СТРОИТЕЛЬНЫЙ БЛОК
BUILDING BLOCK

Изобретение относится к строительству, в частности к элементам строительных конструкций, и представляет собой строительный блок, который можно применять для возведения стен и фундаментов, как со связующими, так и без них, что позволяет использовать данный строительный блок при строительстве зданий, сооружений, павильонов, ограждений, заборов и прочих быстровозводимых как стационарных, так и сборно-разборных конструкций в виде каркасов, перегородок и т.п. Также строительный блок можно применять при производстве игрушек и их элементов в виде игрушечных строительных наборов, конструкторов и т.п. Строительный блок можно производить в зависимости от выполняемых задач из любых конструкционных материалов с применением традиционных технологий производства, например, таких как формование, литье, прессование.
Существует множество видов строительных блоков, каждый из которых имеет разные структурные характеристики в зависимости от цели, достигаемой в том или ином случае.
Например, известен строительный блок для кладки стен (см. описание изобретения к патенту РФ №1649058), имеющий боковые продольные стенки, соединенные перегородками с образованием полости для размещения конструктивного и/или теплоизоляционного вкладыша, и фиксирующие выступы. Фиксирующий выступ выполнен в виде выступающей над боковыми стенками части перегородки прямоугольного сечения размером, равным расстоянию между внутренними гранями боковых продольных стенок, а перегородка смещена от торца боковой стенки на расстояние, равное одной четвертой ее длины минус толщина перегородки, при этом в выступающей части перегородки выполнена выемка, объем которой равен объему самого фиксирующего выступа. Недостатком данного блока является отсутствие фиксирующих выступов на продольных его стенках.
Известен строительный блок (см. описание изобретения к патенту РФ №2162500), включающий боковые продольные стенки, соединенные перегородками с образованием полости для размещения конструктивного и/или теплоизоляционного материала, и фиксирующие выступы, отличающийся тем, что фиксирующий выступ выполнен в виде выступающей над боковыми стенками части перегородки прямоугольного сечения размером, равным расстоянию между внутренними гранями боковых продольных стенок, при этом в выступающей части перегородки выполнена выемка, объем которой равен объему самого фиксирующего выступа, а перегородки размещены на расстоянии от торцов боковой стенки, равном одной четвертой ее длины. Недостатком данного строительного блока является отсутствие сцепления на продольных его стенках, а также отсутствие дополнительных усиливающих ребер жесткости на стенках.
Известен строительный блок (см. описание изобретения к патенту РФ №2157442), имеющий форму параллелепипеда, представляющего собой шесть граней, четыре из которых вертикальные, а две горизонтальные, включающий охватываемые и охватывающие элементы, предназначенные для взаимопроникновения при плотной пригонке и наложении нескольких блоков без цемента, раствора или другого заделочного вяжущего, при этом охватываемые и охватывающие элементы расположены на горизонтальных гранях и выполнены в виде непрерывного продольного рельефа, размещенного на верхней горизонтальной грани по всей длине блока, и непрерывного продольного паза, размещенного на нижней грани, отличающийся тем, что вблизи продольного рельефа размещен непрерывный продольный канал, образованный присоединенной к наклонной поверхности рельефа крутой кромкой, присоединенной к горизонтальному дну, а вблизи продольного паза размещен непрерывный продольный уступ, образованный присоединенной к наклонной поверхности стенкой с малым уклоном или без уклона, присоединенный к стенке с большим уклоном или вертикальной, при этом при наложении блоков друг на друга уступ и канал, расположенные напротив друг друга, образуют непрерывную продольную полость, распространяющуюся на всю длину блока. Недостатком данного блока является то, что охватываемые и охватывающие элементы выполнены в виде непрерывного продольного паза, что обеспечивает надежную фиксацию блоков между собой только в одном, поперечном, относительно продольных граней, направлении.
