CZ302970B6 - Frame with loading high-pressure bags - Google Patents

Abstract

The frame (1) with loading high-pressure bags (12) of the present invention comprises lower cross beams (2, 3a) with supporting sections (3) mounted perpendicularly thereon wherein the lower cross beams (2) are situated at a certain distance from each other while the sections (3) are arranged side-by-side and their flanges thus form substantially one surface wherein a bottom plate (4) is disposed on the surface from the upper flanges with an insulation block (5) disposed thereon. The insulation block (5) consists of individual thermally insulating boards (6). A wall (7) is performed on the insulation block (5). A separating plate (7a) is arranged on the wall (7) upper surface with a lower bearing plate (8) placed thereon. The frame (1) further comprises upper shaped cross beams (9, 9a) with upper sections (10) disposed perpendicularly thereunder. The upper cross beams (9, 9a) are spaced from each other by a distance being equal as the spacing of the lower cross beams (2, 3a), wherein the upper sections (10) are arranges side-by-side and their flanges thus form substantially one surface with an upper board (11) lying thereon and between the bearing plates (8, 8a) there are arranged high-pressure inflatable bags (12) connected to a compressed air source (13) for automatic addition of pressure in the bags (12), wherein the cross beams (2, 3a, 9, 9a) are provided on their edges with boreholes serving for passing therethrough clamping bars (14) with threaded ends on which nuts (15) are screwed.

Description

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká rámu se zatěžovacími vysokotlakými vaky pro simulaci dlouhodobého zatížení izolačního bloku v patč zdivá, který se vkládá pro přerušení tepelného mostu vznikajícího v patě obvodového a vnitřního zdivá. Zvláště se řešení týká aplikace v nízko energetických a pasivních domech.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a frame with load-bearing high-pressure bags for simulating long-term loading of an insulating block in a masonry foot that is inserted to interrupt a thermal bridge formed at the heel of circumferential and internal masonry. In particular, the solution relates to applications in low-energy and passive houses.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

V poslední době, v souvislosti se vznikem potřeby úspory energie vznikají nové energeticky úsporné stavby. Tyto stavby jsou značně zatepleny, ale v některých problematických místech stále vznikají tepelné mosty, které negativně ovlivňují tepelně technický stav budovy. Přerušení tepelného mostu v patě zdivá je možno řešit pomocí kontaktního zateplovacího systému (ETICS) uložením tepelné izolace nebo se přeruší tepelný most v patě zdivá pomocí vložených bloků tepelné izolace přímo do místa tepelného mostu. Toto řešení přímo a účinně eliminuje tepelný most. Zdivo je založeno na tepelně izolačním bloku, např, z pěnoskla, který tvoří zároveň vodotěsnou vrstvu proti vzlínající vlhkosti. Na tyto bloky vložené v místě možného vzniku tepelného mostu jdou kladeny vysoké požadavky na pevnost v tlaku, neboť musí bezpečně přenést celou tíhu objektu do základu a základové spáry. Prvky z pěnoskla, ze kterých se skládají bloky izolace jsou však křehké aje nutno je ukládat do horkého asfaltu a technologie je tedy náročná.Recently, in connection with the emergence of the need for energy savings, new energy-efficient buildings are emerging. These buildings are heavily insulated, but in some problematic areas, thermal bridges are still emerging that negatively affect the thermal technical condition of the building. Interruption of the thermal bridge in the masonry heel can be solved by contact thermal insulation system (ETICS) by storing the thermal insulation or the thermal bridge in the masonry heel can be interrupted by means of inserted thermal insulation blocks directly into the place of the thermal bridge. This solution directly and effectively eliminates the thermal bridge. The masonry is based on a thermally insulating block, for example made of foam glass, which also forms a waterproof layer against rising damp. These blocks placed in the place of possible creation of a thermal bridge are subject to high requirements for compressive strength, as they must safely transfer the entire weight of the building to the foundation and foundation joint. However, the foam-glass elements that make up the insulation blocks are fragile and need to be stored in hot asphalt and the technology is therefore demanding.

