СТЕНОВОЙ БЛОК, УГОЛ СТЕНЫ И СТЕНА
WALL BLOCK, WALL CORNER AND WALL

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Данное изобретение относится к области строительства зданий, в частности, к пустотелому стеновому блоку. Кроме того, данное изобретение также относится к углу стены, созданному путем укладки друг на друга вышеупомянутых стеновых блоков.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Обычно процесс строительства здания включает, прежде всего, формирование несущей конструкции здания путем отливки ее из бетона; затем осуществляется укладка друг на друга стеновых блоков с использованием несущей конструкции здания в качестве каркаса, чтобы сформировать присоединенную конструкцию, например, стену; наконец, следует этап завершения строительства здания.
Тем не менее, поскольку традиционный стеновой блок имеет, главным образом, твердотельную структуру, при создании присоединенной конструкции путем укладки друг на друга традиционных стеновых блоков должно быть уложено большое количество таких стеновых блоков, чтобы окружить несущую конструкцию (например, опорную колонну), что приводит к увеличению продолжительности строительных работ и снижению производительности труда.
Таким образом, в строительной технологии это становится технической проблемой, которую необходимо срочно решить, предложив решение, которое позволит сэкономить время при укладке стеновых блоков, с тем чтобы повысить эффективность строительства.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Цель данного изобретения состоит в том, чтобы предложить стеновой блок, который может способствовать экономии времени при укладке блоков и повышению эффективности строительства.
Кроме того, данное изобретение также относится к углу стены и к стене, созданным путем укладки друг на друга вышеупомянутых стеновых блоков.
Согласно первому варианту выполнения данного изобретения, предложен стеновой блок, содержащий первую стенку, вторую стенку, третью стенку и ребро. Указанная первая стенка параллельна указанной второй стенке. Указанная третья стенка прочно закреплена между первой стенкой и второй стенкой на двух соответствующих концах указанных двух стенок. Ребро прочно закреплено между указанной первой стенкой и указанной второй стенкой и вместе с указанной третьей стенкой формирует полую часть.
Предпочтительно данный стеновой блок может содержать открытую часть, расположенную между указанной первой стенкой и указанной второй стенкой. Кроме того, указанное ребро расположено между указанной открытой частью и указанной полой частью.
Предпочтительно первая стенка, вторая стенка, третья стенка и ребро имеют одинаковую высоту, а верхние поверхности третьей стенки и ребра находятся на одном уровне с верхними поверхностями первой стенки и второй стенки.
Предпочтительно на верхней поверхности и/или нижней поверхности ребра выполнено углубление.
Предпочтительно указанное углубление имеет поперечное сечение в форме лестницы.
Предпочтительно глубина углубления составляет 1/10÷1/5 высоты ребра.
Предпочтительно стеновой блок имеет симметричную конструкцию как в направлении ширины, так и в направлении высоты, а поверхность третьей стенки, обращенная к полой части, и поверхность ребра, обращенная к полой части, перпендикулярны направлению длины первой стенки.
Предпочтительно полая часть и открытая часть имеют форму прямоугольника, а длина открытой части составляет 1/3÷2/3 длины полой части.
Предпочтительно стеновой блок отформован путем отверждения композитного материала. В состав композитного материала могут входить кремниевый песок, цемент, пластифицирующие добавки, редиспергируемый полимерный порошок, волокна и вода; причем содержание компонентов (в массовых долях) относительно цемента, содержание которого принимают равным 100 массовым долям, составляет: кремниевого песка - 250÷2000, пластифицирующих добавок - 0,5÷3,0, редиспергируемого полимерного порошка - 0,1÷10, волокон - 0.1÷10 и воды - 15÷50.
Предпочтительно волокно представляет собой волокно одного или нескольких типов, выбранных из синтетического волокна, неорганического волокна, минерального волокна и растительного волокна. Длина волокон составляет 1÷30 мм, а средний диаметр составляет 0,1÷100 мкм.
Предпочтительно редиспергируемый полимерный порошок представляет собой порошок одного или нескольких типов, выбранных из следующих порошков: на основе сополимеров винилацетата и этилена, на основе тройного сополимера этилена, винилхлорида и виниллаурата, на основе сополимеров акрилата и стирола, и на основе сополимеров стирола и бутадиена. Средневесовая молекулярная масса редиспергируемого полимерного порошка составляет 500-20000, а средний диаметр частиц 1-300 мкм.
Предпочтительно средний диаметр частиц кремниевого песка составляет 10-500 мкм.
Предпочтительно пластифицирующие добавки представляют собой одну или несколько добавок, выбранных из лигносульфоната, соли полициклического ароматического соединения и растворимого в воде сульфоната смоляной кислоты.
В данном изобретении предложен угол стены, содержащий указанные стеновые блоки, уложенные друг на друга в направлении высоты. Любые два стеновых блока, примыкающие друг к другу в направлении высоты, являются взаимно перпендикулярными друг другу в направлении длины, в результате чего в углу стены образуется вертикальное сквозное отверстие.
Согласно второму варианту выполнения данного изобретения, предложен стеновой блок, содержащий первую стенку и вторую стенку, параллельные друг другу, а также первое ребро и второе ребро, которые прочно закреплены между указанной первой стенкой и указанной второй стенкой; причем указанное первое ребро и указанное второе ребро образуют между собой полую часть. Стеновой блок содержит также первую открытую часть и вторую открытую часть, которые расположены между указанной первой стенкой и указанной второй стенкой; при этом указанное первое ребро расположено между указанной первой открытой частью и указанной полой частью, а указанное второе ребро расположено между указанной второй открытой частью и указанной полой частью.
Предпочтительно, первое ребро, второе ребро, первая стенка и вторая стенка имеют одинаковую высоту. Верхние поверхности первого ребра и второго ребра находятся на одном уровне с верхними поверхностями первой стенки и второй стенки.
Предпочтительно на верхней поверхности и/или нижней поверхности первого ребра выполнено углубление, причем углубление выполнено также на верхней поверхности и/или нижней поверхности второго ребра.
Предпочтительно углубление имеет поперечное сечение в форме лестницы.
Предпочтительно глубина углубления составляет 1/10÷1/5 высоты первого ребра.
Предпочтительно стеновой блок имеет симметричную конструкцию, а поверхность первого ребра, обращенная к полой части, и поверхность второго ребра, обращенная к полой части, перпендикулярны направлению длины первой стенки.
Предпочтительно как полая часть, так и первая открытая часть и вторая открытая часть имеют прямоугольную форму, а длина как первой открытой части, так и второй открытой части составляют 1/3÷2/3 длины полой части.
Предпочтительно стеновой блок отформован путем отверждения композитного материала. В состав композитного материала могут входить кремниевый песок, цемент, пластифицирующие добавки, редиспергируемый полимерный порошок, волокна и вода; причем содержание компонентов (в массовых долях) относительно цемента, содержание которого составляет 100 массовых долей, составляет: кремниевого песка - 250÷2000, пластифицирующих добавок - 0,5÷3,0, редиспергируемого полимерного порошка - 0,1÷10, волокон - 0.1÷10 и воды - 15÷50.
Предпочтительно волокно представляет собой волокно одного или нескольких типов, выбранных из синтетического волокна, неорганического волокна, минерального волокна и растительного волокна. Длина волокон составляет 1÷30 мм, а средний диаметр составляет 0,1÷100 мкм.
