METHOD OF JOINING WALL STONES, KIT FOR LAYING AND LAYING OF BUILDING STONE
СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ СТЕНОВЫХ КАМНЕЙ, КОМПЛЕКТ ДЛЯ УСТРОЙСТВА КЛАДКИ И КЛАДКА ИЗ СТРОИТЕЛЬНОГО КАМНЯ

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к способу соединения стеновых камней, имеющих плоскопараллельные верхнюю или нижнюю грани, а также, по меньшей мере, одну открытую в сторону верхней или нижней граней полость, для сооружения каменной кладки, в частности кладки стены.
Кроме того, изобретение относится к комплекту материалов для сооружения каменной кладки, в частности кладки стены из стеновых камней, которые имеют плоскопараллельные верхнюю или нижнюю грани, а также, по меньшей мере, одну открытую в сторону верхней или нижней граней полость. Изобретение относится также к каменной кладке, в частности кладке стены, включающей множество стеновых камней, причем обращенные друг к другу грани уложенных друг над другом камней связаны между собой с использованием указанного комплекта материалов.
Уровень техники
Для устройства стен или кладок из стеновых камней, имеющих плоскопараллельные верхнюю или нижнюю грани, до сих пор почти всегда применялся содержащий минеральные связующие материалы строительный раствор. В последнее время, однако, все чаще приходится принимать во внимание использование альтернативных соединительных материалов, например клеевых веществ на органической основе.
Патент AT 414333 В описывает способ соединения плоских строительных камней при сооружении кладки из строительных камней, как, например, из кирпичей для строительства стены, с помощью соединительного материала, причем в качестве соединительного материала используется расширяющийся соединительный материал из синтетический вещества, в частности PUR-пена. Расширяющийся материал из синтетического вещества наносится при этом точечно, вдоль, по меньшей мере, одной линии или сплошным способом.
В качестве недостатка сплошного нанесения расширяющегося материала из синтетического вещества следует отметить большой расход материала. Применение для соединения стеновых камней расширяющегося материала из синтетического вещества и, в частности, полиуретанового пенного клея по сравнению с применением обычного строительного раствора связано со значительно более высокими затратами, поэтому, как правило, стремятся расходовать как можно меньше полиуретанового пенного клея. Поэтому при сплошном нанесении полиуретанового пенного клея следует обращать внимание на то, чтобы толщина его слоя была как можно меньше. Толщину слоя, правда, нельзя уменьшать как угодно, так как соединяемые грани стеновых камней, как правило, не совсем ровные. Поэтому в зависимости от свойств поверхности стеновых камней для компенсирования неровностей поверхности необходима определенная минимальная толщина слоя.
Нанесение полиуретанового клеящего вещества точечно или нанесение его, по меньшей, мере, вдоль одной линии, хотя и обеспечивает уменьшение расхода клея, имеет недостаток, заключающийся в том, что только небольшая часть имеющейся соединительной поверхности используется для клеевого соединения, поэтому устойчивость клеевого соединения не всегда является оптимальной. Имеется также недостаток, заключающийся в том, что стеновые камни исполнены обычно в виде полых кирпичей, т.е. с полостями, поэтому, как правило, уже без того 30-60% общей поверхности стенового камня не может быть использовано для клеевого соединения. Кроме того, определяемый созданными в стеновом камне полостями профиль очень разнится от изготовителя к изготовителю, поэтому стандартизированное нанесение клея по линейному или точеному растру привело бы к тому, что немалая доля нанесенного клея оказалась бы лишь в полостях камня или над ними. С полыми стеновыми камнями связана также проблема, заключающаяся в том, что некоторая часть клеящего вещества, которое нанесено на расположенные между полостями перемычки, при последующем прижимании верхнего стенового камня сдвигается в сторону и попадает в полости, а в результате этого не может быть использована для процесса склеивания.
