RU2030527C1 - Строительный элемент - Google Patents
Строительный элемент Download PDFInfo
- Publication number
- RU2030527C1 RU2030527C1 SU5048947A RU2030527C1 RU 2030527 C1 RU2030527 C1 RU 2030527C1 SU 5048947 A SU5048947 A SU 5048947A RU 2030527 C1 RU2030527 C1 RU 2030527C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shell
- core
- thickness
- manufacture
- concrete
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Moulds, Cores, Or Mandrels (AREA)
Abstract
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано в производстве строительных блоков для ограждений с теплозащитными свойствами. Цель - упрощение технологии изготовления при обеспечении теплотехнических и прочностных свойств ограждения. Строительный элемент состоит из оболочки из плотного и сердцевины из поризованного материала, причем блок выполнен из мелкозернистого бетона и имеет толщину стенок оболочки, равную 0,1-0,3 толщины сердцевины, при соотношении плотностей оболочки и сердцевины 7:1-2:1 и объемах вовлеченного воздуха в них 1-8% и 55-85%, соответственно. Одна из продольных стенок оболочки по верхней плоскости снабжена канавками. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано в производстве строительных блоков для ограждений с теплозащитными свойствами.
Известен стеновой строительный элемент, представляющий собой каменный блок из смеси материалов, включающий блок-опалубку и сердцевину из пористого материала [1].
Недостатком этого блока является сложность его изготовления из разных материалов с разделением операций изготовления опалубки и сердцевины.
Известен стеновой строительный элемент, представляющий собой бетонный блок с отверстиями или углублениями, заполненными введенной карбамидоформальдегидной смолой до и после отверждения бетона [2].
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является керамический стеновой блок, состоящий из оболочки и заключенного в нее заполнителя. К недостаткам этого блока следует отнести сложность изготовления, необходимость обжига, низкие теплотехнические характеристики из-за необходимости иметь замкнутую оболочку и использование в качестве "утеплителя" керамзита, замешанного на глине.
Целью изобретения является упрощение технологии изготовления и кладки при обеспечении высоких теплозащитных и прочностных свойств ограждения.
Это достигается тем, что строительный элемент, включающий оболочку из плотного и сердцевину из поризованного материала, выполнен из мелкозернистого бетона и имеет толщину стенок оболочки, равную 0,1-0,33 толщины сердцевины, при соотношении плотностей оболочки и сердцевины 7:1-2:1 и объемах вовлеченного воздуха в них 1-8% и 55-85- соответственно. Для того, чтобы избежать установки "тычкового" блока для перевязки стены, приводящего к образованию мостиков холода, что значительно снижает теплозащитные свойства ограждения, предлагается при изготовлении на верхней плоскости одной из продольных стенок оболочки выполнить канавки, совмещаемые при перевязке в двух соседних рядах, с тем, чтобы в процессе кладки установить в них П-образную скобу, например, из арматурного прутка, препятствующую раскрытию продольного шва стены.
Изобретение соответствует критерию "новизна". Выбор соотношений плотностей оболочки и сердцевины позволяет, экономично используя цемент, обеспечить теплозащитные и прочностные свойства стены. Использование одного материала - мелкозернистого бетона - технологично, поскольку предполагает работу с одним заполнителем и оборудованием для дозировки, перемешивания, термообработки, сокращает складские и транспортные операции и т.д. При использовании однородных материалов упрощается процесс тепловлажностной обработки элемента, который в данном случае может быть однократным с оптимальным режимом, для достижения требуемых прочностных и теплозащитных характеристик оболочки и сердцевины с применением обычных для бетона камер тепловлажностной обработки. Кроме того, из-за использования одного вяжущего для оболочки и сердцевины достигается максимальное сцепление слоев. Уровень поверхности сердцевины может быть ниже уровня поверхности оболочки. Тогда при кладке раствор помещается в образовавшееся углубление и достигается эффект бесшовной кладки, т.к. и вертикальный шов также может быть спрятан в шпонку. В связи с возможной неоднородностью нагрузок, приходящихся на продольные и поперечные стенки оболочки, а также на разницу в нагрузках на продольные стенки из-за внецентренного нагружения, например при передаче нагрузки от перекрытий, толщины продольных стенок в блоке могут отличаться друг от друга а также от толщины поперечных стенок. Как известно, к ограждающим конструкциям блочных стен предъявляются два основных требования: обеспечение восприятия собственного веса и временных нагрузок, а также теплотехнических требований. Блок, имеющий оболочку из плотного и сердцевину из насыщенного воздухом материала, наилучшим образом отвечает таким требованиям: нагрузки воспринимаются оболочкой, прочность которой можно увеличивать по мере роста этажности здания, теплотехнические требования обеспечиваются сердцевиной, на которую практически нет силовых и атмосферных воздействий и которая