Предпочтительно редиспергируемый полимерный порошок представляет собой порошок одного или нескольких типов, выбранных из следующих порошков: на основе сополимеров винилацетата и этилена, на основе тройного сополимера этилена, винилхлорида и виниллаурата, на основе сополимеров акрилата и стирола, и на основе сополимеров стирола и бутадиена. Средневесовая молекулярная масса редиспергируемого полимерного порошка составляет 500-20000, а средний диаметр частиц 1-300 мкм.
Предпочтительно средний диаметр частиц кремниевого песка составляет 10-500 мкм.
Предпочтительно пластифицирующие добавки представляют собой одну или несколько добавок, выбранных из лигносульфоната, соли полициклического ароматического соединения и растворимого в воде сульфоната смоляной кислоты.
В данном изобретении предложено стена, содержащее указанные стеновые блоки, уложенные друг к другу как в направлении длины, так и в направлении высоты, в результате чего в стене образуется вертикальное сквозное отверстие.
Согласно третьему варианту выполнения данного изобретения, предложен стеновой блок, содержащий первую стенку и вторую стенку, параллельные друг другу, а также первое ребро и второе ребро, которые прочно закреплены между указанной первой стенкой и указанной второй стенкой; причем указанное первое ребро и указанное второе ребро образуют между собой полую часть. Стеновой блок содержит также первую полку, выполненную на одной стороне указанной первой стенки, обращенной к указанной полой части, и/или на одной стороне указанной второй стенки, обращенной к указанной полой части.
Предпочтительно верхняя поверхность первой полки находится на одном уровне с верхней поверхностью (поверхностями) первой стенки и/или второй стенки.
Предпочтительно первая полка проходит по всей длине первой стенки и/или второй стенки в направлении длины стенового блока.
Предпочтительно ширина первой полки составляет 1/10÷1/4 ширины полой части.
Предпочтительно стеновой блок содержит первую открытую часть, расположенную между первой стенкой и второй стенкой; причем между первой открытой частью и полой частью расположено первое ребро.
Предпочтительно стеновой блок содержит также вторую полку, выполненную на одной стороне первого ребра, обращенной к полой части, и/или на одной стороне первого ребра, обращенной к первой открытой части.
Предпочтительно стеновой блок содержит также вторую открытую часть, расположенную между первой стенкой и второй стенкой; причем между второй открытой частью и полой частью расположено второе ребро.
Предпочтительно стеновой блок содержит также третью полку, выполненную на одной стороне второго ребра, обращенной к полой части, и/или на одной стороне второго ребра, обращенной ко второй открытой части.
Предпочтительно стеновой блок содержит также первую часть с выступами и/или первую часть с углублениями, которые выполнены по меньшей мере на верхней поверхности или на нижней поверхности стенового блока.
Предпочтительно стеновой блок содержит также вторую часть с выступами и/или вторую часть с углублениями, которые (которая) выполнены в направлении длины стенового блока по меньшей мере на одной из двух торцевых поверхностей стенового блока.
Предпочтительно в первой стенке и/или во второй стенке выполнено продольное ребро жесткости, проходящее вдоль направления длины стенового блока, а в первом ребре и/или во втором ребре выполнено поперечное ребро жесткости, проходящее вдоль направления ширины стенового блока; причем продольное ребро жесткости и поперечное ребро прочно соединены между собой либо выполнены как единое целое.
Предпочтительно стеновой блок отформован путем отверждения композитного материала. В состав композитного материала могут входить кремниевый песок, цемент, пластифицирующие добавки, редиспергируемый полимерный порошок, волокна и вода; причем содержание компонентов (в массовых долях) относительно цемента, содержание которого составляет 100 массовых долей, составляет: кремниевого песка - 250÷2000, пластифицирующих добавок - 0,5÷3,0, редиспергируемого полимерного порошка - 0,1÷10, волокон - 0.1÷10 и воды - 15÷50.
Предпочтительно волокно представляет собой волокно одного или нескольких типов, выбранных из синтетического волокна, неорганического волокна, минерального волокна и растительного волокна. Длина волокон составляет 1÷30 мм, а средний диаметр составляет 0,1÷100 мкм.
Предпочтительно редиспергируемый полимерный порошок представляет собой порошок одного или нескольких типов, выбранных из следующих порошков: на основе сополимеров винилацетата и этилена, на основе тройного сополимера этилена, винилхлорида и виниллаурата, на основе сополимеров акрилата и стирола, и на основе сополимеров стирола и бутадиена. Средневесовая молекулярная масса редиспергируемого полимерного порошка составляет 500-20000, а средний диаметр частиц 1-300 мкм. Пластифицирующие добавки представляют собой одну или несколько добавок, выбранных из собой добавки, выбранные из лигносульфоната, соли полициклического ароматического соединения и растворимого в воде сульфоната смоляной кислоты.
Предпочтительно средний диаметр частиц кремниевого песка составляет 10-500 мкм.
Поскольку в упомянутых выше технических решениях стеновой блок имеет полую структуру, несущая конструкция здания (например, опорная колонна) может располагаться прямо внутри полой структуры стенового блока, в отличие от традиционных твердотельных стеновых блоков, которые необходимо укладывать вокруг несущей конструкции (например, опорной колонны) в большом количестве. Поэтому, стеновой блок, предложенный в данном изобретении, может способствовать экономии времени при укладке блоков и повышению эффективности строительства.
Другие технические особенности и преимущества данного изобретения будут подробно проиллюстрированы на следующих конкретных вариантах выполнения изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Прилагаемые чертежи представлены для более глубокого понимания данного изобретения и являются частью технического описания, которое предназначено для объяснения данного изобретения в соответствии с приведенными ниже конкретными вариантами выполнения, но не для ограничения данного изобретения. Прилагаемые чертежи содержат:
Фиг.1 - схематический вид в аксонометрии конструкции стенового блока согласно первому варианту выполнения данного изобретения;
Фиг.2 - вид спереди стенового блока согласно первому варианту выполнения данного изобретения;
Фиг.3 - сечение стенового блока вдоль линии А-А, показанной на Фиг.2;
Фиг.4 - схематический вид в аксонометрии конструкции угла стены согласно предпочтительному варианту выполнения данного изобретения;
Фиг.5 - схематический вид в аксонометрии конструкции стенового блока согласно второму варианту выполнения данного изобретения;
Фиг.6 - вид спереди стенового блока согласно второму варианту выполнения данного изобретения;
Фиг.7 - вид сбоку стенового блока согласно второму варианту выполнения данного изобретения;
Фиг.8 - схематический вид в аксонометрии конструкции стены согласно предпочтительному варианту выполнения данного изобретения;
Фиг.9 - вид в аксонометрии стенового блока согласно третьему варианту выполнения данного изобретения;
Фиг.10 - сечение стенового блока согласно третьему варианту выполнения данного изобретения;
Фиг.11 - вид сверху стенового блока согласно третьему варианту выполнения данного изобретения;
Фиг.12 - вид снизу стенового блока согласно третьему варианту выполнения данного изобретения;
Фиг.13 - вид слева стенового блока согласно третьему варианту выполнения данного изобретения;
Фиг.14 - изображение выполненной в виде единого целого конструкции каркаса ребер жесткости, состоящего из продольного ребра жесткости и поперечного ребра жесткости стенового блока, согласно третьему варианту выполнения данного изобретения.
