СТРОИТЕЛЬНЫЙ БЛОК (ВАРИАНТЫ) И ЛОЖКОВАЯ КЛАДКА ИЗ ЭТИХ БЛОКОВ

Полезная модель относится к области строительства, а именно к конструкциям строительных блоков или кирпичей, и может быть использована при возведении внешних несущих стен зданий и сооружений высотой до трех этажей.
Известен строительный блок для ложковой кладки, в основе формообразования которого лежит прямоугольный параллелепипед, с ложковыми, тычковыми и постельными гранями, снабженный, по меньшей мере, одним сквозным вертикальным отверстием в теле блока, при этом на каждой из тычковых граней перпендикулярно постельным граням сформированы, по меньшей мере, две выемки, выполненные с возможностью образования при кладке совместно с соответствующими выемками соседнего блока дополнительных вертикальных отверстий (RU №120115, E04C 1/00, опубл. 10.09.2012).
Из этого же источника известна ложковая кладка, состоящая из рядного размещения строительных блоков, по крайне мере часть из которых представляет собой по форме прямоугольный параллелепипед с ложковыми, тычковыми и постельными плоскими гранями, при этом в блоке выполнено, по крайней мере, одно сквозное отверстие, а на тычковых гранях выполнены по крайне мере две выемки, а в ряду эти строительные блоки обращены друг к другу тычковыми гранями для образования при кладке совместно с соответствующими выемками соседнего блока дополнительных вертикальных отверстий.
Данное решение принято в качестве прототипа.
Наличие сквозных отверстий в таком строительном блоке обеспечивает достаточно высокий процент пустотности, что позволяет блоку выполнять в наружных стенах зданий как конструкционные, так и теплоизоляционные функции, приводящие к снижению расхода энергии на отопление зданий. Такое расположение рядов сквозных отверстий в строительном блоке и на его тычковых, гранях обуславливает пониженную его теплопроводность как в тычковом, так и ложковом направлениях теплового потока, и повышает теплотехнические свойства строительного блока в наружных стенах зданий и сооружений.
Однако, эти преимущества проявляются только при ложковой кладке, в которой отсутствуют проемы. При наличии оконных или дверных проемов в ложковой кладке блоков в зоне поема укладываются тычковыми гранями наружу. В связи с тем, что на тычковых гранях выполнены выемки, то при выполнении кладки в зоне проема формируются мостики холода Это обусловлено тем, что прерывается лабиринтообразное прохождение теплового потока вдоль рядов ложковой кладки.
Таким образом, недостатком прототипа является отсутствие «теплового замка» на тычковых гранях при кладке в зоне образования проема, в связи с этим в кладке из подобных строительных блоков возможно образование мостиков холода по тычковым граням строительных блоков.
Настоящая полезная модель направлена на достижение технического результата, заключающегося в повышение теплотехнических свойств и снижения их теплопроводности в зонах кладки проемов (дверных, оконных, проходов) из этих строительных блоков.
Указанный технический результат достигается тем, что в строительном блоке для ложковой кладки, в основе формообразования которого лежит прямоугольный параллелепипед, с ложковыми, тычковыми и постельными гранями, снабженный, по меньшей мере, одним сквозным вертикальным отверстием, при этом на одной из тычковых граней перпендикулярно постельным граням сформированы, по меньшей мере, две выемки, выполненные с возможностью образования при кладке совместно с соответствующими выемками соседнего блока дополнительных вертикальных отверстий, у другой плоской тычковой грани в теле прямоугольного параллелепипеда выполнены по количеству выемок два отверстия, напротив одного из которых в плоской тычковой грани выполнена сквозная щель.
