Багатошаровий будівельний блок

1. Багатошаровий будівельний блок, що містить несучий шар та теплоізоляційні шари, торцеві замкові з'єднання, який відрізняється тим, що несучий шар розташований між двома теплоізоляційними шарами, на бокових поверхнях кожного теплоізоляційного шару по всій їх висоті розташовані вертикальні канавки, виконані таким чином, що у поперечному розрізі мають вигляд кругового сегмента, більшого за половину круга, вертикальні C2 1 3 матеріали, як пінополістирол та інші, то значно знижується міцність блоку. Крім того, замкові з'єднання, виконані на торцях несучого шару, не забезпечують точну посадку блока при кладці стіни. Адже у процесі виробництва на контактних поверхнях виступів і пазів можуть з'явитися шорсткості, затверділі нерівності, які перешкоджають примусово-вірній посадці блока. В основу винаходу поставлено задачу створити конструкцію багатошарового будівельного блоку, який найбільш придатний для спорудження зовнішніх стін будівлі та характеризується невеликою собівартістю і високими теплоізоляційними властивостями при збереженні високої міцності за рахунок створення взаємопроникаючих та здатних витримувати великі навантаження зв'язків між шарами. Поставлена задача вирішується тим, що у багатошаровому будівельному блоці, що містить несучий шар та теплоізоляційні шари, торцеві замкові з'єднання, згідно запропонованого рішення, несучий шар розташований між двома теплоізоляційними шарами, на бокових поверхнях кожного теплоізоляційного шару по всій їх висоті розташовані вертикальні канавки, виконані таким чином, що відстань між внутрішніми стінками канавки більше відстані між її краями принаймні на одній в прямих ліній, паралельних лінії відстані між краями, причому вертикальні канавки, що розташовані на внутрішніх бокових поверхнях обох теплоізоляційних шарів, заповнені матеріалом несучого шару, а канавки на зовнішніх бокових поверхнях обох теплоізоляційних шарів заповнені матеріалом штукатурних шарів, які розташовані по обох боках від зовнішніх бокових поверхонь теплоізоляційних шарів. Вертикальні канавки на бокових поверхнях теплоізоляційних шарів у поперечному перерізі мають вигляд кругового сегмента, більшого за половину круга. Замкові з'єднання розташовані по периметру на всіх торцевих поверхнях теплоізоляційних шарів будівельного блока і виконані у вигляді пазів і виступів, причому конфігурація пазів повторює конфігурацію відповідних їм виступів. Всі торцеві поверхні по периметру несучого шару та штукатурних шарів виконані зубчастими. В центральній частині горизонтальних торцевих поверхонь несучого шару блока розташовані прямокутні пази. У запропонованій конструкції теплоізоляційні шари охоплюють з обох боків несучий шар, створюючи суцільну теплову ізоляцію стіни. Таке рішення виключає виникнення містків холоду у стіні, оскільки теплоізоляційні шари можуть виконуватися із недорогих пластмасових матеріалів з хорошими теплоізоляційними властивостями. Конструкція блоку від цього не втрачає високих характеристик міцності за рахунок того, що у вертикальних канавках утворюються ребра жорсткості як з боку несучого, так і з боку штукатурних шарів. Ці ж ребра жорсткості утворюють взаємопроникні зв'язки, які забезпечують ефективний зв'язок всіх шарів у багатошаровому блоці і сприяють додатковому підвищенню міцності. Крім того, запропо 88301 4 нована багатошарова конструкція, в тому числі система зв'язку шарів дозволяє міняти у випадку необхідності склад основного несучого шару, який може бути виконаний з бетону, пінобетону, керамзитобетону, саману та інших сумішей, а у випадку необхідності (при підвищених вимогах до сейсмостійкості) може бути постачений вертикальним і горизонтальним арматурним каркасом. Таким чином розширюється діапазон застосування запропонованих блоків і з'являється можливість впливати на собівартість блока. Запропоноване виконання замкових з'єднань у теплоізоляційному полістирольному шарі дозволяє з високою точністю виконувати посадку блоків в стіні за рахунок технологічних можливостей точного виконання пазів та виступів та можливості їх корегування у м'якому теплоізоляційному шарі, а зубчаста форма торцевих поверхонь несучого і штукатурних шарів забезпечує міцне з'єднання блоків при кладці за рахунок утворення взаємопроникних зв'язків. Будівельний блок такої конструкції є найбільш підходящим для спорудження зовнішніх стін, до яких пред'являються високі вимоги міцності, сейсмостійкості та теплозбереження. За рахунок перерахованих переваг запропонована конструкція будівельного блока може бути використана для розробки та впровадження технології будівництва народного дому, до основних вимог та принципів такої технології відноситься наступне: 1. Простота ведення будівельно-монтажних робіт, можливість здійснювати основні роботи людям, не мають спеціальної освіти. 2. Можливість застосування у роботі будівельного матеріалу широкого асортименту будівельних сумішей. 3. Суттєве зниження собівартості будівельних робіт у порівнянні з традиційними формами ведення будівництва. 4. Забезпечення можливості зведення будівель та споруд люкс-класу: сейсмостійких, з хорошою тепло - та звукоізоляцією, підвищеною пожежною безпекою. 5. Скорочення часу будівельно-монтажних робіт та виключення застосовування дорогих машин та механізмів. 