МНОГОСЛОЙНЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ БЛОК "ЭКСТРОБЛОК"

Полезная модель относится к строительным элементам в виде блоков и может быть использована при возведении стеновых ограждающих конструкций зданий и сооружений различного назначения с высокими требованиями по теплоизоляции, например, в северных регионах, либо домах «пассивного» типа.
Известен трехслойный строительный блок, имеющий в своем составе несущий элемент, наружный (фасадный) слой и расположенный между ними теплоизолирующий слой, выполненный из экструдированного пенополистирола и имеющий на противоположных поверхностях плиты пазы, образующие выступы между ними, для замкового соединения с несущим элементом и наружным слоем (см. патент RU 79118, МПК E04B 1/76, опубл. 20.12.2008). Этот строительный блок характеризуется высокими теплозащитными характеристиками за счет выполнения теплоизолирующего слоя из плиты экструдированного пенополистирола. Вместе с тем, изготовление этой плиты с получением на ней пазов по типу «ласточкин хвост» требует вырезания нагретой проволокой, или формования экструзией через фигурную фильеру, или фрезерования плиты фрезой определенного профиля, что существенно усложняет технологию изготовления плиты, сборки блока в целом и приводит к большим рискам порчи готовых блоков при транспортировке последних.
Известен многослойный строительный блок, характеризующийся наличием декоративного слоя толщиной A, несущего слоя толщиной C и расположенного между ними теплоизоляционного слоя из пенополистирола толщиной В с соотношением толщины слоев A:B:C=1:2,4:2,6 (см. патент RU, МПК E04C 1/40, опубл. 20.02.2008). Слои скреплены между собой полимерными арматурными стержнями, выполненными с острым концом со стороны, контактирующей с декоративным слоем, с зацепом на конце, входящем в несущий слой, и частью снабжены дисковыми или крестообразными ребрами. Данный строительный блок принят за наиболее близкий аналог предлагаемой полезной модели. Он известен как теплоэффективный стеновой блок «Теплостен» (см. интернет-ресурс НИИ «Теплостен» http://www.teplosten.ru/index.php?p=block). Данный блок имеет повышенные теплотехнические характеристики, высокую степень готовности и эстетическую привлекательность. Наличие теплоизолирующего слоя, выполненного из пенополистерола и имеющего толщину, соизмеримую с толщиной несущего слоя, выполненного из бетонной смеси, задает строительному блоку свойства высокой теплоэффективности. Однако этот известный строительный блок не исчерпывает ресурса повышения теплозащитных свойств как конструктивно, так и по применяемым материалам.
Задачей предложенной полезной модели является создание многослойного строительного блока, не имеющего недостатков известных аналогичных решений.
Технический результат, достигаемый при использовании полезной модели, заключается в повышении теплоэффективности строительного блока.
Достигается указанный технический результат за счет того, что в многослойном строительном блоке, состоящем из декоративного (фасадного) слоя глубиной (толщиной) A, несущего слоя глубиной (толщиной) C и расположенного между ними теплоизоляционного слоя глубиной (толщиной) B, скрепленных между собой полимерными арматурными стержнями, которые размещены своими концами, соответственно, в декоративном слое и в несущем слое, согласно предложенному, соотношение толщины слоев составляет A:B:C=1:4:3, а теплоизоляционный слой выполнен из экструдированного пенополистирола. Арматурные стержни выполнены с острыми концами для размещения в декоративном слое, с зацепами на концах для размещения в несущем слое и снабжены поперечными ребрами.
Относительное увеличение толщины теплоизоляционного слоя обеспечивает повышение теплозащитных свойств блока. При этом выполнение слоев блока с указанным соотношением их толщин сохраняет реализацию функционального назначения остальных слоев, а именно, декоративный (фасадный) слой позволяет декорировать внешнюю облицовку зданий; несущий слой обеспечивает прочностные и несущие характеристики блока.