Список номеров позиций:
1, 2
стеновой блок
11, 12, 31
первая стенка
13
третья стенка
14
ребро
16
открытая часть
17, 27, 37
полая часть
18, 28, 38
углубление
23, 33
первое ребро
24, 34
второе ребро
25, 35
первая открытая часть
26, 36
вторая открытая часть
30
продольное ребро жесткости
39
поперечное ребро жесткости
а
первая полка
b
первая часть с выступами
с
первая часть с углублениями
Н
вертикальное сквозное отверстие
ХАРАКТЕРНЫЕ ВАРИАНТЫ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Варианты выполнения данного изобретения подробно описаны далее со ссылкой на прилагаемые чертежи. Следует понимать, что характерные варианты выполнения, описанные в данном документе, предназначены исключительно для иллюстрации и объяснения, но не для ограничения данного изобретения.
Первый вариант выполнения
Согласно этому варианту выполнения, на Фиг.1 направление длины обозначено как направление X, направление ширины - как направление Y, а направление высоты - как направление Z. Верхними поверхностями являются поверхности первой стенки 1 и второй стенки 2, которые обращены вверх, а нижними поверхностями являются поверхности первой стенки 1 и второй стенки 2, которые обращены вниз, как показано на Фиг.1.
Как показано на Фиг.1, в этом варианте выполнения предложен стеновой блок, содержащий первую стенку 11, вторую стенку 12, третью стенку 13 и ребро 14. Первая стенка 11 параллельна второй стенке 12. Третья стенка 13 прочно соединена с первой стенкой 11 и второй стенкой 12 на двух соответствующих концах этих двух стенок. Ребро 14 прочно закреплено между первой стенкой 11 и второй стенкой 12 и вместе с третьей стенкой 13 образует полую часть 17.
Поскольку в упомянутом выше техническом решении стеновой блок имеет полую структуру, несущая конструкция здания (например, опорная колонна) может располагаться прямо внутри полой структуры стенового блока, в отличие от традиционных твердотельных стеновых блоков, которые необходимо укладывать вокруг несущей конструкции (например, опорной колонны) в большом количестве. Поэтому, стеновой блок, предложенный в данном изобретении, может способствовать экономии времени при укладке блоков и повышению эффективности строительства.
Первая стенка 11 и вторая стенка 12 параллельны друг другу, с тем чтобы путем укладывания стеновых блоков друг на друга можно было легко сформировать стену в виде плоской поверхности, которая обеспечивает проведение последующих работ, например, окончательной отделки. Третья стенка 13 и ребро 14 прочно закреплены между первой стенкой 11 и второй стенкой 12, образуя полую структуру. При этом прочное закрепление может дополнительно увеличивать прочность стенового блока, с тем чтобы стеновой блок имел более высокую долговечность. Первая стенка 11, вторая стенка 12, третья стенка 13 и ребро 14 прочно соединены друг с другом, что может быть выполнено различными способами, например, скреплением посредством связующего вещества. Очевидно, что для удобства изготовления и снижения себестоимости блока, первая стенка 11, вторая стенка 12, третья стенка 13 и ребро 14 предпочтительно выполнены в виде единого целого, например, путем отливания в форму.
Как показано на Фиг.1, стеновой блок предпочтительно содержит открытую часть 16, расположенную между первой стенкой 11 и второй стенкой 12; при этом между открытой частью 16 и полой частью 17 расположено ребро 14. При укладке стеновых блоков открытая часть 16 может быть выровнена с открытой частью другого стенового блока, чтобы образовалось пространство для размещения опорной колонны. Стена, созданная путем укладки таких стеновых блоков, имеет внутри каналы, которые сообщаются друг с другом, что позволяет бетону или теплоизоляционному материалу равномерно распределяться внутри стены при заливке его бетоном или заполнении теплоизоляционным материалом, в результате чего улучшается прочность стены или теплоизоляционный эффект.
Предпочтительно, первая стенка 11, вторая стенка 12, третья стенка 13 и ребро 14 имеют одинаковую высоту. Верхние поверхности третьей стенки 13 и ребра 14 расположены на одном уровне с верхними поверхностями первой стенки 11 и второй стенки 12. Такая конструкция стенового блока облегчает изготовление, перевозку, а также укладку указанных блоков. В то же время, стена, созданная путем укладки друг на друга таких стеновых блоков, у которых верхняя поверхность стыкуется заподлицо с нижней поверхностью, имеет более высокую прочность.
Как показано на Фиг.1, углубление 28 предпочтительно выполнено на верхней поверхности и/или на нижней поверхности ребра 14. Такая конструкция выполняется не только для экономии материала, но также и для снижения массы стенового блока. Кроме того, в углублении 28 в направлении длины (то есть в направлении X) стенового блока при необходимости можно разместить силовой стержень, с тем чтобы увеличить прочность стены, созданной путем укладки друг на друга стеновых блоков.
Поперечное сечение углубления 28 может иметь различную геометрию, например, в виде прямоугольника, полукруга, или фигуры неправильной формы. Предпочтительно, углубление 28 имеет поперечное сечение в форме лестницы, как показано на Фиг.3. При этом, во избежание снижения прочности стенового блока, глубина углубления 28 должна быть ограничена в допустимых пределах. Предпочтительно, глубина углубления 28 составляет 1/10÷1/5 высоты ребра 14.
Чтобы дополнительного повысить прочность стенового блока, упростить процесс изготовления, и расширить область применения стенового блока, стеновой блок изготавливают, в целом, в виде симметричной конструкции. В частности, стеновой блок имеет симметричную конструкцию как в направлении ширины, так и в направлении высоты; при этом и поверхность третьей стенки 13, обращенная к полой части 17, и поверхность ребра 14, обращенная к полой части 17, перпендикулярны направлению длины первой стенки 11. Следует заметить, что используемый в данном контексте термин "перпендикулярен" означает, что направление, в котором проходит ребро 14, и направление длины первой стенки 11 взаимно перпендикулярны.
Как показано на Фиг.2, полая часть 17 и открытая часть 16 имеют предпочтительно прямоугольные формы, а длина открытой части 16 составляет 1/3-2/3 длины полой части 17. При укладке стеновых блоков такая конструкция может обеспечить достаточное пространство для размещения опорной колонны, эффективно повысить прочность стены и увеличить долговечность стены. Более подробно это будет описано далее при рассмотрении стены.
В более предпочтительном случае длина открытой части 16 составляет 1/2 длины полой части 17. При таком конструктивном решении форма и размеры пустотной части, сформированной при укладке стеновых блоков открытыми частями 16 двух смежных стеновых блоков, совпадают с формой и размерами полой части 17; причем при заполнении цементным раствором, что производится при необходимости повышения прочности стены, цементный раствор может протекать в пустотную часть и полую часть 17 равномерно. При этом такая структура блока дает возможность равномерно распределить несущую конструкцию, размещенную в стене, что может более эффективно повышать прочность стены.
