СТЕНОВАЯ КЛАДКА (ВАРИАНТЫ) И СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ЭТОЙ КЛАДКИ (ВАРИАНТЫ)
WALL MASONRY (VERSIONS) AND METHOD TO ERECT THIS MASONRY (VERSIONS)

Изобретение относится к области строительства, а именно к конструкции стеновой кладки из крупноформатных строительных блоков или кирпичей, имеющих большое количество сквозных пустот в теле, и способа кладки из них, и может быть использовано при возведении внешних несущих стен зданий и сооружений.
В настоящее время на рынке производятся крупноформатные керамические блоки с различными вариантами внутренних перегородок и их большого количества по длине и ширине блока. Такие блоки имеют только сквозные пустоты. Представлены на рынке изготовленные по аналогичной технологии многопустотные каменные или силикатные блоки. Данное техническое решение направлено на формирование более длинного пути прохождения теплового потока внутри блока, а воздух в сквозных пустотах используется как естественный теплоутеплитель внутри блоков. Есть блоки, которые показывают хорошие показатели теплопроводности и могут быть пригодны даже для кладки однослойных стен. Но крупноформатные блоки имеют и недостаток: конструкция всех блоков такова, что при ложковой кладке в любом варианте 1:1, или 1:2, или 1:3/4 всегда приводит к формированию мостика холода в горизонтальном кладочном шве кладки, что сводит на нет все преимущества таких блоков, делая стену промерзающей/прогреваемой и низко теплоэффективной. Поэтому производители таких блоков настоятельно рекомендуют при кладке использовать специальную технологию и специальный кладочный клей. Такой клей обладает свойствами, отличными от стандартного кладочного раствора типа M150 или М300, заключаемых в клеевом эффекте состава и низкой текучести. При этом блоки по такой технологии фактически склеиваются, чтобы высоту кладочного раствора свести к минимуму.
Однако такая технология имеет очевидные недостатки:
- стена, выполненная по такой технологии, из-за тонкого слоя и специфики свойств специального кладочного клея имеет невысокие показатели по прочности;
- невозможно укреплять такую кладку при помощи помещения в кладочный раствор арматуры или кладочной сетки, что также снижает прочностные возможности таких стен и может приводить к трещинам стены уже при не значительных просадках грунта и фундаментов;
- высокая стоимость кладочного клея, невозможность его замены кладочным раствором.
Для устранения этих недостатков Группой компаний ЛСР (Россия, RU) под торговым наименованием RAUF был сконструирован крупноформатный кирпич в виде прямоугольного параллелепипеда. Этот кирпич по большим боковым сторонам имеет выступы и впадины для формирования замковых соединений со стыкуемым кирпичом, при этом в полости между стыкуемыми боковыми сторонами и между замковыми элементами вводится кладочный раствор. В теле кирпича выполнено большое количество щелевых сквозных отверстий (поризованный кирпич), которые предназначены для разрыва мостиков холода. Кирпичи выкладываются по фасаду стены малыми боковыми сторонами, которые можно рассматривать как ложковые грани. По аналогии остальные грани можно рассматривать как тычковые (большие боковые стороны) и постельные (для формирования горизонтального кладочного шва). Такие кирпичи в стеновой кладке могут располагаться в любом варианте перекрытий рядов: 1:1 или 1:2 или 1:3/4 (Статья «Крупногабаритный поризованный кирпич», выложенная на официальном сайте «Rauf - технологии победы» Группы компаний ЛСР в режиме он-лайн доступа в сети Интернет по адресу: http://www.rauf.ru/primenenie/kladka, обнаружено в январе 2013 г.). Данное решение принято в качестве прототипа.
