Элемент строительной конструкции

Полезная модель относится к области строительства, а именно к строительным элементам и конструкциям, предпочтительно к несущим и самонесущим стенам. Однако область применения не ограничивается конструкциями несущих и самонесущих стен, поскольку устройство может быть реализовано в качестве перекрытия, перегородки, и других элементов.
Из уровня техники известен строительный камень представляющий собой ящик со сторонами из асбестовой фанеры, с отсеками внутри, которые заполнены малотеплопроводным материалом, в том числе торфом (SU 5161 AL 30.04.1928)
Из уровня техники известна строительная конструкция, состоящая из асбестоцементных волнистых листов, между которыми заключена гидрофобная теплоизоляция, например залита торфобитумная масса (SU 81971 A1, 11.04.1949).
Известны элементы строительных конструкций здания из теплоизоляционной многокомпонентной сырьевой смеси на основе торфяного связующего (RU 2432435 С2, 27.06.2011).
Наиболее близким аналогом можно считать наружную стену здания, включающую построчную кладку из строительных элементов с перевязкой швов, отличающуюся тем, что в качестве строительного элемента используется пустотный кирпич на основе торфяного связующего, кладка которого выполнена с использованием вертикальных и горизонтальных армирующих элементов. (RU 56424 U1, 10.09.2006).
Недостатками аналога являются обязательное наличие пустот в блоках (кирпичах) и использование большого количества арматуры, что приводит к увеличению стоимости и веса конструкции и недостаточного использования несущей способности пустотных блоков (кирпичей).
Задачей, на решение которой направлено заявленное устройство, является изготовление композитной экологичной конструкции уменьшенных веса и стоимости, сочетающей в себе несущие и теплоизоляционные свойства составляющих ее материалов.
Поставленная задача решается за счет того, что элемент строительной конструкции включает, по меньшей мере, две связанные или скрепленные между собой панели, между которыми вплотную расположены торфосодержащие блоки.
При этом торфосодержащие блоки могут быть установлены параллельно между панелями в два ряда.
Торфосодержащие блоки могут быть выполнены в виде твердых и одновременно податливых на сжатие предпочтительно упругих и/или сжимаемых тел, что позволяет более плотно укладывать их между панелями.
Торфосодержащие блоки могут быть выполнены упругими на основе торфяного вяжущего, полученного путем измельчения торфа до наноразмеров, содержат наполнитель преимущественно растительного происхождения и уложены рядами в пространстве между панелями, при этом, по меньшей мере, часть блоков, а предпочтительно все блоки установлены между панелями враспор или с натягом.
Торфосодержащие блоки могут быть установлены между панелями враспор или с натягом, что создает более плотное соединение частей элемента строительной конструкции и способствует его дальнейшему омоноличиванию за счет незначительного разбухания торфосодержащих блоков.
Торфосодержащие блоки могут быть выполнены с гладкими лицевыми сторонами, что облегчает их скольжение по панелям при установке внатяг или враспор.
По меньшей мере, часть торфосодержащих блоков может иметь форму параллелепипедов.
При этом торфосодержащие блоки могут иметь элементы соединения, например выступы и/или впадины, что позволяет им входить во взаимосцепление и способствует соединению в единую конструкцию.
По меньшей мере, одна панель может быть выполнена из древесно-стружечных материалов.
Или, по меньшей мере, одна панель может быть выполнена в виде цементно-стружечной плиты или щепоцементной.
По меньшей мере, одна панель может быть выполнена из строительного вяжущего с наполнителем растительного происхождения арболитом.
Связывание или скрепление между собой плит может быть выполнено гибкими или жесткими связями, например металлическими скобами или пластиковыми стяжками.
Причем гибкие или жесткие связи могут быть установлены по длине и/или высоте панелей и обеспечивают заданное расстояние между ними при установке торфосодержащих блоков в пространство между панелями.