лишь препятствует конвекции воздуха внутри блока, и поэтому может быть максимально насыщена воздухом. Исследование свойств мелкозернистых бетонов в зависимости от технологии их изготовления показывает, что формирование оболочки из особо жестких цементно-песчаных смесей методом объемного вибропрессования является наиболее рациональным как с точки зрения расхода цемента, так и возможностей немедленной распалубки, и что коэффициент уплотнения Ку= γэксп/γтеор= 0,97, где γэксп - экспериментально полученная объемная масса бетонной смеси; γтеор - теоретическая объемная масса бетонной смеси, (3% вовлеченного воздуха) является оптимальным как с точки зрения минимального времени формования, так и мощности оборудования и энергозатрат. Повышение коэффициента уплотнения до Ку=0,995 не приводит к значительному росту прочности, но требует более чем вдвое увеличить воздействие формования (пригруз, амплитуду колебаний формующего органа). Снижение величины Ку приводит к снижению прочностных характеристик материала, снижению способности сопротивляться воздействию попеременного замораживания-оттаивания, снижению водонепроницаемости. Показано, что снижение Ку на 1% приводит к снижению на 4-5% прочности мелкозернистого бетона, а снижение Ку до 0,91-0,92 - к резкому падению прочности материала. Таким образом, оптимальным следует признать Ку= 0,97-0,98, а минимально возможным - 0,91-0,92. Изготовление пенопесчаных бетонов для сердцевины показало, что снижение количества песка в составе смеси приводит к снижению объемной массы, большей кратности пены (снижается гашение пены тяжелыми частицами песка) и повышению однородности. При полном отказе от использования песка (пеноцемент) возможно достигнуть объемной массы 270-300 кг/м3. В этом случае традиционными методами невозможно определить прочностные характеристики материала (он легко продавливается пальцем) и создаются определенные трудности с перевозкой блоков, так как сердцевина может высыпаться при ударах в процессе транспортировки. Использование материала с объемной массой γ=350 кг/м3 можно принять как нижнюю границу допустимых прочностных характеристик материала (0,15-0,25 МПа после термообработки). При объемной массе мелкозернистого (песчаного) бетона 2,3 т/м3 350 кг/м3 соответствует 85% вовлеченного воздуха. При увеличении объемной массы материала сердцевины снижаются теплозащитные свойства блоков, и если при γсердц=350 кг/м3 стена толщиной 40 мм соответствует экономически целесообразному сопротивлению теплопередаче жилых зданий для регионов с температурой наиболее холодной пятидневки -48оС, то при γ=450 кг/м3 - это температура московской области -26оС. При повышении объемной массы сердцевины свыше 1000-1100 кг/м3 изготовление блоков, имеющих оболочку и сердцевину, становится бессмысленным, ибо прочностные характеристики сердцевины превышают 5 МПа, что может позволить изготовление стен только из "сердцевины".
На фиг. 1, 2 представлен строительный элемент; на фиг. 3, 4 - вид кладки в плане из строительного элемента (1-й и 2-й ряд соответственно).
Строительный элемент включает оболочку 1 и сердцевину 2. На верхней плоскости одной из продольных стенок оболочки 1 выполнены канавки 3. Толщина стенок оболочки 1 составляет 0,1-0,33 толщины сердцевины.
Проведены экспериментальные работы, оценивающие прочностные и теплозащитные характеристики указанного строительного элемента. Оболочка изготавливалась из мелкозернистого бетона, например, следующего состава кг/м3: Ц= 420; П=1770; В=170 методом объемного вибропрессования. После формовки оболочка подвергалась немедленной распалубке и в ее сердцевину заливалась поризованная бетонная масса, например, состава кг/м3: Ц=300; П=200; В=300; пенообразующая добавка OП-3. Уровень заливки поризованной мелкозернистой смеси на 1 см ниже верха оболочки. Затем строительный элемент подвергался тепловлажностной обработке в пропарочной камере, причем режим ТВО оптимизировался исходя из требований к обоим видам мелкозернистого бетона.
Допустим, что количество вовлеченного воздуха соответствует соотношению плотностей оболочки и сердцевины от 7: 1 до 2:1. Работа предлагаемого строительного элемента практически сводится к восприятию сжимающих напряжений. Известно, что для элементов конструкций, работающих на сжатие, увеличение прочности и соответствующее снижение площади сечения всегда экономически целесообразны. Это означает, что уменьшение толщины оболочки с одновременным увеличением (при необходимости) ее прочности приводит не только к улучшению экономических показателей ограждающей конструкции и снижению ее материалоемкости, но и повышению теплозащитных свойств стены. При изготовлении блоков размерами 200х200х400 мм (основной размер блоков, принятый в отечественной и зарубежной практике) минимальная толщина стенки опалубки, определяемая возможностями формующих агрегатов, - 20 мм или 0,125 толщины сердцевины. При изготовлении оболочки менее эффективными способами ее толщина составляет до 40 мм или 0,33 толщины сердцевины. При увеличении ширины блока до 0,5 м (большая толщина стены нецелесообразна) толщина стенки блока 40 мм составляет около 0,1 толщины сердцевины.