Указанный технический результат достигается тем, что ложковая кладка, состоящая из рядного размещения строительных блоков, по крайне мере часть из которых представляет собой по форме прямоугольный параллелепипед с ложковыми, тычковыми и постельными плоскими гранями, при этом в блоке выполнено, по крайней мере, одно сквозное отверстие, а на тычковых гранях выполнены по крайне мере две выемки, а в ряду эти строительные блоки обращены друг к другу тычковыми гранями для образования при кладке совместно с соответствующими выемками соседнего блока дополнительных вертикальных отверстий, снабжена дополнительными строительными блоками, в основе формообразования каждого из которых лежит прямоугольный параллелепипед, с ложковыми, тычковыми и постельными гранями, выполненными с, по меньшей мере, одним сквозным вертикальным отверстием, и с выемками на одной из тычковых граней выполненными с возможностью образования при кладке совместно с соответствующими выемками соседнего блока дополнительных вертикальных отверстий, в каждом дополнительном строительном блоке другая тычковая грань выполнена плоской и в этого строительного блока выполнены по количеству выемок два отверстия, напротив одного из которых в плоской тычковой грани выполнена сквозная щель, при этом в каждом ряду строительных блоков, при кладке, образующих проем, крайним в ряду в зоне проема расположен дополнительный строительный блока, обращенный в проем плоской тычковой гранью.
Указанный технический результат достигается тем, что в строительном блоке для ложковой кладки, в основе формообразования которого лежит прямоугольный параллелепипед, с ложковыми, тычковыми и постельными гранями, снабженный, по меньшей мере, одним сквозным вертикальным отверстием, при этом на одной из тычковых граней перпендикулярно постельным граням сформированы, по меньшей мере, две выемки, выполненные с возможностью образования при кладке совместно с соответствующими выемками соседнего блока дополнительных вертикальных отверстий, у другой тычковой грани в теле прямоугольного параллелепипеда выполнены по количеству выемок два отверстия, эта тычковая грань выполнена ступенчатой, а в выступающей части ступенчатой тычковой грани напротив одного из отверстий выполнена сквозная щель.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.
Настоящее изобретение поясняется конкретным примером исполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.
На фиг.1 - строительные блоки для ложковой кладки, прототип;
фиг.2 - ложковая кладка из блоков по фиг.1 в зоне проема;
фиг.3 - строительный блок с «тепловым замком», первый пример исполнения;
фиг.4 - строительный блок с «тепловым замком», второй пример исполнения;
фиг.5 - ложковая кладка из строительных блоков с «тепловым замком» по фиг.3 и 4, оформление дверного проема;
фиг.6 - строительный блок с «тепловым замком», третий пример исполнения;
фиг.7 - строительный блок с «тепловым замком», четвертый пример исполнения;
фиг.8 - ложковая кладка из строительных блоков с «тепловым замком» по фиг.6 и 7, оформление оконного проема;
фиг.9 - пример оформления ложковой кладки в зоне проема из строительных блоков с «тепловым замком».
Согласно настоящей полезной модели рассматривается конструкция строительных блоков, обеспечивающих возможность оформления проемов в стенах (оконных, дверных или проходов) при использовании строительных блоков с «тепловыми замками». Строительные блоки с «тепловыми замками» представляют собой конструктивное развитие уже известных строительных блоков, защищенных RU №120115.
В RU №120115 описан строительный блок 1 для ложковой кладки (фиг.1), в основе формообразования которого лежит прямоугольный параллелепипед, с ложковыми, тычковыми 2 и постельными 3 гранями. В теле такого блока выполнено, по меньшей мере, одно сквозное вертикальное (вертикально ориентированное) отверстие 4, а на тычковых гранях 2 перпендикулярно постельным граням сформированы, по меньшей мере, две выемки 5, выполненные с возможностью образования при кладке совместно с соответствующими выемками соседнего блока дополнительных вертикальных отверстий 6.
В таком блоке обе выемки могут быть сквозными и при примыкании двух блоков в кладке в ряду тычковыми гранями будут образовываться два сквозных отверстия. 6. В предпочтительном варианте реализации полезной модели на каждой тычковой грани блока выполняют минимум две сквозных выемки. В другом варианте исполнения одна из выемок может быт сквозной, а другая с дном.
В блоке выполнены вертикальные отверстия 4, которые в различных вариантах исполнения строительного блока могут быть как сквозными, так и глухими. Предпочтительно выполнение всех отверстий 4 сквозными.
Форма вертикальных отверстий 4 в поперечном сечении может быть различной. Например, отверстия 4 в поперечном сечении форму треугольника, или прямоугольника, или многогранника или в форме круга или в форме эллипса. Стенки сквозного вертикального отверстия выполнены выпуклыми или углы в сквозном вертикальном отверстии могут быть скруглены.
