ЛОЖКОВАЯ КЛАДКА (ВАРИАНТЫ) И СТРОИТЕЛЬНЫЙ БЛОК (ВАРИАНТЫ) ДЛЯ ЭТОЙ КЛАДКИ

Полезная модель относится к области строительства, а именно к конструкциям строительных блоков или кирпичей с пустотами различной геометрической формы и кладки из них, и может быть использовано при возведении внешних несущих стен зданий и сооружений высотой до трех этажей.
Известен строительный блок со сквозными вертикальными пустотами прямоугольного сечения, в которых установлены теплоизоляционные вкладыши (RU 2352733, опубл. 20.04.2009).
Наличие сквозных отверстий в 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. Однако расположение рядов сквозных отверстий такого строительного блока обуславливает повышенную его теплопроводность как в тычковом, так и ложковом направлениях теплового потока, и снижает теплотехнические свойства строительного блока в наружных стенах зданий и сооружений.
Известен также строительный блок, выполненный в виде прямоугольного параллелепипеда, содержащего расположенные вдоль ложковой грани ряды сквозных отверстий, размещенных со смещением относительно друг друга в соседних рядах, при этом каждый ряд сквозных отверстий образован двумя идентичными основными прямоугольными сквозными отверстиями и одним доборным сквозным отверстием, выполненным квадратным (RU 17052, Е04С 1/00, опубл. 10.03.2001). Данное рещшение принято в качестве прототипа.
Данный строительный блок за счет создания в нем достаточно большого количества мелких (щелевидных) сквозных отверстий имеет повышенный процент пустотности, что позволяет снизить теплопроводность и повысить теплоэффективность строительного блока и наружных стен зданий и сооружений из таких строительных блоков. Однако, данные пустоты не могут рассматриваться в качестве каналов прокладки инженерных коммуникаций или силовых элементов армировки стены. Это обусловлено тем, что во-первых размеры отверстий не позволяют пропустить через них какой-либо длинномерный элемент, а во-вторых, отсутствие оптимизированного расположения отверстий в строительном блоке не позволяет при укладке в 1/2 или 2/3 кирпича совместить отверстие одного с отверстием ниже или верхнее расположенного со смещением другого кирпича (строительного блока). Невозможность формирования при кладке блоков сквозных вертикальных каналов в стене, необходимых для использования в различных целях - для прокладки коммуникаций, для упрочнения кладки армирующими элементами, в том числе путем создания во всю или частично высоту стены вертикальных каналах равнопрочной монолитной железобетонной конструкции, и/или для утепления кладки насыпными теплоизолирующими материалами при вертикальной засыпке сверху более одного ряда - обуславливает недостаточную применимость строительного блока.
Техническим результатом полезной модели является повышение эксплуатационных свойств строительного блока при ложковой кладке из таких строительных блоков за счет оптимизации их пустотности для организации в стене при кладке вертикально ориентированных каналов для прокладки коммуникаций и/или для утепления кладки теплоизолирующими жесткими и/или сыпучими материалами и/или для последующего упрочнения кладки армирующими элементами, в том числе путем создания в части вертикальных каналов монолитной равнопрочной железобетонной конструкции.
Указанный технический результат достигается тем, что в строительном блоке для ложковой кладки, представляющем собой по форме прямоугольный параллелепипед с ложковыми, тычковыми и постельными плоскими гранями, при этом в блоке выполнены, по крайней мере, два расположенных последовательно вдоль ложковой грани вертикальных прямоугольной формы в плане сквозных отверстия, продольная ось каждого из которых перпендикулярна плоскости постельной грани, толщина стенки, отделяющей крайнее сквозное отверстие от тычковой грани, в направлении от одной тычковой грани к другой тычковой грани, параллельном поверхности ложковой грани, выполнена в два раза меньше толщины стенки в том же направлении, разделяющей между собой сквозные отверстия.