Допустим, что характеристики технически целесообразных блоков следующие: плотность оболочки 2230 кг/м3; Р=42 МПа; плотность сердцевины 450 кг/м3.
Кладку стены из указанного строительного элемента осуществляют преимущественно в два ряда с перевязкой, помещая раствор в образованное сердцевиной 2 углубление, что исключает горизонтальный растворный шов в кладке. Вертикальный растворный шов также отсутствует благодаря шпоночному соединению. Предлагаемая конструкция блока позволяет получить также архитектурно выразительный строительный элемент, изготавливая оболочку из цветного мелкозернистого бетона с рельефной или колотой поверхностью.
Claims (2)
1. СТРОИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ, включающий оболочку из плотного и сердцевину из поризованного материалов, отличающийся тем, что оболочка и сердцевина строительного элемента выполнены из мелкозернистого бетона, причем оболочка имеет толщину стенок, равную 0,1 - 0,33 толщины сердцевины, а соотношение плотностей оболочки и сердцевины составляет 7 - 2 : 1 при объемах вовлеченного воздуха в них 1 - 8% и 55 - 85% соответственно.
2. Элемент по п.1, отличающийся тем, что одна из продольных стенок оболочки по верхней плоскости выполнена с канавками для пропуска соединительных скоб.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5048947 RU2030527C1 (ru) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | Строительный элемент |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5048947 RU2030527C1 (ru) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | Строительный элемент |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2030527C1 true RU2030527C1 (ru) | 1995-03-10 |
Family
ID=21607629
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5048947 RU2030527C1 (ru) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | Строительный элемент |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2030527C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
MD3103F1 (ru) * | 2005-08-05 | 2006-07-31 | Николай БОГУСЛАВСКИЙ | Блок строительный |
RU2447238C2 (ru) * | 2009-06-10 | 2012-04-10 | Лев Анатольевич Качугин | Растягивающийся сотовый блок для производства эластичных изолирующих полотен для термо-, звуко-, гидроизоляции и упаковки |
-
1992
- 1992-06-22 RU SU5048947 patent/RU2030527C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Заявка Великобритании N 1525238, кл. E 04C 1/06, 1978. * |
Заявка ФРГ N 3202817, кл. E 04C 1/40, 1983. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
MD3103F1 (ru) * | 2005-08-05 | 2006-07-31 | Николай БОГУСЛАВСКИЙ | Блок строительный |
RU2447238C2 (ru) * | 2009-06-10 | 2012-04-10 | Лев Анатольевич Качугин | Растягивающийся сотовый блок для производства эластичных изолирующих полотен для термо-, звуко-, гидроизоляции и упаковки |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101603337B (zh) | 带轻质保温砂浆层再生混凝土砌块组合砌体及其制作方法 | |
US4372092A (en) | Precast concrete modular building panel | |
Nandi et al. | Cellular concrete and its facets of application in civil engineering | |
US4259824A (en) | Precast concrete modular building panel | |
CN102454248A (zh) | 钢筋网纤维混凝土复合外墙板及其制备方法 | |
KR100784978B1 (ko) | 발포 우레탄폴과 폐합성수지를 주성분으로 하는 콘크리트용모르터 및 그 제조방법 | |
US5397516A (en) | Process for making building panels | |
KR100717967B1 (ko) | 다중경량 단열방음공간벽돌 | |
RU2643055C1 (ru) | Способ изготовления несущих трехслойных панелей | |
US4831802A (en) | Insulated face brick | |
US5450700A (en) | Method for reinforcing a foundation | |
US4056910A (en) | Structural building element | |
RU2030527C1 (ru) | Строительный элемент | |
US2315732A (en) | Porous concrete construction and method of making the same | |
US4288955A (en) | Structural building element | |
US1914770A (en) | Building construction | |
RU2148130C1 (ru) | Способ возведения слоистой монолитной стены и пустотелый керамический камень для возведения монолитной слоистой стены | |
CN208293885U (zh) | 通体渐变水泥板 | |
NZ220693A (en) | Load bearing structural member of cementitious laminate with tensioned reinforcing | |
CN220150663U (zh) | 加强型alc板、楼板结构与墙体结构 | |
US3251165A (en) | Unitary brick and concrete tilt-up wall sections and molds for producing | |
KR100585988B1 (ko) | 토목 및 건축용 방음 및 단열소재 제조방법 | |
RU2084595C1 (ru) | Камень искусственный строительный двухкомпозитный и способ его изготовления | |
US2816346A (en) | Method of constructing reinforced concrete floors and beams | |
EP3719229B1 (en) | Concrete floor panel, method of production of such panel and floor made of this panel |