СТРОИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ СТЕН I-IX КЛАССА УСТОЙЧИВОСТИ К ВЗЛОМУ И СТЕНА ИЗ СТРОИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Изобретение относится к области строительства, а именно к строительным элементам для возведения стен, обладающих повышенной устойчивостью к взлому, и может быть использовано для сооружения банковских хранилищ, сейфовых комнат и других подобных объектов.
Известны строительные элементы в виде блоков, включающие бетонное тело и арматурный каркас (SU 737586, 30.05.1980, SU 885490, 30.11.1981 и RU 2052041, 10.01.1996). Данные строительные элементы имеют высокую прочность, но при этом являются металлоемкими и не обеспечивают возведенной из них стене требуемую устойчивость к взлому.
Известно возведение стен банковских хранилищ из монолитного железобетона (RU 2111319 C 1, 30.09.1997). Такие стены отвечают требованиям ведомственных норм проектирования «Здания территориальных главных управлений, национальных банков и расчетно-кассовых центров ЦБ РФ» (ВНПОО 1-01/Банк России/ от 2002.01.01) по классу устойчивости к взлому, но при этом являются металлоемкими, массивными создают большую нагрузку на фундамент или перекрытие здания.
Известны стены хранилищ для ценностей из панелей, включающие металлическую стенку, металлическое обрамление и арматурный каркас, залитый бетоном (DE 19654017 А 1, 25.06.1998). Проблемой при сооружении небольших банковских хранилищ является транспортировка массивных панелей к месту монтажа, а также их монтаж, так как обычно эти объекты расположены
внутри готовых зданий, где применение подъемных механизмов практически исключается. Кроме того, панели имеют повышенный процент армирования для обеспечения требуемого класса устойчивости к взлому, то есть являются металлоемкими, что в настоящее время значительно удорожает строительство.
Наиболее близким аналогом настоящего изобретения в части строительного элемента является кирпич, а в части стены кирпичная кладка, выполняемая в соответствии с требованиями СНиП П-22-81 "Каменные и армокаменные конструкции". В соответствии с требованиями ВНПОО 1-01 /Банк России/ кладка должна быть армирована через 4 ряда горизонтально расположенной стальной сеткой и выполнена из кирпича или камней марки 50 и выше на растворе марки 50 и выше. Такая стена обеспечивает требуемый класс устойчивости к взлому, но при этом является металлоемкой и весьма тяжелой.
Технической задачей настоящего изобретения является создание стены банковского хранилища из отдельных строительных элементов, имеющей повышенную устойчивость к взлому при пониженных металлоемкости и массе.
Поставленная задача решается в строительном элементе для стен I-IX класса устойчивости к взлому, включающем прямоугольное бетонное тело, который согласно изобретению выполнен из бетона класса В60-В100 и имеет толщину 50-450 мм.
Стена согласно настоящему изобретению содержит отдельные прямоугольные строительные элементы, выполненные из бетона класса В60-В100, уложенные горизонтальными рядами на высокопрочный раствор марки М500-М800 или мастику на основе эпоксидной смолы.
В зависимости от требуемого класса устойчивости к взлому настоящее изобретение предлагает строительные элементы, имеющие следующие габаритные размеры:
Класс устойчивости к взлому
Толщина (а), мм
Длина (b), mm
Ширина (с), мм
I
50-80
200-2500
150-450
II
60-150
200-2500
150-450
III
70-160
200-2100
150-350
IV
90-180
200-1800
150-300
V
120-200
200-450
150-250
VI
200-250
200-400
150-200
VII
250-300
200-300
150-200
VIII
300-350
200-250
150-200
IX
350-450
200
150-200
3
Строительный элемент, выполненный согласно изобретению, обладает прочностью, равной прочности бетона класса В60-В100, при средней плотности бетона 2500 кг/м и относительно небольшой толщине. Стена из таких элементов является равнопрочной и имеет в зависимости от выбранной толщины и марки бетона I-IX класс устойчивости к взлому.
Из уровня техники не известны строительные элементы для стен банковских хранилищ или аналогичных объектов, выполненные из бетона класса В60-В100, т. к. до настоящего времени было экономически более выгодно применять при строительстве указанных объектов бетоны более низких классов, армированные металлической арматурой в виде неорганизованно уложенных волокон (фибр), отдельных стержней или каркасов различных конструкций. Стены банковских хранилищ возводили из монолитного железобетона, сталефибробетона или армированных панелей. Строительство хранилищ ценностей с применением перечисленных конструкций, решая функциональные задачи, в большинстве случаев, особенно при размещении хранилищ ценностей в стесненных условиях, создает серьезные трудности в производстве работ, т. к. это связано с мокрыми процессами, длительными скоками выдерживания конструкций, а следовательно с длительными неудобствами для обслуживающего персонала учреждения. Применение штучных строительных элементов из высокопрочного бетона исключает указанные недостатки и неудобства и позволяет в 5-8 раз быстрее смонтировать хранилище ценностей. При возведении стены из отдельных элементов на обычных строительных растворах и испытании ее на устойчивость к взлому возникает проблема целостности швов и, следовательно, получения равнопрочной стены в целом. Известно из уровня техники использование для связи строительных элементов высокопрочных растворов или мастик на основе эпоксидной смолы, однако, до настоящего времени их использование в строительстве не получило широкого распространения, т. к. это было экономически нецелесообразно (очень дорого). В настоящий момент экономическая ситуация изменилась: значительно выросли цены на металл, а цены на высокопрочные бетоны и мастики на основе эпоксидной смолы остались на прежнем уровне.
Сущность изобретения поясняется на примере конкретной реализации изобретения со ссылкой на чертежи, на которых показано следующее:
Фиг.1 - строительный элемент в изометрии.
Фиг.2 - стена из строительных элементов.
В качестве объекта возводили сейфовую комнату, которая согласно требованиям ГОСТ Р 50862-96 должна соответствовать III классу устойчивости к взлому. Высота стены составляла 2,5 м. Из строительных элементов 1, выполненных из бетона класса В90, имеющих толщину а=70 мм, длину b=200 мм, ширину с=350 мм, возводили стену 2. Элементы 1 укладывали на фундамент 3 с перевязкой швов 4 на раствор марки М500. После возведения объекта стены были сертифицированы на III класс устойчивости к взлому.
Аналогичная стена, выполненная из элементов того же размера, но из бетона класса В60, соответствовала II классу устойчивости к взлому. Остальные варианты исполнения строительных элементов, указанные в таблице, были сертифицированы на соответствующие классы устойчивости к взлому в виде фрагментов стен. Эксперименты показали, что изобретение позволяет получить строительные элементы для стен I-IX класса устойчивости к взлому, как на растворах марки М500-М800, так и на мастиках на основе эпоксидной смолы. Как правило, применение указанных мастик экономически целесообразно для стен VII-IX класса устойчивости к взлому. Изобретение позволяет отказаться от применения любого армирования и при этом обеспечивает стенам требуемый класс устойчивости к взлому, при уменьшении массы на 10-15%.