Указанный технический результат достигается тем, что в строительном блоке для ложковой кладки, представляющем собой по форме прямоугольный параллелепипед с ложковыми, тычковыми и постельными плоскими гранями, при этом в блоке выполнены, по крайней мере, два расположенных последовательно вдоль ложковой грани вертикальных прямоугольной формы в плане сквозных отверстия, продольная ось каждого из которых перпендикулярна плоскости постельной грани, на тычковых гранях выполнены на расстоянии друг от друга ориентированные по высоте этих граней выступы, расстояние между которыми на одной тычковой грани больше расстояния между выступами на другой тычковой грани для размещения выступов одной тычковой грани между выступами другой тычковой грани при ложковой кладке, при этом толщина стенки, отделяющей крайнее сквозное отверстие от тычковой грани, в направлении от одной тычковой грани к другой тычковой грани, параллельном поверхности ложковой грани, выполнена меньше толщины стенки в том же направлении, разделяющей между собой сквозные отверстия, на величину высоты выступа, высота которого больше или равна высоте выступа на другой тычковой грани.
Указанный технический результат достигается тем, что в строительном блоке для ложковой кладки, представляющем собой по форме прямоугольный параллелепипед с ложковыми, тычковыми и постельными плоскими гранями, при этом в блоке выполнены, по крайней мере, два расположенных последовательно вдоль ложковой грани вертикальных прямоугольной формы в плане сквозных отверстия, продольная ось каждого из которых перпендикулярна плоскости постельной грани, на одной тычковой грани выполнены на расстоянии друг от друга ориентированные по высоте этой грани выступы, а на другой тычковой грани выполнен один выступ, шириной не более расстояния между выступами на другой тычковой грани для размещения между выступами при ложковой кладке, при этом толщина стенки, отделяющей крайнее сквозное отверстие от тычковой грани, в направлении от одной тычковой грани к другой тычковой грани, параллельном поверхности ложковой грани, выполнена меньше толщины стенки в том же направлении, разделяющей между собой сквозные отверстия, на величину высоты выступа, высота которого больше или равна высоте выступа на другой тычковой грани.
Указанный технический результат достигается тем, что в ложковой кладке, состоящей из рядного размещения строительных блоков каждый из которых представляет собой по форме прямоугольный параллелепипед с ложковыми, тычковыми и постельными плоскими гранями, при этом в блоке выполнены, по крайней мере, два расположенных последовательно вдоль ложковой грани вертикальных прямоугольной формы в плане сквозных отверстия, при этом продольная ось каждого отверстия перпендикулярна плоскости постельной грани, а в ряду строительные блоки обращены друг к другу тычковыми гранями, в каждом строительном блоке толщина стенки, отделяющей крайнее сквозное отверстие от тычковой грани, в направлении от одной тычковой грани к другой тычковой грани, параллельном поверхности ложковой грани, выполнена в два раза меньше толщины стенки строительного блока в том же направлении, разделяющей между собой сквозные отверстия, в каждом последующем ряду строительные блоки размещены со смещением относительно предыдущего ряда или в каждом последующем ряду каждый строительный блок размещен над строительным блоком предыдущего ряда для формирования вертикальных каналов при совмещении сквозных отверстий строительных блоков в укладываемых один на один рядах.