Известен строительный блок (см. описание изобретения к патенту РФ №2081264), включающий параллельные одна другой стенки, которые соединены между собой установленными перпендикулярно к ним перегородками и выполнены с пазами и соответствующими им по форме и размерам фиксирующими выступами, отличающийся тем, что высота перегородок составляет 0,3-1,2 высоты стенок, а расстояния между пазами и выступами и расстояния между последними и вертикальными торцевыми гранями блока меньше или больше толщины соответственно перегородок и стенок в месте образования паза, причем горизонтальное сечение пазов и выступов имеет криволинейную форму или форму правильного или неправильного многоугольника, а пазы имеют одинаковые или разные форму и размеры, при этом расстояния от наружных вертикальных граней перегородок до торцевых граней стенок равно или более 0,5 толщины перегородок и равно или менее 0,25 длины стенок, а расстояния от поперечных плоскостей симметрии стенок до центров пазов равны расстояниям от торцевых граней стенок до центров соответствующих пазам выступов. Недостатками данного блока является недостаточное количество охватывающих и охватываемых элементов, расположенных на верхних и нижних гранях, а также отсутствие усиливающих ребер жесткости на стенках блока.
Известен также строительный блок, названный автором «строительным элементом» (см. описание изобретения к патенту РФ №239880). Этот строительный блок выполнен со сквозными пустотами, разделенными перегородками, перпендикулярными к продольной оси. Для изготовления его из полимерного материала и уменьшения веса он выполнен с расположенными с одной из его сторон раструбами, обрамляющими его пустоты. Стенки раструбов могут быть выполнены скошенными. Но и строительный блок, являющийся прототипом, имеет недостатки, основными из которых является отсутствие возможности дополнительной связки блоков между собой методом скрепления метизами или армирующими элементами, а также отсутствие ребер жесткости, что ограничивает сферы применения изобретения. Также недостатком данного блока является и то, что его выступающие элементы, охватываемые раструбами, при соединении блоков выполняют работу «на сдвиг» только в одном направлении - в сторону их сопряжения со стенкой раструба.
Задача, поставленная перед изобретателями, состояла в создании такого строительного блока, который имел бы повышенную устойчивость скрепления блоков между собой, а также имел бы повышенную прочность и надежность.
Техническим результатом, достигнутым при решении поставленной перед изобретателями задачи, явилось более устойчивое скрепление блоков между собой. Это достигается тем, что выступающие элементы нового блока будут выполнять работу на сдвиг во всех направлениях, т.к. они сопрягаются со стенками охватывающих их взаимопроникающих отверстий со всех сторон. Кроме того, это достигается тем, что в конструкции нового блока предусмотрена система отверстий, посредством которых можно дополнительно скреплять блоки различными крепежными или армирующими элементами. Вместе с тем технический результат состоит в повышении прочности и надежности конструкции, вследствие того, что стенки нового блока и его перегородки усилены ребрами жесткости, а также имеют в центральной своей части утолщение.
Сущность заявляемого изобретения состоит в том, что строительный блок со сквозными пустотами, разделенными перегородками, перпендикулярными к продольной оси, выполнен с обрамляющими его пустоты выступами на верхней торцевой поверхности и ответными им взаимопроникающими пазами на нижней торцевой поверхности, а также содержит систему отверстий, заглушенных в центральной своей части перегородкой с возможностью устранения ее для преобразования их из заглушенных в сквозные, причем стенки и перегородки блока выполнены с дополнительными ребрами жесткости и имеют в своей центральной части утолщение, а по боковым поверхностям строительного блока проходят пазы.
Также сущность изобретения состоит в том, что перегородки, соединяющие продольные стенки блока, образуют сквозные пустоты квадратной формы.
Вместе с тем сущность изобретения состоит в том, что пазы, проходящие по боковым поверхностям нового блока, выполнены таким образом, что при совмещении двух блоков стенками они образуют отверстия круглой формы.
Кроме того, сущность изобретения состоит в том, что пазы, проходящие по его боковым поверхностям, выполнены таким образом, что при совмещении двух блоков стенками они образуют отверстия квадратной формы.
Также сущность изобретения состоит в том, что ребра жесткости нового блока выполнены полукруглой формы.
В том числе сущность изобретения состоит в том, что ребра жесткости нового блока выполнены квадратной формы.
Вместе с тем сущность изобретения состоит в том, что новый блок имеет две поперечные перегородки.
Также сущность изобретения состоит в том, что новый блок имеет три поперечные перегородки.
Кроме того, сущность изобретения состоит в том, что отношение ширины нового блока к его длине составляет или 1:3, или 1:4, или 1:5.
