EP0599283B1 - Vertically perforated lightweight brick - Google Patents
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- EP0599283B1 EP0599283B1 EP93118896A EP93118896A EP0599283B1 EP 0599283 B1 EP0599283 B1 EP 0599283B1 EP 93118896 A EP93118896 A EP 93118896A EP 93118896 A EP93118896 A EP 93118896A EP 0599283 B1 EP0599283 B1 EP 0599283B1
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- hole
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- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
- E04B2/02—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls built-up from layers of building elements
- E04B2/14—Walls having cavities in, but not between, the elements, i.e. each cavity being enclosed by at least four sides forming part of one single element
- E04B2/16—Walls having cavities in, but not between, the elements, i.e. each cavity being enclosed by at least four sides forming part of one single element using elements having specially-designed means for stabilising the position
- E04B2/18—Walls having cavities in, but not between, the elements, i.e. each cavity being enclosed by at least four sides forming part of one single element using elements having specially-designed means for stabilising the position by interlocking of projections or inserts with indentations, e.g. of tongues, grooves, dovetails
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- E04B2002/0202—Details of connections
- E04B2002/0204—Non-undercut connections, e.g. tongue and groove connections
- E04B2002/0208—Non-undercut connections, e.g. tongue and groove connections of trapezoidal shape
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- E04B2002/0202—Details of connections
- E04B2002/0204—Non-undercut connections, e.g. tongue and groove connections
- E04B2002/0213—Non-undercut connections, e.g. tongue and groove connections of round shape
Definitions
- the invention relates to a perforated light brick according to the Preamble of claims 1 and 3.
- Such bricks become Execution of brick masonry mainly in residential construction used, conventionally bricked or as a facing brick walled up with thin-bed mortar.
- the holes form above and below open continuous vertical channels.
- the invention has for its object a lightweight brick to propose one with sufficient static strength significantly better thermal insulation behavior than known ones
- Light brick has, in particular, a coefficient of thermal conductivity ⁇ ⁇ 0.15 [W / m ⁇ K] and at the same time has a good airborne sound absorption capacity (Sound rigidity) with no tendency to Sound line has.
- Hole cross sections are in the form of regular hexagons particularly suitable. This is given in the honeycomb Structure can be used in the new dimensioning for bricks extreme use of thin bars.
- the compressive strength of a brick with filigree hexagon honeycomb perforation is the same Brick bulk density at least 25% higher than that of known ones Bricks with the usual hole patterns.
- the honeycomb pattern itself can be with respect to the longitudinal direction of the brick be arbitrarily oriented.
- the pattern is preferred however lay so that the heat path in the transverse direction of the brick becomes as long as possible and that is the case when webs are vertical run to the visible surfaces of the brick or two opposite corners of the hexagons to the visible surfaces are facing.
- the heat path extension is then around 16% compared to the arrangement with the visible surfaces parallel webs.
- the body density can be reduced by porosity (Fig. 10).
- porosity Fig. 10
- low thermal conductivity values are achieved even with weak porosity
- filigree structures allow relatively high porosity without significantly reducing the compressive strength.
- the porosity should not be so extreme that it reduces the compressive strength too much.
- the use of a fibrous porosity agent is provided.
- the use of paper fibers is particularly advantageous.
- good ductility of the moist clay strand is important, which can be achieved by enriching the brick clay with a proportion of about 5 to 25% fat clay.
- Fat clay is a high quality clay with a high Al 2 O 3 content. In this way, in addition to the structurally favorable perforation pattern, the strength of the brick is positively influenced despite the large number of perforations.
- the butt joint area is in known brick shapes because of the large material accumulations at this point always technically problematic. This is especially true for heat-optimized slot-hole bricks because of a thick Brick outer layer the structurally weak inner area must be balanced. In contrast, the proposed filigree small hole structure so stable, and in Cross direction not weakened that the butt side with a relatively thin outer layer can be provided.
- each butt joint at least one tongue and one groove arranged to match be.
- one of the two abutting surfaces of a brick a spring protruding beyond the projections is provided, which is provided in one of the anyway Wells of the adjacent tile fits.
- one spring per brick is preferable because of the Brick then, after extrusion, on the if desired other impact surface can be stored. To light the feather to be able to insert into the corresponding specialization suggested this recess a little wider than the rest To make recesses and the laterally adjacent holes accordingly easy to deform.
- the brick inhibits the longitudinal sound conduction and is therefore particularly suitable for external walls.
- values of less than 0.4 kg / dm 3 are within the possible range.
- the brick is therefore extremely light and little clay material and, accordingly, little energy, in particular when firing, is required for its production. The low weight is advantageous when processing and transporting. Lower energy tonnage saves more energy.
- the previously unattainable low wall weight enables the use of the bricks, for example, for partitions on unsupported ceilings, where bricks could not previously be used.
- the bricks When used as a load-bearing inner wall, in addition to preventing longitudinal sound conduction, sound insulation in the passage direction that is significantly better than known bricks due to the low natural vibration with the same mass must also be noted.
- the proposed bricks can be separated better in the transverse direction, which leads to lower losses due to brick smashing in practical construction work.
- FIG. 1 are two bricks 1 and 2 with their butt sides to each other. There is a special groove 3 on brick 1 and one Spring 4 shown on brick 2.
- the brick 2 is a partial enlargement of the brick shown completely in Fig. 2.
- the spring 4 is only once on an abutment surface of the brick available.
- One side wall (visible side) of the brick is 5 designated. This also indicates the longitudinal direction of the bricks.
- the bricks have a hexagonal honeycomb pattern, whereby the hexagons are arranged so that two each other opposite corners to the side walls 5 show and a Part of the webs 6 is perpendicular to the side walls.
- the thickness of the webs in this is preferred Embodiment slightly more than 2 mm.
- the hole percentage at this honeycomb pattern is 66.5%.
- On the side walls 5 are the hexagon holes slightly blunted.
