НАБОР БЕТОННЫХ КАМНЕЙ ДЛЯ СООРУЖЕНИЯ СТЕНОВОЙ КОНСТРУКЦИИ
SET OF CEMENT BRICKS FOR CONSTRUCTION OF WALL STRUCTURE

Область техники, к которой относится изобретение
Предлагаемое изобретение относится к области строительных материалов и элементов строительных конструкций, а именно к конструкции набора бетонных строительных камней.
Уровень техники
Известны симметричные камни стеновые рядовые с щелевыми сквозными пустотами, имеющими на торцах два продольных желоба для создания растворных шпонок при кладке (см. ГОСТ 6133-99, рис. Б.9). При сквозных пустотах идет перерасход кладочного раствора и утяжеление стены. Чтобы избежать этого по вышеуказанному ГОСТ возможно выполнять щели несквозными. При этом сам камень утяжеляется, что также ведет к увеличению веса всей стены, т.е. к повышению себестоимости строительства. Кроме того, самую большую проблему создают вертикальные швы, на которые идет немало кладочного раствора с жесткими требованиями к его пластичности.
В ГОСТ 6133-99 также приведены конструкции перегородочных камней (см. рис. Б.7, Б.8) либо с гладкими торцами, либо со впадинами для образования растворных шпонок. Перегородочные камни (ПК) вместе с рядовыми камнями (РК) образуют систему, которая позволяет возводить не только несущие или самонесущие стены зданий, но и перегородки внутри них.
Кроме описанных недостатков камни (Б.9) трудно колются, поэтому для нормальной работы каменщиков требуются дополнительные доборные или угловые камни. Все это увеличивает ассортимент, усложняет логистику и требует дополнительной площади для хранения продукции и избегания пересортицы.
Кроме того, с использованием указанных камней связаны проблемы обеспечения необходимых параметров по шумоизоляции стен, поскольку звукоизоляция зависит от качества вертикальных швов, а в случае пустошовки такая кладка может сводить на нет все усилия строителей и конструкторов.
Имеется решение, которое позволяет избежать указанных недостатков (см. патент РФ на полезную модель №101401). Выступ на одном конце стенового рядового камня и соответствующий паз на другом позволяют создавать безрастворное соединение камней, а дополнительная продольная диафрагма обеспечивает надежную звукоизоляцию стены даже при штроблении с двух сторон.
У этого решения есть следующие недостатки.
В случае необходимости в доборном элементе камни необходимо раскалывать, а такие камни трудно колоть. Их возможно только распиливать на специальном оборудовании, что в условиях стройки крайне сложно обеспечить на каждом рабочем месте. При попытке уменьшить массогабаритные размеры камня (его толщину) возникают проблемы со звукоизоляцией. Кроме того, такие камни не стыкуются с современными перегородочными камнями, имеющими пазы и выступы на торцах, отличные от размеров пазов и выступов вышеуказанных стеновых рядовых камней (см. сайт www.meliconpolar.ru, раздел «перегородочные камни»).
Для устранения этих недостатков предложено решение рядового стенового камня с выступами на одной торцевой стенке камня и с соответствующим пазами на другой (см. патент РФ на полезную модель №100787), причем пазы и выступы таких камней соответствуют выступам и пазам перегородочных камней, что делает возможным их безрастворное соединение в разных сочетаниях. Кроме того, такой камень имеет повышенные звукоизолирующие характеристики за счет рифленой шероховатой фактуры внутренних поверхностей с правильным чередованием продольных выступов и (или) впадин (см. ГОСТ 6133-99, п. 3), причем вершины этих выступов и впадин на соседних внутренних поверхностях сдвинуты относительно друг друга.
3
3
Очевидно, что увеличение коэффициента звукоизоляции (R) позволяет строить более комфортное жилье; либо при неизменно заданном R позволяет уменьшить ширину камня, т.е. сократить затраты на строительство.
Однако у этого камня также есть недостатки, не соответствующие современному уровню развития строительной отрасли.
Наличие щелей сложной формы - несомненно прогрессивный шаг, однако у этих РК полости щелей и шероховатости их внутренних поверхностей имеют место не по всей длине камня. Что касается торцов камней, то при их соединении образуется сплошная массивная перемычка, через которую звук проходит, минуя сложные щелевые пространства.
3
В основу настоящего изобретения положена задача создания конструкции набора бетонных камней, в которой будут устранены вышеуказанные недостатки, а также задача дальнейшего увеличения коэффициента звукоизоляции (R).
