RU220418U1 - Строительный композитный блок - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к производству строительных материалов, и может использоваться, в частности, в малоэтажном строительстве, а также при сооружении гражданских и промышленных объектов, например жилых домов, коттеджей и других построек. Техническими результатами заявленной полезной модели являются повышение прочности и долговечности строительной конструкции из строительных композитных блоков, расширение арсенала средств аналогичного назначения. Указанный технический результат достигается тем, что в строительном композитном блоке, характеризующемся выполнением в виде панели в форме параллелепипеда, состоящей из трех скрепленных между собой слоев: двух наружных пластин и внутреннего слоя наполнителя, при этом наружные пластины равно смещены относительно внутреннего слоя наполнителя по горизонтальной и вертикальной плоскостям, согласно заявленной полезной модели слой наполнителя имеет меньший в вертикальной плоскости вдоль блока геометрический размер относительно геометрического размера в вертикальной плоскости наружных пластин, что обеспечивает образование вертикальных и горизонтальных клеевых зазоров между внутренними слоями наполнителя сопряженных между собой строительных композитных блоков, при этом наружные пластины являются конструкционными и выполнены из плиты, содержащей фракционный состав измельченной древесины на цементной основе с минеральными добавками. 5 ил.

Description

Полезная модель относится к производству строительных материалов, и может использоваться, в частности, в малоэтажном строительстве, а также при сооружении гражданских и промышленных объектов, например жилых домов, коттеджей и других построек.

Известен строительный блок, состоящий из несущего слоя, лицевого слоя и внутреннего теплоизоляционного слоя из пенополиуретана, при этом несущий и лицевой слой зафиксированы относительно друг друга за счет высоких адгезивных свойств пенополиуретана, расположенного между ними. Адгезионное соединение теплоизоляционного слоя с несущим и лицевым слоями образовано после отверждения пенополиуретана. [RU 88705, Е04С 1/00, опубл. 20. 11. 2009 г.]

Известен многослойный строительный блок для строительства зданий и сооружений, состоящий из центрального и двух внешних защитных слоев, при этом внешние слои изготовлены из графитового волокна, интеркалированного графита и связующего на основе жидких стекол, а центральный слой выполнен из конструкционно-теплоизоляционного материала, в состав которого входит древесный наполнитель, центральный слой может быть выполнен из конструкционно-теплоизоляционного арболита, конструкционно-теплоизоляционного фибролита, конструкционно-теплоизоляционного ксилотита. [RU 205479, Е04С 1/00, опубл. 15. 07. 2021 г.]

Недостатками указанных аналогов является недостаточная прочность строительной конструкции, а именно несущих стен для строительства зданий и сооружений при использовании многослойного строительного блока.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является строительный блок, выполненный в виде панели в форме прямоугольного параллелепипеда, состоящей из трех скрепленных между собой слоев - двух деталей панели и слоя заполнителя между ними. Обе детали панели выполнены в виде симметрично расположенных относительно горизонтальной оси строительного блока одинаковых сборок. Каждая сборка состоит из двух скрепленных между собой в наибольшей плоскости пластин, параллельно смещенных относительно друг друга по двум сторонам.

Между внутренними пластинами деталей панели по их противолежащим сторонам и заподлицо с их внешними краями закреплены две или более одинаковые стойки в виде прямоугольных параллелепипедов, ориентированных своими продольными осями параллельно вертикальной оси строительного блока. Между стойками размещен слой заполнителя панели. Все детали панели между собой скреплены с помощью клея или с помощью крепежных элементов. При сборке из строительных блоков строительной конструкции выступы, образованные внутренними пластинами противолежащих деталей сборок строительного блока, совмещаются как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях с соответствующими выемками, образованными внешними пластинами противолежащих деталей сборок строительного блока в смежных строительных блоках, что позволяет строительным блокам при сборке самоцентрироваться в двух плоскостях без дополнительных приспособлений или вспомогательных технологических операций. При этом в вертикальной плоскости возводимой из строительных блоков конструкции стойки каждого вышележащего строительного блока опираются на стойки нижележащего строительного блока, так что по завершении вертикальной сборки строительной конструкции внутри нее образуется целый ряд скрытых многозвенных вертикальных несущих стоек, существенно увеличивающих ее несущую способность, определяемую конструкцией и материалом стоек. [RU 2588264, Е04С 1/40, опубл. 27. 06. 2016 г.]