Наличие, по меньшей мере, двух выемок гарантированно исключает возможность формирования мостиков холода в промежутке между строительными блоками, даже в случае нарушения целостности стенки одной из выемок. При использовании предлагаемого строительного блока в наружных стенах тепловой поток (фиг.1), пересекая тело блока в ложковом направлении, проходит по изогнутому пути, благодаря чему снижается интенсивность передачи тепла. В связи с этим при рядной ложковой кладке благодаря выполнению на тычковых гранях выемок 5, гарантированно уменьшается возможность образования при кладке мостиков холода.
Количество рядов отверстий в строительном блоке также может быть разным - один, два, три и более рядов (см., на фиг.1 показаны строительные блоки, в каждом из которых выполнено по три ряда (вдоль постельной грани) отверстий. В каждом ряду выполнено от одного до двух сквозных отверстий. На тычковых гранях в продолжение рядов отверстий выполняют соответствующие выемки, количество которых также может быть различным - от двух (например, две выемки, четыре выемки и т.д.)
Блоки в габаритах могут иметь как квадратную, так и прямоугольную форму.
Строительные блоки предназначены для кладки в один ряд, последовательно. Блоки соединяют при помощи различных строительных смесей или клеев. Ряды получаются только ложковые. Поперечные вертикальные швы каждого верхнего ряда перекрывают блоками другого ряда на 1/2 блока в ложковых рядах. Пример расположения строительных блоков в ряду показан на фиг.1
В то же время, наличие крупных сквозных отверстий и/или выемок в строительном блоке позволяет создать при кладке множество вертикальных каналов для прокладки коммуникаций. В процессе кладки из сквозных отверстий и/или выемок блоков формируются прямые (или ломанные, но сообщающиеся) вертикальные тепло-звуко-изоляционные пустоты, формирующие столбы на всю высоту стены. Данные столбы предназначены для прокладки коммуникаций - электропроводки, труб, телефонных кабелей и т.п., и могут также использоваться для засыпки насыпных утеплителей: керамзита, вермикулита, крошки пеностекла, пенопласта, пенополистерола, пенопропилена и т.д. По меньшей мере, в одном из рядов отверстий могут быть установлены вкладыши из теплоизоляционного материала.
В ложковой кладке из таких строительных блоков в наружных стенах тепловой поток (фиг.1), пересекая тело блока в ложковом направлении, проходит по изогнутому пути, благодаря чему снижается интенсивность передачи тепла. В связи с этим при рядной ложковой кладке благодаря выполнению на тычковых гранях выемок 5, гарантированно уменьшается возможность образования при кладке мостиков холода. Однако, для крайне расположенных строительных блоков, у которых выемки остаются открытыми теряется свойство снижения теплопередачи и на открытой тычковой грани образуется мостик холода. Открытыми остаются тычковые грани таких блоков, которые являются крайними при оформлении поема (для двери или окна, или прохода), как это показано на фиг.2. Так как материал, из которого изготовлены дверная рама 7 или коробка или оконная рама, отличается от материала строительных блоков и ко всему прочему, между крайними блоками и самой рамой в поеме имеется зазор, уплотняемый монтажной пеной, то в месте этого зазора формируется зона передачи холода, то есть прямой выъход теплового потока в зону пониженной температуры..