Нанесение полиуретанового клеящего вещества происходит в большинстве случаев из банок для хранения, в которых клеящее вещество находится под давлением и из которых оно может вытекать при приведении в действие клапана банки. Для упрощения нанесения клеящего вещества к клапану банки, исполненному обычно в виде перекидного клапана, необходимо присоединить адаптер, исполненный в виде трубки или аналогичного устройства, или соединить банку с пистолетом-аппликатором.
Раскрытие изобретения
Изобретение направлено на то, чтобы упростить нанесение клеящего вещества на верхнюю или нижнюю грани стенового камня и расходовать клеящее вещество в небольшом количестве без уменьшения устойчивости клеевого соединения, причем, в частности, должно предотвращаться попадание клеящего вещества в полости стенового камня.
Для решения этой задачи изобретение в способе соединения становых камней предусмотрены следующие этапы:
a) укладка первого слоя стеновых камней,
b) расстилание сеткообразного, предпочтительно свободного от клеящего вещества плоскостного материала на первом слое стеновых камней таким образом, чтобы была перекрыта, по меньшей мере, одна полость,
c) нанесение клеящего вещества из применяемого в текучем состоянии и после этого отвердевающего синтетического материала, в частности полиуретанового клеящего вещества, на сеткообразный плоскостной материал,
d) укладка второго слоя стеновых камней на первый слой стеновых камней.
На основе применения сеткообразного плоскостного материала, перекрывающего, по меньшей мере, одну полость, согласно изобретению предотвращается попадание клеящего вещества, выдавливаемого в боковые стороны за пределы склеиваемых поверхностей расположенных друг над другом стеновых камней, в полости стенового камня. Выдавливаемое в боковые стороны клеящее вещество, напротив, задерживается на поверхности сеткообразного плоскостного материала и распространяется в обе стороны от склеиваемой поверхности, поэтому предотвращаются локальные скопления клеящего вещества. В зависимости от количества клеящего вещества, выдавливаемого в стороны между склеиваемыми поверхностями, клеящее вещество может распространяться настольно далеко, что им полностью покрываются области сеткообразного плоскостного материала, которые находятся, по меньшей мере, над одной полостью, поэтому в итоге образуется непрерывный слой клеящего вещества между двумя расположенными соответственно друг над другом стеновыми камнями, в результате чего возникает так называемое перекрытие полостей. Перекрытие полостей приводит к тому, что предотвращается поток воздуха между двумя расположенными друг над другом стеновыми камнями, что препятствует циркуляции воздуха в полостях (каминный эффект) и улучшает изоляционные свойства кладки стены.
Под сеткообразным плоскостным материалом в смысле изобретения понимают материал из множества расположенных с промежутками и пересекающихся друг с другом нитей или полосок. Отдельные нити или полоски могут при этом быть объединены по подобию ткани или отдельные нити или полоски могут быть также сплавлены или склеены между собой. Кроме того, не исключается также, что сеткообразный плоскостной материал можно изготовить из пленки, причем в результате пробивки растра отверстий различной формы (например, квадратов или прямоугольников) получается плоскостной материал из множества пересекающихся друг с другом полосок. Предпочтительно изобретение предусматривает, что сеткообразный плоскостной материал состоит из полипропилена или полиэтилена или является бумаго- или войлокообразной плетеной структурой.
В рамках соответствующего изобретению способа не требуется, чтобы сеткообразный плоскостной материал при раскладке на первом слое стеновых камней был уже с клеящим веществом или раскладывался на слое клеящего вещества. Сеткообразный плоскостной материал, что более вероятно, может, наоборот раскладываться непосредственно на первом слое стеновых камней, причем клеевое соединение расположенных друг над другом стеновых камней достигается исключительно за счет нанесенного на этапа с) клеящего вещества. При нанесении клеящего вещества на сеткообразный плоскостной материал или под давлением второго слоя стеновых камней клеящее вещество вдавливается в промежутки между нитями или полосками сеткообразной структуры, поэтому слой клеящего вещества непосредственно соединяет стеновые камни первого и стеновые камнями второго слоя. Сеткообразный плоскостной материал погружается при этом в нижнюю часть слоя клеящего вещества и создает прерывность внутри слоя клеящего вещества. С тем, чтобы обусловленная сеткообразным плоскостным материалом прерывность не привела из-за связанного с ней уменьшения доступной для склеивания поверхности к недопустимому ослаблению клеевого соединения, преимуществом является минимизация диаметра нитей или полосок сеткообразного плоскостного материала. В рамках изобретения в качестве предпочтения предусмотрено, чтобы диаметр нитей или полосок сеткообразного плоскостного материала был меньше 200 мкм, предпочтительно меньше 50 мкм.