Nedávno byl vyvinut izolační blok, který je předmětem patentu CZ 301069 Bl a ten se skládá z jednotlivých tvarově odpovídajících desek. Ty jsou na nejlépe vidět pod vztahovou značkou 6 v detailu na obr. 5.Recently, an insulating block has been developed, which is the subject of patent CZ 301069 B1, and it consists of individual plates corresponding to the shape. These are best seen under reference number 6 in detail in FIG. 5.

Ačkoliv je výroba takových desek respektive bloků zvládnuta, není dosud k dispozici dostatek informací o chování desek v reálném prostředí, tedy v patě stavby. Toto není z pochopitelných důvodů možné provádět bez zkoušek do novostaveb či rekonstrukcí a i podmínky měření by v takové situaci nebyly snadné.Although the production of such boards or blocks is managed, there is not yet enough information about the behavior of boards in the real environment, ie at the foot of the building. For understandable reasons, this cannot be done without testing into new buildings or reconstructions, and even the measurement conditions would not be easy in such a situation.

Cílem vynálezu je představit zatěžovací zařízení pro simulaci dlouhodobého zatížení nosným zdivém tepelně izolačních desek z vysokohustotního recyklovaného polyethylenu a jiných polymerů.It is an object of the present invention to provide a loading device for simulating long-term load-bearing masonry thermal insulation boards of high-density recycled polyethylene and other polymers.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Výše uvedené nedostatky odstraňuje rám se zatěžovacími vysokotlakými vaky podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že sestává ze spodních příčníků, na které jsou kolmo uloženy podpůrné profily, přičemž spodní příčníky jsou uložené ve vzdálenosti od sebe, zatímco profily jsou natlačeny k sobě a jejich příruby tak tvoří v zásadě jednu plochu, přičemž na ploše z horních přírub je uložena spodní deska a na ní izolační blok sestávající z jednotlivých tepelně izolačních desek, přičemž na izolačním bloku, je provedena cihlová stěna, přičemž na horní ploše cihlové stěny je uspořádána horní oddělovací deska, přičemž rám dále sestává z horních tvarových příčníků, pod kterými jsou kolmo uloženy horní profily a horní příčníky jsou uloženy ve vzdálenosti od sebe a to stejné, jako spodní příčníky, přičemž horní profily jsou natlačeny k sobě a jejich příruby tak tvoří v zásadě jednu plochu na které je uložena horní deska a mezi oddělovacími deskami jsou uspořádány vysokotlaké nafukovací vaky napojené na zdroj tlakového vzduchu, přičemž příčníky mají na okrajích provrtány otvory a jimi jsou provlečeny svěmé tyče se závitovými konci, na kterých jsou nasazeny matice.The above-mentioned drawbacks are overcome by the high-pressure bag frame according to the invention, which consists of lower cross-members on which the support profiles are placed perpendicularly, the lower cross-members being spaced apart while the profiles are pressed together and their the flanges thus form essentially one surface, with the bottom plate on the surface of the upper flanges and an insulating block consisting of individual thermal insulating boards on the insulating block, and a brick wall is provided on the insulating block, with an upper separating wall arranged The frame further comprises upper shaped cross-members under which the upper profiles are arranged perpendicularly and the upper cross-members are spaced apart from each other in the same way as the lower cross-members, the upper profiles being pressed together and their flanges forming one surface on which the top plate is supported and between the separating plates there are arranged high-pressure inflatable bags connected to a source of compressed air, the crossbeams having holes drilled at the edges and through them threaded rods with threaded ends on which nuts are fitted.

- 1 CZ 302970 B6- 1 GB 302970 B6

Přehled obrázků na výkresechOverview of the drawings

Vynález bude přiblížen pomocí výkresů, na kterých obr. 1 představuje pohled na rám se zatěžovacími vysokotlakými vaky v čelním pohledu, obr. 2 představuje rám v pohledu z boku, obr. 3 představuje tento rám v pohledu shora a obr. 4 je detailem uspořádání měřicího zařízení, obr. 5 představuje detail spodní části v pohledu z boku se znázorněnými deskami bloku a obr. 6 je detail horní části v pohledu z boku se znázorněným vakem.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a front view of the frame with load-bearing bags, FIG. 2 is a side view of the frame, FIG. 3 is a top view of the frame, and FIG. Fig. 5 is a detail of the lower part in side view with the block plates shown; and Fig. 6 is a detail of the upper part in side view with the bag shown.