Перед началом кладки подготовленный раствор расстилается по гидроизоляции ровным слоем толщиной 2-3 см. В процессе кладки происходит подгонка кирпича по уровню натянутой нити, которая отражает направление и ровность кладки. Шов между рядами кирпичной кладки после укладки кирпича составляет 10-12 мм. При возведении стены из кирпича RAUF рекомендуется использовать специальную пластиковую или стеклотканевую сетку с толщиной нити до 1 мм и сечением 5×5 мм, которая способствует сокращению расхода раствора и не позволяет попадать раствору в пустоты кирпича. В основу типов кладок стен из крупноформатных керамических камней положена однорядная система перевязки. Она обеспечивает взаимную перевязку камней на величину в полкамня каждого ряда по длине кладки.
В данной известной кладке была попытка решить две серьезных проблемы. Первая заключается в том, что при возведении стеновой кладки из поризованного кирпича при раскладке кладочного раствора типа M150 или М300 часть раствора попадает в пустоты и заполняет их, закупоривая отверстия. В этом случае снижаются теплопроводные свойства кладки, так как возникают искусственно созданные короткие мостики холода, это нежелательно, так как формирование щелевых сквозных отверстий в очень большом количестве в теле кирпича именно и создано для увеличения пути прохождения холодного или теплого потока. Закупоривание отверстий приводит к потере этого качества.
Вторая проблема заключается в том, что для такой кладки Группа компаний ЛСР использует специальный кладочный раствор под торговым наименованием RAUF Thermo. RAUF Thermo - кладочный раствор, содержащий в своем составе легкий минеральный наполнитель - перлит. Этот раствор имеет схожий коэффициент теплопроводности с крупноформатными поризованными камнями, благодаря чему кладочный шов из такого материала удерживает в четыре раза больше тепла, чем шов из цементно-песчаного раствора. Кроме того, марочность легких растворов RAUF Thermo оптимально соответствует прочностным характеристикам керамических камней RAUF. В ассортимент входят растворы с марками прочности М35, М50, М75 и М100.
Данный раствор имеет меньшую текучесть, что позволяет свести к минимуму затекание его в поры кирпича. Но использование этого специального кладочного раствора серьезно удорожает кладку и делает зависимым строительные организации - потребители кирпича RAUF от способности Группы компаний ЛСР заполнить рынок согласно спросу.
Кроме того, между рядами в кладке из кирпича RAUF предусмотрена укладка полимерной сетки 0,5 м × 100 см, которая способствует сокращению расхода раствора и не позволяет попадать раствору в пустоты кирпича. Несмотря на оригинальность решения, использование сетки не решает проблемы исключения мостика холода в горизонтальном кладочном шве. Это объясняется тем, что при толщине горизонтального кладочного шва 10-12 мм сетка имеет толщину нити до 1 мм. Поэтому эта сетка просто утопает в шве и не формирует преграду для хладопотока, и при такой толщине сам шов является прямым мостиком холода и пропускает тепловой поток.
Техническим результатом изобретения является повышение эксплуатационных свойств кладки за счет снижения теплопроводности горизонтального кладочного шва кладки и стены в целом из поризованных строительных блоков или крупноформатных кирпичей.
Указанный технический результат достигается тем, что стеновая кладка, состоящая из рядного размещения строительных блоков, каждый из которых представляет собой по форме прямоугольный параллелепипед со сквозными отверстиями в виде щелей или пор в теле и с боковыми гранями, имеющими выступы и впадины для взаимодействия в ряду соответственно с впадинами и выступами стыкуемого строительного блока, при этом в каждом ряду строительные блоки расположены пустотами вверх и связаны между собой кладочным раствором, горизонтально выложенным между рядами и вертикально выложенным между стыкуемыми боковыми сторонами строительных блоков в каждом ряду, снабжена вкладышами из теплоизоляционного материала в виде стыкуемых по длине между собой пластин толщиной не больше толщины слоя горизонтально выложенного кладочного раствора, при этом указанные вкладыши в состыкованном между собой по длине положении уложены вдоль ряда строительных блоков и сверху на эти строительные блоки в центральной их части, а горизонтально выложенный кладочный раствор размещен на оставшейся свободной поверхности этих строительных блоков по сторонам от вкладышей.