Также предусмотрено, что нити сеткообразного плоскостного материала имеют круглое поперечное сечение. Это приводит к тому, что нити сеткообразного плоскостного материала в идеальном случае находятся в контакте с верхней гранью первого слоя стеновых камней лишь при наличии линейного касания, в результате чего вызываемое сеткообразным плоскостным материалом уменьшение склеиваемой поверхности может предотвращаться в еще большей степени.
Еще большая оптимизация достигается за чет того, что нити сеткообразного плоскостного материала изготовлены из волокон, что способствует повышению проницаемости нитей для клеящего вещества, поэтому создаются предпосылки для того, чтобы клеящее вещество проникало также до обращенной к первому слою стеновых камней стороны сеткообразного плоскостного материала.
Чтобы наиболее эффективно предотвратить проникновение клеящего вещества в полости стенового камня, предусмотрено предпочтительным, чтобы соотношение между шириной ячеек сеткообразного плоскостного материала и вязкостью клеящего вещества выбиралось таким, чтобы по существу не было проникновения клеящего вещества, по меньшей мере, в одну полость. Ширина ячеек сеткообразного плоскостного материала составляет в связи с этим предпочтительно от 100 мкм до 2 мм. Динамическая вязкость может изменяться в относительно широком диапазоне от 0,5 до 10 Па·с. Выбор из указанного диапазона проводят, руководствуясь тем, что для клеящего вещества с вязкостью на уровне максимальной величины в указанном диапазоне предпочтительной является более высокая величина ширины ячеек, в частности ширина ячеек 2 мм, чем при вязкости клеящего вещества на уровне минимальной величины в указанном диапазоне. Чем выше вязкость клеящего вещества, тем больше, следовательно, может быть ширина ячеек, причем предполагается, что ширина ячеек находится примерно в линейной зависимости от вязкости клеящего вещества. При укладке друг на друга стеновых камней с одинаковым профилем, определяемым расположением полостей, полости стеновых камней оказываются расположенными друг над другом, поэтому выдавливаемое давлением второго слоя стеновых камней между склеиваемым поверхностями в боковом направлении клеящее вещество по существу не подвержено давлению, которое могло бы оказать влияние на проникновение клеящего вещества через сеткообразный плоскостной материал в область полостей. Устанавливать соотношение между шириной ячеек и вязкостью клеящего вещества можно, таким образом, простым способом, без необходимости учета непредвиденных обстоятельств.
Предпочтительно в рамках соответствующего изобретению способа клеящее вещество наносится на сеткообразный плоскостной материал в форме полос. Предпочтительно клеящее вещество наносится при этом, по меньшей мере, двумя расположенными параллельно друг к другу полосами. Полосы предпочтительно наносятся так, что они, по меньшей мере, своей преобладающей частью могут проходить над исполненными между полостями стенового камня перемычками. В результате этого расход клеящего вещества в значительной степени минимизируется. В качестве альтернативы клеящее вещество может также наноситься или распределяться по всей площади сеткообразного плоскостного материала, в результате чего, однако, расход клеящего вещества значительно увеличивается.