Раскрытие изобретения
Вышеуказанная задача решается созданием набора бетонных камней, который состоит из рядового камня (РК) с центральными полостями, разделенными перемычками и открытыми к торцевым поверхностям камня, и более чем в два раза более узкого перегородочного камня (ПК), у которых на торцевых гранях имеются одинаковые выступы и соответствующие им пазы, причем заявляемый набор бетонных камней отличается тем, что все внутренние поверхности камней, включая центральные полости РК, выполнены с рифлением или шероховатостями, причем выступы и впадины рифлений криволинейны и у соседних щелей и полостей сдвинуты относительно друг друга, и причем все щели РК и ПК за исключением центральных полостей в РК являются несквозными.
В варианте выполнения изобретения перемычки в РК между центральными щелями могут иметь высоту, меньшую, чем высота камней.
В варианте выполнения изобретения в кладке у набора камней центральные щели РК и пространство между двумя параллельными ПК, соединенными с РК, могут быть заполнены шумопоглощающими материалами.
Технический результат заключается в улучшении звукоизолирующих характеристик стен без увеличения затрат на строительство, а также в обеспечении удобства и простоты кладочных работ.
Краткое описание чертежей
Эти и другие признаки настоящего изобретения станут более понятны при прочтении нижеследующего описания и обращении к сопровождающим чертежам, на которых:
Фиг. 1 иллюстрирует конструкцию рядового камня согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 2 иллюстрирует вид снизу кладки, когда РК соединяется с ПК согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 3 иллюстрирует вид снизу кладки согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 4 иллюстрирует вид сверху исполнения угла согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 5 иллюстрирует случай организации ниши в стене согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 6 иллюстрирует фрагмент кладки, когда межквартирная перегородка стыкуется с межкомнатной перегородкой согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 7 иллюстрирует камень согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 8 иллюстрирует использование камней для многослойной наружной стеновой конструкции согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 9 иллюстрирует рифления соседних поверхностей согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 10 иллюстрирует вид снизу кладки согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.
Осуществление изобретения
Предложена конструкция рядового камня, показанная на фиг. 1, в которой:
1 - рядовой камень (РК);
2 - торцевые поверхности РК с выступами 3 и пазами 4, причем РК длиной L и шириной В состоит по существу из двух камней 5 шириной b с внутренними несквозными щелями 6, имеющими рифленые поверхности. Упомянутые камни 5 соединены друг с другом перемычками 7, которые имеют высоту, меньшую, чем высота Н, на величину С.
Таким образом, рядовой камень (РК) 1 представляет собой по существу два тела в форме прямоугольного параллелепипеда (камни 5), каждое из которых имеет с одной торцевой стороны вертикально ориентированный выступ 3 формы в плане, близкой к трапеции, а с другой торцевой стороны вертикально ориентированный паз 4 формы, соответствующей форме выступа 3, причем упомянутые два тела размещены параллельно друг другу на некотором расстоянии друг от друга (центральная полость) и соединены по меньшей мере двумя перемычками 7, расположенными на некотором расстоянии от торцевых сторон камней 5. Таким образом, РК 1 является открытым с торцов и имеет по меньшей мере одну сквозную центральную полость между перемычками 7. Кроме того, в камнях 5 выполнены вертикально ориентированные внутренние несквозные щели 6, которые могут быть открыты с одной из горизонтальных поверхностей камня 5, но не доходят до противоположной горизонтальной стороны камня 5.
Кроме того, набор камней также включает в себя отдельные перегородочные камни (ПК) 8, имеющие ширину, более чем в два раза меньшую, чем ширина рядовых камней (РК) 1, и также представляющие собой тело в форме прямоугольного параллелепипеда, имеющее с одной торцевой стороны вертикально ориентированный выступ 3, а с другой торцевой стороны, вертикально ориентированный паз 4, которые по своей форме соответствуют выступу 3 и пазу 4 камней 5 рядового камня 1. За счет этого обеспечена возможность стыковки перегородочного камня (ПК) 8 с любым из камней 5 РК 1.
ПК 8 имеет длину L и может иметь внутреннюю полость, аналогичную внутренним щелям 6 РК 1, внутренние поверхности которой также выполнены рифлеными или имеют шероховатости (см. фиг. 2). На фиг. 2 показана кладка (вид снизу), в которой РК 1 соединяется с ПК 8, при этом, поскольку в РК 1 камни 5 соединяются только перемычками 7, между ними образуются сквозные полости, так что торцевые массивные фрагменты камней разъединены. Чередование в кладке камней 1 и 8 позволяет существенно упростить кладку, поскольку камни 8 более легкие, с ними проще работать, а РК 1 при этом гарантируют правильную ориентацию камней 8 в стене за счет пазо-гребневых соединений. Внутренняя сквозная полость 9 РК 1, образованная также рифлеными или шероховатыми стенками камней 5 и имеющая ширину а, обеспечивает дополнительную шумоизоляцию. Также между камнями 8 при их стыковке с РК 1 автоматически образуется полость 10. Наличие шероховатостей на всех внутренних поверхностях РК 1 обеспечивает повышенное отражение и рассеивание звуковых волн и при этом на протяжении всей стены соблюдается принцип чередования среды с высокой плотностью со средой с низкой плотностью. В случае необходимости доборных элементов камни 8 легко колются (как кирпичи) ручным инструментом без необходимости специального оборудования.