Недостатком ближайшего аналога является сложность монтажа конструкции, большие трудозатраты увеличение времени строительства несущих стен, недостаточная прочность соединения строительных блоков между собой, при использовании строительного блока и как следствие прочность и устойчивость строительной конструкции в целом.

Технической проблемой заявленной полезной модели является создание строительного композитного блока, конструкция которого обеспечивает прочную и долговечную строительную конструкцию, надежное соединение и фиксирование слоев кладки блоков относительно друг друга.

Техническими результатами заявленной полезной модели являются повышение прочности и долговечности строительной конструкции из строительных композитных блоков, расширение арсенала средств аналогичного назначения.

Указанный технический результат достигается тем, что в строительном композитном блоке, характеризующемся выполнением в виде панели в форме параллелепипеда, состоящей из трех скрепленных между собой слоев: двух наружных пластин и внутреннего слоя наполнителя, при этом наружные пластины равно смещены относительно внутреннего слоя наполнителя по горизонтальной и вертикальной плоскостям, согласно заявленной полезной модели слой наполнителя имеет меньший в вертикальной плоскости вдоль блока геометрический размер относительно геометрического размера в вертикальной плоскости наружных пластин, что обеспечивает образование вертикальных и горизонтальных клеевых зазоров между внутренними слоями наполнителя сопряженных между собой строительных композитных блоков, при этом наружные пластины являются конструкционными и выполнены из плиты, содержащей фракционный состав измельченной древесины на цементной основе с минеральными добавками.

Является известным факт, что прочность и долговечность строительных конструкций характеризуются следующими факторами: улучшенное сцепление, уменьшение вероятности появления трещин, амортизация нагрузки, компенсация усадки, повышенная адгезия, компенсация неровностей, распределение нагрузки.

Выполнение слоя наполнителя имеющим меньший в вертикальной плоскости вдоль блока геометрический размер относительно геометрического размера в вертикальной плоскости наружных пластин, что обеспечивает образование вертикальных и горизонтальных клеевых зазоров между внутренними слоями наполнителя сопряженных между собой строительных композитных блоков, обеспечивает указанные выше характеристики прочности и долговечности строительных конструкций из заявленного строительного композитного блока, а именно:

1. Улучшенное сцепление: Зазор между строительными композитными блоками позволяет сократить количество клеевого состава и получить лучшее сцепление между строительными композитными блоками. Клеевой состав равномерно заполняет зазор и создает монолитную структуру, что повышает прочность и надежность соединения.

2. Уменьшение вероятности появления трещин: клеевой зазор допускает незначительные различия в размерах слоя наполнителя, при наличии клеевого зазора, неправильной формы соединение между соседними строительными композитными блоками может быть скомпенсировано. Это исключает вероятность возникновения трещин, перекосов или разрывов в стене.

3. Амортизация нагрузки: Зазор между строительными композитными блоками может служить амортизационным поглощением, вызывающими повышенные нагрузки, например, при землетрясениях или тепловых нагрузках. Зазор поможет снизить напряжение в стене и не допустить разрушения.

4. Компенсация усадки: Зазор позволяет компенсировать усадку материалов. С течением времени и разными климатическими условиями строительные материалы могут незначительно усаживаться. Зазор предусматривает дополнительное пространство для усадки, сведение к минимуму возможных повреждений строения в целом.

5. Повышенная адгезия: Наличие зазоров позволяет клеевому составу проникать между строительными композитными блоками заполнять все микронеровности поверхности. Это приводит к увеличению площади контакта между составом, что увеличивает адгезию (сцепление) и более прочное соединение.

6. Компенсация неровностей: Клеевые зазоры позволяют компенсировать небольшие неровности или несовпадения размеров между строительными композитными блоками. Клеевой состав может заполнить эти неровности и обеспечить более надежное клеевое соединение.

7. Распределение нагрузки: Клеевые зазоры между строительными композитными блоками позволяют быстро распределить клеевой состав по всей поверхности соединения. Клеевой состав, заполняющий зазоры, допускает более высокую нагрузку, что обеспечивает повышение прочности соединений и исключения риска возникновения трещин и отслоений.

Повышение прочности и долговечности строительной конструкции из строительных композитных блоков обеспечивается также за счет изготовления наружных пластин из фракционного состава измельченной древесины на цементной основе с минеральными добавками. Такой материал имеет высокие прочностные характеристики. В частности, при наборе и потере влажности наружные пластины из фракционного состава измельченной древесины на цементной основе с минеральными добавками не имеют линейных расширений, что исключает разрывы/отрывы соседних блоков по месту склейки.