В рассматриваемом варианте выполнения, формы полой части 17 и открытой части 16 не ограничены прямоугольником, например, они могут быть в виде окружностей, полуокружностей, или в виде других неправильных фигур. Формы полой части 17 и открытой части 16 могут выбираться в зависимости от специфики применения блоков. Кроме того, формы полой части 17 и открытой части 16 могут отличаться друг от друга.
Стеновой блок может изготавливаться из материалов, известных специалисту в данной области, например, из цемента, гипса и т.п.Тем не менее, блок может также изготавливаться и из других материалов. Стеновой блок, предложенный в этом варианте выполнения, создают путем отверждения композитного материала. В состав композитного материала могут входить кремниевый песок, цемент, пластифицирующие добавки, редиспергируемый полимерный порошок, волокна и вода; причем содержание компонентов (в массовых долях) относительно цемента, содержание которого принимают за 100 массовых долей, составляет: кремниевого песка - 250÷2000, пластифицирующих добавок - 0,5÷3,0, редиспергируемого полимерного порошка - 0,1÷10, волокон - 0.1÷10 и воды - 15÷50.
Изобретатель выполнил всестороннее исследование стенового блока, в котором в качестве материала-основы использовался кремниевый песок, и обнаружил, что при добавлении редиспергируемого полимерного порошка и волокон прочность полученного стенового блока может достигать или превышать прочность бетонного блока, благодаря чему стеновой блок может удовлетворять требованиям, предъявляемым к строительным материалам. Кроме того, если отношение массы волокна к массе редиспергируемого полимерного порошка составляет 0,5-1,5:1, то полученный стеновой блок имеет повышенную прочность; в более предпочтительном случае отношение массы волокна к массе редиспергируемого полимерного порошка составляет 0,8-1,2:1, чтобы состав композитного материала был наиболее подходящим для изготовления стенового блока в регионах, имеющих богатые ресурсы песка.
В этом варианте выполнения нет никаких особых ограничений на виды волокна. Например, волокон представляют собой волокна, выбранные из одного или нескольких типов синтетического волокна, неорганического волокна (например, стекловолокна), минерального волокна и растительного волокна. Размеры волокна могут варьироваться в довольно широком диапазоне, но изобретатель обнаружил, что полученный стеновой блок имеет более высокую прочность при использовании волокна длиной 1-30 мм и диаметром 0.1-100 мкм; причем более предпочтительно использовать волокно длиной 5-15 мм и диаметром 5-50 мкм.
В этом варианте выполнения нет никаких особых ограничений на виды "редиспергируемого полимерного порошка"; например, редиспергируемый полимерный порошок представляет собой порошок, выбранный из одного или нескольких типов порошков: на основе сополимеров винилацетата и этилена, на основе тройного сополимера этилена, винилхлорида и виниллаурата, на основе сополимеров акрилата и стирола, и на основе сополимеров стирола и бутадиена. В более предпочтительном случае средневесовая молекулярная масса редиспергируемого полимерного порошка составляет 500-20000, а средний диаметр частиц 1-300 мкм. Редиспергируемый полимерный порошок, который удовлетворяет упомянутым выше требованиям, можно купить в больших количествах для коммерческого использования, например, типовые редиспергируемые полимерные порошки LR-80 и LR-100, производимые компанией Шицзячжуан Лонгруи Билдинг Матириалз Ко. Лтд. (Shijiazhuang Longrui Building Materials Co. Ltd.).
В этом варианте выполнения нет никаких особых ограничений на источники происхождения кремниевого песка, это может быть песок одного либо нескольких типов: морской песок, приносимый приливами песок, речной песок, дюнный песок, дробленый песок и очищенный песок; более предпочтительным является дюнный песок. В этом варианте выполнения нет никаких особых ограничений на средний диаметр частиц кремниевого песка, при этом может использоваться кремниевый песок со средним диаметром частиц 10-500 мкм и, что более предпочтительно, 50-200 мкм.
Виды пластифицирующих добавок, используемые согласно этому варианту выполнения изобретения, хорошо известны специалистам в данной области. Например, это может быть добавка, выбранная из одного или нескольких типов добавок: лигносульфоната, соли полициклического ароматического соединения и растворимого в воде сульфоната смоляной кислоты. Пластифицирующую добавку можно купить в больших количествах для коммерческого применения у компании Пекин Муху Аддитив Ко. Лтд. (Beijing Muhu Additive Co. Ltd.).
Композитный материал, предложенный в этом варианте выполнения, при изготовлении из него блоков равномерно смешивают с водой и затем заливают в форму для отверждения, в результате чего получают стеновой блок.
Как показано на Фиг.4, в этом варианте выполнения также предложен угол стены. Угол стены содержит указанные стеновые блоки 1, уложенные друг на друга в направлении высоты; любые два стеновых блока 1, примыкающие друг к другу в направлении высоты, взаимно перпендикулярны в направлении длины, в результате чего в углу стены образуется вертикальное сквозное отверстие Н. В вертикальное сквозное отверстие Н можно заливать теплоизоляционный материал для улучшения теплоизоляционных характеристик стены; кроме того, в вертикальное сквозное отверстие Н можно заливать цементный раствор или можно вводить опорную колонну для повышения прочности стены.
Угол стены, предложенный в этом варианте выполнения, конечно же, не ограничен конкретными формами, показанными на Фиг.4. Стеновой блок, предложенный в этом варианте выполнения, можно выполнить в виде Т-образного или крестообразного угла стены. При этом стеновые блоки 1, примыкающие друг к другу в направлении высоты, могут не располагаться взаимно перпендикулярно в направлении длины; например, они могут образовывать тупой угол или острый угол. Форму создаваемого угла стены следует выбирать в зависимости от конкретных требований.
Кроме того, использование стенового блока, предложенного в этом варианте выполнения, не ограничивается формированием угла стены. Помимо укладки блоков для формирования угла стены, стеновые блоки используются также для формирования стены.
Второй вариант выполнения
Согласно этому варианту выполнения, на Фиг.5 направление длины обозначено как направление X, направление ширины - как направление Y, а направление высоты - как направление Z. Верхними поверхностями являются поверхности первой стенки 21 и второй стенки 22, обращенные вверх, а нижними поверхностями являются поверхности первой стенки 21 и второй стенки 22, обращенные вниз, как показано на Фиг.5.
Как показано на Фиг.5, в этом варианте выполнения предложен стеновой блок, содержащий первую стенку 21 и вторую стенку 22, параллельные друг другу, а также первое ребро 23 и второе ребро 24, которые прочно закреплены между первой стенкой 21 и второй стенкой 22. Первое ребро 23 и второе ребро 24 образуют между собой полую часть 27. Стеновой блок содержит также первую открытую часть 25 и вторую открытую часть 26, которые расположены между первой стенкой 21 и второй стенкой 22; при этом первое ребро 23 расположено между первой открытой частью 25 и полой частью 27, а второе ребро 24 расположено между второй открытой частью 26 и полой частью 27.
Поскольку в упомянутом выше техническом решении стеновой блок имеет полую структуру, несущая конструкция здания (например, опорная колонна) может располагаться прямо внутри полой структуры стенового блока, в отличие от традиционных твердотельных стеновых блоков, которые необходимо укладывать вокруг несущей конструкции (например, опорной колонны) в большом количестве. Поэтому, стеновой блок, предложенный в данном изобретении, может способствовать экономии времени при укладке блоков и повышению эффективности строительства.
