробу. Істотна відмінність об'єкта, що заявляється, від раніше відомих полягає в тому, що будівельний блок має лицьову поверхню (або декілька поверхонь), виконану з природного каменя, причому цей шар не відокремимо від основного шара будівельного блоку завдяки наявності кріпильних елементів влитих в тіло будівельного блоку. Вказана відмінність дозволяє отримувати штучні блоки з елементами природних каменів, що є невід'ємними елементами конструкції будівельного блоку. Жоден з відомих будівельних блоків не має такої декоративної поверхні, оскільки або мають декоративні штучні шари або наклеєну плитку, яка має можливість відділятися від тіла блоку, оскільки не є його невід'ємною частиною. До технічних переваг запропонованого технічного рішення, в порівнянні з прототипом можна віднести те, що будівельний блок, фасадна поверхня (або поверхні) якого має натуральний камінь, який не тільки додає високу естетичність будівельної конструкції, але і захищає саме тіло блоку від руйнування під дією навколишньої атмосфери. Завдяки запропонованому способу кріплення натурального каменя до блоку, виключається мож 9 25254 ливість їх роз'єднання, немає необхідності в розшивці стиків, термін експлуатації будівельної конс Комп’ютерна в ерстка А. Рябко 10 трукції обмежується тільки лише природним руйнуванням каменя, тобто, практично не обмежений. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова,1, м. Київ – 42, 01601