Указанный технический результат достигается тем, что в ложковой кладке, состоящей из рядного размещения строительных блоков каждый из которых представляет собой по форме прямоугольный параллелепипед с ложковыми, тычковыми и постельными плоскими гранями, при этом в блоке выполнены, по крайней мере, два расположенных последовательно вдоль ложковой грани вертикальных прямоугольной формы в плане сквозных отверстия, при этом продольная ось каждого отверстия перпендикулярна плоскости постельной грани, а в ряду строительные блоки обращены друг к другу тычковыми гранями, в каждом строительном блоке на тычковых гранях выполнены на расстоянии друг от друга ориентированные по высоте этих граней выступы, расстояние между которыми на одной тычковой грани больше расстояния между выступами на другой тычковой грани для размещения выступов одной тычковой грани между выступами другой тычковой грани при ложковой кладке, толщина стенки, отделяющей крайнее сквозное отверстие от тычковой грани, в направлении от одной тычковой грани к другой тычковой грани, параллельном поверхности ложковой грани, выполнена меньше толщины стенки в том же направлении, разделяющей между собой сквозные отверстия, на величину высоты выступа, высота которого больше или равна высоте выступа на другой тычковой грани, а в каждом последующем ряду строительные блоки размещены со смещением относительно предыдущего ряда или в каждом последующем ряду каждый строительный блок размещен над строительным блоком предыдущего ряда для формирования вертикальных каналов при совмещении сквозных отверстий строительных блоков в укладываемых один на один рядах.
Указанный технический результат достигается тем, что ложковой кладке, состоящей из рядного размещения строительных блоков каждый из которых представляет собой по форме прямоугольный параллелепипед с ложковыми, тычковыми и постельными плоскими гранями, при этом в блоке выполнены, по крайней мере, два расположенных последовательно вдоль ложковой грани вертикальных прямоугольной формы в плане сквозных отверстия, при этом продольная ось каждого отверстия перпендикулярна плоскости постельной грани, а в ряду строительные блоки обращены друг к другу тычковыми гранями, в каждом строительном блоке на одной тычковой грани выполнены на расстоянии друг от друга ориентированные по высоте этой грани выступы, а на другой тычковой грани выполнен один выступ, шириной не более расстояния между выступами на другой тычковой грани для размещения между выступами при ложковой кладке, при этом толщина стенки, отделяющей крайнее сквозное отверстие от тычковой грани, в направлении от одной тычковой грани к другой тычковой грани, параллельном поверхности ложковой грани, выполнена меньше толщины стенки в том же направлении, разделяющей между собой сквозные отверстия, на величину высоты выступа, высота которого больше или равна высоте выступа на другой тычковой грани, а в каждом последующем ряду строительные блоки размещены со смещением относительно предыдущего ряда или в каждом последующем ряду каждый строительный блок размещен над строительным блоком предыдущего ряда для формирования вертикальных каналов при совмещении сквозных отверстий строительных блоков в укладываемых один на один рядах.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.
Настоящая полезная модель поясняется конкретными примерами исполнения, которые, однако, не являются единственно возможными, но наглядно демонстрируют возможность достижения требуемого технического результата.
На фиг.1 изображен общий вид строительного блока с тремя сквозными отверстиями в теле и с плоскими гранями;
фиг.2 - изображен общий вид строительного блока с четырьмя сквозными отверстиями в теле и плоскими гранями;
фиг.3 - изображен общий вид строительного блока с тремя сквозными отверстиями в теле и с тремя выступами на тычковых гранях;
фиг.4 - изображен общий вид строительного блока с тремя сквозными отверстиями в теле и с четырьмя выступами на тычковых гранях;
фиг.5 - ложковая кладка из строительных блоков по фиг.1, вид со стороны постельных граней;
фиг.6 - ложковая кладка из строительных блоков по фиг.1, вид со стороны ложковых граней, пример кладки со скреплением клеем по тычковым граням;
фиг.7 - ложковая кладка из строительных блоков по фиг.1, вид со стороны ложковых граней, пример кладки со скреплением заполнением каналов отверждающим составом;
фиг.8 - ложковая кладка из строительных блоков по фиг.1, примеры заполнения вертикальных каналов;
фиг.9 - ложковая кладка из строительных блоков по фиг.4, вид со стороны постельных граней;
фиг.10 - то же, что на фиг.9, соединением заполнением зазоров между выступами;
фиг.11 - ложковая кладка из строительных блоков по фиг.3 или 4, примеры заполнения вертикальных каналов.