- the walls 7 of the bricks on the butt sides follow the Outer wall sections of those hexagon holes that the last, transverse row of holes in each tile form. This creates projections 8 and depressions 9.
- the thickness of the walls 7 changes between about 3 and 5.5 mm is therefore less than three times the web thickness.
- the Spring 4 protrudes over the projections 8. You see from that Area of this single tongue 4 and the associated groove 3 once off, so are the impact walls 7 of the two bricks designed mirror-symmetrical to each other.
- the one another corresponding projections 8 lie against each other.
- the one another corresponding recesses 9 form both bricks with each other a hexagonal cavity 10.
- the abutting sides of the two bricks experience irregularities only in the area of tongue and groove, which is close to a Side wall 5 are arranged.
- the groove 3 is somewhat stronger expanded than the other depressions 9.
- the spring 4 contains a cavity 11 in the form of a partial cut hexagons.
- the cavities 10 and 11 act from a certain distance looks about like the other hexagon holes, so that the Joint area continues the honeycomb structure and thereby has an almost undiminished thermal insulation effect.
- the brick shown completely in Fig. 2 has 21 rows of holes.
- the hole row spacing a is approximately 14 mm.
- the only wedge-shaped spring 4 fits an identical neighboring tile in one of the three arranged near the side walls 5 Grooves 3, 12, 13.
- the brick shown is 248 mm long and 300 mm wide (Thickness of the brick wall).
- the clear width of the honeycomb (perpendicular to the webs) is 14 mm.
- the thickness of the Side walls 5 is 7 mm and the thickness of the walls 7 in Direction of impact measured 5.5 mm.
- the two faces are in the formed essentially mirror-symmetrical to each other.
- you can also use this hole pattern Brick for thicker or thinner walls according to the national standards are designed, which is why correspondingly more or less longitudinal rows of holes are to be provided.
- the brick density class 0.5 kg / dm 3 is achieved with this brick.
- the unit weight is reduced from 13.5 kg to 9 kg.
- the same static pressure resistance is nevertheless achieved.
- the airborne sound absorption capacity in all spatial directions is superior to that of all previously known perforations.
- the bricks with a round hole pattern according to FIG. 3 show that same principle of the training of the face as well Projections 8 'and depressions 9' are formed as they are in the case of a cut from the Hole pattern result.
- the protrusions have flat sections, the depressions are circular.
- the hole shape of the example according to FIG. 4 is an in Brick corner shortened corner. Are here too Projections 8 ", depressions 9" and a spring 4 " distinguish, which are similar in shape to the holes.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Hochloch-Leichtziegel nach dem
Oberbegriff der Ansprüche 1 bzw. 3. Solche Ziegel werden zur
Ausführung von Ziegelmauerwerk vorwiegend im Wohnungsbau
verwendet, und zwar herkömmlich vermauert oder als Planziegel
mit Dünnbettmörtel vermauert. Die Löcher bilden oben und unten
offene durchgehende vertikale Kanäle.The invention relates to a perforated light brick according to the
Preamble of
Ziegel dieser Gattung sind aus der GB-A-434 127 bekannt, die im Jahre 1934 angemeldet worden ist. Neu war damals, Lochziegel durch Extrudieren des Tons herzustellen. Es sind Lochmuster mit quadratischen, dreieckigen, sechseckigen und anderen Lochformen angegeben, wobei die Abstände der Lochreihen 14,5 bis 19,5 mm betragen und die jeweiligen Stege überall die gleiche Dicke haben. Allerdings können diese bekannten Ziegel im Sinne der heutigen Fachsprache nicht als Leichtziegel bezeichnet werden, denn eine Porosierung des Tons war damals noch nicht bekannt. Insofern ist es für den Fachmann nicht überraschend, wenn bei den in der Schrift erwähnten Produktionsversuchen schon eine so geringe Stegdicke wie 4,7 mm erreicht werden konnte.Bricks of this type are known from GB-A-434 127, which in Years 1934. Back then, perforated brick was new by extruding the clay. They are lace patterns with square, triangular, hexagonal and others Hole shapes specified, the spacing of the rows of holes 14.5 up to 19.5 mm and the respective webs everywhere have the same thickness. However, these well-known bricks can in the sense of today's technical language not as a light brick be called, because a porosity of the clay was then not yet known. In this respect it is not for the expert surprising if the mentioned in the script Production trials already have a web thickness as small as 4.7 mm could be achieved.
Andererseits haben die heute ganz überwiegend verwendeten bekannten Ziegel eine sogenannte Schlitzlochung, worunter ein betont länglicher Lochquerschnitt von rechteckiger, elliptischer oder ähnlicher Form verstanden wird. Die Längsachse des Lochquerschnitts erstreckt sich in Ziegellängsrichtung und die Löcher benachbarter Lochreihen sind häufig in Längsrichtung gegeneinander versetzt. Die hinsichtlich der Wärmedämmung besten, insbesondere in Deutschland bekannten Ziegel haben eine Wärmeleitzahl von λ = 0,16 [W/m·K] oder schlechter. On the other hand, they are mostly used today known brick a so-called slot perforation, including a emphasizes oblong hole cross section of rectangular, elliptical or similar shape is understood. The The longitudinal axis of the hole cross section extends in Brick longitudinal direction and the holes of adjacent rows of holes often offset in the longitudinal direction. The best in terms of thermal insulation, especially in Bricks known in Germany have a coefficient of thermal conductivity of λ = 0.16 [W / m · K] or worse.
