CH683856A5

CH683856A5 - Cuboid hollow brick with improved thermal insulation.

Info

Publication number: CH683856A5
Application number: CH2302/91A
Authority: CH
Inventors: Arnold Reinhard; Ernst Schumacher
Original assignee: Schumacher & Co Ziegelei Koerb
Priority date: 1991-08-02
Filing date: 1991-08-02
Publication date: 1994-05-31
Also published as: DE59208847D1; EP0528753A1; EP0528753B1; ATE157727T1

Abstract

Large-format building block with improved heat insulation. The block contains inside it a number of continuous vertical cavities (1), which have the shape of two trapezoidal prisms pushed together at their minor faces. The cavities are arranged in rows parallel to the end faces (A,B) of the block, and offset by half their length with respect to one another in every two adjacent rows. As a result, the heat conduction along the webs between the cavities is compelled to follow an extended zig-zag path, whereby the heat insulation is correspondingly improved. In addition, the block contains along two mutually perpendicular half centre planes (E,F) preformed predetermined breaking points (7), such that a quarter of the block can be detached by the blow of a hammer and used with the rest of the block for forming corners and lintels. <IMAGE>

Description

1 1

CH 683 856 A5 CH 683 856 A5

2 2nd

Beschreibung description

Eine allgemeine Tendenz bei der Erstellung von Mauerwerk geht dahin, möglichst grosse Mauersteine, sogenannte Blocksteine zu verwenden, um damit den Arbeitsaufwand beim Errichten eines Mauerwerks zu verkleinern. Dieser Tendenz sind allerdings Grenzen gesetzt - einerseits durch das Gewicht der zu versetzenden Steine, welches den Körperkräften des ausführenden Maurers angepasst sein muss - anderseits durch die Notwendigkeit, auch kompliziertere Strukturen wie Ecken, Abstufungen und Stürze in rationeller Weise ausführen zu können. A general tendency when creating masonry is to use the largest possible masonry blocks, so-called block stones, in order to reduce the workload when erecting masonry. However, there are limits to this tendency - on the one hand due to the weight of the stones to be moved, which has to be adapted to the physical strength of the bricklayer, and on the other hand due to the necessity to be able to carry out even more complicated structures such as corners, gradations and lintels in a rational manner.

Ein weiteres Erfordernis bei der Herstellung von Mauersteinen ist eine gute Wärmedämmfähigkeit. Gegenüber andern Materialien, wie z.B. Naturstein oder Beton besitzen Mauerziegel aus gebranntem Ton mit oder ohne weitere Zuschläge an sich schon eine relativ gute Wärmedämmung. Es ist auch schon seit langer Zeit bekannt, durch Einbau von Hohlräumen die Wärmedämmung noch weiter zu verbessern und gleichzeitig das Gewicht der Mauerziegel zu verkleinern. Aus Gründen der Druckfestigkeit und auch der rationellen Herstellung bevorzugt man dabei Mauerziegel mit durchgehenden Hohlräumen. Another requirement in the manufacture of bricks is good thermal insulation. Compared to other materials such as Natural stone or concrete have fired clay masonry bricks, with or without additional additives, a relatively good thermal insulation. It has also been known for a long time to improve the thermal insulation even further by installing cavities and at the same time to reduce the weight of the brick. For reasons of pressure resistance and rational production, masonry bricks with continuous cavities are preferred.

Die Druckfestigkeit eines durchgehend gelochten Mauerziegels ist in Längsrichtung der Hohlräume am höchsten. Da anderseits die Druckbeanspruchung eines Mauerwerks in vertikaler Richtung im Normalfall weitaus am höchsten ist, ist es deshalb logisch, die durchgehenden Hohlräume der einzelnen Steine in vertikaler Richtung zu orientieren. Derartige Steine werden als Hochlochsteine bezeichnet. The compressive strength of a perforated brick throughout is highest in the longitudinal direction of the cavities. On the other hand, since the pressure load of a masonry in the vertical direction is usually the highest, it is therefore logical to orient the continuous cavities of the individual stones in the vertical direction. Such stones are known as perforated stones.