Первая стенка 21 и вторая стенка 22 параллельны друг другу, с тем чтобы путем укладывания стеновых блоков друг на друга можно было легко сформировать стену в виде плоской поверхности, которая обеспечивает проведение последующих работ, например, окончательной отделки. Первое ребро 23 и второе ребро 24 прочно закреплены между первой стенкой 21 и второй стенкой 22, образуя полую структуру. При этом прочное закрепление может также увеличивать прочность стенового блока, с тем чтобы стеновой блок имел более высокую долговечность. Первая стенка 21, вторая стенка 22, первое ребро 23 и второе ребро 24 прочно соединены друг с другом, что может быть выполнено различными способами, например, скреплением посредством связующего вещества или подобного материала. Очевидно, что для удобства изготовления и снижения себестоимости блока, первая стенка 21, вторая стенка 22; первое ребро 23 и второе ребро 24 предпочтительно выполнены в виде единого целого, например, путем отливания в форму.
Как показано на Фиг.5, первое ребро 23, второе ребро 24, первая стенка 21 и вторая стенка 22 предпочтительно имеют одинаковую высоту. Верхние поверхности первого ребра 23 и второго ребра 24 расположены на одном уровне с верхними поверхностями первой стенки 21 и второй стенки 22. Такая конструкция стенового блока облегчает изготовление, перевозку, а также укладку указанных блоков. Стена, созданная путем укладки друг на друга стеновых блоков, у которых верхняя поверхность стыкуется заподлицо с нижней поверхностью, имеет более высокую прочность.
Как показано на Фиг.5, на верхней поверхности и/или нижней поверхности первого ребра 23 предпочтительно выполнено углубление 28, причем углубление 28 выполнено также на верхней поверхности и/или нижней поверхности второго ребра 24. Такая конструкция выполняется не только для экономии материала, но также и для снижения массы стенового блока. Кроме того, в углублении 28 в направлении длины (то есть в направлении X) стенового блока при необходимости можно разместить силовой стержень, с тем чтобы увеличить прочность стены, созданного путем укладки друг на друга стеновых блоков.
Поперечное сечение углубления 28 может иметь различную геометрию, например, в виде прямоугольника, полукруга, или фигуры неправильной формы. Предпочтительно углубление 28 имеет поперечное сечение в форме лестницы, как показано на Фиг.7. При этом, во избежание снижения прочности стенового блока, глубина углубления 28 должна быть ограничена в допустимых пределах. Предпочтительно глубина углубления 28 составляет 1/10÷1/5 высоты первого ребра 23.
Чтобы дополнительного повысить прочность стенового блока, упростить процесс изготовления, и расширить область применения стенового блока, стеновой блок изготавливают, в целом, в виде симметричной конструкции; кроме того, поверхность первого ребра 23, обращенная к полой части 27, и поверхность второго ребра 24, обращенная к полой части 27, перпендикулярны направлению длины первой стенки 21. Следует заметить, что используемый в данном контексте термин "перпендикулярны" означает, что направления, в которых проходят первое ребро 23 и второе ребро 24, перпендикулярны направлению длины первой стенки 21.
Как показано на Фиг.6, полая часть 27, первая открытая часть 25 и вторая открытая часть 26 имеют прямоугольную форму, а длины первой открытой части 25 и второй открытой части 26 составляют 1/3÷2/3 длины полой части 27. При укладке стеновых блоков такая конструкция может обеспечить достаточное пространство для размещения опорной колонны, эффективно повысить прочность стены и увеличить долговечность стены. В более предпочтительном случае длины первой открытой части 25 и второй открытой части 26 составляют 1/2 длины полой части 27. При таком конструктивном решении форма и размеры пустотной части, образуемой при укладке блоков двумя смежными стеновыми блоками, совпадают с формой и размерами полой части 27; причем при заполнении цементным раствором, что производится при необходимости повышения прочности стены, цементный раствор может протекать в пустотную часть и полую часть 27 равномерно. При этом такая конструкция блока позволяет выполнять несущую конструкцию, размещенную в стене, равномерно распределенной, что может более эффективно повышать прочность стены.
В этом варианте выполнения, формы полой части 27 и открытой части не ограничены прямоугольником, например, они могут быть в виде окружностей, полуокружностей, или в виде других неправильных фигур. Формы полой части 27 и открытой части могут выбираться в зависимости от специфики применения блоков. Кроме того, формы полой части 27 и открытой части могут отличаться друг от друга.
Стеновой блок может изготавливаться из материалов, известных специалисту в данной области, например, из цемента, гипса и т.п. Тем не менее, блок может также изготавливаться и из других материалов. Стеновой блок, предложенный в этом варианте выполнения, создают путем отверждения композитного материала. В состав композитного материала могут входить кремниевый песок, цемент, пластифицирующие добавки, редиспергируемый полимерный порошок, волокна и вода; причем содержание компонентов (в массовых долях) относительно цемента, содержание которого принимают за 100 массовых долей, составляет: кремниевого песка - 250÷2000, пластифицирующих добавок - 0,5÷3,0, редиспергируемого полимерного порошка - 0,1÷10, волокон - 0.1÷10 и воды - 15÷50.
Изобретатель выполнил всестороннее исследование стенового блока, в котором в качестве материала-основы использовался кремниевый песок, и обнаружил, что при добавлении редиспергируемого полимерного порошка и волокон прочность полученного стенового блока может достигать или превышать прочность бетонного блока, благодаря чему стеновой блок может удовлетворять требованиям, предъявляемым к строительным материалам. Если отношение массы волокна к массе редиспергируемого полимерного порошка составляет 0,5-1,5:1, то полученный стеновой блок имеет повышенную прочность; в более предпочтительном случае, отношение массы волокна к массе редиспергируемого полимерного порошка составляет 0,8-1,2:1, чтобы состав композитного материала был наиболее подходящим для изготовления стенового блока в регионах, имеющих богатые ресурсы песка.
В этом варианте выполнения нет никаких особых ограничений на виды волокна, например, волокна представляют собой волокна, выбранные из одного или нескольких типов синтетического волокна, неорганического волокна (например, стекловолокна), минерального волокна и растительного волокна. Размеры волокна могут варьироваться в довольно широком диапазоне, но изобретатель обнаружил, что полученный стеновой блок имеет более высокую прочность при использовании волокна длиной 1-30 мм и диаметром 0,1-100 мкм; причем более предпочтительно использовать волокно длиной 5-15 мм и диаметром 5-500 мкм.
В этом варианте выполнения нет никаких особых ограничений на виды "редиспергируемого полимерного порошка"; например, редиспергируемый полимерный порошок представляет собой порошок, выбранный из одного или нескольких типов порошков: на основе сополимеров винилацетата и этилена, на основе тройного сополимера этилена, винилхлорида и виниллаурата, на основе сополимеров акрилата и стирола, и на основе сополимеров стирола и бутадиена. В более предпочтительном случае средневесовая молекулярная масса редиспергируемого полимерного порошка составляет 500-20000, а средний диаметр частиц 1-300 мкм. Редиспергируемый полимерный порошок, который удовлетворяет упомянутым выше требованиям, можно купить в больших количествах для коммерческого применения, например, типовые редиспергируемые полимерные порошки LR-80 и LR-100, производимые компанией Шицзячжуан Лонгруи Билдинг Матириалз Ко. Лтд. (Shijiazhuang Longrui Building Materials Co. Ltd.).