Для исключения формирования мостиков холода необходимо, чтобы крайние строительные блоки 8, которые образуют сам проем, имели законцовки на тычковых гранях, открыто обращенных в проем. Пример таких дополнительных строительных блоков представлен на фиг.3 и 4. На фиг.3 показан полноразмерный блок, а на фиг.4 блок размером в половину размера по постельной грани блока по фиг.3. Так как при ложковой кладке блоки в каждом последующем ряду смещены на половину длины блока, то для образования проема алгоритм установки блоков в рядах в зоне проема диктует, что если в одном ряду размещен полноразмерный строительный блок (фиг.3), то в смежном ряду размещается половинный блок (фиг.4)
Эти строительные блоки (фиг.3 и 4) так же используются для ложковой кладки и имеют в основе формообразования прямоугольный параллелепипед, с ложковыми, тычковыми и постельными гранями. Блок снабжен, по меньшей мере, одним сквозным вертикальным отверстием, а на одной из тычковых граней перпендикулярно постельным граням сформированы, по меньшей мере, две выемки, выполненные с возможностью образования при кладке совместно с соответствующими выемками соседнего блока дополнительных вертикальных отверстий. На другой плоской тычковой грани 2 в теле прямоугольного параллелепипеда выполнены по количеству выемок два отверстия 9, напротив одного из которых в плоской тычковой грани выполнена сквозная щель 10. Таким образом, видно, что в целом эти строительные блоки повторяют конструкцию блоков по фиг.1, но имеют отличия в конструктивном исполнении одной тычковой грани. В новом дополнительном блоке тычковая грань 2, размещаемая в ряду кладки со стороны проема выполнена плоской и имеет по крайней мере два отверстия у стенки этой грани. Каждое из этих отверстий выполнено в ряду других сквозных отверстий в теле блока. Эти отверстия исключают передачу теплового потока в зону проема и являются, пол сути, «тепловым замком».
Если сравнивать конструкцию строительного блока по фиг.3 и 4 с конструкцией блока по фиг.1, то их отличие заключается в том, что в дополнительных строительных блоках открытые выемки на одной тычковой грани выполнены закрытыми или частично закрытыми. Таким образом, зона проема оформляется дополнительными блоками по фиг.3 и 4, как это показано на фиг.5. В краевых зонах проема все крайние блоки расположены тычковыми гранями, в которых сформированы «тепловые замки». Дополнительные строительные блоки по фиг.3 и 4 являются универсальными, так как могут использоваться для оформления проема любого назначения. Это объясняется тем, что стенки проема выполнены плоскими и не имеют выступов, которые могли бы рассматриваться в качестве ограничителей или упоров для установки рамы.
Для получения проема с элементами позиционирования в нем рамы или коробки можно использовать дополнительные строительные блоки 11 по фиг.6 и 7. Эти блоки в принципе повторяют конструкцию блоков по фиг.3 и 4.
Строительный блок для ложковой кладки по фиг.6 и 7 имеет форму прямоугольного параллелепипеда с ложковыми, тычковыми и постельными гранями. В теле блока выполнено, по меньшей мере, одно сквозное вертикально ориентированное отверстие, а на одной из тычковых граней перпендикулярно постельным граням сформированы, по меньшей мере, две выемки, выполненные с возможностью образования при кладке совместно с соответствующими выемками соседнего блока дополнительных вертикальных отверстий. Особенностью этого блока является то, что у другой тычковой грани 2 в теле прямоугольного параллелепипеда выполнены по количеству выемок два отверстия 9, эта тычковая грань выполнена ступенчатой, а в выступающей части 12 ступенчатой тычковой грани напротив одного из отверстий выполнена сквозная щель 10.
На фиг.6 показан полноразмерный блок, а на фиг.7 блок размером в половину размера по постельной грани блока по фиг.6. Так как при ложковой кладке блоки в каждом последующем ряду смещены на половину длины блока, то для образования проема алгоритм установки блоков в рядах в зоне поема диктует, что если в одном ряду размещен полноразмерный строительный блок (фиг.6), то в смежном ряду размещается половинный блок (фиг.7).
Если сравнивать конструкцию строительного блока по фиг.6 и 7 с конструкцией блока по фиг.3 и 4, то их отличие заключается в том, что в дополнительных строительных блоках открытые выемки на одно тычковой грани выполнены закрытыми или частично закрытыми. Таким образом, зона проема оформляется дополнительными блоками по фиг.6 и 7, как это показано на фиг.8. В краевых зонах проема все крайние блоки расположены тычковыми гранями, в которых сформированы «тепловые замки». Дополнительные строительные блоки по фиг.6 и 7 на другой тычковой грани имеют выступ, который при кладке проема может использоваться в качестве опорных элементов для опирания коробки двери или окна. На фиг.8 показан пример исполнения проема, имеющего выступы -ограничители со всех сторон рамы, а на фиг.9 показан пример использования блоков по фиг.3 и 4 совместно с боками по фиг.6 и 7.
