СТЕНОВОЙ КАМЕНЬ

Предлагаемая полезная модель относится к области строительства, в частности, к производству стеновых камней, предназначенных для кладки стен как жилых, так и общественных зданий (далее - камни).
Повсеместно в мировой практике возводятся стены из камней, изготавливаемых в массовом порядке различными способами и из различных материалов. Такие камни применяют для кладки наружных и внутренних стен, перегородок, облицовочных поверхностей. Все эти стены возводятся путем кладки камней, имеющих форму прямоугольного параллелепипеда, на большее основание (в практике строительства для этого основания принято название «постель») [1]. Для снижения веса стен и, одновременно, повышения их теплоизоляционных свойств в камнях выполняют сквозные и несквозные односторонние полости (пустоты), которые могут достигать 40-50% общего объема камня [2, 3].
При возведении самонесущих стен, т.е. таких стен, которые воспринимают нагрузки только от собственного веса (межэтажные перегородки и облицовка наружных стен), для исключения избыточного запаса и перерасхода раствора камни с несквозными односторонними пустотами кладутся не на «постель», а на боковую грань, обращая пустоты во внутреннюю сторону кладки (класть камни со сквозными пустотами на боковую грань невозможно, т.к. на лицевой стороне стены окажутся пустоты). Использовать для такой кладки существующие камни с несквозными пустотами по [3] (прототип) нецелесообразно, поскольку при этом имеет место значительная толщина раствора в птах. Эти швы ведут к завышенному расходу раствора, снижают декоративные качества стены, но в то же время существенное снижение толщины швов недопустимо по соображениям обеспечения прочности.
Предлагаемая полезная модель позволяет обеспечить необходимую прочность и одновременно снизить толщину швов. Существо предложения состоит в том, что в боковых стенках камня с несквозными пустотами, предназначенного
для кладки на боковую грань, выполняются сквозные прорези, как это представлено на фиг.1.
На этой фигуре обозначены:
1 - большее основание («постель»);
2 - большие боковые стенки («ложок»);
3 - меньшие боковые стенки («тычок»);
4 - прорези.
При этом число и форма пустот не имеют значения. При кладке стены из таких камней, сопровождаемой определенным давлением на камень, часть раствора продавливается в прорези, обеспечивая сильное сцепление между камнями смежных рядов и всей стены в целом при малой толщине швов. Для предотвращения избыточного продавливания раствора внутрь пустот камня прорези целесообразно выполнять суживающимися внутрь, как это видно на фиг.1. Фрагмент сечения стены, сложенной из предлагаемых камней, представлен на фиг.2.
Здесь:
5 - камни, выполненные в соответствии с фиг.1
6 - раствор.
1
1
Необходимо подчеркнуть, что для обеспечения необходимой прочности сцепления между камнями высота прорезей (размер h на фиг.1) не должна быть менее четверти общей высоты камня (h>h/4).
Немаловажное значение для облицовочных стен имеют декоративные свойства камней, в частности, их форма. В настоящее время стены кладут из камней, имеющих форму прямоугольного параллелепипеда. Лицевая грань таких камней, т.е. грань, обращенная наружу кладки, представляет собой прямоугольник, что ограничивает возможности архитекторов. Поэтому для их расширения предлагается камни с односторонними несквозными пустотами, выполненные с прорезями по фиг.1, выполнять с лицевой гранью, представляющей собой в общем случае криволинейный многоугольник, у которого боковые стороны представляют собой группы линий, причем в каждой группе все линии являются эквидистантными, т.е. такими линиями, расстояние между которыми, измеренное по некоторому заданному направлению, одинаково в любой точке этих линий [4].
Примеры камней такой конструкции и кладки из них представлены на фиг.3, 4. На этих фигурах лицевые грани представляют собой криволинейные
многоугольники. Их стороны образуют от 2 до 5 (возможно и более) групп по 2 стороны в каждой (противоположные стороны), причем внутри каждой из этих групп стороны являются эквидистантными линиями. Очевидно, что существует бесчисленное множество реализации вышеуказанного принципа построения лицевой грани, как с криволинейными, так и с прямолинейными очертаниями (необходимо иметь в виду, что прямая линия есть частный случай кривой), однако, в любом случае периметр лицевой грани будет состоять из групп эквидистантных линий. На фиг.3, 4 в таких группах по 2 линии. Для пояснения такие пары на фиг.4 в, 4 г отмечены одинаковыми значками. Однако в группах может быть и большее число линий. Так на фиг.5 представлен пример выполнения камня, лицевая грань которого представляет собой 10-угольник. Здесь стороны образуют 4 группы, в двух из которых по 2 линии, а в двух других - по 3 линии (см. значки).
Для дальнейшего улучшения внешнего вида облицовочной стены предлагается камень с несквозными пустотами, у которого одна или несколько граней выступают за пределы смежных граней, образуя пьедестал, как это представлено на фиг.6 (6 а - сам камень, 6 б - сечение кладки). Здесь 7 - пьедестал, 8 - камень, выполненный в соответствии с фиг.6 а.
1
1
Такие выступы могут быть как по всей длине грани, так и по части ее. На фиг.6 в качестве примера приведен камень, у которого большая грань по всему своему периметру выступает за пределы смежных боковых граней, так что размеры а и b превышают расстояния между наружными поверхностями боковых стенок в соответствующем направлении, т.е. a>a и b>b. Использование таких камней позволяет свести видимую толщину швов практически к нулю.
Из рассмотрения фиг.6 б видно, что до того, как раствор затвердеет, имеется возможность некоторого самопроизвольного поворота камня вокруг пьедестала внутрь кладки, что ухудшит внешний вид кладки и усложнит технологию возведения стены. Для предотвращения такого поворота и одновременно для облегчения точного позиционирования камня при кладке на его боковых сторонах могут быть выполнены технологические выступы, как это показано на фиг.7 (поз.9).
Отметим, что при существующем способе кладки камней на постель именно толщина боковых стенок определяет прочность стены при воздействии
нагрузок и в вертикальном (вес), и в горизонтальном (боковой удар) направлениях. В связи с этим, как правило, у существующих камней с несквозными пустотами толщина боковых стенок существенно превышает толщину постели. При предлагаемом способе кладки именно постель воспринимает большую часть вертикальных нагрузок и практически полностью горизонтальные нагрузки. В связи с этим в предлагаемых камнях целесообразно выполнять постель значительно толще боковых стенок.
Очевидно, что применение предлагаемых камней, представленных на фиг.3-7, несколько осложняет кладку краев и углов стен, однако некоторое увеличение трудоемкости «прирезки» блоков компенсируется новыми архитектурными возможностями.
Источники информации
1. Каменщик. Учебное пособие. Сост. Смирнов Б.Б. «Феникс», Ростов-на-Дону, 2000,
2. ГОСТ 530-95. Кирпич и камни керамические. Технические условия.
3. ГОСТ 6133-84. Камни бетонные стеновые. Технические условия (прототип).
4. Мантуров О.В. и др. Толковый словарь математических терминов. «Просвещение», М., 1965.