Согласно настоящей полезной модели рассматривается конструкция строительного блока или кирпича с пустотами для ложковой кладки, который представляет собой по форме прямоугольный параллелепипед 1 с двумя ложковыми 2, двумя тычковыми 3 и двумя постельными 4 гранями, (фиг.1 и 2). Все грани такого строительного блока выполнены плоскими. В таком блоке выполнены по крайней мере два вертикальных сквозных отверстия 5 квадратной или прямоугольной или круглой или иной формы (овальной или многоугольной) в плане. Особенностью формы отверстия в плане является то, что оно должно быть симметричным относительно двух взаимно перпендикулярных осей или плоскостей симметрии, проходящих в направлении параллельном или перпендикулярном поверхности ложковой грани. Это обусловлено тем, что при кладке два смежно располагаемых строительных блока могут стыковаться друг с другом как по тычковым граням, так и по тычковой грани у одного строительного блока и по ложковой грани у другого строительного блока.
Другой особенностью строительного блока является то, что его пустоты (сквозные отверстия 5) предназначены для формирования вертикальных каналов в стеновой кладке, при этом такие каналы могут иметь длину или высоту равную высоте стены. В связи с этим к форме отверстий в плане и их расположению к теле строительного блока по отношению к тычковым и ложковым граням должны быть предъявлены некоторые требования по оптимизации. Только при оптимизированном расположении такие отверстия при прямой или смещенной на 1/2 или 2/3 шага кладке позволяют образовывать вертикально ориентированные каналы. Сквозных отверстия располагают так, что их продольная ось перпендикулярна плоскости постельной грани. Кроме того, сквозные отверстия в строительном блоке должны быть выполнены одинаковыми по форме в плане.
На фиг.1 и 2 показаны первые два примера выполнении строительного блока с плоскими поверхностями ложковых, тычковых и постельных граней. По форме такой строительный блок соответствует форме кирпича и не несет на этих гранях никаких выступов или выемок. Количество отверстий в таком строительном блоке может быть два или три (фиг.1) или четыре (фиг.2).
При ложковой кладке, строительные блоки в ряду могут стыковаться тычковыми гранями (фиг.5 и 6) путем плотного прилегания друг к другу. Так как строительный блок, изготавливаемый по технологии изготовления кирпича или бетонного (пенно-бетонного) блока методами литья, вибролитья, вибропрессования или экструзии, не имеет идеально выровненных плоских поверхностей, то между строительными блоками при тычковом присоединении в ряду образуется между тычковыми гранями зазоры «с». Эти зазоры «с» не являются местом введения строительного раствора, называемого швом толщиной 8-15 мм (чаще 9-12 мм) (статья "Виды кирпичных кладок", выложенная в Интернет в режиме он-лайн доступа по адресу: http://works.tarefer.ru/82/100076/index.html), а являются результатом имеющихся на гранях шероховатостей или неплоскостностей матрицы, в том числе в результате механического износа (ГОСТ 6133-99 «Камни бетонные стеновые. Технические условия» допускает отклонение боковых и торцевых граней от перпендикулярности, не более 2 мм) или заусенец, в результате чего из-за этих шероховатостей блоки не могут точно соприкоснуться тычками друг к другу. Но этого зазора «с» достаточно для введения клеевого состава, который обеспечивает схватывание по адгезии материалов строительного блока и обеспечивает жесткое соединение блоков в ряду.
В ложковой кладке в каждом последующем ряду каждый строительный блок может быть размещен над строительным блоком предыдущего ряда, как это показано на фиг.6 или строительные блоки в каждом последующем ряду могут быть размещены со смещением относительно предыдущего ряда. Это позволяет сформировать вертикальные каналы при совмещении сквозных отверстий строительных блоков в укладываемых один на один рядах, как это показано на фиг.7.