In den Richtungen quer zur Achse der Hohlräume ist die Druckfestigkeit aus leicht ersichtlichen Gründen vermindert. Erhöht ist dagegen in diesen Richtungen die Wärmedämmfähigkeit, da die mit Luft erfüllten Hohlräume für die Wärmeleitung weitgehend als Sperre wirken. Die Wärmeleitung folgt deshalb nahezu vollständig dem Verlauf der zwischen den Hohlräumen bestehenden Stege. In the directions transverse to the axis of the cavities, the compressive strength is reduced for obvious reasons. On the other hand, the thermal insulation capacity is increased in these directions, since the air-filled cavities largely act as a barrier for heat conduction. The heat conduction therefore follows almost completely the course of the webs existing between the cavities.

Die Druckfestigkeit eines Hochlochsteins in Längsrichtung der durchgehenden Hohlräume richtet sich im wesentlichen nach dem Gesamtquerschnitt der zwischen den Hohlräumen bestehenden Stege und ist damit proportional zur Rohdichte eines Steins. Dagegen hängt die Wärmedämmung in Querrichtung nicht nur vom Querschnitt der Stege ab, sondern auch von der gesamten Weglänge, welche zwischen der Innen- und Aussenfläche eines Steins längs der Stege für die Wärmeleitung massgebend ist. Bei vorgegebener Druckfestigkeit und damit gegebenem Volumanteil des gesamten Hohlraums ist es deshalb möglich, durch eine besondere Formgebung und Anordnung der Hohlräume und der dazwischen bestehenden Stege eine besonders grosse Weglänge und damit eine entsprechend gute Wärmedämmung zu erreichen. The compressive strength of a perforated brick in the longitudinal direction of the continuous cavities depends essentially on the total cross section of the webs existing between the cavities and is therefore proportional to the bulk density of a brick. In contrast, the thermal insulation in the transverse direction depends not only on the cross-section of the webs, but also on the total path length, which is decisive for the heat conduction between the inner and outer surface of a stone along the webs. Given the given compressive strength and thus the given volume of the entire cavity, it is therefore possible to achieve a particularly large path length and thus a correspondingly good thermal insulation by means of a special shape and arrangement of the cavities and the webs between them.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, einen als Hochlochstein ausgebildeten Mauerziegel zu schaffen, der im Verhältnis zu seiner Druckfestigkeit eine besonders hohe Wärmedämmung besitzt. Dies wird erreicht durch einen Mauerziegel gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, welcher die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 aufweist. Mit Hilfe der besonderen Gestaltung und Anordnung der durchgehenden Hohlräume gemäss den Patentansprüchen 1 bis 6 wird die Wärmeleitung längs der Stege auf einen Zickzackweg gezwungen. Gegenüber einem Mauerziegel mit gleichem Hohlraumvolumen, jedoch gewöhnlicher Lochung, z.B. mit runden oder rechteckigen Hohlräumen, ist der Wärmeleitungsweg deutlich verlängert. Dieser Vorteil kommt in erster Linie bei einem einschichtigen Mauerwerk aus grossen Blocksteinen zum Tragen, weil in diesem Fall ein grosser Teil der thermisch ungünstigen Mörtelfugen eingespart werden kann. Mauerziegel gemäss der vorliegenden Erfindung sind deshalb in erster Linie für eine Verwendung in Form grossformatiger Blocksteine gedacht. The purpose of the present invention is to provide a wall brick designed as a perforated brick, which has a particularly high thermal insulation in relation to its compressive strength. This is achieved by a brick according to the preamble of claim 1, which has the characterizing features of claim 1. With the help of the special design and arrangement of the continuous cavities according to claims 1 to 6, the heat conduction along the webs is forced on a zigzag path. Compared to a brick with the same void volume, but ordinary perforation, e.g. with round or rectangular cavities, the heat conduction path is significantly extended. This advantage is particularly important for single-layer masonry made of large blocks, because in this case a large part of the thermally unfavorable mortar joints can be saved. Building bricks according to the present invention are therefore primarily intended for use in the form of large-sized blocks.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen Fig. 1 bis 3 näher erläutert. Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawings in FIGS. 1 to 3.