В этом варианте выполнения нет никаких особых ограничений на источники происхождения кремниевого песка, это может быть песок одного либо нескольких типов: морской песок, приносимый приливами песок, речной песок, дюнный песок, дробленый песок и очищенный песок; более предпочтительным является дюнный песок. В этом варианте выполнения нет никаких особых ограничений на средний диаметр частиц кремниевого песка, при этом может использоваться кремниевый песок со средним диаметром частиц 10-500 мкм и, что более предпочтительно, может использоваться дюнный песок со средним диаметром частиц 50-200 мкм.
Виды пластифицирующих добавок, используемые согласно этому варианту выполнения изобретения, хорошо известны специалистам в данной области. Например, это может быть добавка, выбранная из одного или нескольких типов добавок: лигносульфоната, соли полициклического ароматического соединения и растворимого в воде сульфоната смоляной кислоты. Пластифицирующую добавку можно купить в больших количествах для коммерческого применения у компании Пекин Муху Аддитив Ко. Лтд. (Beijing Muhu Additive Co. Ltd.).
Композитный материал, предложенный в этом варианте выполнения, при изготовлении из него блоков равномерно смешивают с водой и затем заливают в форму для отверждения, в результате чего получают стеновой блок.
Как показано на Фиг.8, в этом варианте выполнения также предложена стена. Стена содержит стеновые блоки 2, уложенные друг к другу как в направлении длины, так и в направлении высоты, в результате чего в стене образуется вертикальное сквозное отверстие Н. Кроме того, если соответственно на первом ребре 23 и на втором ребре 24 выполнено углубление 28, при укладке стеновых блоков друг на друга в стене образуется также поперечное сквозное отверстие. В вертикальное сквозное отверстие Н можно заливать теплоизоляционный материал для улучшения теплоизоляционных характеристик стены; кроме того, в вертикальное сквозное отверстие Нив поперечное отверстие можно заливать цементную штукатурку или можно вводить несущую конструкцию для повышения прочности стены.
Далее детально описан способ образования вертикального сквозного отверстия. Для более понятного описания, первая открытая часть и вторая открытая часть обе называются просто открытой частью. Стеновые блоки укладывают друг за другом в направлении длины так, чтобы открытые части двух смежных стеновых блоков располагались друг напротив друга, образуя составное отверстие. В то же время, стеновые блоки укладывают друг на друга в направлении высоты так, чтобы полая часть стенового блока сообщалась в направлении высоты с полой частью другого стенового блока или с составным отверстием, в результате чего в стене образуется вертикальное сквозное отверстие.
Стена, предложенная в этом варианте выполнения, конечно же, не ограничена формами, показанными на Фиг.8, и ее конкретная конструкция должна выбираться в зависимости от конкретных требований. При этом стеновой блок, предложенный в этом варианте выполнения, может использоваться совместно с обычным стеновым блоком, а упомянутое выше вертикальное сквозное отверстие можно формировать в том месте, которое необходимо усилить, чтобы повысить в определенной степени прочность стены.
Третий вариант выполнения
Согласно этому варианту выполнения, на Фиг.9 направление длины обозначено как направление X, направление ширины - как направление Y, а направление высоты - как направление Z. Длина означает размер в направлении длины; ширина означает размер в направлении ширины; высота означает размер в направлении высоты. Верхними поверхностями являются поверхности первой стенки 31 и второй стенки 32, обращенные вверх, нижними поверхностями являются поверхности первой стенки 31 и второй стенки 32, обращенные вниз, а торцевыми поверхностями являются поверхности на концах стенового блока, как показано на Фиг.9.
Как показано на Фиг.9, в этом варианте выполнения предложен стеновой блок, содержащий первую стенку 31 и вторую стенку 32, параллельные друг другу, а также первое ребро 33 и второе ребро 34, которые прочно закреплены между первой стенкой 31 и второй стенкой 32. Первое ребро 33 и второе ребро 34 образуют между собой полую часть 37. Стеновой блок содержит также первую полку, выполненную на одной стороне первой стенки 31, обращенной к полой части 37, и/или на одной стороне второй стенки 32, обращенной к полой части 37.
В упомянутом выше техническом решении стеновой блок содержит первую полку а, которая может поддерживать материал-заполнитель, находящийся над первой полкой, и обеспечивать для него опорное усилие. Стеновой блок препятствует тому, чтобы материал-заполнитель смещался под суммарным действием сил трения (или силы сцепления) между первой стенкой 31, второй стенкой 32, первым ребром 33, вторым ребром 34 и материалом-заполнителем, опорного усилия, оказываемого на материал-заполнитель первой полкой а, и силы сцепления внутри самого материала-заполнителя, чтобы избежать явления смещения материала-заполнителя и разлома стенового блока.
Первая стенка 31 и вторая стенка 32 параллельны друг другу, с тем чтобы путем укладывания стеновых блоков друг на друга можно было легко сформировать стену в виде плоской поверхности, которая обеспечивает проведение последующих работ, например, окончательной отделки. Первое ребро 33 и второе ребро 34 прочно закреплены между первой стенкой 31 и второй стенкой 32, образуя полую структуру 37 для заливки материала-заполнителя. При этом прочное закрепление может также увеличивать прочность стенового блока, с тем чтобы стеновой блок имел более высокую долговечность. Первая стенка 31, вторая стенка 32, первое ребро 33 и второе ребро 34 прочно соединены друг с другом, что может быть выполнено различными способами, например, скреплением посредством связующего вещества. Очевидно, что для удобства изготовления и снижения себестоимости блока первая стенка 31, вторая стенка 32, первое ребро 33 и второе ребро 34 предпочтительно выполнены в виде единого целого, например, путем отливания в форму.
Первая полка а может иметь различные формы, например, форму пластины. Для того чтобы усилить силу сцепления между стеновым блоком и материалом-заполнителем, поверхность первой полки а может быть выполнена в виде шероховатой поверхности или может иметь неровности. Кроме того, на одной стенке (то есть на первой стенке 31 или на второй стенке 32) может быть выполнено несколько первых полок а. В то же время, направление, вдоль которого проходит первая полка а, может быть или не быть идентичным направлению, в котором проходят первая стенка 31 и вторая стенка 32. Первая полка а может быть выполнена на боковой поверхности (поверхностях) первой стенки 31 и/или второй стенки 32 различными путями, например, прикреплена посредством связующего вещества. Для повышения прочности соединения первой полки а с первой стенкой 31 и/или со второй стенкой 32, первая полка а и первая стенка 31 и/или вторая стенка 32 в предпочтительном случае могут быть выполнены в виде единого целого.
Первая полка а может быть выполнена на боковой поверхности (поверхностях) первой стенки 31 и/или второй стенки 32 в любом положении, например, вблизи верхней или нижней поверхности первой стенки 31 и/или второй стенки 32, либо на удалении от верхней или нижней поверхности первой стенки 31 и/или второй стенки 32. Предпочтительно, как показано на Фиг.9 и Фиг.13, верхняя поверхность первой полки а и верхняя поверхность (поверхности) первой стенки 31 и/или второй стенки 32 находятся на одном уровне. Таким образом, такая конструкция стенового блока облегчает изготовление, перевозку, а также укладку указанных блоков.
