СТРОИТЕЛЬНЫЙ БЛОК

Полезная модель относится к области строительства, в частности к строительным элементам в виде блоков, и может быть использована при возведении стен зданий, к которым предъявляются высокие требования по теплоизоляции помещений и облицовке фасадов, например жилых домов, коттеджей, дач, производственных и складских помещений и т.д.
Известен декоративный облицовочный строительный камень (RU №2131006, Е04С 1/40, опубл. 27.05.1999), включающий декоративный отделочный слой и строительный элемент. Декоративный отделочный слой выполнен из смеси гидравлического связующего, наполнителя и пигмента, а в качестве строительного элемента используют керамический или силикатный кирпич.
Недостатком такого облицовочного строительного камня является то, что он не обладает достаточными теплоизолирующими свойствами, а отделочный слой не позволяет получить разнообразную фактуру отделки.
Известны строительные блоки, имеющие трехслойную конструкцию: несущий слой, внутренний (теплоизоляционный) слой и фактурный (защитно-декоративный) слой. В качестве теплоизоляционных материалов в таких блоках применяют пенопласт (пенополистирол).
Так, в известном наборе стеновых блоков для возведения малоэтажных зданий (RU №54060, Е04С 1/41, опубл. 10.06.2006) каждый из блоков выполнен с несущим внутренним слоем и лицевым слоем, выполненными из бетона, а также с внутренним теплоизоляционным слоем, которые связаны, по меньшей мере, одной поперечной стяжкой, проходящей через внутренний теплоизоляционный слой и концами заделанной в лицевой слой и во внутренний несущий слой. Лицевой и внутренний несущий слои выполнены из поризованного бетона или иных видов легких бетонов. Теплоизоляционный слой выполнен из пенопласта.
Недостатками такой конструкции блоков является необходимость применения дополнительных крепежных элементов для соединения и фиксирования теплоизоляционного слоя с несущим внутренним слоем и лицевым слоем, которые не обеспечивают достаточную прочность соединения слоев. Кроме того, использование бетона в качестве материала лицевого слоя сильно ограничивает спектр фактур лицевого слоя.
Известен строительный блок (RU №2208102, Е04С 1/40, опубл. 10.07.2003), содержащий лицевой слой, бетонные строительные слои и расположенный между ними теплоизоляционный слой, соединенные перемычками в виде металлических и пластмассовых прутков. Строительные слои выполнены из пенобетона или керамзитобетона, лицевой слой изготавливают из смеси цемента, керамзита, песка и воды с добавлением пластификатора и красящего пигмента, в качестве теплоизоляционного материала используется пенополистирол.
Данное техническое решение является наиболее близким к заявляемому и поэтому выбрано заявителем в качестве прототипа.
Недостатками прототипа также является необходимость применения дополнительных крепежных элементов для соединения и фиксирования слоев между собой и ограниченный спектр фактур лицевого слоя, а также недостаточная прочность соединения лицевого и несущего слоев с помощью прутков (стержней).
Технической задачей полезной модели является создание строительного блока, конструкция которого обеспечивает надежное соединение и фиксирование слоев относительно друг друга без применения дополнительных крепежных элементов, расширение спектра применяемых фасадных материалов стен здания при обеспечении высоких эксплуатационных показателей блока, таких как тепло- и звукоизоляционные характеристики, прочность, долговечность, экологическая чистота.
3
2
Для достижения поставленной задачи в строительном блоке, содержащем несущий, лицевой слои и расположенный между ними теплоизоляционный слой, согласно полезной модели, теплоизоляционный слой выполнен из пенополиуретана с кажущейся плотностью 40-80 кг/м, а несущий и лицевой слой зафиксированы относительно друг друга за счет адгезивных свойств пенополиуретана, при этом прочность адгезионного соединения составляет 1,0-3,0 кг/см.
Лицевой слой строительного блока может быть выполнен из керамогранита, мрамора, клинкерной плитки, асбоцементной плиты с мраморной крошкой, окрашенной асбоцементной плиты, кафельной плитки, гипсоволокнистого листа, стекломагниевого листа или других материалов.