Das Bestreben, die schlitzförmigen Löcher zur Erschwerung des Wärmedurchgangs immer länger zu machen, findet jedoch seine Grenze in einer erhöhten Brüchigkeit des Ziegels, denn solche langstegigen Ziegel sind weder druck- noch querzugfest. Die Druckfestigkeit und die Querzugfestigkeit sind bislang unüberwindliche Barrieren auf dem Weg zu Ziegeln mit noch besserem Wärmedämmvermögen. Und schließlich ist noch festzuhalten, daß bei bekannten wärmetechnisch optimierten Ziegeln mit Schlitzlochung das akustische Phänomen der sogenannten Schallängsleitung auftritt.The effort to make the slit-shaped holes to complicate the Making heat transfer longer and longer, however, finds its Limit in an increased brittleness of the brick, because such Long-wall bricks are neither pressure-resistant nor cross-tensile. The Compressive strength and the transverse tensile strength are so far insurmountable barriers on the way to bricks with yet better thermal insulation. And finally there is to note that in known thermally optimized Slotted perforated bricks are the acoustic phenomenon of so-called longitudinal sound conduction occurs.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Leichtziegel vorzuschlagen, der bei ausreichender statischer Festigkeit ein nennenswert besseres Wärmedämmverhalten als bekannte Leichtziegel hat, insbesondere eine Wärmeleitzahl λ ≤ 0,15 [W/m·K] aufweist und zugleich ein gutes Luftschall-Absorptionsvermögen (Schallsteifigkeit) ohne Tendenz zur Schallängsleitung hat.The invention has for its object a lightweight brick to propose one with sufficient static strength significantly better thermal insulation behavior than known ones Light brick has, in particular, a coefficient of thermal conductivity λ ≤ 0.15 [W / m · K] and at the same time has a good airborne sound absorption capacity (Sound rigidity) with no tendency to Sound line has.
Diese Aufgabe wird bei einem Hochloch-Leichtziegel der eingangs
genannten Gattung erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 bzw. 3 gelöst.This task is the beginning of a hole with light brick
mentioned genus solved according to the invention by the features of
Der Grundgedanke besteht darin, daß man durch eine Lochanordnung mit vielen kleinen Löchern und kurzen Stegen auch bei porosiertem Ziegelwerkstoff eine hohe Steifigkeit und gemessen am Lochanteil hohe Druckfestigkeit erreichen kann. Wesentliche Bestimmungsgröße für die thermischen Eigenschaften ist die Stegdicke. Zweckmäßigerweise ist deshalb so vorzugehen, daß zunächst die Stegdicke auf einen möglichst kleinen Wert festgelegt wird und sodann Muster mit steigenden prozentualen Lochanteilen auf ihre statische und akustische Eignung hin zu untersuchen sind.The basic idea is that one Hole arrangement with many small holes and short bars too with porous brick material high rigidity and measured in terms of the proportion of holes can achieve high compressive strength. Essential determinant of thermal properties is the web thickness. It is therefore advisable to proceed as follows: that first the web thickness to the smallest possible value is determined and then patterns with increasing percentages Percentage of holes depending on their static and acoustic suitability are investigating.
Schon mit einer Stegdicke von 4 mm bei mäßiger Porosierung können bei einem Lochanteil von 50 % oder mehr sehr niedrige Wärmeleitzahlen erreicht werden.Already with a web thickness of 4 mm with moderate porosity can be very low with a hole percentage of 50% or more Thermal conductivity figures can be achieved.
Lochquerschnitte in der Form von regelmäßigen Sechsecken sind besonders geeignet. Diese in der Bienenwabe vorgegebene Struktur läßt sich in der für Ziegel neuen Dimensionierung mit dünnen Stegen extrem nutzen. Die Druckfestigkeit eines Ziegels mit Filigran Sechseck-Wabenlochung ist bei gleicher Ziegelrohdichte um mindestens 25 % höher als bei bekannten Ziegeln mit üblichen Lochbildern.Hole cross sections are in the form of regular hexagons particularly suitable. This is given in the honeycomb Structure can be used in the new dimensioning for bricks extreme use of thin bars. The compressive strength of a brick with filigree hexagon honeycomb perforation is the same Brick bulk density at least 25% higher than that of known ones Bricks with the usual hole patterns.
Bemerkenswert an der Wabenlochung ist auch der ideale Mundstückslauf. Das rührt zum einen daher, daß die Stegdicken an jeder Stelle gleich sind. Aber auch im Vergleich zu einem ähnlich filigranen Karomuster läuft die Tonmasse wesentlich besser durch das Mundstück, weil die Stege sich nicht kreuzen, sondern nur drei Stege zusammentreffen. In einer Kreuzung schießt der Ton vor, weil in diesem Bereich die Reibung geringer ist. Guter Mundstückslauf bedeutet aber sorgfältige Ausformung der dünnwandigen Struktur und damit die volle Nutzung von deren Festigkeit.The ideal thing about the honeycomb perforation is also remarkable Mouthpiece barrel. One reason for this is that the web thickness are the same at every point. But also compared to one similar to filigree check patterns, the clay runs essentially better through the mouthpiece because the bridges do not cross, but only three bridges meet. In an intersection the clay shoots ahead because in this area the friction is less. A good mouthpiece run means careful Forming the thin-walled structure and thus the full Use of their strength.
Das Wabenmuster kann bezüglich der Ziegellängsrichtung an sich beliebig orientiert sein. Vorzugsweise wird man das Muster jedoch so legen, daß der Wärmeweg in Ziegelquerrichtung möglichst lang wird und das ist der Fall, wenn Stege senkrecht zu den Sichtflächen des Ziegels verlaufen bzw. zwei gegenüberliegende Ecken der Sechsecke den Sichtflächen zugewandt sind. Die Wärmewegverlängerung beträgt dann rund 16 % im Vergleich zu der Anordnung mit zu den Sichtflächen parallelen Stegen.The honeycomb pattern itself can be with respect to the longitudinal direction of the brick be arbitrarily oriented. The pattern is preferred however lay so that the heat path in the transverse direction of the brick becomes as long as possible and that is the case when webs are vertical run to the visible surfaces of the brick or two opposite corners of the hexagons to the visible surfaces are facing. The heat path extension is then around 16% compared to the arrangement with the visible surfaces parallel webs.