Строительный композитный блок иллюстрируется чертежами, где на фигуре 1 представлен строительный композитный блок, общий вид, на фигуре 2 - вид сбоку продольный разрез в вертикальной плоскости, без смещения наружных пластин, на фигуре 3 - пример реализации строительного композитного блока в строительной конструкции, на фигуре 4 - вариант монтажа строительного композитного блока в строительной конструкции с видом на клевой зазор в горизонтальной плоскости, на фигуре 5 - вариант монтажа с видом на клеевой зазор в вертикальной плоскости.

Строительный композитный блок, содержит три скрепленных между собой слоя: две наружные пластины 1 (фиг. 1, 3, 4, 5) и внутренний слой наполнителя 2. Наружные пластины 1 (фиг. 1, 3) равно смещены относительно внутреннего слоя наполнителя 2 по горизонтальной плоскости 3 и вертикальной плоскости 4. За счет смещения в вертикальной 4 и горизонтальной 3 плоскостях, образуется узел сочленения 5 (фиг. 3, 4, 5) и клеевые зазоры 6 между внутренними слоями наполнителя 2 двух смежных строительных конструкционных блоков. Клеевой зазор 6 образуется за счет того, что слой наполнителя 2 (фиг. 2) имеет меньший геометрический размер в вертикальной плоскости вдоль блока относительно геометрического размера в вертикальной плоскости 4 наружных пластин 1. Наружные пластины 1 являются конструкционными и выполнены из плиты, содержащей фракционный состав измельченной древесины на цементной основе с минеральными добавками. В качестве материала для изготовления наружных пластин 1 строительного композитного блока может быть использован, например, Фибролит, являющийся частным случаем плиты содержащей фракционный состав измельченной древесины на цементной основе с минеральными добавками или другие плиты имеющие в своей основе аналогичный фракционный состав измельченной древесины на цементной основе с минеральными добавками например:

Фибролитовые плиты (Фибролит) - это плитный материал, изготовленный из древесных волокон (так называемой «древесной шерсти» - длинной и тонкой лентовидной стружки), связующего вещества и минеральных добавок.

Цементно-стружечная плита (ЦСП) - изготавливаемый из тонкой древесной стружки, цемента и химических добавок

Стружечно-цементная плита (СЦП) - представляет собой прессованную плиту размером, состоящую из древесной щепы хвойных пород и цемента, с добавлением жидкого стекла (водный щелочной раствор силикатов натрия и (или) калия).

Щепо-цементная плита - изготавливаемая из древесной щепы на цементном связующем и минеральных добавках.

Примером использования для изготовления наружных пластин строительного композитного блока могут служить, в частности, плиты компании «Green Board ®» состоящие из: 60% древесной шерсти, 39,8% портландцемента, 0,2%-го раствора силиката натрия (жидкого стекла) - натурального минерализатора.

В качестве слоя наполнителя 2 может быть использован утеплитель, например, Пенополистирол, пенопласт (ППС), Экструзионный пенополистирол (ЭППС), Пенополиуретан (ППУ), Полиизоцианурат (PIR), Пеноизол (органический ячеистый карбамидный пенопласт), Минеральная вата (утеплитель с волокнистой структурой) или иной аналогичный материал.

Строительный композитный блок изготавливается следующим образом.

На рабочий стол, оборудованный формообразующими фиксаторами, повторяющими форму строительного композитного блока, укладывают первую из наружных пластин 1, изготовленных из плиты, содержащей фракционный состав измельченной древесины на цементной основе с минеральными добавками. На наружную пластину 1 наносят клеевой состав. На наружную пластину 1 с клеевым составом укладывают слой наполнителя 2, со смещением относительно наружной пластины 1 по горизонтальной 3 и вертикальной 4 плоскостям. Слой наполнителя 2 имеет меньший геометрический размер в вертикальной плоскости 4 вдоль блока относительно геометрического размера в вертикальной плоскости наружных пластин 1. Далее на слой наполнителя 2 наносят клеевой состав и укладывают вторую наружную пластину 1 со смещением, повторяющим смещение первой наружной пластины 1 в горизонтальной 3 и вертикальной 4 плоскостях. Положение наружных пластин 1 фиксируют строго параллельно относительно слоя наполнителя 2. За счет равного смещения наружных пластин 1 относительно слоя наполнителя 2 формируется узел сочленения 5, паз с одной стороны строительного композитного блока и выступа с другой стороны последнего. После укладки наружных пластин 1 и слоя наполнителя 2 с нанесенным клеевым составом между всех соприкасающихся плоскостях. Заготовку фиксируют и стягивают для прочного и равномерного соединения наружных пластин 1 и слоя наполнителя 2. После набора прочности клеевого соединения готовый строительный композитный блок снимают с рабочего стола, и далее, используются по назначению на строительной площадке.