Чтобы по возможности затраты времени на раскладку сеткообразного плоскостного материала и соответственно на сооружение кирпичной кладки были небольшими, предпочтительный вариант развития изобретения предусматривает, что длина плоскостного материала, по меньшей мере, вдвое больше длины отдельного стенового камня. Благодаря этому сетка может раскладываться на большом количестве расположенных рядом друг с другом стеновых камней, в частности кирпичей, например, на протяжении 2-5 м.
Предпочтительно предусмотрено, что сеткообразный плоскостной материал нарезается таким образом, что его ширина по существу соответствует ширине плоскопараллельной верхней или нижней грани, поэтому на протяжении соответствующей длины должна раскладываться лишь одна-единственная сетка.
В принципе, является преимуществом, если сетка раскладывается на всю длину слоя стеновых камней. Поэтому не должно оставаться промежутков между двумя следующими в продольном направлении друг за другом сетками.
Особенно устойчивое клеевое соединение может достигаться, если клеящее вещество состоит из применяемого в текучем состоянии и после этого отвердевающего материала из синтетического вещества, в частности полиуретанового клеящего вещества. Полиуретановые клеящие вещества (PUR) имеются в виде одно- или двухкомпонентных клеящих веществ, которые могут отвердевать в процессе поликонденсации или полиприсоединения. Однокомпонентные клеящие PUR-вещества отвердевают под влиянием содержащейся в воздухе воды. К PUR-клеям относятся, как известно, дифенилметандиизоцианат, толуолдиизоцианат, гексаметилендиизоцианат или им подобные клеи. Кроме того, имеются изомеры, гомологи или им подобные вещества. Преимущество PUR-клеев состоит не только в простоте их нанесения, но и в их отличной устойчивости на различных поверхностях материалов. Еще одним преимуществом является то, что клеевой материал при нанесении на поверхность стенового камня может проникать в поры или выемки (под ними не имеются в виду обусловленные технологией производства полости) стенового камня, в частности полого кирпича, или перекрывать их, по меньшей мере частично, в результате чего может уменьшаться теплопроводность.
Под стеновыми камнями в смысле изобретения имеются в виду, например, кирпичи, в частности полый кирпич, блоки из легкого бетона или им подобные материалы.
Согласно второму аспекту изобретение относится к комплекту материалов для сооружения кладки строительного камня выше названного вида, который включает в себя наносимое между обращенными друг к другу верхними и нижними гранями клеящее вещество из применяемого в текущем состоянии и после этого отвердевающего материала из синтетического вещества, в частности полиуретанового клеящего вещества, для взаимного фиксированного соединения отдельных стеновых камней, и предпочтительно свободный от клеящего вещества сеткообразный плоскостной материал с соответствующей шириной ячеек, который, покрывая, по меньшей мере, одну полость, укладывается на слой стеновых камней. Для соединения двух слоев стеновых камней необходимы, таким образом, лишь клеящее вещество и сеткообразный плоскостной материал, причем комплект материалов предпочтительно состоит из этих двух составных частей и нет необходимости в каких бы то ни было других составных частях.
Отношение ширины ячеек сеткообразного плоскостного материала к вязкости клеящего вещества предпочтительно выбирают, опять же, таким, чтобы через сеткообразный плоскостной материал, по меньшей мере, в одну полость не проникало по существу нисколько клеящего вещества.
В рамках соответствующего изобретению комплекта материалов предпочитается клеящее вещество, приготовленное в емкости для хранения, в частности в банке, в которой оно находится под давлением. Для упрощения нанесения клеящего вещества может быть, также предпочтительно, предусмотрено соединяемое с клапаном банки устройство для распределения клеящего вещества, посредством которого клеящее вещество может наноситься, одновременно, по меньшей мере, двумя, предпочтительно многими, в частности параллельными, полосами.
Сеткообразный плоскостной материал состоит предпочтительно из материала, который длительное время не разлагается, не гигроскопичен и, кроме того, устойчив к поеданию насекомыми. Перечисленные свойства материала особенно важны для долгосрочной устойчивости клеевого соединения, так как, например, разложение или поедание насекомыми привело бы к появлению соответствующего сетчатого полого пространства внутри клеевого слоя или на нижней стороне клеевого слоя.