Указанный технический результат достигается тем, что стеновая кладка, состоящая из рядного размещения строительных блоков, каждый из которых представляет собой по форме прямоугольный параллелепипед со сквозными отверстиями в виде щелей или пор в теле и с боковыми гранями, имеющими выступы и впадины для взаимодействия в ряду соответственно с впадинами и выступами стыкуемого строительного блока, при этом в каждом ряду строительные блоки расположены пустотами вверх и связаны между собой кладочным раствором, горизонтально выложенным между рядами сверху на сетку, уложенную сверху на строительные блоки этого ряда, и вертикально выложенным между стыкуемыми боковыми сторонами строительных блоков в каждом ряду, снабжена вкладышами из теплоизоляционного материала в виде стыкуемых по длине между собой пластин толщиной не больше толщины слоя горизонтально выложенного кладочного раствора, при этом указанные вкладыши в состыкованном между собой по длине положении уложены вдоль ряда строительных блоков и сверху на эти строительные блоки в центральной их части, а горизонтально выложенный кладочный раствор размещен на оставшейся свободной поверхности этих строительных блоков на сетке по сторонам от вкладышей.
Указанный технический результат достигается тем, что стеновая кладка, состоящая из рядного размещения строительных блоков, каждый из которых представляет собой по форме прямоугольный параллелепипед со сквозными отверстиями в виде щелей или пор в теле и с боковыми гранями, имеющими выступы и впадины для взаимодействия в ряду соответственно с впадинами и выступами стыкуемого строительного блока, при этом в каждом ряду строительные блоки расположены пустотами вверх и связаны между собой кладочным раствором, горизонтально выложенным между рядами сверху на сетку, уложенную сверху на строительные блоки этого ряда, и вертикально выложенным между стыкуемыми боковыми сторонами строительных блоков в каждом ряду, снабжена вкладышами из теплоизоляционного материала в виде стыкуемых по длине между собой пластин толщиной не больше толщины слоя горизонтально выложенного кладочного раствора, при этом указанные вкладыши в состыкованном между собой по длине положении уложены вдоль ряда строительных блоков и сверху в центральной их части на сетку, расположенную сверху на этих строительных блоках, а горизонтально выложенный кладочный раствор размещен на оставшейся свободной поверхности этих строительных блоков на сетке по сторонам от вкладышей.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе возведения стеновой кладки из строительных блоков со сквозными отверстиями в виде щелей или пор в теле и с боковыми гранями, имеющими выступы и впадины для взаимодействия в ряду соответственно с впадинами и выступами стыкуемого строительного блока, заключающемся в размещении на опорной поверхности базового ряда связанных между собой кладочным раствором через боковые стороны с выступами и впадинами строительных блоков, укладке кладочного раствора сверху на строительные блоки базового ряда и размещении на базовом ряду следующего ряда связанных между собой кладочным раствором через боковые стороны с выступами и впадинами строительных блоков с повторением процесса укладки следующих рядов строительных блоков, перед укладкой кладочного раствора сверху на каждый уложенный ряд строительных блоков непосредственно или на уложенную сверху на этот ряд сетку размещают вкладыши из теплоизоляционного материала в виде стыкуемых по длине между собой пластин толщиной не больше толщины слоя горизонтально выложенного кладочного раствора, при этом указанные вкладыши в состыкованном между собой по длине положении укладывают вдоль ряда строительных блоков в центральной их зоне.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе возведения стеновой кладки из строительных блоков со сквозными отверстия в виде щелей или пор в теле и с боковыми гранями, имеющими выступы и впадины для взаимодействия в ряду соответственно с впадинами и выступами стыкуемого строительного блока, заключающемся в размещении на опорной поверхности базового ряда связанных между собой кладочным раствором через боковые стороны с выступами и впадинами строительных блоков, укладке кладочного раствора сверху на строительные блоки базового ряда и размещении на базовом ряду следующего ряда связанных между собой кладочным раствором через боковые стороны с выступами и впадинами строительных блоков с повторением процесса укладки следующих рядов строительных блоков, перед укладкой кладочного раствора сверху на каждый уложенный ряд строительных блоков непосредственно размещают вкладыши из теплоизоляционного материала в виде стыкуемых по длине между собой пластин толщиной не больше толщины слоя горизонтально выложенного кладочного раствора, а затем по краям вкладышей на строительные блоки закладывают сетку, при этом указанные вкладыши в состыкованном между собой по длине положении укладывают вдоль ряда строительных блоков в центральной их зоне.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.