1
На фиг. 3 показан вариант, при котором кладка подходит к стене 11, при этом расстояние L<L обеспечивается расколом камней 8, которые с одной стороны стыкуются с РК 1, а с другой через растворный шов 12 стыкуются со стеной 11.
На фиг. 4 показано исполнение угла (вид сверху), когда РК 1 обеспечивают «центровку» раскалываемых до нужных размеров камней 8а, 8b и 8c. Сколотые камни стыкуются растворными швами, при этом прочность угла может быть повышена на счет угловых арматурных стержней 13, которые закладываются в горизонтальные швы.
Правильное конструирование позволяет сократить количество необходимых доборных элементов, но в случае необходимости процесс колки камней является несложным и позволяет сохранить полости 9 и 10 также и в сложных угловых элементах.
1
3
4
На фиг. 4 показано исполнение торцевого элемента (например, при организации проема), когда крайняя часть полости 9 длиной l заполняется деревянным бруском 14 шириной l, который сажается на клей толщиной l или монтажную клеящую пену. Очевидно, вместо деревянного бруска может быть другой элемент (пластиковая заглушка, пенополистирольный вкладыш и т.д.).
На фиг. 5 показан случай организации ниши в стене для размещения, например, электрического щита или необходимых полок или иных технологических элементов. На фиг. 5 кладка также показана как вид сверху, когда постели камней 1 и 8 создают поверхности для нанесения раствора. Чтобы раствор не проваливался в пустоты, обычно применяют растворные «ленты» требуемой ширины и толщины.
На фиг. 6 показан фрагмент кладки, когда межквартирная перегородка толщиной В стыкуется с межкомнатной перегородкой, выполненной из ПК 8.
Для дальнейшего увеличения звукоизоляции возможно заполнение пространства полостей 9 и 10 поглощающими материалами, например минераловатными листами, или листами пенополистирола, или монолитным пенобетоном пониженной плотности. В этих случаях кроме высоких звукоизолирующих свойств РК снижается еще и его теплопроводность, что позволяет использовать такой РК в эффективных ограждающих конструкциях, тем более, что предложенный камень практически не имеет мостиков холода.
п
Перемычки 7 не несут нагрузки и предназначены только для соединения двух частей РК 1, при этом их высота равна h=H-c и за счет этого в монтажном положении камня внизу под перемычкой 7 образуется свободное пространство, которое может быть использовано для организации крепления камней над проемами.
На фиг. 7 показан РК 1 в таком положении, при этом между двумя стенками проема заведен металлический короб 15, что обеспечивает устойчивое положение камней. Для увеличения прочности надпроемной перемычки пространство полости 9 заливается бетоном.
На фиг. 8 представлен вариант использования камней 1 для многослойной наружной стеновой конструкции, в котором пространство полости 9 РК 1 залито пенобетоном 16. Далее стена из мелкоштучных РК утепляется плитным утеплителем 18, который крепится к РК 1 нержавеющим (например, пластиковым) дюбелем 17 зонтичного типа, прижимающим утеплитель 18 к РК 1. Далее утеплитель по сетке 19 штукатурится тонким слоем штукатурки 20. Дюбель 17, проходя через две стенки камня, обеспечивает надежное крепление утеплителя к стене. При увеличении длины дюбеля 17 он попадает в прослойку утеплителя 16. В любом случае предложенные типы камней 1 и 8 обеспечивают при совместном использовании требуемое усиление вырыва и могут применяться для ограждающих конструкций высотных домов.
Использование прослойки утеплителя 16 позволяет уменьшить толщину внешнего утеплителя 18, т.е. сократить в целом затраты на монтаж стены при улучшении ее звукоизолирующих качеств.
Пустоты камня 1 выполнены рифлеными, причем впадины и выступы для лучшего рассеивания звука целесообразно выполнять криволинейными.
1
Если расстояние между вершинами выступов равно Т, то на соседних поверхностях целесообразно либо смещать рифления на величину ΔT (см. фиг. 9), либо изготавливать рифления с другим шагом T≠T.
На фиг. 10 показан вариант, в котором длина ПК 8 в два раза больше РК 1. Поскольку камень 8 более чем в два раза легче РК 1, за счет увеличения длины ПК уменьшается трудоемкость кладки при соблюдении массогабаритных характеристик, обеспечивающих удобство выполнения кладки. В любом случае очевидно, что длины камней 1 и 8 должны быть кратны друг другу.
Таким образом, представленный набор камней позволяет улучшить звукоизолирующие характеристики стен без увеличения затрат на строительство, а также обеспечить удобство и простоту кладочных работ.