Предпочтительно, как показано на Фиг.9 и Фиг.12, первая полка а проходит по всей длине первой стенки 31 и/или второй стенки 32 в направлении длины стенового блока. Поскольку первая стенка 31 и/или вторая стенка 32 имеют (имеет) первую полку (полки), проходящую на всем направлении длины, стеновой блок может полностью распределять нагрузку от материала-заполнителя по всей стене, предотвращая возникновение смещения материала-заполнителя. Тем не менее, этот вариант выполнения не ограничен такой конструкцией, поскольку первая полка а может проходить, например, вдоль части длины первой стенки 31 и/или второй стенки 32.
Для усиления эффекта, создаваемого первой полкой а, площадь контакта между первой полкой а и материалом-заполнителем может быть увеличена путем соответствующего увеличения размеров первой полки а. Ширина первой полки а предпочтительно составляет 1/10-1/4 ширины полой части 37. Благодаря этому первая полка а и материал-заполнитель могут иметь достаточную площадь контакта между собой, а материал-заполнитель может поступать через полую часть 37 в полую часть 37 другого стенового блока плавно, предотвращая, таким образом, смещение материала-заполнителя в стене.
Как описано выше, первая полка а может быть выполнена либо на первой стенке 31, либо на второй стенке 32, либо как на первой стенке 31, так и на второй стенке 32. В предпочтительном случае первую полку а выполняют как на первой стенке 31, так и на второй стенке 32; причем форма, конструкция и размеры первой полки а, выполненной на первой стенке 31, такие же, как и у первой полки а, выполненной на второй стенке 32. Первая полка а при такой конструкции может распределять нагрузку от материала-заполнителя на первую стенку 31 и вторую стенку 32 стенового блока равномерно, предотвращая разрушение стены вследствие неравномерности нагрузки.
Как показано на Фиг.9, стеновой блок предпочтительно содержит первую открытую часть 35, расположенную между первой стенкой 31 и второй стенкой 32; при этом между первой открытой частью 35 и полой частью 37 расположено первое ребро 33. Предпочтительно, стеновой блок содержит также вторую открытую часть 36, расположенную между первой стенкой 31 и второй стенкой 32; причем между второй открытой частью 36 и полой частью 37 расположено второе ребро 34. Таким образом, при создании стены путем укладки стеновых блоков, стеновые блоки, примыкающие друг к другу в направлении длины, формируют пустотную часть путем соединения встык торцов первой открытой части 35 и/или второй открытой части 36; в пустотную часть могут быть залиты теплоизоляционный материал или бетон и т.п., чтобы предотвратить воздействие от щелей, возникающих в соединениях между стенными блоками, на рабочие характеристики теплоизоляции или на прочность стены.
Как показано на Фиг.11 и Фиг.12, полая часть 37, первая открытая часть 35 и вторая открытая часть 36 имеют прямоугольную форму, а длины первой открытой части 35 и второй открытой части 36 составляют 1/3÷2/3 длины полой части 37. При укладке стеновых блоков такая конструкция может обеспечивать достаточное для заполнения пространство, чтобы материал-заполнитель, предназначенный для улучшения рабочих характеристик (например, рабочих характеристик теплоизоляции и прочности) стены, мог свободно поступать в пустотную часть и полую часть 37. Очевидно, что формы полой части 37, первой открытой части 35 и второй открытой части 36 не ограничены прямоугольником, например, они могут быть в виде окружностей, полуокружностей, или в виде других неправильных фигур. Формы полой части 37, первой открытой части 35 и второй открытой части 36 могут выбираться в зависимости от специфики применения блоков. Кроме того, формы полой части 37, первой открытой части 35 и второй открытой части 36 могут отличаться друг от друга.
Предпочтительно стеновой блок содержит также вторую полку (не показанную), выполненную на одной стороне первого ребра 33, обращенной к полой части 37, и/или на одной стороне первого ребра 33, обращенной к первой открытой части 35.
Предпочтительно стеновой блок содержит также третью полку (не показанную), выполненную на одной стороне второго ребра 34, обращенной к полой части 37, и/или на одной стороне второго ребра 34, обращенной ко второй открытой части 36.
Вторая полка и третья полка могут дополнительно распределять нагрузку от материала-заполнителя, увеличивая силу сцепления между стеновым блоком и материалом-заполнителем, для того чтобы предотвратить оседание теплоизоляционного материала в стене под действием его собственного веса. В то же время, вторая полка и третья полка могут также повышать прочность стенового блока, для того чтобы предотвратить разрушение стенового блока под действием нагрузки от материала-заполнителя и стены. Формы, конструкции, размеры и тип расположения второй и третьей полок являются такими же, как и у первой полки а, поэтому их подробное описание не приводится.
Вторая и третья полки могут быть сконструированы и выбраны в зависимости от конкретного применения блока. Например, можно выполнить только вторую полку или только третью полку; как вариант, можно выполнить и вторую полку, и третью полку. Кроме того, вторая полка и третья полка могут иметь или не иметь одинаковые формы и размеры.
Как показано на Фиг.9 и Фиг.13, стеновой блок предпочтительно содержит также первую часть с выступами b и/или первую часть с углублениями с, которые (которая) выполнены по меньшей мере на верхней поверхности или на нижней поверхности стенового блока. При создании стены путем укладки стеновых блоков, смежные в направлении высоты стеновые блоки стены могут быть точно размещены благодаря зацеплению первой части с выступами b с первой частью с углублениями с, что предотвращает отклонение стены в сторону. Благодаря такому зацеплению первой части с выступами b с первой частью с углублениями с может быть повышена прочность соединения между стеновыми блоками, вследствие чего стена может нести большую нагрузку.
Предпочтительно, стеновой блок содержит также вторую часть с выступами и/или вторую часть с углублениями (показанные на чертеже), которые (которая) выполнены в направлении длины стенового блока по меньшей мере на одной из двух торцевых поверхностей стенового блока. При создании стены путем укладки стеновых блоков, смежные в направлении длины стеновые блоки стены могут быть точно размещены благодаря зацеплению второй части с выступами со второй частью с углублениями, что предотвращает отклонение стены в сторону. Благодаря такому зацеплению второй части с выступами со второй частью с углублениями может быть повышена прочность соединения между стеновыми блоками, вследствие чего стена может нести большую нагрузку.
Чтобы повысить прочность стенового блока, как показано на Фиг.10 и Фиг.14, внутри первой стенки 31 и/или второй стенки 32 предусмотрено продольное ребро жесткости 30, проходящее в направлении длины стенового блока, а внутри первого ребра 33 и/или второго ребра 34 предусмотрено поперечное ребро жесткости 39, проходящее в направлении ширины стенового блока, причем поперечное ребро жесткости 39 и продольное ребро жесткости 30 прочно соединены между собой или выполнены в виде единого целого. Поперечное ребро жесткости 39 и продольное ребро жесткости 30 могут быть выполнены из различных материалов, способных усилить прочность стенового блока, например, из стали. Продольное ребро жесткости 30 и поперечное ребро жесткости 39 могут быть прочно соединены различными способами, например, сваркой, резьбовым соединением и т.п. Для повышения прочности стенового блока помимо продольного ребра жесткости 30 и поперечного ребра жесткости 39 может быть предусмотрено вертикальное ребро жесткости (не показано), проходящее внутри стенового блока в направлении высоты, при этом оно может быть прочно соединено или может быть выполнено в виде единого целого с продольным ребром жесткости 30 и поперечным ребром жесткости 39.