Zentrisch möglichst symmetrische Lochquerschnitte, insbesondere der sechseckige Querschnitt, bieten als wesentlichen Vorteil eine nahezu gleiche Steifigkeit in allen Richtungen, Dadurch wird eine Schallängsleitung, d. h. eine Schallweiterleitung in der Wandebene, verhindert. Dies ist heute eines der wichtigsten Kriterien bei Bausteinen für Außenwände.Hole cross sections that are as symmetrical as possible, especially the hexagonal cross section, offer as essential advantage is an almost identical stiffness in all Directions, This is a sound line, d. H. a Sound transmission in the wall level prevented. This is today one of the most important criteria for building blocks for Exterior walls.
Andererseits ergeben sich Vorteile bei der Fertigung der Ziegel. Schon die getrockneten Formlinge haben eine hohe Bruchfestigkeit und sind daher auch ideal zum Planschleifen der Lagerflächen, weil sie an den Sichtflächen sehr fest eingespannt werden können.On the other hand, there are advantages in the manufacture of the Brick. Even the dried moldings have a high Breaking strength and are therefore also ideal for surface grinding of the storage areas because they are very firm on the visible areas can be clamped.
Bei Ziegeln mit filigranen Strukturen, insbesondere bei filigraner Wabenlochung, ist die Absenkung der Scherbenrohdichte durch Porosierung möglich (Fig. 10). Einerseits werden schon bei schwachem Porosieren tiefe Wärmeleitzahlen erreicht und andererseits erlauben filigrane Strukturen eine relativ hohe Porosierung, ohne daß dabei die Druckfestigkeit nennenswert reduziert wird. Die Porosierung sollte jedoch nicht so extrem sein, daß dadurch die Druckfestigkeit zu weit reduziert wird. Im Hinblick auf das Hauptziel einer Erhöhung der Wärmedämmfähigkeit ist es besser, eine Scherbenrohdichte ≤ 1,7 kg/dm3 oder sogar deutlich darunter anzustreben. Dabei ist die Verwendung eines faserigen Porosierungsmittels vorgesehen. Die Verwendung von Papierfasern ist besonders vorteilhaft. Dadurch ergeben sich beim Brennen faserige, kreuz- und querliegende Poren, welche im Gegensatz zu Hohlräumen aufgrund von gekörnten oder kugeligen Porosierungsmitteln eine eher homogene Gefügestruktur ergeben und den Kraftfluß nicht stören. Es ist aber auch möglich, andere feine Porosierungsmittel einzusetzen, z. B. einen nicht mit Schadstoffen belasteten feinen Klärschlamm.In the case of bricks with filigree structures, especially with filigree honeycomb perforations, the body density can be reduced by porosity (Fig. 10). On the one hand, low thermal conductivity values are achieved even with weak porosity, and on the other hand, filigree structures allow relatively high porosity without significantly reducing the compressive strength. However, the porosity should not be so extreme that it reduces the compressive strength too much. With regard to the main goal of increasing the thermal insulation capacity, it is better to aim for a cullet density ≤ 1.7 kg / dm 3 or even significantly less. The use of a fibrous porosity agent is provided. The use of paper fibers is particularly advantageous. This results in fibrous, cross and transverse pores during firing which, in contrast to cavities due to granular or spherical porosity agents, give a more homogeneous structure and do not disturb the flow of force. However, it is also possible to use other fine porosity agents, e.g. B. a fine sewage sludge not contaminated with pollutants.
Ferner ist eine gute Bildsamkeit des feuchten Tonstrangs wichtig, was dadurch erreicht werden kann, daß der Ziegelton mit einem Anteil von etwa 5 bis 25 % fetten Tons angereichert wird. Fetter Ton ist ein hochwertiger Ton mit hohem Al2O3-Gehalt. Damit wird unterstützend zum statisch günstigen Lochmuster die Festigkeit des Ziegels trotz hohen Lochanteils günstig beeinflußt.Furthermore, good ductility of the moist clay strand is important, which can be achieved by enriching the brick clay with a proportion of about 5 to 25% fat clay. Fat clay is a high quality clay with a high Al 2 O 3 content. In this way, in addition to the structurally favorable perforation pattern, the strength of the brick is positively influenced despite the large number of perforations.
Der Stoßfugenbereich ist bei bekannten Ziegelsteinformen wegen der großen Materialanhäufungen an dieser Stelle wärmetechnisch stets problematisch. Dies gilt besonders für wärmeoptimierte Schlitzloch-Ziegel, da eine dicke Ziegelaußenschicht den statisch schwachen inneren Bereich ausgleichend stützen muß. Im Gegensatz dazu ist die vorgeschlagene filigrane Kleinlochstruktur so stabil, und in Querzugrichtung nicht geschwächt, daß die Stoßseite mit einer verhältnismäßig dünnen Außenschicht versehen werden kann.The butt joint area is in known brick shapes because of the large material accumulations at this point always technically problematic. This is especially true for heat-optimized slot-hole bricks because of a thick Brick outer layer the structurally weak inner area must be balanced. In contrast, the proposed filigree small hole structure so stable, and in Cross direction not weakened that the butt side with a relatively thin outer layer can be provided.
Um Kältebrücken im Stoßfugenbereich deutlich zu vermindern, sollte vom verbreiteten Nut-Feder-System abgegangen werden. Statt dessen wird vorgeschlagen, daß die Stoßflächen des Ziegels im wesentlichen spiegelsymmetrisch zueinander ausgebildet sind, wobei entsprechend dem Lochmuster und dem Verlauf der Wände, welche die in Querrichtung aufeinanderfolgenden Löcher nach außen abschließen, Vorsprünge und Vertiefungen gebildet sind, so daß die einander entsprechenden Vorsprünge zweier zusammenstoßender Ziegel aneinander zur Anlage kommen und die einander entsprechenden Vertiefungen jeweils zusammen einen Hohlraum bilden. Dadurch werden Materialanhäufungen in einem bisher nicht gekannten Maß reduziert und Wärmebrücken vermieden. Ein derart ausgebildeter Stoßbereich unterscheidet sich in seinem Gefüge nur noch minimal vom übrigen Lochmuster, weil die sich paarig addierenden Hohlräume der Vertiefungen den übrigen Löchern ähnliche Löcher bilden.To significantly reduce cold spots in the butt joint area, should be abandoned from the popular tongue and groove system. Instead, it is proposed that the abutting surfaces of the Brick essentially mirror-symmetrical to each other are formed, according to the hole pattern and the Course of the walls, which are the transverse direction close successive holes to the outside, Projections and depressions are formed so that the corresponding projections of two colliding Bricks come to rest against each other and the other corresponding depressions each together a cavity form. This will accumulate material in one so far Reduced dimensions not known and thermal bridges avoided. A the impact area formed in this way differs in its Structure only minimally from the rest of the hole pattern, because that is paired cavities of the wells the rest Make holes similar to holes.