6. Вирішення задачі енергозбереження при будівництві на якісно новому рівні. Усі перераховані вимоги успішно вирішуються у запропонованій конструкції багатошарового будівельного блоку. Запропонована конструкція пояснюється кресленнями. На Фіг.1-5 показана конструкція запропонованого будівельного блока На Фіг.1 показана конструкція теплоізоляційного шару. На Фіг.2 показаний теплоізоляційний шар із нанесеним на нього штукатурним шаром. На Фіг.3 показана конструкція запропонованого блока. На Фіг.4 показана конструкція запропонованого блока у розрізі. 5 На Фіг.5 показані варіанти використання запропонованого блока для стін з підвищеною сейсмостійкістю. Запропонований будівельний блок містить один несучий шар 1, два теплоізоляційних шари 2, які з обох боків охоплюють несучий шар 1, та два штукатурні шари 3, розташовані по обох боках від теплоізоляційних шарів 2. Теплоізоляційні шари 2 виконані переважно з полістиролу. На їх бокових поверхнях 4 розташовані вертикальні канавки 5,6. Канавки 5,6 у поперечному перерізі мають вигляд кругового сегмента, більшого половини круга. Вертикальні канавки 5 заповнені матеріалом несучого шару 1, а вертикальні канавки 6 заповнені матеріалом штукатурних шарів 3. По периметру на всіх торцевих поверхнях теплоізоляційних шарів 2 розташовані замкові з'єднання, виконані у вигляді пазів 7 та виступів 8. Всі торцеві поверхні 9 і 10 несучого шару 1 та штукатурних шарів 3 відповідно виконані зубчастими. Для підвищення міцності за одним з варіантів виконання у центральній частині горизонтальної торцевої поверхні несучого шару 1 блока можуть бути розташовані прямокутні пази 11, які заповнюються будівельним розчином прямо на будівництві. У випадку, коли блоки виготовляються для будинків з вимогою підвищеної сейсмостійкості, у прямокутні пази 11 може вкладатися горизонтальний арматурний каркас 12 (Фіг.5). Крім того, для підвищення сейсмостійкості у центральну частину несучого шару 1 вертикального ряду, складеного із запропонованих блоків, може бути вмонтований вертикальний арматурний каркас 13 (Фіг.5). Запропонований блок виготовляється наступним чином. Спочатку виготовляють два полістирольних шари 2, на бокових поверхнях яких виконують вертикальні канавки 5, 6, а на всіх торцевих поверхнях заздалегідь виконують пази 7 та виступи 8. Пази 7 та виступи 8 формуються одночасно з формуванням полістирольних шарів 2 у спеціальних пресформах. Канавки 5, 6 теж можуть формуватися у цих пресформах або формуються шляхом механічної дії. На вібростолі на зовнішні бокові поверхні 4 обох теплоізоляційних шарів 2 наносять штукатурні шари 3. При цьому всі канавки 6 заповнюються матеріалом штукатурних шарів 3, яким може бути пісчано-цементна або інша штукатурна суміш. В результаті цього заповнення у канавках 6 утворюються ребра жорсткості, які укріплюють штукатурний шар 3. Запропонована форма канавок забезпечує утримання штукатурного розчину в канавках після його застигання. Одночасно забезпечується надійна прив'язка штукатурних шарів 3 до теплоізоляційних шарів 2. Покриття у заводських умовах штукатурним шаром 88301 6 3 теплоізоляційних шарів 2 надалі при споруджуванні будівель дозволяє уникнути проведення дорогих трудомістких штукатурних робіт. Для подальшого формування блока беруть два підготовані елементи, які складаються із теплоізоляційного шару 2 з нанесеним штукатурним шаром 3, і встановлюють їх у спеціальну форму-оснастку. Конструкція форми-оснастки забезпечує формування зубчастих торцевих поверхонь 9 та, в разі необхідності, прямокутних пазів 11 при заливці несучого шару 1. Для формування несучого шару 1 можуть бути використані такі суміші як бетон, пінобетон, саман, керамзитобетон та інші. Можливість використання недорогих стінових матеріалів може суттєво вплинути на собівартість блоків. Після заливки несучого шару 1 будівельні блоки піддають атмосферній сушці. Наявність замкових з'єднань спеціальної конструкції (пазів 7 та виступів 8) забезпечує зціплення поверхонь, які стикуються, та посадку блоків у заданому конструктивно позиціюванні у вертикальній та горизонтальній площинах. Це дозволяє вести монтаж стін людям, які не мають спеціальної будівельної освіти. Таким чином вирішується головна задача технології будівництва "народного будинку" - безпосередня участь кожного бажаючого у будівництві. Для підвищення міцності у блоці передбачаються прямокутні пази 11, у які на будівництві заливається будівельний розчин з утворенням з'єднувального горизонтального "поясу" по периметру будівлі. У випадку вимоги підвищеної сейсмостійкості у пази вставляються і закріплюються розчином арматурні каркаси 12. Крім того, запропонована конструкція дозволяє вводити у несучий шар цілого вертикального ряду блоків вертикальний арматурний каркас 13 (Фіг.5). Для цього частину блоків, які утворюють у стіні вертикальний ряд, вмонтовують у конструкцію стіни без несучого шару 1, потім в утворений отвір вставляють вертикальний арматурний каркас 13 і заливають несучі шари усього ряду будівельною сумішшю прямо на будівництві. Блоки з вертикальним каркасом чергуються у стіні з простими блоками, їх кількість залежить від вимог, які поставлено при споруджуванні. Запропонований блок придатний для зведення зовнішніх несучих стін та може використовуватися і для внутрішніх стін-перегородок у разі необхідності (наприклад, при вимогах підвищеної міцності споруди). Використання багатошарових будівельних блоків повністю вирішує задачу швидкого спорудження недорогих і якісних будинків, які відповідають усім вимогам сучасного будівництва. 7 88301 8 9 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 88301 Підписне 10 Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601