СТРОИТЕЛЬНЫЙ БЛОК-МОДУЛЬ Российский патент 1994 года по МПК E04B2/18 

Изобретение относится к области строительства, конкретно к строительным конструкциям в виде модульных тонкостенных блоков-оболочек для ускоренного возведения стен зданий.

Известен строительный блок, содержащий вертикальные каналы, образованные продольными и поперечными стенами, выполненными с прямоугольными взаимопараллельными верхними и нижними поверхностями, имеющими по всей длине сплошной синусоидальный профиль, волнистый профиль с постоянной аппаратурой и периодичностью [1].

Недостатками известного строительного блока являются низкая тепло- и звукоизоляция стенок из-за отсутствия надежной заделки межблочных стыков, значительный расход строительных материалов на изготовление этих толстостенных блоков, низкая технологичность изготовления синусоидального профиля их поверхностей, а также ограниченные декоративные возможности кладки из данных блоков.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является строительный блок-модуль, выполненный с вертикальными и горизонтальными каналами, образованными продольными и поперечными стенками соответственно, на горизонтальных продольных кромках в вертикальной плоскости и в поперечном сечении которых имеются гребни и впадины с соответствующей постоянной амплитудой и периодичностью поверхностей, образованных по крайней мере на половину толщины с верхней или наружной стороны продольных стенок и выполненных у поперечных стенок на половину высоты блока, а также образованными поперечными перегородками, соединяющими продольные стенки в узлах схождения гребней и впадин поверхностей. Блок выполнен с углублениями между поперечными перемычками со стороны внутренних граней в продольных стенках на высоту более половины высоты блока [2].

Однако известный блок-модуль характеризуется технологической сложностью изготовления криволинейных поверхностей гребней и впадин в сочетании с углублениями и ограниченными декоративными возможностями кладки стенок.

Цель изобретения - повышение технологичности изготовления и расширение декоративных свойств.

Цель достигается тем, что в строительном блоке-модуле, выполненном с вертикальными и горизонтальными каналами, образованными продольными и поперечными стенками, на горизонтальных продольных кромках соответственно с вертикальной плоскости первых и в поперечном сечении вторых имеются гребни и впадины с соответствующей каждой стенке постоянной амплитудой и периодичностью поверхностей, образованных по крайней мере на половине толщины с внутренней или наружной стороны продольных стенок и выполненных у поперечных стенок на половину высоты блока, содержащем поперечные перегородки, соединяющие продольные стенки в узлах схождения гребней и впадин поверхностей, и выполненный с углублениями между поперечными перегородками со стороны вертикальных каналов в продольных стенках на высоту более половины высоты блока, гребни и впадины поверхностей продольных и поперечных стенок выполнены прямолинейными и составляют ломаные с постоянным шагом и углом излома линии, причем ломаные линии поверхностей гребней и впадин продольных стенок выполнены на верхних и нижних горизонтальных продольных кромках параллельными или зеркально отраженными относительно друг друга.

Выполнение гребней и впадин поверхностей продольных и поперечных стенок прямолинейными в виде ломаных с постоянным шагом и углом излома линий является новым по отношению к прототипу.

Выполнение ломаных линий поверхностей гребней и впадин продольных стенок на верхней и нижней горизонтальных продольных кромках блока параллельными или зеркально отраженными относительно друг друга также является отличием от прототипа.

Исследование известных в науке и технике решений показало, что строительных тонкостенных блоков-модулей, выполненных с горизонтальными и вертикальными каналами, образованными поперечными перегородками, продольными и поперечными стенками с прямолинейной поверхностью гребней и впадин соответственно на верхней и нижней продольных горизонтальных кромках и в поперечном сечении последних, образующей ломаную линию с соответствующим постоянным шагом и углом излома, а также выполнение ломаной линии гребней и впадин продольных стенок по крайней мере на половине их толщины на верхних и нижних горизонтальных продольных кромках параллельными или зеркально отраженными относительно друг друга не было обнаружено, в то время как только прямолинейная поверхность гребней и впадин позволяет повысить технологичность изготовления блоков, а выполнение этих линий параллельными или зеркально отраженными относительно друг друга на верхних и нижних продольных горизонтальных кромках продольных стенок позволяет расширить декоративные свойства кладки, имеющей рисунок "сотовых ячеек" или "елочки".

Был найден монолитный строительный блок, симметрично изогнутый в продольном направлении под тупым углом, и ломаными опорными поверхностями для фиксирования положения в кладке, выполненными симметрично вогнутыми.