Таким образом, в зоне проема краевые блоки, непосредственно образующие проем, формируют плоскую поверхность стенки проема, что создает удобства для монтажа коробки или рамы того изделия, которое встраивается в проем, с учетом сегодня принятых технологий монтажа дверей и окон или арок и их конструкций. При этом в зоне поема блоки имеют «тепловые замки», препятствующие образованию мостиков холода. Учитывая то, что краевые блоки, непосредственно образующие проем, выходят в зону иного температурного режима и иной влажности, чем та, которая искусственно сформирована в рядах ложковой кладки за счет лабиринтообразных переходов потока воздуха, на тычковых гранях крайне располагаемых блоков выполнены компенсаторы расширения и напряжений. Эти компенсаторы выполнены в виде сквозной щели в плоской тычковой грани напротив одного из вертикальных отверстий в теле блока.
Все строительные блоки при кладке могут быть связаны между собой как по тычковым граням, так и по постельным граням строительным раствором. Этот случай используется для строительных блоков с плоскими гранями в местах стыковки. Позиционирование таких строительных блоков как в ряду, так и между рядами по высоте сооружения контролируется каменщиком и зависит от его опыта.
Для упрочнения соединения строительных блоков и для формирования условий однозначного пространственного положения одного блока относительно смежно расположенных блоков при ложковой кладке на одной из тычковых граней каждого строительного блока могут выполнены выступы, а на другой - соответствующие им впадины. В альтернативном варианте исполнения на тычковых гранях одновременно могут быть выполнены как выступы, так и впадины, так что стыкуемые поверхности соседних строительных блоков образуют при укладке блоков в стену на тычковой стороне кладки конструкционный замок по принципу «папа-мама» или по принципу «паз-гребень».
На одной из тычковых граней могут быть выполнены дополнительные выступы, которым не соответствуют впадины на противоположной тычковой грани. Дополнительные выступы предназначены для формирования ограничителей расстояния между блоками в тычковых швах кладки из блоков, которые способствуют повышению точности кладки и строгого выдерживания размера шва для строительного раствора.
Стенки блока изготовляется из:
1. Любой глины (в том числе с добавками и в сочетании с специальным наполнителями) путем пластического и/или вибропрессового и/или вакуумного формования и последующего обжига, а так же методом гиперпрессования;
2. Любой смеси наполнителей (щебень, керамзит, шлак, зола и т.д.) с цементом, или пенобетона, газобетона, газосикатов, керамзитобетона, опилкобетона любым известным методом литья,вибролитья, вибропрессования, гиперпрессования;
3. Любой смеси (щебень, керамзит, шлак и т.д.) с цементом методом сухого и/или полу/сухого прессования или вибропрессования;
В том числе из:
3.1. Силикатов;
3.2. Керамзитобетона;
3.3. Бетона на песке и щебне;
3.4. Бетона на отходах кирпича;
3.5. Пескоцементной смеси с добавлением шлаков и/или гранул пенопласта, пенополистирола, пенополиуретана, пеностекла и иных известных строительных материалов/добавок обладающих теплоизоляционными свойствами в различных композициях между собой и/или по отдельности;
3.6. Пенобетона с добавлением керамзита и/или шлаков гранул пенопласта, пенополистирола, пенополиуретана, пеностекла и иных известных строительных материалов обладающих теплоизоляционными свойствами в различных композициях между собой или по отдельности;
4. Пенобетона;
5. Газобетона;
6. Газосиликата;
7. Смеси деревянной щепы и/или стружки с цементом или пескоцементной смесью, керамзитобетоном, пенобетоном, газобетоном и минеральными добавками, в любом сочетании.
8. Золобетона;
9. Опилкобетона (бетон + опилки и/или стружка различного размера от 1 мм до 30 мм);
10. Деревобетон (бетон + деревянная щепа различного размера от 2 мм до 50 мм)
11. Перлитобетона;
12. Полистеролбетона;
а так же из любых новых конструкционных материалов пригодных для изготовления каменных блоков / керамических блоков / кирпичей.
Настоящая полезная модель промышленно применима, так как может быть изготовлена в промышленных условиях из различного материала.