Fig. 1 zeigt das Prinzip der Erfindung anhand eines Querschnitts in einer horizontalen Ebene durch einen erfindungsgemässen Mauerziegel in einfachster Ausführung mit einer Anzahl von in parallelen Reihen (2) angeordneten vertikal durchgehenden prismatischen Kammern (1), die von Reihe zu Reihe um eine halbe Länge gegeneinander versetzt sind. An der Stossfläche (D) sind vier Einstülpungen (8) angebracht, welche die Aufgabe haben, den Wärmeleitungsweg zwischen den Stirnflächen (A) und (B) zu verlängern. An der Stossfläche (C) befindet sich in der Mitte die Mörteltasche (3), welche nach dem «knirschenden» Stossen des Ziegels mit Mörtel aufgefüllt wird. Längs der Aussenflächen Fig. 1 shows the principle of the invention on the basis of a cross section in a horizontal plane through a brick according to the invention in the simplest design with a number of vertically continuous prismatic chambers (1) arranged in parallel rows (2), which are half-length from row to row are offset from each other. On the butt surface (D) four indentations (8) are attached, which have the task of extending the heat conduction path between the end faces (A) and (B). The mortar pocket (3) is located in the middle of the joint surface (C), which is filled with mortar after the «crunching» pushing of the brick. Along the outside surfaces

(A), (B), (C) und (D) sind die Wände des Mauerziegels gegenüber den Stegen im Innern verstärkt; die beiden äussersten Reihen (6) der prismatischen Kammern (7) sind deshalb durch eine zu den Stirnflächen parallele Ebene begrenzt. (A), (B), (C) and (D) the walls of the brick are reinforced in relation to the webs inside; the two outermost rows (6) of the prismatic chambers (7) are therefore delimited by a plane parallel to the end faces.

Fig. 2 zeigt einen horizontalen Querschnitt durch einen Mauerziegel in einer weiter entwickelten Ausführung, die sich vor allem für die Fertigung von Blocksteinen in grösseren Dimensionen eignet. In dieser Darstellung haben die Bezugszeichen (A), Fig. 2 shows a horizontal cross section through a brick in a further developed version, which is particularly suitable for the production of blocks in larger dimensions. In this illustration, the reference symbols (A),

(B), (C), (D), (1), (2), (3), (6), (7) und (8) die gleiche Bedeutung wie in der Fig. 1. Die halbrunden Vertiefungen (4) sind vertikale Rillen an den beiden Stirnflächen (A) und (B), welche ein besseres Haften der Innen- bzw. Aussenputzschichten bewirken. Im Innern des Mauerziegels befindet sich längs der beiden Stossflächen (C) und (D) eine zusätzliche Anzahl von rechteckigen, vertikal durchgehenden Aussparungen (5), welche den Wärmeleitungsweg entlang der Stege zusätzlich verlängern. (B), (C), (D), (1), (2), (3), (6), (7) and (8) have the same meaning as in Fig. 1. The semicircular depressions (4th ) are vertical grooves on the two end faces (A) and (B), which ensure better adhesion of the inner and outer plaster layers. Inside the brick there is an additional number of rectangular, vertically continuous recesses (5) along the two abutting surfaces (C) and (D), which additionally lengthen the heat conduction path along the webs.