Несущий слой строительного блока может быть выполнен из пенобетона, газобетона, керамзитобетона, шлакоблока, деревянного бруса или других материалов.
Пенополиуретан, используемый в качестве теплоизоляционного слоя, имеет высокие тепло- и звукоизоляционные характеристики, длительный срок эксплуатации, экологически безопасен, не поддерживает горение и является трудногорючим материалом.
3
3
3
При выполнении теплоизоляционного слоя из пенополиуретана с кажущейся плотностью 40-80 кг/м достигается оптимальное сочетание прочностных характеристик и теплоизоляционных характеристик строительного блока. При значении кажущейся плотности менее 40 кг/м не обеспечивается требуемая прочность блока, при значении более 80 кг/м ухудшаются его теплоизоляционные характеристики.
2
Высокая адгезионная прочность пенополиуретана (1,0-3,0 кг/см) ко всем применяемым материалам несущего и лицевого слоев обеспечивает надежную фиксацию несущего и лицевого слоев относительно друг друга без применения дополнительных крепежных элементов, а, кроме того, позволяет получить разнообразные фактуру и цветовую гамму лицевого слоя, так как спектр применяемых фасадных материалов очень широк.
Показатели адгезионной прочности пенополиуретана с некоторыми материалами представлены в таблице 1.
Таблица 1
Материал
Адгезионная прочность, кг/см<sup>2</sup>, не менее
алюминий
1,0
древесина
1,5
нержавеющая сталь
1,5
чугун, металлические поверхности
2,0
бетон
2,5
Патентные исследования не выявили технических решений, характеризующихся заявляемой совокупностью признаков, следовательно, можно предположить, что указанное техническое решение соответствует критерию «новизна».
Кроме того, предлагаемый строительный блок может быть изготовлен в промышленных масштабах и найдет применение в строительстве, что соответствует критерию «промышленная применимость».
Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежами:
На фиг.1 изображен строительный блок, предлагаемый в данной полезной модели.
На фиг.2 изображен строительный блок, лицевой слой которого выполнен из керамогранита.
На фиг.3 изображен строительный блок, лицевой слой которого выполнен из клинкерной плитки.
Строительный блок состоит из несущего слоя 1, лицевого слоя 2 и внутреннего теплоизоляционного слоя 3 из пенополиуретана, при этом несущий и лицевой слой зафиксированы относительно друг друга за счет высоких адгезивных свойств пенополиуретана, расположенного между ними. Адгезионное соединение теплоизоляционного слоя 3 с несущим 1 и лицевым 2 слоями образовано после отверждения пенополиуретана.
Строительный блок изготавливают следующим образом. К задней стенке пресс-формы укладываются несущие блоки определенного размера (в зависимости от фасадного материала и желания заказчика). К передней стенке укладывается лицевой (фасадный) материал и угловой элемент (если он нужен). С помощью заливочной машины высокого давления в промежуток между двумя слоями под давлением 90-110 атм. заливается смесь компонентов пенополиуретана. Далее идет процесс формования пенополиуретана: пена «растет», заполняя все пустое пространство и проникает в поры материалов, переходя из жидкого состояния в гелеобразное, а затем преобразуется в конечный продукт - жесткий пенополиуретан. После окончания процесса формования открывается крышка пресс-формы и происходит разрез слоя пенополиуретана между блоками. В зависимости от размера блоков в одну форму укладывается несколько блоков (для увеличения производительности). Далее готовые блоки укладываются на поддоны и упаковываются.
Строительный блок, предлагаемый в данной полезной модели, обладает простой конструкцией, большим разнообразием фасадных материалов, фактур и цветовой гаммы, обеспечивает хорошие тепло- и звукоизоляционные характеристики, возможность изготовления блоков разнообразных габаритных размеров и имеет высокие прочностные показатели при относительной легкости блока в целом.