ЗАКЛАДНОЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Полезная модель относится к строительству и может быть использована при возведении стен из штучных элементов, не предназначенных для оштукатуривания.
При возведении неоштукатуриваемых фасадов зданий из кирпичей, искуственных камней и других штучных материалов возникает необходимость в декоративной отделке швов кладки. С этой целью применяют прокладки или закладные элементы, закладываемые в швы при возведении стен. Такой метод позволяет не только улучшить внешний вид кладки, но и повысить ее прочность.
Известны прокладки для отделки швов кладки из искусственных камней, закладываемые в швы при отделке стен. Прокладки выполняют из цветной керамики, бетона, стекла, металла или пластмасс, наиболее целесообразным является их выполнение из бетона (а.с. СССР №99981, МПК E04F 19/02, E04B1/68, E04G 21/14, опубл. 01.01.1955).
Известные прокладки обладают следующими недостатками:
- они недостаточно прочны при выполнении из бетона, имеющего повышенную хрупкость;
- прочность связки таких прокладок с растворным швом также недостаточна;
- повышенная трудоемкость выполнения кладки с использованием таких прокладок.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели по технической сущности, выбранным в качестве прототипа, является закладной элемент для строительных конструкций, верхняя и нижняя грани которого выполнены параллельными, его толщина соответствует толщине шва между единичными элементами строительной конструкции, а внутри него установлен армирующий элемент, выполненный в виде ленты из полимерного или металлического материала (патент RU №68037, МПК E04F 19/02, опубл. 10.11.2007).
Прототипу присущи следующие недостатки:
- выполнение армирующего элемента в виде ленты приводит к расслоению изделия по всей его длине на две части - верхнюю и нижнюю, а соединение их между собой происходит лишь малой частью. При возведении кладки армирующая лента находится в горизонтальной плоскости, вследствие чего для повышения прочности конструкции в вертикальной плоскости она малоэффективна, а расслоенный элемент также отрицательно влияет на прочностные характеристики конструкции;
- при нанесении растворной массы в процессе возведения кладки выступающая часть армирующего элемента препятствует контакту нижней части закладного элемента с раствором, при этом в тех местах, куда не попала растворная масса, наблюдается образование пустот, что приводит к нарушению целостности конструкции, к усилению негативного воздействия окружающей среды и атмосферных осадков, и, как следствие, к снижению прочности кладки;
- при выполнении закладного элемента длиной, равной длине элемента строительной конструкции (например, кирпича), из которого возводится сооружение, связка между отдельными рядами этих элементов недостаточно прочная, так как осуществляется только за счет цементного раствора.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является устранение указанных недостатков, совершенствование конструкции закладного элемента для строительных конструкций.
Технический результат от использования заявляемой полезной модели заключается в повышении прочностных характеристик как самого закладного элемента, так и всей возводимой строительной конструкции в целом.
Технический результат достигается тем, что в закладном элементе, включающем корпус, армирующий элемент, установленный внутри корпуса, соотношение площадей сечения армирующего элемента и корпуса закладного элемента составляет 1-8:20, длина закладного элемента составляет, по крайней мере, одну длину любого из геометрических размеров элемента строительной конструкции, из которого возводится сооружение (например, кирпича), предпочтительно, превышает ее, при этом корпус закладного элемента выполнен из двух составных частей: несущей, выполненной в виде параллелепипеда из бетона или другого твердого материала, и лицевой, выполненной из декоративного отделочного материала, а армирующий элемент установлен по всей длине закладного элемента вдоль его горизонтальной оси и выполнен в виде удлиненного стержня круглого сечения или в виде кладочной сетки.