Настоящее изобретение поясняется конкретными примерами исполнения, которые, однако, не являются единственно возможными, но наглядно демонстрируют возможность достижения требуемого технического результата.
На фиг.1 изображен первый пример стеновой кладки;
фиг.2 изображен второй пример стеновой кладки;
фиг.3 изображен третий пример стеновой кладки;
фиг.4 - изображен четвертый пример стеновой кладки;
фиг.5 - первый пример исполнения вкладыша;
фиг.6 - второй пример исполнения вкладыша;
фиг.7 - третий пример исполнения вкладыша;
фиг.8 - четвертый пример исполнения вкладыша;
фиг.9 - пятый пример исполнения вкладыша;
фиг.10 - шестой пример исполнения вкладыша;
фиг.11 - седьмой пример исполнения вкладыша;
фиг.12 - восьмой пример исполнения вкладыша;
фиг.13 - девятый пример исполнения вкладыша;
фиг.14 - десятый пример исполнения вкладыша.
Согласно настоящему изобретению рассматривается конструкция стеновой кладки с высокими теплоизоляционными свойствами за счет введения в горизонтально укладываемый кладочный раствор между рядами строительных блоков 1 теплоизоляционных вкладышей 2, которые гарантированно разрывают мостик холода в горизонтальном кладочном шве 3 кладки в направлении от наружной поверхности стены к внутренней.
Речь идет о стеновой кладке, выполняемой из строительных блоков 1, каждый из которых представляет собой по форме прямоугольный параллелепипед со сквозными отверстиями 4 (пустоты) в виде щелей или пор в теле и с боковыми сторонами 5 (гранями), имеющими выступы 6 и впадины 7 для взаимодействия в ряду соответственно с впадинами и выступами стыкуемого строительного блока.
Стеновая кладка состоит из рядного размещения строительных блоков 1, при этом в каждом ряду строительные блоки расположены пустотами вверх и связаны между собой кладочным раствором, горизонтально выложенным 3 между рядами и вертикально выложенным 8 между стыкуемыми боковыми сторонами строительных блоков в каждом ряду.
В стеновую кладку укладывают вкладыши 2 из теплоизоляционного материала в виде стыкуемых по длине между собой пластин толщиной не больше толщины слоя горизонтально выложенного кладочного раствора, при этом указанные вкладыши в состыкованном между собой по длине положении укладывают вдоль ряда строительных блоков и сверху на эти строительные блоки в центральной их части.
В отношении толщины вкладышей следует указать, что предпочтительно, чтобы их толщина равнялась толщине шва кладочного раствора. То есть для такого варианта вкладыш просто укладывается на строительный блок и прижимается верхним строительным блоком без присутствия кладочного раствора на поверхности вкладыша. Это идеальный случай, так как при таком расположении вкладыш полностью перекрывает мостик холода. Если вкладыш укладывается на сетку, то толщина вкладыша может равняться толщине шва минус толщина сетки. Но это не ограничивает применение вкладышей толщиной менее толщины шва: вкладыши могут быть тонкими и по два по высоте укладываться в виде добора, или вкладыш может утапливаться в толщине слоя кладочного раствора. Минимизированные слои раствора на вкладыше по отношению к общему шву не оказывают существенного влияния на формирования развитых мостиков холода.