Однако сравнение свойств совокупности признаков известного решения и заявляемого показало, что известное решение относится к отдельному классу строительных полнообъемных монтажных блоков, характеризующихся повышенным расходом стройматериалов, большим объемным весом и требующих многорядной кладки для повышения звукоизоляционных свойств, в то время как предложенный блок-модуль при сравнительно равных прочностных характеристиках представляет тонкостенную оболочку в виде строительных пустотелых модулей "скорлупок", позволяющих вести прочную кладку с весьма малым расходом строительных материалов ("фибробетон") и компенсацией его в объеме кладки звуко- и теплоизоляционным материалом (шлаком), причем предложенный блок-модуль позволяет осуществлять бесцементную кладку стен наиболее производительным способом.

Это свидетельствует о том, что заявленное техническое решение, содержащее всю приведенную совокупность признаков, соответствует критерию "Существенные отличия".

Положительный эффект достигается совокупностью всех признаков, но причиной достижения поставленной цели (повышение технологичности изготовления и расширение декоративных свойств) является выполнение гребней и впадин поверхностей продольных и поперечных стенок прямолинейными и составляющими ломаные с постоянным шагом и углом излома линии, которые могут быть параллельными или зеркально отраженными относительно друг другу на верхних и нижних горизонтальных продольных кромках продольных стенок, что позволяет с одной стороны изготавливать более простые в конструкции и изготовлении металлические формы без криволинейных поверхностей для изготовления блоков, отличающихся повышенной взаимозаменяемостью и плотностью контактов при стыковке в кладке, а с другой стороны ломаные поверхности позволяют организовывать рисунок в кладке стены в виде "елочки" или "сотовых ячеек" с новыми декоративными свойствами.

На фиг.1-4 показаны модули строительного блока с параллельными ломаными линиями гребней и впадин на внутренней стороне продольных стенок; на фиг. 5-6 - то же, вид сверху; на фиг.7 - вид А на фиг.1;
на фиг.8 - модуль строительного блока с параллельными ломаными линиями гребней и впадин на лицевой стороне продольных стенок; на фиг.9 - модуль строительного блока с зеркально отраженными ломаными линиями гребней и впадин на лицевой стороне продольных стенок; на фиг.10 - стыковое соединение наружных блочных стен здания; на фиг.11 - разрез Б-Б на фиг.10; на фиг. 12 - блочная стеновая кладка с внутренней ломаной поверхностью кромок продольных стенок блок-модулей; на фиг.13 - блочная стеновая кладка с наружной ломаной поверхностью кромок пилообразных продольных стенок блок-модулей; на фиг.14 - разрез В-В на фиг.13.

Строительный блок состоит из унифицированных модулей 1-4 или аналогичных от модулей 5 и 6, выполненных с вертикальными 7 и горизонтальными каналами 8, образованными продольными 9 и поперечными стенками 10, на горизонтальных продольных кромках 11 соответственно в вертикальной плоскости первых и поперечном сечении вторых имеются гребни 12, 13 и впадины 14, 15 с соответствующим каждой стенке постоянным шагом Т и t и углом α и β излома ломаной линии их прямолинейных поверхностей 16, 17, образованных по крайней мере на половине толщины с внутренней или наружной стороны продольных стенок 9 и выполненных у поперечных стенок 10 на половину высоты В блока. Блок содержит поперечные перегородки 18 с проемами, соединяющие продольные стенки 9 в узлах схождения гребней 12 и впадин 14 поверхностей 16, и выполнен с углублениями 20 между поперечными перегородками 18 со стороны вертикальных каналов 7 в продольных стенках 9 на высоту более половины высоты блока. Размеры каждого блока-модуля имеют соотношение В = 1,5t, t = b, где В - ширина блока, t - шаг ломаной линии поверхностей 17, поперечных стенок 10, b - ширина углубления 20 в продольных стенках 9. Блоки-модули 1-4 выполнены с гребнями 12 и впадинами 14 с внутренней стороны продольных стенок 9, образующими ее прямоугольную лицевую поверхность. Блоки-модули типа 5 выполнены с гребнями 13 и впадинами 14 с наружной стороны продольных стенок 9, образующими рисунок ее лицевой поверхности "елочку" с параллельными поверхностями 16. Блоки-модули типа 6 аналогичны типу 5 и выполнены с рисунком "сотовой ячейки" лицевой поверхности с зеркально отраженными относительно друг друга поверхностями 16.

Строительные блоки-модули используют следующим образом.