Um den beim Aneinanderstoßen möglicherweise verbleibenden dünnen Spalt zu schließen und die Ziegel als Versetzhilfe wenigstens in einem geringen Maße formschlüssig ineinandergreifen zu lassen, sollten an jeder Stoßfuge wenigstens eine Feder und eine Nut zusammenpassend angeordnet sein. Dazu reicht es aus, daß an einer der beiden Stoßflächen eines Ziegels eine über die Vorsprünge hinausstehende Feder vorgesehen ist, die in eine der ohnehin vorgesehenen Vertiefungen des anstoßenden Nachbarziegels paßt. Natürlich können an dieser Stoßfläche auch mehrere Federn vorgesehen sein. Eine Feder pro Ziegel ist jedoch vorzuziehen, weil der Ziegel dann nach dem Extrudieren gewünschtenfalls auf der anderen Stoßfläche abgelegt werden kann. Um die Feder leicht in die zugehörige Vertiefung einfügen zu können, wird vorgeschlagen, diese Vertiefung etwas breiter als die übrigen Vertiefungen zu machen und die seitlich anschließenden Löcher dementsprechend leicht zu deformieren.The one that may be left when they collide close the thin gap and the bricks as a transfer aid at least to a small extent positively interlocking should be on each butt joint at least one tongue and one groove arranged to match be. To do this, it is sufficient that one of the two abutting surfaces of a brick a spring protruding beyond the projections is provided, which is provided in one of the anyway Wells of the adjacent tile fits. Naturally can also provide several springs on this joint be. However, one spring per brick is preferable because of the Brick then, after extrusion, on the if desired other impact surface can be stored. To light the feather to be able to insert into the corresponding specialization suggested this recess a little wider than the rest To make recesses and the laterally adjacent holes accordingly easy to deform.
Um den vorgeschlagenen Leichtziegel beim Verarbeiten gut greifen zu können, wird vorgeschlagen, im mittleren Bereich zwei Grifflöcher anzubringen, wobei diese unter dem Gesichtspunkt der Materialersparnis durch Weglassen einer Gruppe von Löchern gebildet sind. Die Besonderheit dieser Grifflöcher besteht also darin, daß sie keine eigenständige geometrische Querschnittsform, z. B. Kreis oder Rechteck, haben, sondern einfach dem Lochmuster folgen, wobei die Dicke der Wand des Grifflochs im Vergleich zur Stegdicke nicht oder nur unwesentlich verstärkt ist.To the proposed light brick when processing well It is suggested to be able to grip, in the middle area to make two grip holes, these under the Consideration of material savings by omitting one Group of holes are formed. The peculiarity of this Finger holes is that they are not independent geometric cross-sectional shape, e.g. B. circle or rectangle, have, but just follow the hole pattern, with the thickness the wall of the grip hole in comparison to the web thickness is not or is only insignificantly reinforced.
Der vorgeschlagene Leichtziegel ist in mehrfacher Hinsicht besser als die bekannten Ziegel seiner Art, ohne daß dadurch Nachteile, insbesondere hinsichtlich der Tragfestigkeit, in Kauf genommen werden müssen. Vor allem kann eine bisher nicht erreichte günstige gemessene Wärmeleitzahl von annähernd λ = 0,11 [W/m·K] erwartet werden. Der Ziegel hemmt die Schallängsleitung und eignet sich deshalb besonders für Außenwände. Bezüglich der Ziegelrohdichte liegen Werte von unter 0,4 kg/dm3 im Bereich des Möglichen. Der Ziegel hat somit ein außerordentlich geringes Gewicht und es wird wenig Tonmaterial und dementsprechend wenig Energie, insbesondere beim Brennen, zu seiner Herstellung benötigt. Das geringe Gewicht tritt beim Verarbeiten und beim Transportieren vorteilhaft in Erscheinung. Durch geringere Transporttonnage wird weitere Energie gespart. Das bislang nicht erreichte niedrige Wandgewicht ermöglicht den Einsatz der Ziegel beispielsweise für Trennwände auf nicht unterstützten Decken, wo Ziegel bisher nicht eingesetzt werden konnten. Bei der Anwendung als tragende Innenwand ist neben der Verhinderung einer Schallängsleitung auch eine gegenüber bekannten Ziegeln wegen der geringen Eigenschwingung bei gleicher Masse deutlich bessere Schalldämmung in Durchgangsrichtung hinzuweisen. Im Gegensatz zu Langlochziegeln lassen sich die vorgeschlagenen Ziegel besser in Querrichtung trennen, was im praktischen Baubetrieb zu geringeren Verlusten durch Zertrümmern von Ziegeln führt.The proposed light brick is better than the known bricks of its kind in several respects, without having to accept disadvantages, particularly with regard to the load-bearing capacity. Above all, a previously achieved, favorable measured coefficient of thermal conductivity of approximately λ = 0.11 [W / m · K] can be expected. The brick inhibits the longitudinal sound conduction and is therefore particularly suitable for external walls. Regarding the brick bulk density, values of less than 0.4 kg / dm 3 are within the possible range. The brick is therefore extremely light and little clay material and, accordingly, little energy, in particular when firing, is required for its production. The low weight is advantageous when processing and transporting. Lower energy tonnage saves more energy. The previously unattainable low wall weight enables the use of the bricks, for example, for partitions on unsupported ceilings, where bricks could not previously be used. When used as a load-bearing inner wall, in addition to preventing longitudinal sound conduction, sound insulation in the passage direction that is significantly better than known bricks due to the low natural vibration with the same mass must also be noted. In contrast to elongated perforated bricks, the proposed bricks can be separated better in the transverse direction, which leads to lower losses due to brick smashing in practical construction work.