Příklad provedeni vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Na obr. 1 a 2 je vidět, že rám 1 sestává ze spodních tvarových příčníků 2, v řezu ve tvaru písmene U a tyto spodní příčníky 2 zároveň slouží jako podstavce, neboť jimi je rám uložen na podlaze. Na spodní příčníky 2 jsou kolmo uloženy podpůrné profily 3, které mají v řezu tvar písmene I. Spodní příčníky 2 jsou uloženy ve vzdálenosti od sebe, zatímco profily 3 jsou natlačeny k sobě a jejich příruby tak tvoří v zásadě jednu plochu. Na ploše z horních přírub je pak uložena spodní deska 4, která je s podpůrnými profily 3 sešroubována a na ní je izolační blok 5 sestávající z jednotlivých tepelně izolačních desek 6 z vysokohustotního recyklovaného polyethylenu a jiných polymerů.It can be seen in Figures 1 and 2 that the frame 1 consists of U-shaped lower cross-members 2 in cross-section and these lower cross-members 2 also serve as bases as they support the frame on the floor. Supporting profiles 3 are arranged perpendicular to the lower crossbars 2 and have a cross-sectional I-shaped cross-section. The lower crossbars 2 are spaced apart, while the profiles 3 are pressed together and their flanges thus essentially form one surface. On the surface of the upper flanges, a bottom plate 4 is mounted, which is screwed to the supporting profiles 3 and on it is an insulating block 5 consisting of individual heat insulating boards 6 of high-density recycled polyethylene and other polymers.

Na izolačním bloku 5, což je zkoušený prvek, je pak vyzděno příčně děrované zdivo, které tvoří stěnu 7, stejnou jako na reálné stavbě. Na horní ploše stěny 7 je uspořádána oddělovací dřevěná deska 7a, zpravidla ze dřevovláknité desky. Mezi cihlou a deskou 7a je vrstva malty. Na oddělovací desce 7a je pak položena ocelová spodní roznášecí deska 8.On the insulating block 5, which is the test element, transverse perforated masonry is formed, which forms a wall 7, the same as in the real building. On the upper surface of the wall 7 there is arranged a separating wood panel 7a, generally made of fibreboard. Between the brick and the slab 7a is a mortar layer. A steel lower distribution plate 8 is then placed on the separating plate 7a.

Horní část rámu Ije vytvořena podobně jako spodní část, tedy sestává z horních tvarových příčníků 9, v řezu ve tvaru písmene U. Pod nimi jsou kolmo uloženy horní profily 10, v řezu ve tvaru písmene I. Horní příčníky 9 jsou uloženy opět ve vzdálenosti od sebe a to stejné, jako spodní příčníky 2. Horní profily 10 jsou natlačeny k sobě ajejich příruby tak tvoří v zásadě jednu plochu. Na této ploše je pak uložena a k profilům přišroubována horní ocelová deska J_L Pod ní je horní roznášecí deska 8a, rovněž z oceli.The upper part of the frame 1 is formed similarly to the lower part, i.e. consists of upper shaped crossbars 9, in a U-shaped cross-section. The upper profiles 10 are pressed together and their flanges thus form essentially one surface. The upper steel plate 11 is then mounted on this surface and screwed to the profiles. Below this is the upper distribution plate 8a, also made of steel.

Mezi roznášecími deskami 8, 8a z oceli jsou pak uloženy vysokotlaké nafukovací vaky Í2 a tyto jsou napojeny na zdroj 13 tlakového vzduchu. Roznášecí desky 8, 8a přesahují před okraj stěny 7.Between the steel distribution plates 8, 8a, high pressure air bags 12 are then placed and connected to a source 13 of compressed air. The distribution plates 8, 8a extend beyond the edge of the wall 7.