Элемент строительной конструкции дополнительно может содержать или включать внутреннее или внешнее армирование, например, металлический каркас или сетку. В предпочтительном варианте выполнения блоки выполнены упругими (имеющими возможность сжатия) и расположены вплотную друг к другу рядами внутри панелей, при этом каждый из блоков установлен враспор между панелями, что обеспечивает совместную работу всех частей элемента и допускает изготовление на его основе антисейсмических конструкций зданий и сооружений. Кроме того, выполнение блоков торфосодержащими придает конструкции антисептические свойства.
Техническим результатом, достигаемым заявленным техническим устройством, является снижение веса строительного элемента без потери его теплофизических и несущих свойств, таких как сопротивление теплопередаче и несущая способность.
Получаемый элемент строительной конструкции характеризуется высокой надежностью за счет его омоноличивания и уплотнения с течением времени, что характерно для торфосодержащих блоков, но в предложенном конструктивном решении не ухудшает свойств изделия. Надежность является важнейшей технической характеристикой качества и определяет свойство изделия сохранять в установленных пределах времени значения всех параметров, а кроме того, характеризует способность устройства выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения (технического обслуживания, ремонтов). Согласно ГОСТ 27.002-89 надежность является комплексным свойством.
Устройство поясняется чертежами, иллюстрирующими частные формы его выполнения и неограничивающими возможное использование других форм в объеме независимого пункта формулы патента.
На фиг. 1 и 2 изображены изометрические виды на элемента вертикальной ограждающей конструкции (стены) с различными вариантами укладки блоков (в один и два ряда).
На фиг. 3 - изометрический вид горизонтальной ограждающей конструкции (перекрытия или покрытия).
На фиг. 4 - состыкованные горизонтальные элементы (перекрытия), уложенные на ригели.
На фиг. 5 - фрагмент здания на основе элементов и пространственного каркаса с колоннами 5 и ригелями 6.
Элемент строительной конструкции включает первую (внутреннюю) панель 1 и вторую (внешнюю) панель 2, между которыми расположены (уложены рядами) торфосодержащие блоки 3.
Панели соединены между собой предпочтительно гибкими связями 4.
На основе состыкованных горизонтальных и вертикальных элементов и, например, пространственного каркаса с железобетонными колоннами 5 и ригелями 6. можно сформировывать несущие, самонесущие и другие конструкции здания (Фиг. 5)
Пространство между панелями (фиг. 1 и 2) заполняется торфосодержащими блоками в два ряда (фиг. 2), второй ряд втискивается под наклоном (по диагонали) за счет упругости торфосодержащего блока. Далее блоки ряда подбивают резиновым молотком для плотности и продолжают ряд, не допуская сквозных швов в рядах, создавая подобие кирпичной кладки со смещением. Кладка производится встык без использования строительных растворов и клеевых соединений. Затем укладывают следующий слой. И так слой за слоем. Когда блоки уложены доверху панелей, дальнейшей укладке верхние скобы будут мешать. Делаем пропил и также втискиваем торфоблоки под наклоном (по диагонали). Втискивание блока «по диагонали» вначале идет от первого ряда, и блок скользит по стенке панели, а под конец, у края, наоборот, от стенки панели, при этом блок скользит по блоку. Блоки плотно прилегают как друг к другу, так и к внутренним стенкам панелей (щитов).
Элемент строительной конструкции предпочтительно собирается прямо на стройплощадке, уровень за уровнем. Скобы или связи позволяют надставлять новый уровень панелей и так же забивать пространство торфосодержащими блоками в натяг, таким образом сооружается монолитная стена, которая за счет тенденции торфосодержащего блока к небольшому набуханию (увеличению в объеме) со временем будет становиться только плотнее, и при этом повышается жесткость стены на изгиб и ее устойчивость.
Элемент строительной конструкции включает, по меньшей мере, две связанные или скрепленные между собой панели, между которыми вплотную к ним расположены торфосодержащие блоки. Торфосодержащие блоки установлены параллельно между панелями в два ряда. Торфосодержащие блоки выполнены упругими, они выполнены в виде твердых и одновременно податливых на сжатие предпочтительно упругих и/или сжимаемых тел. Торфосодержащие блоки установлены между панелями враспор или с натягом, или зажаты между панелями.