Schließlich ist noch ein Vorteil des beschriebenen Ziegels nachzutragen, der dann zum Tragen kommt, wenn die Ziegel an den Lagerflächen nicht geschliffen sind und konventionell vermauert werden. Die dünnen Stege und die faserigen Porosierungseinschlüsse haben zur Folge, daß die Stege beim Schneiden verzogen werden. An den Schnittkanten bildet sich ein Bart, der die ohnehin kleinen Öffnungen der Löcher teilweise zudeckt, jedenfalls aber ihren lichten Querschnitt verringert. Das führt zu einem bisher unerreicht geringen Mörteleinfall, d. h. daß der Mörtel im wesentlichen in der Lagerfuge verbleibt und nur ein verschwindend kleiner Teil in die Löcher einfällt. Finally, there is an advantage of the brick described to add, which comes into play when the bricks come on the bearing surfaces are not ground and conventional be bricked up. The thin webs and the fibrous ones Porosity inclusions have the consequence that the webs when Cutting be warped. Forms on the cut edges a beard that shows the small openings of the holes partially covered, but at least its clear cross-section decreased. This leads to an unprecedentedly low level Mortar incidence, d. H. that the mortar is essentially in the Bearing joint remains and only a tiny part in the holes come in.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt
- Fig. 1
- zwei Teilstücke von aneinandergefügten Leichtziegeln mit Wabenlochung in Draufsicht in natürlicher Größe,
- Fig. 2
- einen Horizontalschnitt (Lochbild) eines ganzen Ziegels in kleinerem Maßstab,
- Fig. 3
- zwei Teilstücke von aneinandergefügten Leichtziegeln mit Rundlochung in Draufsicht in schematischer Darstellung,
- Fig. 4
- eine entsprechende Darstellung mit einer abgeflachten Sechsecklochung,
- Fig. 5
- eine entsprechende Darstellung mit einer versetzten Quadratlochung,
- Fig. 6
- eine entsprechende Darstellung mit einer Recktecklochung,
- Fig. 7
- ein anderes verwendbares Lochmuster mit regelmäßig angeordneten quadratischen Löchern,
- Fig. 8
- mit versetzten Rechteck-Löchern,
- Fig. 9
- mit Löchern von gleichzeitig dreieckigem Querschnitt und
- Fig. 10
- eine Darstellung von berechneten Kennwerten des in Fig. 2 dargestellten Ziegels
- Fig. 1
- two sections of light bricks joined together with perforated honeycomb in top view in natural size,
- Fig. 2
- a horizontal section (hole pattern) of an entire brick on a smaller scale,
- Fig. 3
- two sections of light bricks joined together with round perforation in plan view in a schematic representation,
- Fig. 4
- a corresponding representation with a flattened hexagon perforation,
- Fig. 5
- a corresponding representation with an offset square perforation,
- Fig. 6
- a corresponding representation with a rectangular perforation,
- Fig. 7
- another usable hole pattern with regularly arranged square holes,
- Fig. 8
- with offset rectangular holes,
- Fig. 9
- with holes of triangular cross section and
- Fig. 10
- a representation of calculated parameters of the brick shown in Fig. 2
Gemäß Fig. 1 liegen zwei Ziegel 1 und 2 mit ihren Stoßseiten
aneinander. Es ist eine besondere Nut 3 am Ziegel 1 und eine
Feder 4 am Ziegel 2 dargestellt. Der Ziegel 2 ist eine Teil-Vergrößerung
des in Fig. 2 vollständig dargestellten Ziegels.
Die Feder 4 ist nur an einer Stoßfläche des Ziegels einmal
vorhanden. Eine Seitenwand (Sichtseite) des Ziegels ist mit 5
bezeichnet. Diese gibt auch die Längsrichtung der Ziegel an.1 are two
Die Ziegel haben im übrigen ein Sechseck-Wabenmuster, wobei
die Sechsecke so angeordnet sind, daß je zwei einander
gegenüberliegende Ecken zu den Seitenwänden 5 zeigen und ein
Teil der Stege 6 senkrecht zu den Seitenwänden steht. Die
Dicke der Stege beträgt bei diesem bevorzugten
Ausführungsbeispiel etwas mehr als 2 mm. Der Lochanteil bei
diesem Wabenmuster beträgt 66,5 %. An den Seitenwänden 5 sind
die Sechseck-Löcher leicht abgestumpft.The bricks have a hexagonal honeycomb pattern, whereby
the hexagons are arranged so that two each other
opposite corners to the
Die Wände 7 der Ziegel an den Stoßseiten folgen den
Außenwandabschnitten derjenigen Sechseck-Löcher, welche die
letzte, in Querrichtung verlaufende Lochreihe jedes Ziegels
bilden. Dadurch entstehen Vorsprünge 8 und Vertiefungen 9.
Die Dicke der Wände 7 wechselt zwischen etwa 3 und 5,5 mm und
beträgt somit weniger als das Dreifache der Stegdicke. Die
Feder 4 steht über die Vorsprünge 8 vor. Sieht man von dem
Bereich dieser einzigen Feder 4 und der zugehörigen Nut 3
einmal ab, so sind die stoßseitigen Wände 7 der beiden Ziegel
zueinander spiegelsymmetrisch gestaltet. Die einander
entsprechenden Vorsprünge 8 liegen aneinander. Die einander
entsprechenden Vertiefungen 9 beider Ziegel bilden jeweils
miteinander einen sechseckigen Hohlraum 10.