Предлагаемое техническое решение основано на использовании в середине кладочного шва стандартной высоты (шов, как правило, имеет толщину от 6 мм до 14 мм) специального внутреннего теплоизоляционного вкладыша 2, ширина которого позволяет надежно скрепить между собой базовый и верхние блоки без ущерба потери теплопроводных свойств такой кладки. Стены, сформированные по такой технологии, можно использовать в виде однослойных, если это позволяет значение коэффициента для использованных крупноформатных керамических кирпичей, или многопустотных каменных или силикатных блоков. Для средней полосы России достаточно применение вкладыша шириной 100 мм, например, из фасадного пенопласта 25Ф и выше.
Вкладыш 2 в базовом варианте имеет форму плоского параллелепипеда или пластины прямоугольной формы в плане (фиг.5). Может быть в горизонтальном сечении квадратом или прямоугольником, а также в виде треугольника или многогранника, то есть в форме, позволяющей при их стыковке формировать в горизонтальной плоскости непрерывную полосу требуемой ширины в горизонтальном кладочном растворе.
Вкладыш может иметь систему стыковки типа «паз-гребень» 9 (фиг.6, 7, 10, 11 и 14) для более точного направления формируемой полосы из вкладышей, или «папа-мама» 10 для лучшей жесткой фиксации и исключения смещения при кладке сверху рядного блока, или комбинированный вариант, когда один вкладыш имеет систему взаимного крепления на тычковых и ложковой сторонах.
Вкладыш 2 может быть пустотелым (фиг.9-11). Пустоты могут быть различной геометрической формы в базовом варианте - это квадрат или прямоугольник. В этом случае такой вкладыш может быть изготовлен как из теплоизоляционного материала, так и из иного изоляционно-конструкционного материала (например, пластмасса, полимер, пенопропилен, дерево и т.д.), при этом пустота внутри такого вкладыша может быть оставлена при кладке пустой (фиг.2) или быть заполненной дополнительным вкладышем 11 (фиг.2) из материала с гораздо более высокими теплоизоляционными свойствами.
Ложковые стороны вкладыша могут дополнительно иметь специальные выступы 12 или углубления для повышения сцепных свойств между вкладышем и кладочным раствором, чтобы добавить жесткости всей кладке в целом (фиг.12).
Технический результат достигается в том, что теплоизоляционный вкладыш гарантированно разрывает мостик холода в горизонтальном кладочном шве кладки.
Такой вкладыш в нижней своей части для повышения теплоизоляционных свойств при кладке может быть любым известным технологически применимым способом совмещен (наклеен) с сеткой 13 размером ячейки от 1-2 мм до 12-14 мм, для предотвращения «проваливания» кладочного раствора в щели крупноформатного керамического кирпича или многопутного блока.
Сетка препятствует «проваливанию» кладочного раствора в пустоты, тем самым не допуская ухудшения теплофизических свойств кирпича или блоков, из которых возводится такая кладка. Сетка может применяться и отдельно, накладываемая на ту часть, где предполагается укладка кладочного раствора, в случае выступа за габариты - просто подрезается, тем самым оставаясь внутри кладки. Кладка по стандартной технологии позволит также дополнительно армировать такую кладку по стандартной схеме: например, через 3 ряда прутками арматуры 14 или обычной строительной сеткой 15 меньшей ширины (фиг.3 и 4).
Рассмотренные примеры исполнения вкладыша не ограничивают иные варианты его исполнения. Например, вкладыш (полнотелый или пустотелый или комбинированный) может быть заводским способом выполняться заодно с сеткой: как часть сетки или соединенный с сеткой любым доступным известным способом (вклейка, склеивание, наплавление, оплавление, спайка и т.д.). При этом вкладыш размещается таким образом, что сетка выступает с боку с двух противоположных сторон шириной, достаточной для укладки на крупноформатный кирпич или поризованный блок с перекрытием щелей/и отверстий для предотвращения проваливания кладочного раствора в горизонтальной шве. Таким образом, на уложенный ряд сетку укладывают вместе с прикрепленным к ней вкладышем, на свободные участки которой впоследствии выкладывается кладочный раствор.
Использование вкладыша и сетки позволяет сформировать несколько вариантов стеновой кладки.