Наружные стены здания выкладывают из унифицированных блоков 1-4 горизонтальными рядами, образующими дверные и оконные проемы, путем безрастворной торцевой стыковки поперечных стенок 10 при плотном прилегании их пилообразной поверхности по ширине В. Последующие путем перекрытия длиной вышележащего блока-модуля 1 или 2 мест торцевой стыковки двух нижележащих блоков, при этом верхние и нижние гребни 12 промежуточного горизонтального ряда блоков устанавливаются во впадинах 14 выше- и нижележащего горизонтального ряда блоков, и происходит самостягивание блоков нижележащих горизонтальных рядов под воздействием собственного веса и эффекта заклинивания вышележащих горизонтальных рядов блоков. По мере укладки горизонтальных рядов в вертикальных 7 и горизонтальных каналах 8 в блоках стеновой кладки устанавливают соответственно вертикальную и горизонтальную арматуры (металлические стержни). При возведении углового стыка наружных стен или перегородки здания производят выкалывание глухих окон в углублениях 20 продольных стенок 9 в блоках с внутренней стороны наружных стен, а блоки перегородки по высоте укладывают так, чтобы гребни 13 поперечных стенок 10 входили в окна с образованием отверстия под горизонтальную арматуру. Возведение горизонтальных рядов блочных стен и перегородок здания ведут и с предварительным преднапряжением блоков по высоте кладки путем их стягивания вертикальной арматурой в вертикальных каналах 7. После возведения блочных стен производят заполнение их вертикальных 7 и горизонтальных каналов 8 бетоном и тепло- и звукоизоляционным материалом (шлаком и т.п.).

При этом в сколотых окнах углублений 20, перекрытых гребнями 13 поперечных стенок 10 блоков перегородок здания, из бетона образуются Г-образные замки 21, надежно скрепляющие вертикальные ряды блоков. При необходимости помимо блочных стен с прямоугольными элементами продольных стенок 9 на лицевой стороне можно возводить стены из блоков с "елочным" и "сотовым" рисунком лицевой поверхности, образующими нестандартную новую декоративную поверхность здания.

Предложенные модули позволяют на 10-15% повысить производительность и технологичность изготовления строительных блоков. Стеновые кладки из предложенных блоков обладают новыми декоративными рисунками.

Использование: в строительных конструкциях в виде модульных тонкостенных блоков-оболочек для ускоренного строительства жилых зданий и сооружений. Цель - повышение технологичности изготовления и расширение декоративных свойств. Сущность изобретения: строительный блок состоит из модулей, выполненных с вертикальными каналами и горизонтальными каналами, образованными продольными стенками и поперечными стенками, на горизонтальных продольных кромках соответственно в вертикальной плоскости продольных стенок и поперечном сечении поперечных стенок имеются гребни (Г) и впадины (В) с соответствующим каждой стенки постоянным шагом и углом излома ломаной линии их прямолинейных поверхностей (П), образованных по крайней мере на половине толщины с внутренней или наружной стороны продольных стенок и выполненных у поперечных стенок на половину высоты блока. Строительный блок содержит поперечные перегородки с проемами, соединяющие продольные стенки в узлах схождения Г12 и В14 П16, и выполнен с углублениями между поперечными перегородками со стороны вертикального канала в продольных стенках на высоту более половины высоты блока. П16 продольных стенок выполнены параллельно или зеркально отраженными на верхних и нижних продольных кромках. Положительный эффект: снижение на 10 - 15% стоимости изготовления блоков, повышение на 20 - 30% производительности возведения блочных стен с новыми декоративными рисунками лицевой стороны кладки. 14 ил.

СТРОИТЕЛЬНЫЙ БЛОК-МОДУЛЬ, выполненный с вертикальными и горизонтальными каналами, образованными продольными и поперечными стенками, на горизонтальных продольных кромках соответственно в вертикальной плоскости первых и в поперечном сечении вторых имеются гребни и впадины с соответствующей каждой стенке постоянной амплитудой и периодичностью поверхностей, образованных по крайней мере на половине толщины с внутренней или наружной стороны продольных стенок и выполненных у поперечных стенок на половину высоты блока, причем блок снабжен поперечными перегородками, соединяющими продольные стенки в узлах схождения гребней и впадин поверхностей, и выполнен с углублениями между поперечными перегородками со стороны вертикальных каналов в продольных стенках на высоту более половины высоты блока, отличающийся тем, что гребни и впадины поверхностей продольных и поперечных стенок выполнены прямолинейными и составляют ломаные с постоянным шагом и углом излома линии, причем ломаные линии поверхностей гребней и впадин продольных стенок выполнены на верхних и нижних горизонтальных кромках параллельными или зеркально отраженными относительно одна другой.