Unregelmäßigkeiten erfahren die Stoßseiten der beiden Ziegel
lediglich im Bereich von Nut und Feder, die in der Nähe einer
Seitenwand 5 angeordnet sind. Die Nut 3 ist etwas stärker
ausgeweitet als die übrigen Vertiefungen 9. Die Feder 4
enthält einen Hohlraum 11 in Form eines teilweise
angeschnittenen Sechsecks.The walls 7 of the bricks on the butt sides follow the
Outer wall sections of those hexagon holes that the
last, transverse row of holes in each tile
form. This creates
Die Hohlräume 10 und 11 wirken aus einer gewissen Distanz
betrachtet etwa wie die übrigen Sechseck-Löcher, so daß der
Stoßbereich insgesamt die Wabenstruktur fortsetzt und dadurch
einen nahezu unverminderten wärmedämmenden Effekt hat.The
Der in Fig. 2 komplett dargestellte Ziegel hat 21 Lochreihen.
Der Lochreihenabstand a beträgt etwa 14 mm. Die einzige
keilförmige Feder 4 paßt bei einem identischen Nachbarziegel
in eine der drei jeweils nahe den Seitenwänden 5 angeordneten
Nuten 3, 12, 13.The brick shown completely in Fig. 2 has 21 rows of holes.
The hole row spacing a is approximately 14 mm. The only
wedge-shaped
Der Vorteil dieser unüblichen Anordnung nur einer Feder 4
oder alternativ mehrerer Federn an nur einer Stoßseite liegt
darin, daß der frisch extrudierte noch weiche Formling auf
seiner federlosen Stoßseite ohne Beschädigung aufgelegt und
befördert werden kann. Es hat sich nämlich gezeigt, daß bei
so geringen Stegdicken die Stabilität des Gefüges in
Seitenlage nicht ausreicht, das eigene Gewicht zu tragen,
weil die schrägen Stege in diesem Fall zur
Schwerkraftrichtung einen Winkel von 60° bilden und sich
deshalb verbiegen können. Es besteht die Gefahr, daß der
Formling in dieser Lage teilweise in sich zusammensinkt.
Dagegen ist die Steifigkeit völlig ausreichend, wenn der
Formling auf die Stoßfläche gestellt wird. In dieser Lage
bilden die schrägen Stege einen Winkel von nur 30° mit der
Schwerkraftrichtung und haben somit eine höhere
Knickfestigkeit. Das Eigengewicht des Formlings wird auf die
in einer gemeinsamen Querebene liegenden Vorderflächen der
Vorsprünge 8 gleichmäßig verteilt.The advantage of this unusual arrangement of only one
Schließlich sind bei diesem Leichtziegel noch zwei
Grifflöcher 14 zu erwähnen, die im mittleren Ziegelbereich in
Längsrichtung hintereinander angeordnet sind. Jedes Griffloch
14 ist entstanden durch Weglassen von sieben Sechseck-Löchern.Finally, there are two with this lightweight brick
Handle holes 14 to mention that in the middle brick area
Are arranged one behind the other in the longitudinal direction. Every
Der dargestellte Ziegel ist 248 mm lang und 300 mm breit
(Dicke der gemauerten Wand). Die lichte Weite der Waben
(senkrecht zu den Stegen) beträgt 14 mm. Die Dicke der
Seitenwände 5 beträgt 7 mm und die Dicke der Wände 7 in
Stoßrichtung gemessen 5,5 mm. Die beiden Stoßflächen sind im
wesentlichen spiegelsymmetrisch zueinander geformt.
Selbstverständlich können mit diesem Lochbildschema auch
Ziegel für dickere oder dünnere Wände entsprechend den
nationalen Maßnormen konzipiert werden, wozu dann jeweils
entsprechend mehr bzw. weniger längsgerichtete Lochreihen
vorzusehen sind.The brick shown is 248 mm long and 300 mm wide
(Thickness of the brick wall). The clear width of the honeycomb
(perpendicular to the webs) is 14 mm. The thickness of the
Mit diesem Ziegel wird die Ziegel-Rohdichteklasse 0,5 kg/dm3 erreicht. Bezogen auf entsprechende bekannte Ziegel, die auf dem deutschen Markt angeboten werden und der Rohdichteklasse 0,8 kg/dm3 angehören, wird das Stückgewicht von 13,5 kg auf 9 kg gesenkt. Trotzdem wird die gleiche statische Druckfestigkeit erreicht. Das Luftschall-Absorptionsvermögen in allen räumlichen Richtungen ist dem sämtlicher bisher bekannter Lochungen überlegen.The brick density class 0.5 kg / dm 3 is achieved with this brick. In relation to corresponding known bricks that are offered on the German market and belong to the bulk density class 0.8 kg / dm 3 , the unit weight is reduced from 13.5 kg to 9 kg. The same static pressure resistance is nevertheless achieved. The airborne sound absorption capacity in all spatial directions is superior to that of all previously known perforations.