По всем вариантам стеновая кладка состоит из рядного размещения строительных блоков, каждый из которых представляет собой по форме прямоугольный параллелепипед со сквозными отверстиями в виде щелей или пор в теле и с боковыми гранями, имеющими выступы и впадины для взаимодействия в ряду соответственно с впадинами и выступами стыкуемого строительного блока, при этом в каждом ряду строительные блоки расположены пустотами вверх и связаны между собой кладочным раствором, горизонтально выложенным между рядами и вертикально выложенным между стыкуемыми боковыми сторонами строительных блоков в каждом ряду.
По первому варианту (фиг.1) исполнения стеновой кладки в нее вводятся вкладыши из теплоизоляционного материала в виде стыкуемых по длине между собой пластин толщиной не больше толщины слоя горизонтально выложенного кладочного раствора. При этом указанные вкладыши в состыкованном между собой по длине положении уложены вдоль ряда строительных блоков и непосредственно сверху на эти строительные блоки в центральной их части, а горизонтально выложенный кладочный раствор размещен на оставшейся свободной поверхности этих строительных блоков по сторонам от вкладышей.
В этом варианте вкладыши могут быть полнотелые или пустотелые в виде рамок, полости которых могут оставаться свободными и незаполненными или могут быть заполнены другими вкладышами (фиг.2).
По второму варианту (фиг.3) исполнения стеновой кладки в нее вводятся вкладыши из теплоизоляционного материала в виде стыкуемых по длине между собой пластин толщиной не больше толщины слоя горизонтально выложенного кладочного раствора. А также вводится сетка, располагаемая сверху на строительных блоках. В этом варианте указанные вкладыши в состыкованном между собой по длине положении уложены вдоль ряда строительных блоков и сверху на эти строительные блоки в центральной их части, а горизонтально выложенный кладочный раствор размещается на оставшейся свободной поверхности этих строительных блоков на сетке по сторонам от вкладышей.
В третьем варианте (фиг.4) исполнения в каждом ряду строительные блоки расположены пустотами вверх и связаны между собой кладочным раствором, горизонтально выложенным между рядами сверху на сетку, уложенную сверху на строительные блоки этого ряда, и вертикально выложенным между стыкуемыми боковыми сторонами строительных блоков в каждом ряду. А вкладыши из теплоизоляционного материала в виде стыкуемых по длине между собой пластин толщиной не больше толщины слоя горизонтально выложенного кладочного раствора уложены вдоль ряда строительных блоков и сверху в центральной их части на сетку, расположенную сверху на этих строительных блоках. А горизонтально выложенный кладочный раствор размещают на оставшейся свободной поверхности этих строительных блоков на сетке по сторонам от вкладышей.
В зависимости от выбранного варианта стеновой кладки при ее монтаже сначала на опорной поверхности размещают базовый ряд связанных между собой кладочным раствором через боковые стороны с выступами и впадинами строительных блоков.
А перед укладкой кладочного раствора сверху на базовый ряд и на каждый уложенный ряд строительных блоков непосредственно на эти блоки или на уложенную сверху на этот ряд сетку размещают вкладыши из теплоизоляционного материала в виде стыкуемых по длине между собой пластин толщиной не больше толщины слоя горизонтально выложенного кладочного раствора, при этом указанные вкладыши в состыкованном между собой по длине положении укладывают вдоль ряда строительных блоков в центральной их зоне. И только после этого наносят кладочный раствор либо непосредственно на свободные участки блоков вокруг вкладышей, или на расположенную на этих участках сетку.
При выборе другого варианта кладки перед укладкой кладочного раствора сверху на каждый уложенный ряд строительных блоков непосредственно размещают вкладыши из теплоизоляционного материала в виде стыкуемых по длине между собой пластин толщиной не больше толщины слоя горизонтально выложенного кладочного раствора, а затем по краям вкладышей на строительные блоки укладывают сетку, при этом указанные вкладыши в состыкованном между собой по длине положении укладывают вдоль ряда строительных блоков в центральной их зоне. И только после этого наносят кладочный раствор на сетки вокруг вкладышей.