Согласно еще одному варианту изобретения предлагается кладка строительного камня, состоящая из множества стеновых камней, имеющих плоскопараллельные верхние или нижние грани, а также, по меньшей мере, одну открытую в верхнюю или нижнюю грани полость, причем обращенные друг к другу грани расположенных друг над другом стеновых камней соединены с использованием соответствующего изобретению комплекта материалов, причем сеткообразный плоскостной материал расположен, перекрывая полость, между верхней или нижней гранью стенового камня и клеящим веществом или погружен в нижнюю часть слоя клеящего вещества.
Краткое описание чертежей
Изобретение рассматривается подробнее с использованием схематически изображенных на чертежах примеров осуществления.
На фиг.1 показана стеновая кладка, состоящая из множества полых кирпичей,
фиг.2 - вид сверху на первый слой полых кирпичей,
фиг.3 - вид согласно фиг.2 с расстеленной сеткой,
фиг.4 - вид согласно фиг.3 с нанесенным на сетку клеящим веществом,
фиг.5 - вид поперечного разреза конструкции согласно фиг.4 после укладки второго слоя стеновых камней и
фиг.6 - детальный вид сетки.
Осуществление изобретения
Фиг.1 показывает схематически кирпичную стенку из полых кирпичей 1, причем первый слой полых кирпичей 1 схематически обозначен сноской 2, а второй слой полых кирпичей - схематически сноской 3. Между каждыми отдельными слоями полого кирпича 1 предусмотрено клеевое соединение 4 с использованием сеткообразного плоскостного материала и клеящего вещества.
На виде сверху согласно фиг.2 видно, что полый или дырчатый кирпич имеет множество полостей 5, между которыми исполнены перемычки 6. Предоставленная перемычками 6 поверхность может, в принципе, использоваться в качестве склеиваемой поверхности для процесса склеивания. Клеящее вещество, которое попадает в полости 5, напротив, не может быть использовано для клеевого соединения.
На фиг.3 видно, что верхние или нижние грани полого кирпича 1 подготовлены к процессу склеивания путем расстилания сетки 7. Сетка 7 простирается при этом над полостями 5 полого кирпича 1 и покрывает тем самым по существу всю грань полого кирпича. Ширина сетки 7 при этом соответствует тем самым по существу ширине полого кирпича. Сетка 7 по длине простирается преимущественно над большим количеством граничащих друг с другом кирпичей.
В последующем, как видно на фиг.4, на сетку наносится большое количество параллельных полос 8 клеящего вещества, причем клеящее вещество попадает на простирающиеся в продольном направлении перемычки 6 профиля полого кирпича.
На виде поперечного разреза согласно фиг.5 изображено состояние после укладки кирпича 1 второго слоя 3 кирпичей на кирпич 1 первого слоя 2 кирпичей. Видно, что клеящее вещество между обращенными друг к другу поверхностями перемычки 6 сдавлено и распределяется, причем клеящее вещество выжимается также в области выше полостей 5 полого кирпича. По причине наличия сетки 7, однако, в области выше полости 6 также образуется сплошной клеевой слой, и, в частности, предотвращается попадание клеящего вещества в полость 5 путем падения.
На фиг.6 примененный согласно изобретению сеткообразный плоскостной материал изображен детальнее, и видно, что сетка состоит из большого числа параллельных нитей 9 и большого числа расположенных перпендикулярно к ним параллельных нитей 10. Ширина ячеек при этом определена светлым промежутком а между нитями 9 или 10.
Хотя в рамках изобретения необходим только лишь сеткообразный плоскостной материал на нижней стороне слоя клеящего вещества, в определенных случаях может быть предпочтительным размещать сеткообразный плоскостной материал для улучшения распределения и большей равномерности слоя клеящего вещества и на верхней стороне слоя клеящего материала. Клеящее вещество тогда размещено между двумя сеткообразными плоскостными структурами.