Использование экструдированного пенополистирола в качестве материала теплоизоляционного слоя обеспечивает величину сопротивления теплопередачи ограждающих конструкций, превышающую этот показатель известных применяемых строительных блоков, а также показатели, предусмотренные СНиПами и ГОСТами. Так, показатель сопротивления теплопередаче (Ro) для поддержания в доме оптимальной температуры в +21°C, определенной в СанПин для жилых помещений г. Тюмени, равен 3,61; многослойный теплосберегающий блок «Теплостен» имеет показатель Ro=5,22-5,44. Для предложенного блока («Экстроблока») данный показатель равен 7,2-7,9, что, как видно, в 1,5 раза превышает показатель наиболее близкого аналога - блока «Теплостен».
Помимо высокой теплоэффективности, экструдированный пенополистерол обладает высокой прочностью, что позволяет применять его как строительный материал, выполняющий даже функции вспомогательных или несущих конструкций. Экстраблок имеет большую жесткость по параметру опрокидывания. По показателям малого удельного веса (легкости) экструдированный пенополистирол несколько превосходит обычный пенополистирол низкой плотности (40 кг/м3), что работает на удельное снижение веса готового блока, даже при условии увеличения толщины теплоизолирующего слоя, как это предлагает полезная модель.
Таким образом, оптимизация соотношения толщин всех трех слоев предложенного строительного блока в совокупности с применением для сопротивления потерям тепла экструдированного пенополистирола обеспечивает указанный технический результат. Это дает, в частности, возможность строительства «пассивного» или автономного дома с применением в качестве отопительных систем только солнечных коллекторов для отопления и горячего водоснабжения (ГВС) в рамках незначительных сумм на реализацию таких проектов.
Полезная модель поясняется чертежами, где представлены: на фиг. 1 - трехслойный строительный блок в аксонометрическом изображении; на фиг. 2 - трехслойный строительный блок, продольный разрез.
Строительный блок «Экстроблок» содержит (фиг. 1) три слоя: декоративный слой 1 (фасадная часть), теплоизоляционный слой 2 и несущий слой 3. В полости строительного блока размещены арматурные стержни 4 (фиг. 2), острые концы которых контактируют с декоративным слоем 1, а концы, выполненные с зацепами, - с несущим слоем 3.
Готовый блок может иметь габаритные размеры, равные по глубине 400 мм, по ширине 398 мм и по высоте 196 мм с допустимыми линейными отклонениями в пределах +/-(2-5) мм. Фасадная часть 1 выполняется глубиной A, равной 50 мм, с различной фактурой (под «балканский камень», «лещатку», «самарский камень» и пр.) или без фактуры (с гладкой поверхностью) для декоративной штукатурки, клинкерного кирпича, облицовочного кирпича. Теплоизоляционный слой 2 имеет глубину B, равную 200 мм, и выполнен из экструдированного пенополистирола, например, таких производителей как «Пенэкс», «Технониколь» серия карбон, «Экстрол» и т.д. 35-ой плотности и выше. Несущая часть 3 имеет глубину 150 мм и выполнена из керамзитобетона 200-ой марки прочности, для надежной опоры на нее железобетонной плиты перекрытия. Арматурные стержни 4 частью выполнены с диско- или крестообразными ребрами, имеющими наружный диаметр 5 мм, в качестве материала может быть использован стеклопластик.
Предложенный «Экстроблок» изготавливают следующим образом:
В опалубку заливают смесь для получения декоративного фасадного слоя 1. Поверх слоя 1 закладывают заранее изготовленную с требуемыми размерами плиту теплоизоляционного слоя 2 и протыкают ее арматурными стержнями 4 до погружения их острых концов вглубь декоративно фасадного слоя 1. Располагать стержни 4 можно вертикально или под углом относительно друг друга. Поверх слоя 2 и концов стержней 4 заливают бетонную смесь несущего слоя 3. Слой 3 обязательно вибрируют, и после выравнивания геометрии все вместе (готовый блок залитый в форме) помещают в тепловую камеру для сушки. После застывания (схватывания) смесей формируется конструкция многофункционального трехслойного строительного блока с усиленными теплоизоляционными свойствами.