Příčníky 2 a 9 mají na okrajích provrtány otvory a jimi jsou provlečeny svěmé tyče ]4 se závitovými konci, na kterých jsou nasazeny matice 15. Ustavení matic 15 pak určuje výšku svěmého prostoru rámu 1. Teprve poté, co se matice 15 zaaretují, tak se začne s nafukováním vaků 12 ze zdroje j_3 tlakového vzduchu.The crossbars 2 and 9 have holes drilled at the edges and threaded through the threaded ends 14 of the rods onto which the nuts 15 are fitted. The alignment of the nuts 15 then determines the height of the clearance space of the frame 1. Only after the nuts 15 are locked starting to inflate the bags 12 from a source of compressed air 13.

V představeném provedení je pět příčníků 2, 9, přičemž každý druhý příčník 3a, 9a je delší. To je vidět na obr. 3 v pohledu na rám 1 shora. To proto, aby se zabránilo tomu, aby se přesahující Část roznášecích desek 8, 8a neodklaněla v důsledku tlaku od vaků 12. Roznášecí desky 8, 8a se tedy mohou opřít o delší příčníky 3a, 9a. Je zde také dobře vidět, že od zdroje 13 tlakového vzduchu vedou dvě hadice pro přívod plynu do obou vaků 12.In the present embodiment, there are five crossbars 2, 9, with each other crossbars 3a, 9a being longer. This is seen in Fig. 3 in a top view of the frame 1. This is to prevent the protruding portion of the distribution plates 8, 8a from deflecting from the bags 12 due to the pressure. The distribution plates 8, 8a can therefore rest against the longer crossbars 3a, 9a. It can also be seen that from the compressed air source 13 two gas supply hoses extend to the two bags 12.

Cílem vynálezu je tedy zjistit stlačení tepelně izolačních desek 6, tvořící izolační souvrství bloku 5 zatěžovacím rámem s konstantním přítlakem, K. izolačnímu bloku 5 je tedy přiřazeno měřicí zařízení 16, které měří deformaci ve svislém směru. To je zobrazeno v detailu na obr. 4. Měřicí zařízení 16 sestává z čidel 19 uspořádaných na horní a spodní ploše izolačního bloku 5 a umístěných na stojanu J7 a čidla Γ9 jsou připojena na neznázoměnému záznamovému a vyhodnocovacímu zařízení.It is therefore an object of the present invention to determine the compression of the thermal insulation boards 6 forming the insulating stack of the block 5 by a constant pressure load frame. The measuring unit 16 is therefore associated with the insulating block 5, which measures the deformation in the vertical direction. This is shown in detail in FIG. 4. The measuring device 16 consists of sensors 19 arranged on the upper and lower surfaces of the insulating block 5 and located on the stand 17 and the sensors 9 are connected to a recording and evaluation device (not shown).

_ 7 ._ 7.

Na obr. 5 je detail provedení izolačního bloku 5. Je vidět, že sestává z tvarových desek 6 vyskládaných na sebe. Ke každé desce je přiřazeno čidlo 19, které zaznamenává deformaci v příčném směru. Čidel 19 může být libovolné množství.FIG. 5 shows a detail of an embodiment of the insulating block 5. It can be seen that it consists of shaped plates 6 stacked on top of each other. Each plate is associated with a sensor 19 which detects the deformation in the transverse direction. The sensors 19 can be any number.

Obr. 6 je detail horní části v pohledu z boku, kde je dobře vidět, jak je provedena horní část rámu 1, kde jsou vidět horní tvarové příčníky 9, pod nimi uspořádané horní profily 10, dále homí příčníky 9a, homí deska I a pod ní homí roznášecí deska 8a z oceli. Mezi roznášecími deskami 8, 8a jsou pak uloženy vysokotlaké nafukovací vaky J_2 a jeden je zde vidět.Giant. 6 is a detail of the upper part in a side view, where it is clearly seen how the upper part of the frame 1 is shown, where the upper shaped crossbars 9, the upper profiles 10, the upper crossbars 9a, the upper plate I and the upper one are visible. distribution plate 8a of steel. Between the distribution plates 8, 8a are then placed high-pressure air bags 12 and one can be seen here.