Как показано на Фиг.9, первое ребро 33, второе ребро 34, первая стенка 31 и вторая стенка 32 предпочтительно имеют одинаковую высоту. Верхние поверхности первого ребра 33 и второго ребра 34 расположены на одном уровне с верхними поверхностями первой стенки 31 и второй стенки 32. Такая конструкция стенового блока облегчает изготовление, перевозку, а также укладку указанных блоков. Стена, созданная путем укладки друг на друга стеновых блоков, у которых верхняя поверхность стыкуется заподлицо с нижней поверхностью, имеет более высокую прочность.
Как показано на Фиг.9, на верхней поверхности и/или нижней поверхности первого ребра 33 предпочтительно выполнено углубление 38, причем углубление 38 выполнено также на верхней поверхности и/или на нижней поверхности второго ребра 34. Такая конструкция выполняется не только для экономии материала, но также и для снижения массы стенового блока. Кроме того, в углублении 38 в направлении длины (то есть в направлении X) стенового блока при необходимости можно разместить силовой стержень, с тем чтобы увеличить прочность стены, созданной путем укладки друг на друга стеновых блоков.
Поперечное сечение углубления 38 может иметь различную геометрию, например, в виде прямоугольника, полукруга, или фигуры неправильной формы. Предпочтительно углубление 38 имеет поперечное сечение в форме лестницы, как показано на Фиг.13. При этом, во избежание снижения прочности стенового блока, глубина углубления 38 должна быть ограничена в допустимых пределах. Предпочтительно глубина углубления 38 составляет 1/10÷1/5 высоты первого ребра 33.
Чтобы дополнительного повысить прочность стенового блока, упростить процесс изготовления, и расширить область применения стенового блока, стеновой блок изготавливают, в целом, в виде симметричной конструкции, причем поверхность первого ребра 33, обращенная к полой части 37, и поверхность второго ребра 34, обращенная к полой части 37, перпендикулярны направлению длины первой стенки 31. Следует заметить, что используемый в данном контексте термин "перпендикулярны" означает, что направление, в котором проходят первое ребро 33 и второе ребро 34, перпендикулярно направлению длины первой стенки 31.
Стеновой блок может изготавливаться из материалов, известных специалисту в данной области, например, из цемента, гипса и т.п. Блок может изготавливаться также и из других материалов. Стеновой блок, предложенный в этом варианте выполнения, создают путем отверждения композитного материала. В состав композитного материала могут входить кремниевый песок, цемент, пластифицирующие добавки, редиспергируемый полимерный порошок, волокна и вода; причем содержание компонентов (в массовых долях) относительно цемента, содержание которого принимают за 100 массовых долей, составляет: кремниевого песка - 250÷2000, пластифицирующих добавок - 0,5÷3,0, редиспергируемого полимерного порошка - 0,1÷10, волокон - 0,1÷10 и воды - 15÷50.
Изобретатель выполнил всестороннее исследование стенового блока, в котором в качестве материала-основы использовался кремниевый песок, и обнаружил, что при добавлении редиспергируемого полимерного порошка и волокон прочность полученного стенового блока может достигать или превышать прочность бетонного блока, благодаря чему стеновой блок может удовлетворять требованиям, предъявляемым к строительным материалам. Если отношение массы волокна к массе редиспергируемого полимерного порошка составляет 0,5-1,5:1, то полученный стеновой блок имеет повышенную прочность; в более предпочтительном случае, отношение массы волокна к массе редиспергируемого полимерного порошка составляет 0,8-1,2:1, чтобы состав композитного материала был наиболее подходящим для изготовления стенового блока в регионах, имеющих богатые ресурсы песка.
В этом варианте выполнения нет никаких особых ограничений на виды волокна, например, волокна представляют собой волокна, выбранные из одного или нескольких типов синтетического волокна, неорганического волокна (например, стекловолокна), минерального волокна и растительного волокна. Размеры волокна могут варьироваться в довольно широком диапазоне, но изобретатель обнаружил, что полученный стеновой блок имеет более высокую прочность при использовании волокна длиной 1-30 мм и диаметром 0,1-100 мкм; причем в более предпочтительном случае волокно имеет длину 5-15 мм и диаметр 5-50 мкм.
В соответствии с этим вариантом выполнения, нет никаких особых ограничений на виды "редиспергируемого" полимерного порошка. Редиспергируемый полимерный порошок может представлять собой порошок, выбранный из одного или нескольких типов порошков: на основе сополимеров винилацетата и этилена, на основе тройного сополимера этилена, винилхлорида и виниллаурата, на основе сополимеров акрилата и стирола, и на основе сополимеров стирола и бутадиена. Средневесовая молекулярная масса редиспергируемого полимерного порошка составляет 500-20000, а средний диаметр частиц 1-300 мкм. Пластифицирующие добавки могут представлять собой добавки, выбранные из одного или нескольких типов добавок: лигносульфоната, соли полициклического ароматического соединения и растворимого в воде сульфоната смоляной кислоты. Редиспергируемый полимерный порошок, который удовлетворяет упомянутым выше требованиям, можно купить в больших количествах для коммерческого применения, например, типовые редиспергируемые полимерные порошки LR-80 и LR-100, производимые компанией Шицзячжуан Лонгруи Билдинг Матириалз Ко. Лтд. (Shijiazhuang Longrui Building Materials Co. Ltd.). Пластифицирующую добавку, упомянутую выше, можно купить в больших количествах для коммерческого применения у компании Пекин Муху Аддитив Ко. Лтд. (Beijing Muhu Additive Co. Ltd.).
В этом варианте выполнения нет никаких особых ограничений на источники происхождения кремниевого песка, это может быть песок одного либо нескольких типов: морской песок, приносимый приливами песок, речной песок, дюнный песок, дробленый песок и очищенный песок; более предпочтительным является дюнный песок. В этом варианте выполнения нет никаких особых ограничений на средний диаметр частиц кремниевого песка, при этом может использоваться кремниевый песок со средним диаметром частиц 10-500 мкм и, что более предпочтительно, с диаметром 50-200 мкм.
Выше подробно описаны, совместно с прилагаемыми чертежами, предпочтительные варианты выполнения данного изобретения, однако данное изобретение не ограничено конкретными конструкциями, рассмотренными в приведенных вариантах выполнения. Могут быть выполнены разнообразные простые модификации технических решений в пределах технической идеи данного изобретения, которые входят в объем правовой защиты данного изобретения. Следует заметить, что соответствующие технические особенности, описанные в отдельных вариантах выполнения, могут при возможности сочетаться любыми соответствующими способами. Для упрощения описания, не была приведена какая-либо подробная информация о разнообразных возможных сочетаниях. Кроме того, любое сочетание, которое может быть выполнено без отступления от идеи данного изобретения с учетом различных вариантов выполнения данного изобретения, следует также рассматривать как вариант данного изобретения.