Такая кладка возможна, если в строительном блоке с плоскими гранями и с отверстиями в теле толщина «h» стенки, отделяющей крайнее сквозное отверстие 5 от тычковой грани 3, в направлении от одной тычковой грани к другой тычковой грани 3, параллельном поверхности ложковой грани, выполнена в два раза меньше толщины «g» стенки в том же направлении, разделяющей между собой сквозные отверстия. В этом случае при ложковой кладке две крайние стенки толщиной «h» смежно стыкуемых строительных блоков будут иметь в месте стыковки толщину «2h», равную «g» (величина зазора «с» не оказывает существенного влияния, так как отверстия 5 в теле блока так же конфигурируются с большим допуском на отклонение от правильной формы) (фиг.1 и 5).
Данные особенности позволяют формировать кладку со смещением строительных блоков в каждом ряду так, что происходит совпадение осевого положения сквозных отверстий и рядной организации сквозных вертикально ориентированных каналов (фиг.6 и 7).
Это позволяет, например, не применять клеевой состав для закрепления блоков между рядами. На фиг.7 показан пример, когда часть вертикальных каналов (например по одному сквозному отверстию в каждом блоке) заполняется отверждающим раствором 6 или отверждающимся составе, например, строительным раствором для швов или монтажной пеной или иным составом, который после кристаллизации приобретает жесткость и сохраняет объемную форму.
На фиг.3 и 4 показан такой же как и на фиг.1 и 2 строительный блок, который выполнен с элементами позиционирования строительных блоков относительно друг друга при рядной кладке. Такими элементами позиционирования являются выступы, которые формуются на тычковых гранях строительного элемента, так что стыкуемые поверхности соседних строительных блоков образуют при укладке блоков в стену на тычковой стороне кладки конструкционный замок по принципу «папа-мама» или паз-гребень.
7
На фиг.3 показан строительный блок с тремя сквозными отверстиями 5, на одной тычковой грани которого выполнены на расстоянии друг от друга ориентированные по высоте этой грани два выступа 7, а на другой тычковой грани выполнен один широкий выступ 8, шириной не более расстояния между выступами 7 на другой тычковой грани для размещения между этими выступами 7 при ложковой кладке. При ложковой кладке широкий одиночный выступ одного строительного блока размещается между двумя узкими выступами на тычковой грани другого строительного блока. Таким образом, оба блока позиционируются в ряду, имея минимальное поперечное смещение. При этом толщина стенки, отделяющей крайнее сквозное отверстие от тычковой грани, в направлении от одной тычковой грани к другой тычковой грани, параллельном поверхности ложковой грани, выполнена меньше толщины стенки в том же направлении, разделяющей между собой сквозные отверстия, на величину высоты выступа, высота которого больше или равна высоте выступа на другой тычковой грани. Таким образом, при тычковом соединении в месте совмещения выступов толщина такой комбинированной стенки будет равна толщине стенки, разделяющей отверстия в теле строительного блока.
Соединение строительных блоков в ряду может быть выполнено путем заполнения зазоров 9 между выступами отверждающим составом 10 (типа строительной пены) или клеевым составом (фиг.10).
На фиг.4 показан строительный блок с тремя сквозными отверстиями 5, на тычковых гранях которых выполнены на расстоянии друг от друга ориентированные по высоте этих граней выступы 11, расстояние между которыми на одной тычковой грани больше расстояния между выступами 12 на другой тычковой грани для размещения выступов одной тычковой грани между выступами другой тычковой грани при ложковой кладке. При ложковой кладке (фиг.9) выступы 12 с небольшим расстоянием между собой одного строительного блока размещаются между двумя более широко расставленными выступами 11 на тычковой грани другого строительного блока. Таким образом, оба блока позиционируются в ряду. Соединение таких блоков в ряду возможно путем заполнения зазоров 9 между выступами отверждающим составом 10 (типа строительной пены) или клеевым составом. В этом строительном блоке толщина стенки, отделяющей крайнее сквозное отверстие от тычковой грани, в направлении от одной тычковой грани к другой тычковой грани, параллельном поверхности ложковой грани, выполнена меньше толщины стенки в том же направлении, разделяющей между собой сквозные отверстия, на величину высоты выступа, высота которого больше или равна высоте выступа на другой тычковой грани.