Deformace izolačního blokuje měřena dlouhodobě např. sedmi, s výhodou indukčními či strunovými Či odporovými tenzometry. Dále je zaznamenávána teplota vzduchu a relativní vlhkost.The deformation of the insulating block is measured in the long term by, for example, seven, preferably inductive or string or resistance strain gauges. Air temperature and relative humidity are also recorded.

Příklad:Example:

Součástí zatěžovacího rámu I jsou dolní a homí přítlačné ocelové desky 4, JJ o rozměrech 440 x 2000 x 10 mm spojené 2 x čtyřmi nosníky 1 120 typu HEB. Kolmo na ocelové nosníky je osazeno 2 krát pět ocelových svařenců jako příčníky 2, 9, 3a, 9a, kdy krátké mají tvar „U“, delší jsou uzavřené.The load frame I comprises lower and upper pressure steel plates 4, JJ of dimensions 440 x 2000 x 10 mm connected by 2 x four beams 1 120 of the HEB type. Perpendicular to the steel beams, 2 times five steel weldments are fitted as crossbars 2, 9, 3a, 9a, when the short ones are U-shaped, longer ones are closed.

Na spodní desku 4 bylo uloženo souvrství tří desek 6, spojených vzájemně na pero a drážku a tvořících izolační blok. Na spodní plochu spodní desky 6 i na homí plochu homí desky 6 izolačního bloku 5 byla nanesena vrstva malty, která blok 5 z vnějšku vyrovnala.A stack of three boards 6, connected to each other on a tongue and groove and forming an insulating block, was placed on the bottom plate 4. A mortar layer was applied to the bottom surface of the bottom plate 6 as well as to the upper surface of the upper plate 6 of the insulating block 5 to align the block 5 from the outside.

Na izolační blok 5 bylo vyzděno do malty šest vrstev broušených, příčně děrovaných tvárnic. Na zeď jsou uloženy dva vysokotlaké pneumatické vaky 12 typu ZV 54. výrobce Rubena a.s., v nichž bude udržován stálý tlak 0,8 MPa. Vaky 12 jsou umístěny mezi roznášecími deskami 8, 8a. Tloušťka dřevěné desky 7 je 5 mm. Soustava vysokotlakých zvedacích vaků nahrazuje skutečné zatížení nosné stěny od reálné stavby. Homí a dolní profily 3 a 10 jsou pomocí příčných převázek tvaru U (5 dolních a 5 horních) spojeny deseti závitovými tyčemi 14 dlouhými 2600 mm průměru 30mm a maticemi J_5 typu M 30.Six layers of ground, transversely perforated blocks were bricked into the mortar block 5. Two high-pressure pneumatic bags 12 of the ZV 54 type manufactured by Rubena a.s. are placed on the wall in which a constant pressure of 0.8 MPa will be maintained. The bags 12 are positioned between the distribution plates 8, 8a. The thickness of the wood panel 7 is 5 mm. The system of high-pressure lifting bags replaces the actual load of the bearing wall from the real building. The upper and lower profiles 3 and 10 are connected by means of U-shaped crossbands (5 lower and 5 upper) by ten threaded rods 14 2600 mm long 30 mm in diameter and nuts 15 of the M 30 type.

Deformace izolačního bloku, zejména stlačení, je měřena dlouhodobě sedmi indukčními čidly J9 typu AHLBORN měřícími dráhu. Záznam stlačení, teploty vzduchu a relativní vlhkosti čidlem FHAD 462 je průběžně zaznamenáváno měřicí ústřednou Dataloger univerzální - ALMEMO 2890-90. Všechny desky 6 jsou opatřeny monitorovacími body.The deformation of the insulating block, in particular the compression, is measured in the long term by seven inductive sensors J9 of the AHLBORN type measuring the path. Recording of compression, air temperature and relative humidity by the FHAD 462 sensor is continuously recorded by the Dataloger universal - ALMEMO 2890-90. All plates 6 are provided with monitoring points.