Торфосодержащие блоки выполнены упругими на основе торфяного вяжущего, полученного путем измельчения торфа микрометровых размеров, содержат наполнитель преимущественно растительного происхождения и уложены рядами в пространстве между панелями, при этом, по меньшей мере, часть блоков, а предпочтительно все блоки установлены между панелями враспор или с натягом.
Торфосодержащие блоки установлены между панелями таким образом, что вплотную прилегают к внутренним сторонам панелей. Торфосодержащие блоки вплотную прилегают друг к другу в пространстве между панелями.
Торфосодержащие блоки выполнены с гладкими лицевыми сторонами, и, по меньшей мере, часть торфосодержащих блоков имеет форму параллелепипедов.
Торфосодержащие блоки имеют элементы соединения, например выступы и/или впадины.
Торфосодержащие блоки представляют собой торфоблоки, они включают торф, предпочтительно измельченный. Или они изготовлены на основе торфяного вяжущего вещества. При этом торфяное вяжущее вещество представляет собой или включает в себя измельченный торф.
Размер частиц измельченного торфа составляет (лежит в диапазоне) 5-1000 мкм. В этом диапазоне измельченный торф проявляет свойства вяжущего вещества.
Торфосодержащие блоки могут состоять из отвержденного вяжущего вещества, предпочтительно, измельченного торфа, обладающего вяжущими свойствами связующее, а также наполнителя.
Торфосодержащие блоки могут включать наполнитель, причем в качестве наполнителя торфосодержащие блоки включают измельченные фрагменты растительного происхождения, предпочтительно еловую щепу.
Используемая еловая щепа для придания ей нужных свойств, например негорючести, имеет модифицированную структуру и предпочтительно выполнена минерализированной в описание.
По меньшей мере, одна панель представляет собой лист или щит или выполнена в виде плиты. По меньшей мере, одна панель выполнена из древесно-стружечных материалов. Также, по меньшей мере, одна панель может быть выполнена в виде цементно-стружечной плиты или щепоцементной или выполнена из древесно-стружечной плиты или фанеры.
По меньшей мере, одна панель может быть выполнена из волокнисто-цементных или волокнисто-клеевых материалов с волокнами органического или неорганического происхождения. Также, по меньшей мере, одна панель выполнена из строительного вяжущего с наполнителем растительного происхождения арболита.
По меньшей мере, одна панель выполнена из фибробетона, например стеклофибробетона.
Панели могут быть расположены вертикально или горизонтально.
Связывание или скрепление между собой панелей выполнено гибкими или жесткими связями, например металлическими скобами или пластиковыми стяжками.
При этом связи могут быть выполнены металлическими, например, в виде скоб или связи выполнены пластиковыми, например, в виде стяжек.
Гибкие или жесткие связи установлены по длине и/или высоте панелей и обеспечивают заданное расстояние между ними при установке торфосодержащих блоков в пространство между панелями.
Элемент строительной конструкции может дополнительно содержать или включать внутреннее или внешнее армирование, например металлический каркас или сетку.
Торфосодержащие блоки могут обеспечить плотную «бесшовную» укладку без использования клеев и строительных растворов, что положительно влияет на теплоизоляционные свойства стены. При этом в предложенной конструкции торфосодержащие блоки защищены от атмосферных осадков панелями, они же обеспечивают необходимую пожарную безопасность.
Скорость возведения ограждающей конструкции с использованием предложенных элементов строительных конструкций очень высокая, а кроме того, экономически выгодна как за счет используемых материалов, так и за счет сокращения сроков возведения зданий и сооружений.
За счет антисептических свойств торфа торфосодержащие блоки являются экологичным материалом, обладающим антибактериальными свойствами.
Следует отметить, что совместная работа частей элемента обеспечивается расположением блоков вплотную к панелям и друг к другу. После монтажа торфосодержащие блоки имеют тенденцию к увеличению в объеме (до 7%), что повышает сплошность и композитность конструкции и совместное восприятие ими различных нагрузок.