Эти блоки по фиг.3 и 4 могут формировать кладку с размещением строительных блоков как один над другим в смежных рядах, так и со смещением блоков одного ряда относительно блоков другого ряда на 1/2 или 2/3.
Соединение блоков по фиг.3 и 4 между рядами организуется по вертикальным каналам (фиг.11). Часть вертикальных каналов (например, по одному сквозному отверстию в каждом блоке) заполняется отверждающим раствором 6 или отверждающимся составом, например, строительным раствором для швов или монтажной пеной или иным составом, который после кристаллизации приобретает жесткость и сохраняет объемную форму.
В процессе кладки сквозные отверстия в строительных блоках могут быть сформированы в целые сообщающиеся вертикальные ряды в виде определенных геометрических столбов на всю высоту стены. Данные отверстия можно использовать для засыпки насыпных утеплителей: керамзита, вермикулита, крошки пеностекла, пенопласта, пенополистерола, пенопропилена и т.д., или для усиления кладки армирующими элементами, для соединения жестких утеплителей в вертикальных каналах стены в стык, без проникновения кладочного раствора/клея.
В процессе кладки из сквозных отверстий и пазов блоков могут быть сформированы сквозные вертикальные каналы на всю высоту стены. Данные каналы можно использовать для прокладки коммуникаций - электропроводки, труб, телефонных кабелей и т.п. Назначение этих каналов может учитываться при проектировании и строительстве здания (например, отпадает необходимость в последующей операции «штрабления» стен под скрытую проводку коммуникаций в стене, которая закладывается в процессе строительства стены).
В отверстия могут устанавливаться тонкостенные вкладыши 13, (например, из дерева, металла, пластика, ж/бетона и т.д., из теплоизоляционного материала) (фиг.8 и 11). Вкладыш имеют многофункциональное назначение для ложковой кладки с применением строительных блоков по фиг.1-4. Вкладыш может быть силовым, то есть держать нагрузку, и тем самым, являться элементом скрепления блоков между рядами. Вкладыш может являться каналом для прокладки коммуникаций. Вкладыш может заполняться насыпным утеплителем. Кроме того, вкладыш может являться элементом формирования кладки. На фиг.11 показано применение вкладыша И высотой, равной, например, высоте строительного блока. При укладке первого ряда блоков на дно внутрь отверстия укладывают подушку 15 (из строительного раствора или специально выполненную из дерева или иного материала, обладающего жесткостью и возможностью нести нагрузку). Затем на подушку внутрь отверстия укладывают первый вкладыш 14, который выступает над уровнем постельной грани строительного блока. В следующем ряду другой строительный блок одевается на выступающую часть вкладыша 14 и позиционирует этот блок по отношению к отверстию. Далее операция установки вкладыша один на другой повторяется с увеличением рядности кладки. На фиг.8 показан другой пример использования вкладыша 14, выполненного высотой в полторы высоты строительного блока. Принцип организации каналов и позиционирования блоков путем одевания из на вкладыши аналогичен ранее рассмотренному по фиг.11.
Соединение строительных блоков между рядами может быть выполнено путем установки в вертикальный канал армирующего элемента (из металла и/или композитного материала) и заполненного бетоном высотой более высоты одного строительного блока.
Применение данной полезной модели в области строительства при кладке наружных стен гражданских и промышленных зданий и сооружений и при возведении внешних несущих стен зданий и сооружений высотой до трех этажей позволяет повысить функциональные свойства кладки из таких строительных блоков за счет повышения пустотности строительных блоков и образования вертикально ориентированных каналов многофункционального назначения.