СТРОИТЕЛЬНЫЙ КАМЕНЬ

Полезная модель относится к строительству, а именно к конструкции строительных камней с шириной на всю толщину стены и может быть использована для кладки наружных стен и фундамента.
Известен основной блок «Fortis LS», щели которого заполнены пенополистиролом, а несущая основа выполнена из керамзитобетона (PPHU Wlasciciel Lacek Su Kieinnik г.Лодзь, Польша 1999 г.Изделие запатентовано и сертифицировано в России на пожарную и экологическую безопасность в 2003 г.) Недостатком этого блока является то, что только две из пяти (40%) утепленные щели выходят на торцы, где прерываются для сухого вертикального сопряжения с соседним блоком и с учетом того, что со временем пенополистирол усыхает, то все это - снижает термосопротивление стыка. Кроме того, изготовление на специальном оборудовании фигурного пенополистирольного вкладыша усложняет изготовление камня.
Близким по технической сущности является «профильный стеновой пустотелый блок», с шириной на толщину стены, конструктивная основа которого выполняется из обычного или легкого бетона, при этом пустоты наружного ряда заполняются утеплителем, а внутреннего - заливаются бетоном (см. стр.149 Иожеф Косо. Ваш новый дом. Энергосберегающие технологии. Перевод и издание на русском языке «ЗАО Издательская группа Контэнт». 2008 г.)
К недостаткам этого блока следует отнести то, что соединяющие три продольных ребра бетонные прямые перемычки являются «мостиками холода», как в центре блока, так и по торцам. Если вместо бетона применяются для основы блока, как указано в описании, пенополистирол или стружка на цементной основе, то дополнительная защита их внутренней и наружной стороны усложняет технологию возведения стен.
Цель полезной модели - создание новой конструкции строительного камня, в которой оптимально сочетаются и используются материалы с различными эффективными свойствами для повышения тепловой защиты и прочности стен.
Это достигается оптимальным сочетанием несущих нагрузку продольных ребер и поперечных перемычек, образующих пустоты, в такую новую конфигурацию, которая позволяет эффективно утеплять не только камни, но и не прерывать равнозначное утепление в вертикальных и горизонтальных стыках и, при этом, дополнительно по необходимости упрочнять стены, упрощая технологию их возведения.
На фиг.1 представлен предлагаемый строительный камень в аксонометрии. На фиг.2, 3 - вид кладки в плане (соответственно 1 и 2 ряд)
Внешнее 1, среднее 2 и внутреннее 3 - продольные ребра, расположенные поперек теплового потока, соединены перемычками 4 и 5. Оси перемычек 4, соединяющих внешнее 1 и среднее 2 продольные ребра, смещены от торцов камня на четвертую часть его длины и образуют в середине одну сквозную пустоту 6, заполняемую эффективным утеплителем 11 и открытые с трех сторон в торцах полупустоты 7, которые на вертикальном стыке с соседним камнем образуют замкнутую пустоту, заполняемую также эффективным утеплителем 11; перемычки 5, соединяющие между собой среднее 2 и внутреннее 3 продольные ребра, образуют в середине между собой щель 8, а по обе стороны по торцам две одинаковые пустоты 9, при этом, сечение двух средних перемычек 5 совместно со щелью 8 равно сумме двум другим поперечным сечениям перемычек 5, расположенных по торцам.
В таком новом сочетании ребер между собой при продольной перевязке кладки стен камни верхнего ряда всей площадью совпадают и передают давление на всю площадь ребер и перемычек нижнего ряда, и, тем самым, равномерно и полно используются прочностные свойства материала, а в совпадающих пустотах, не прерываясь в горизонтальных и вертикальных швах, располагается утеплитель 11 и, усиливающее стены, бетонное наполнение 12.
Как видно из фиг.1 и 2 кладка стен выполнена в основном из двух типоразмеров: рядового камня и углового элемента. Половинки по длине камня для перевязки кладки и другие доборные элементы из-за малой потребности получают путем распиливания рядовых камней.
В качестве эффективного утеплителя 11 используются засыпки из вспученных полистирольных гранул, перлита, вермикулита или цельные вкладыши и т.д., которыми заполняются пустоты расположенные ближе к внешней стороне. Камни укладывают впритык торцами средних и внутренних продольных ребер без раствора между ними, а для защиты от продувания, увлажнения вертикального стыка и закрепления от поперечного смещения и устройства с этой целью заполненных раствором вертикального наружного шва 13 и шпонки 14, внешнее продольное ребро 1 изготовлено короче длины камня на ширину этого шва, а на торцевых перемычках 5 выбраны пазы 10.
3
3
Испытание на термосопротивление стены толщиной 380 мм, то есть на всю ширину камня из керамзитобетона плотностью 1400 кг/м, в котором пустоты внешнего ряда были заполнены утеплителем из вспученной полистирольной крошки плотностью 20 кг/м, подтвердило, что стена из таких камней удовлетворяет нормативным требованиям тепловой защиты для климатической зоны с наружной температурой холодной пятидневки -31°С, а разделенные на два ряда со смещением в плане поперечные перемычки не являются «мостиками холода». Повышение термосопротивления еще на 30% достигается, как подтвердили испытания, за счет дополнительного заполнения утеплителем пустот внутреннего ряда.
Ширина внутреннего продольного ребра 3, для выравнивания напряжений в горизонтальном сечении камня от эксцентрично передаваемой перекрытием нагрузки, и повышения его теплотехнических свойств составляет не менее 0,72 части от суммарной ширины двух других продольных ребер.
3
Прочность на сжатие таких керамзитобетонных камней (шириной - 380 мм, длинной - 380 мм, высотой - 220 мм) согласно испытаниям без вычета пустотности (50%), изготовленных способом виброштампования, достигает марки 75-100 при объемном весе камня 700 кг/м.
Для дальнейшего упрочнения стен и восприятия местных сосредоточенных нагрузок от балок, прогонов и т.д. в местах их приложения производится усиление несущей способности путем заполнения пустот внутреннего ряда армированным или неармированным бетоном. Кроме того, такое усиление поэтажно повышает несущую способность и сейсмостойкость наружных стен в многоэтажных зданиях. Полупустоты 7 на торцах камня используются также для закрепления, герметизации и утепления оконных и дверных блоков путем частичного заведения их внутрь полупустоты.