Выполнение закладного элемента длиной, равной, а предпочтительно, превышающей длину любого из геометрических размеров элемента строительной конструкции, из которого возводится сооружение (в зависимости от того, в каком ряду укладывают закладной элемент - в горизонтальном или в вертикальном), повышает прочность строительной конструкции. Предпочтительно, чтобы длина закладного элемента в несколько раз превышала длину элемента строительной конструкции и составляла число, кратное 2-м, 3-м, 4-м и более размерам длины или высоты строительного элемента, так как в этих случаях закладной элемент будет служить дополнительным связующим элементом как между горизонтальными, так и вертикальными рядами строительных элементов, например, кирпичей. Опытным путем было установлено, что оптимальным для повышения прочности закладного элемента является соотношение площадей сечения армирующего элемента и корпуса закладного элемента в пределах 1-8:20. Практика показала, что если площадь сечения корпуса закладного элемента будет меньше, то слой бетона будет слишком тонким и бетонный корпус закладного элемента с течением времени разрушится под воздействием внешней среды и атмосферных осадков, если же площадь сечения корпуса закладного элемента будет больше, то влияние армирующего элемента на прочность закладного элемента будет не достаточно эффективным. Предложенные соотношения конструктивных параметров армирующего и закладного элементов являются оптимальными и позволяют получить прочную, долговечную конструкцию. Закладной элемент может быть выполнен составным из двух частей: несущей части, выполненной в виде параллелепипеда из бетона, внутри которого установлен армирующий элемент, и лицевой части, которая может быть выполнена из декоративного материала, который кроме отделочной функции будет выполнять также защитную функцию от вредных атмосферных воздействий. Армирующий элемент установливают по всей длине закладного элемента вдоль его горизонтальной оси. Выполнение армирующего элемента в виде стержня позволяет значительно повысить прочность как самого закладного элемента, так и всей возводимой строительной конструкции в целом, так как в этом случае в отличие от прототипа, где армирующий элемент выполнен в виде горизонтально расположенной ленты, которая имеет свойство прогибаться под воздействием веса конструкции, увеличивается прочность конструкции как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости, а сам закладной элемент не подвергается расслоению, становится более монолитным. Кроме этого, выполнение армирующего элемента в виде стержня обеспечивает одинаково равномерную связь закладного элемента с растворной массой по всей его длине, исключается образование пустот, что также влияет на повышение прочности возводимой конструкции. Армирующий элемент, выполненный в виде удлиненного стержня, предпочтительно выполнять в сечении круглым, так как в этом случае бетонная масса соприкасается со всей поверхностью армирующего элемента, то есть, в отличие от прототипа, обволакивает его со всех сторон, что также положительно влияет на прочность закладного элемента. Армирующий элемент может быть выполнен также в виде кладочной сетки, которая также повышает прочность закладного элемента и строительной конструкции.
Полезная модель поясняется чертежом, где:
фиг.1 - закладной элемент для строительных конструкций, общий вид.
Закладной элемент для строительных конструкций включает несущую часть 1, внутри которой установлен армирующий элемент 2, выполненный в виде удлиненного стержня круглого сечения или в виде кладочной сетки, лицевую часть 3.
Закладной элемент для строительных конструкций используют следующим образом.
В процессе возведения кладки закладной элемент устанавливают нижней гранью несущей части 1 на уложенный горизонтально ряд кирпичей вдоль лицевой стороны кладки, так, что лицевая часть 3 закладного элемента обращена наружу. После этого поверх ряда кладки наносят растворную массу, которая при этом соприкасается с гранью, противоположной лицевой части закладного элемента. Затем на верхнюю грань несущей части 1 закладного элемента и растворную массу укладывают следующий ряд кирпичей. По сравнению с прототипом связь растворной массы с закладным элементом осуществляется более равномерно со всех сторон, исключается образование пустот, строительная конструкция становится более монолитной. При выполнении закладного элемента длиной, превышающей длину одного из геометрических размеров элемента строительной конструкции, из которого возводится сооружение, увеличивается связь между рядами этих элементов, что также повышает жесткость конструкции.
Выполнение закладного элемента в соответствии с заявляемой полезной моделью значительно расширяет производственные возможности его изготовления по сравнению с прототипом. Он может быть изготовлен не только методом формования из бетона, но также и методом вытяжки под давлением бесконечной длины из любого твердого материала с последующей нарезкой под нужный размер. Армирующий элемент может быть выполнен из любого материала, предпочтительно из металла, полимерного материала или из стеклопластика.
Таким образом, использование закладного элемента, выполненного в соответствии с заявляемой полезной моделью, позволяет по сравнению с прототипом, существенно повысить прочность как самого закладного элемента, так и всей возводимой строительной конструкции в целом. Выполнение закладного элемента длиной, превышающей длину любого из геометрических размеров элемента строительной конструкции, из которой возводится сооружение, делает связку между рядами этих элементов (например, кирпичей) более прочной, а кладку более монолитной.