Auch bei dieser Ausführung sind die Wände des Mauerziegels entlang der Stirn- und Stossflächen gegenüber den Stegen im Innern verstärkt; die äussersten beiden Reihen (6) von prismatischen Kammern (7) entlang den beiden Stirnflächen (A) und (B) sind aus diesem Grund je durch eine zu den Stirnflächen parallele Ebene begrenzt. In this version, too, the walls of the masonry brick are reinforced along the front and butt surfaces compared to the webs inside; For this reason, the outermost two rows (6) of prismatic chambers (7) along the two end faces (A) and (B) are each delimited by a plane parallel to the end faces.

Die Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher längs der halbierenden Ebenen E und F auf 3 shows an embodiment in which along the bisecting planes E and F.

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10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

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2 2nd

3 3rd

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4 4th

den Stegen Sollbruchstellen (8) vorgeformt sind, die bei einem gezielten Hammerschlag auf eine Fläche des Mauerziegels brechen. Ein Viertel des Mauerziegels wird dadurch abgetrennt, und die beiden Stücke lassen sich vorzugsweise bei der Ausbildung von Ecken und Fensterstürzen gesondert verwenden. Diese Möglichkeit ist von besonderem Vorteil bei der Verwendung des erfindungsgemässen Mauerziegels als Blockstein für einschichtiges Mauerwerk, bei welchem - im Gegensatz zur Arbeitsweise mit kleinen Normalsteinen - die Ausbildung solcher Strukturen erschwert ist. predetermined breaking points (8) are formed on the webs, which break on a surface of the masonry brick with a targeted hammer blow. A quarter of the brick is removed, and the two pieces can preferably be used separately when forming corners and lintels. This possibility is of particular advantage when using the brick according to the invention as a block for single-layer masonry, in which - in contrast to working with small normal bricks - the formation of such structures is difficult.

Claims

1. Cuboid-shaped brick made of fired clay for preferred use in single-layer masonry, each with two opposite vertical end faces (A, B), which define the outer surfaces of the wall to be erected, two vertical side faces (C, D) for making the butt joints, as well as a horizontal floor and top surface for the creation of the bed joints, which is penetrated in the vertical direction by a large number of continuous prismatic cutouts (1), characterized in that the prismatic cutouts arranged with their longitudinal axes in the vertical direction each have the shape of two with their Narrow sides of truncated triangular blunted prisms have, which are arranged in rows parallel to the two end faces, the recesses of two adjacent rows being offset by half a length from each other, and in the cross-section emerging on the floor and top surface tt appear in the form of elongated slots, with a width that decreases by half from both ends towards the center, and that the webs remaining between the cutouts have a substantially constant thickness which corresponds to the average width of the prismatic cutouts.

2. Masonry brick according to claim 1, characterized in that the two rows (6) of prismatic cutouts (7) adjacent to the end faces are each delimited on the side facing the end faces by a plane parallel to the end faces.

3. Masonry brick according to claims 1 and 2, characterized in that it has, in addition to the prismatic, rows of mutually offset recesses, a small number of other vertical through channels of smaller cross section, which are arranged in the vicinity of the side surfaces provided for the butt joints.

4. Building brick according to claims 1 to 3, characterized in that it has on the side surfaces provided for the butt joints a plurality of vertically extending indentations (8), the width of which is the smallest cross-section of the prismatic recesses, and the mutual spacing of which is that of a series of recesses corresponds to the next row.

5. brick according to claims 1 to 4,

characterized in that the volume of the recesses is between 40 and 50 percent of the total stone volume.

6. Masonry brick according to claims 1 to 5, characterized in that at least one of the two side surfaces provided for the butt joints has a vertically continuous mortar pocket (3) in its center.

7. Masonry brick according to claims 1 to 6, characterized in that it intersect in two planes (E and F) which intersect in the vertical central axis of the brick and are each perpendicular to an end and side surface of the brick, halving them Preformed predetermined breaking points (9) is equipped, which cause that a quarter (G) of the brick can be separated along these two vertical planes by a hammer blow, resulting in two unequal sized, separately usable sections.

8. Use of masonry bricks according to claim 7 for the formation of corners and stop points in a single-layer masonry, wherein a quarter (6) of the brick is separated by a hammer blow.

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