Строительный композитный блок используют следующим образом.

Для изготовления строительных конструкций, в частности, несущих стен и перегородок проводят укладку строительных элементов в виде готовых строительных композитных блоков с узлами сочленения 5 со смежными строительными блоками в вертикальной 4 и горизонтальной 3 плоскостях.

При укладке строительных композитных блоков их соединяют в узлах сочленения 5, которые созданы равно смещенными наружными пластинами 1 в вертикальной 4 и горизонтальной 3 плоскостях. Смежные строительные композитные блоки в вертикальной и горизонтальной плоскостях имеют клеевые зазоры 6, образованные между внутренними слоями наполнителя 2, за счет меньшего геометрического размера в вертикальной плоскости 4 вдоль блока относительно геометрического размера в вертикальной плоскости наружных пластин 1. Клеевой зазор 6 сопряженных между собой строительных композитных блоков заполняют клеевым материалом, например, полиуретановым клеем-пеной. Возможно применение любого другого клеящего состава, в том числе на цементной основе, обладающего необходимыми связующими свойствами. Строительные композитные блоки укладывают согласно правилам укладки блоков при строительстве стен строительных конструкций и сооружений. Пример реализации заявленной полезной модели с пояснениями расположений клеевых зазоров в строительной конструкции, выполненной из заявленного строительного композитного блока также представлен на фигуре 3.

За счет наличия клеевых зазоров, образованных между внутренними слоями наполнителя 2, за счет меньшего геометрического размера в вертикальной плоскости 4 вдоль блока относительно геометрического размера в вертикальной плоскости наружных пластин 1 и их последующего заполнения клеевым материалом, а также за счет выполнения наружных пластин из плиты, содержащей фракционный состав измельченной древесины на цементной основе с минеральными добавками обеспечивается повышение прочности и долговечности строительной конструкции из заявленных строительных композитных блоков.

Кроме того, заявленный композитный блок обладает следующими характеристиками:

высокие эксплуатационные показатели - основное сопротивление стен нагрузкам эффективно в краевых наружных зонах, где расположены наружные пластины, поскольку в поперечном сечении строительный композитный блок представляет собой тавровую балку.

звукоизоляционные характеристики - трехслойная конструкция композитного строительного блока, а именно наружных пластин, изготовленных из фракционного состава измельченной древесины на цементной основе с минеральными добавками и установленных с двух сторон и слой наполнителя, эффективно изолируют и поглощают звуковые и ударные шумы.

экологическая чистота - наружные пластины из фракционного состава измельченной древесины на цементной основе с минеральными добавками созданные на основе древесного наполнителя на органическом связующем и цементной основе, (экологически чистый материал) отгораживают и полностью изолируют от клеевого состава и наполнителя внешнюю среду.

пожарная безопасность - наружные пластины из фракционного состава измельченной древесины на цементной основе с минеральными добавками не поддерживают горение

сокращение общего времени на строительство зданий и сооружений - за счет простого монтажа.

Claims (1)

1. Строительный композитный блок, характеризующийся выполнением в виде панели в форме параллелепипеда, состоящей из трёх скреплённых между собой слоёв: двух наружных пластин и внутреннего слоя наполнителя, при этом наружные пластины равно смещены относительно внутреннего слоя наполнителя по горизонтальной и вертикальной плоскостям, отличающийся тем, что слой наполнителя имеет меньший в вертикальной плоскости вдоль блока геометрический размер относительно геометрического размера в вертикальной плоскости наружных пластин, что обеспечивает образование вертикальных и горизонтальных клеевых зазоров между внутренними слоями наполнителя сопряжённых между собой строительных композитных блоков, при этом наружные пластины являются конструкционными и выполнены из плиты, содержащей фракционный состав измельчённой древесины на цементной основе с минеральными добавками.