Изобретение поясняется графически, где:
- на фиг.1 показана аксонометрическая проекция строительного блока (вид сверху);
- на фиг.2 - аксонометрическая проекция строительного блока (вид снизу);
- на фиг.3 - торцевая поперечная стенка 2;
- на фиг.4 - схематично показаны примеры формирования контуров конструкций;
- на фиг.5 показана схема перевязки вертикальных швов при укладке;
- на фиг.6 - схема формирования торцевых поверхностей оконных и дверных проемов.
Строительный блок содержит продольные 1 и поперечные 2 стенки. Продольные 1 стенки соединены между собой перегородками 3 и образуют воздушные пустоты 4, имеющие форму квадрата. Продольные 1 стенки, поперечные 2 стенки, а также перегородки 3 снабжены дополнительными ребрами жесткости 5 полукруглой формы. Вдоль центральной части воздушных пустот 4 проходит утолщение 6. Ребра жесткости 5 своим телом уходят в утолщение 6. Продольные 1 стенки и поперечные 2 стенки с внешней стороны имеют пазы 7 с шагом, равным межосевым расстояниям отверстий 8. Отверстия 8 выполнены таким образом, что в центральной своей части они заглушены тонкой перегородкой, устраняемой при необходимости, что делает отверстия 8 сквозными. На одной из поперечных 2 стенок вместо полукруглых пазов 7 выполнены полукруглые выпуклости 9. Верхняя торцевая поверхность 10 строительного блока имеет систему пазов, состоящую из выступов 11, расположенных по углам воздушных пустот 4, выступов 12, расположенных на перегородках 3, и выступов 13, расположенных вдоль продольных 1 и поперечных 2 стенок. Нижняя торцевая поверхность строительного блока 14 имеет систему пазов, выполненных взаимопроникающими выступам, обратную системе выступов на верхней торцевой поверхности строительного блока 10: по углам воздушных пустот 4 расположены пазы 15, на перегородках 3 расположены пазы 16, вдоль продольных 1 и поперечных 2 стенок расположены пазы 17.
Сборку конструкций из строительных блоков осуществляют следующим образом. На подготовленную поверхность выкладывают первый ряд строительных блоков торцом к торцу в различных вариациях, формируя контур основания будущей конструкции. На фиг.4 показаны некоторые примеры из множества вариантов укладки. Каждый последующий ряд строительных блоков укладывают с перевязкой вертикальных швов, образованных при укладке нижнего ряда (фиг.5) таким образом, чтобы каждый вышестоящий блок связывал между собой нижестоящие соседние блоки методом сцепления верхних выступов 11, 12, 13 с нижними пазами 15, 16, 17, благодаря чему достигают надежной фиксации положения блоков ниже- и вышележащего рядов и полностью исключают возможность их смещения даже в условиях сильных вибраций и усадки грунта. Блок также содержит систему заглушенных в центральной своей части тонкой перемычкой отверстий 8, используя которые можно дополнительно усиливать сцепление между блоками, сцепляя их метизными элементами и устанавливая в них штифты, или, устранив перемычку, преобразовать их в сквозные, что позволяет пропускать через них армирующие элементы. Армирующие элементы могут проходить как через отверстия 8, так и через отверстия, образованные пазами 7 на сведенных вплотную торцах соседних блоков. При кладке в зоне оконных и дверных проемов через ряд используют 1/3 или 2/3 строительного блока для формирования ровных торцевых поверхностей (фиг.6).
Свободное воздушное пространство внутри стен, образованных строительными блоками, используют для прокладки коммуникаций (труб, кабеля, воздуховодов и т.д.). Блоки можно поставлять в комплекте с герметиками для обработки примыкающих поверхностей в процессе сборки в целях исключения водо- и газопроницаемости, а также их грани могут быть уже прорезинены в процессе производства.
Широкое использование заявляемого изобретения, обладающего повышенной прочностью и надежностью, а также обладающего повышенной устойчивостью скрепления, позволяет решить актуальную экономическую задачу, связанную с увеличением надежности, прочности и срока эксплуатации возводимых зданий, сооружений и прочих конструкций. А следовательно, снизить общие затраты на эксплуатацию и ремонт возведенных конструкций и, в частности, жилого фонда.