Claims (2)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Rám se zatěžovacími vysokotlakými vaky, vyznačující se tím, že sestává ze spodních příčníků (2, 3a), na které jsou kolmo uloženy podpůrné profily (3), přičemž spodní příčníky (2) jsou uložené ve vzdálenosti od sebe, zatímco profily (3) jsou uspořádány vedle sebe a jejich příruby tak tvoří v zásadě jednu plochu, přičemž na ploše z horních přírub je uložena spodní deska (4) a na ní izolační blok (5) sestávající z jednotlivých tepelně izolačních desek (6), přičemž na izolačním bloku (5), je provedena stěna (7), přičemž na homí ploše stěny (7) je uspořádána oddělovací deska (7a) a na ní spodní roznášecí deska (8), přičemž rám (1) dále sestává z horních tvarových příčníků (9, 9a), pod kterými jsou kolmo uloženy homí profily (10) a homí příčníky (9, 9a) jsou uloženy ve vzdálenosti od sebe a to stejné, jako spodní příčníky (2, 3a), přičemž homí profily (10) jsou uspořádány vedle sebe a jejich příruby tak tvoří v zásadě jednu plochu, na které je uložena homí deska (11) a mezi roznášecími deskami (8, 8a) jsou uspořádány vysokotlaké nafukovací vaky (12) napojené na zdroj (13) tlakového vzduchu pro automatickéA frame with load-bearing high-pressure bags, characterized in that it consists of lower cross-members (2, 3a) on which the support profiles (3) are perpendicularly arranged, the lower cross-members (2) being spaced apart, while the profiles ( 3) are arranged side by side and their flanges thus form essentially one surface, with the bottom plate (4) and the insulating block (5) consisting of individual thermal insulation plates (6) on the surface of the top flanges, block (5), a wall (7) is provided, on the upper surface of the wall (7) a separating plate (7a) and a lower distribution plate (8) being arranged thereon, the frame (1) further comprising upper shaped cross-members (9) , 9a), under which the upper profiles (10) are arranged perpendicularly, and the upper cross-members (9, 9a) are spaced apart from each other, the same as the lower cross-members (2, 3a), the upper profiles (10) being arranged The side walls and their flanges thus form essentially one surface on which the top plate (11) is supported and between the distribution plates (8, 8a) are arranged high-pressure air bags (12) connected to a source (13) of compressed air for automatic -3 CZ 302970 B6 doplňování tlaku ve vacích (12), přičemž příčníky (2, 3a, 9, 9a) mají na okrajích provrtány otvory a jimi jsou provlečeny svěrné tyče (14) se závitovými konci, na kterých jsou nasazeny matice (15).The pressure replenishment in the bags (12), wherein the crossbars (2, 3a, 9, 9a) have holes drilled at the edges and threaded through the clamping rods (14) with threaded ends on which the nuts (15) are fitted . 5 2. Rám podle nároku 1, vyznačující se tím, že příčníky (3a, 9a) jsou uspořádány vždy vedle příčníků (2, 9) jsou provedeny jako delší.Frame according to claim 1, characterized in that the crossbars (3a, 9a) are arranged next to the crossbars (2, 9) each being made longer. 3. Rám podle nároku 1, vyznačující se tím, že příčníky (2, 3a, 9, 9a) mají v řezu tvar písmene U.Frame according to claim 1, characterized in that the cross-members (2, 3a, 9, 9a) are U-shaped in cross-section. toit 4. Rám podle nároku 1, vyznačující se tím, že profily (3, 10) mají v řezu tvar písmene I.Frame according to claim 1, characterized in that the profiles (3, 10) have an I-shaped cross-section. 5. Rám podle nároku 1, vyznačující se tím, že mezi horní plochou stěny (7) a roz15 dělovací deskou (7a) je vrstva malty.Frame according to claim 1, characterized in that a mortar layer is provided between the upper surface of the wall (7) and the divider plate (7a). 6. Rám podle nároku 1, vyznačující se tím, že k izolačnímu bloku (5) je přiřazeno měřicí zařízení (16).Frame according to claim 1, characterized in that a measuring device (16) is associated with the insulating block (5). 2o 7. Rám podle nároku 1, vyznačující se tím, že oddělovací deska (7a) je z dřevo vláknité desky.Frame according to claim 1, characterized in that the separating plate (7a) is made of wood fiber board.