Von der Bundesanstalt für Materialprüfung (BAM) in Berlin durchgeführte Computerberechnungen nach der Finite-Elemente-Methode haben zu den in Fig. 10 dargestellten Ergebnissen geführt. Basierend auf vier verschiedenen Scherbenqualitäten wurde die Stegdicke und damit einhergehend der Lochanteil eines 300 mm breiten Waben-Hochziegels ähnlich der Fig. 2 variiert und jeweils die Wärmedurchgangszahl k [W/m2·K] errechnet. Die Scherbenmaterialien sind jeweils durch ihre Wärmeleitzahl gekennzeichnet, die zwischen λScherben = 0,40 [W/m·K] und λScherben = 0,25 [W/m·K] liegt. Der niedrigere Wert entspricht einer stärkeren Porosierung. Man sieht, daß bei einem - im Interesse einer hohen Druckfestigkeit - wenig porosierten Ton und bei 2 mm Stegdicke eine Wärmedurchgangszahl k = 0,38 [W/m2·K] erreicht wird. Das entspricht bei dem 30 cm dicken Ziegel nach Fig. 2 einer extrem niedrigen Wärmeleitzahl λ = 0,12 [W/m·K]. Computer calculations performed by the Federal Institute for Materials Testing (BAM) in Berlin using the finite element method have led to the results shown in FIG. 10. On the basis of four different cullet qualities, the web thickness and the associated proportion of holes in a 300 mm wide honeycomb high brick were varied in a manner similar to FIG. 2 and the heat transfer coefficient k [W / m 2 · K] was calculated in each case. The cullet materials are each characterized by their thermal conductivity, which lies between λ cullet = 0.40 [W / m · K] and λ cullet = 0.25 [W / m · K]. The lower value corresponds to a higher porosity. It can be seen that in the case of a clay which is not very porous and in the interest of high compressive strength and with a web thickness of 2 mm, a heat transfer coefficient k = 0.38 [W / m 2 · K] is achieved. In the case of the 30 cm thick brick according to FIG. 2, this corresponds to an extremely low coefficient of thermal conductivity λ = 0.12 [W / m · K].
Die Ziegel mit Rundlochmuster nach Fig. 3 zeigen insoweit das gleiche Prinzip der Stoßflächenausbildung, als ebenfalls Vorsprünge 8' und Vertiefungen 9' gebildet sind, wie sie sich bei einem in einer Querebene geführten Schnitt aus dem Lochmuster ergeben. Die Vorsprünge haben ebene Abschnitte, die Vertiefungen sind kreisrund ausgelegt. Der Wölbungsradius der Feder 4' entspricht etwa dem Radius der runden Löcher, der Wölbungsradius der entsprechenden Nut ist etwas größer gehalten.The bricks with a round hole pattern according to FIG. 3 show that same principle of the training of the face as well Projections 8 'and depressions 9' are formed as they are in the case of a cut from the Hole pattern result. The protrusions have flat sections, the depressions are circular. The radius of curvature the spring 4 'corresponds approximately to the radius of the round holes, the radius of curvature of the corresponding groove is somewhat larger held.
Die Lochform des Beispiels nach Fig. 4 ist ein in
Ziegelquerrichtung verkürztes Seckseck. Auch hier sind
Vorsprünge 8'', Vertiefungen 9'' und eine Feder 4'' zu
unterscheiden, die in ihrer Form den Löchern ähnlich sind.The hole shape of the example according to FIG. 4 is an in
Brick corner shortened corner. Are here too
Bei dem Beispiel nach Fig. 5 gibt es ebenfalls aneinanderliegende Vorsprünge und einander entsprechende, jeweils einen gemeinsamen Hohlraum bildende Vertiefungen. Bei der gezeigten Feder wurde vom übrigen Lochmuster insofern abgewichen, als die Feder und ihre entsprechende Nut keilförmige Flanken aufweist, was eine entsprechende Veränderung der benachbarten Löcher zur Folge hat.5 also exists adjacent projections and corresponding, depressions each forming a common cavity. At The spring shown was from the rest of the hole pattern deviated as the tongue and its corresponding groove has wedge-shaped flanks, which is a corresponding Changes in the neighboring holes.
Bei dem Lochmuster nach Fig. 6 sind im Gegensatz zu allen
vorhergehenden Beispielen die Lochreihen nicht gegeneinander
versetzt, vielmehr bilden die Stege ein Kreuzgitter. Trotzdem
sind an den Stoßflächen einander entsprechende Vorsprünge
8''' und Vertiefungen 9''' gebildet. Die Vorsprünge enthalten
auf etwa die halbe Länge gekürzte Löcher 15, so daß der von
je zwei Vertiefungen gebildete gemeinsame Hohlraum 10''' etwa
die Größe eines normalen Reckteckloches hat. Auch hier ist
die Feder 4''' mit keilförmigen Flanken ausgebildet.6 are in contrast to all
In the previous examples, the rows of holes did not face each other
offset, rather the webs form a cross lattice. Nevertheless
are corresponding projections on the abutting surfaces
8 '' 'and depressions 9' '' formed. The tabs included
Die Figuren 7 bis 9 geben weitere Lochmuster-Beispiele, die bei erfindungsgemäßen Ziegeln Anwendung finden können.
- 1
- Ziegel
- 2
- Ziegel
- 3
- Nut
- 4
- Feder
- 4'
- Feder
- 4''
- Feder
- 4'''
- Feder
- 5
- Seitenwand
- 6
- Steg
- 7
- Wand
- 8
- Vorsprung
- 8'
- Vorsprung
- 8''
- Vorsprung
- 9
- Vertiefung
- 9'
- Vertiefung
- 9''
- Vertiefung
- 10
- Hohlraum
- 10'''
- Hohlraum
- 11
- Hohlraum
- 12
- Nut
- 13
- Nut
- 14
- Griffloch
- 15
- Loch
- a
- Abstand
- 1
- brick
- 2nd
- brick
- 3rd
- Groove
- 4th
- feather
- 4 '
- feather
- 4 ''
- feather
- 4 '''
- feather
- 5
- Side wall
- 6
- web
- 7
- wall
- 8th
- head Start
- 8th'
- head Start
- 8th''
- head Start
- 9
- deepening
- 9 '
- deepening
- 9 ''
- deepening
- 10th
- cavity
- 10 '''
- cavity
- 11
- cavity
- 12th
- Groove
- 13
- Groove
- 14
- Finger hole
- 15
- hole
- a
- distance
Claims (7)
- A high-hole lightweight brick with two abutting faces which, after the wall has been built, are towards the horizontally adjacent bricks, with two visible surfaces (5) and with a hole pattern comprising a plurality of longitudinally extending rows of holes and webs (6) which separate the holes from one another, the ratio of the largest to the smallest inside diameters of the cross-section of a single hole being between 1 : 1 and 1 : 2.5, the distance (a) between the rows of holes being at most 22 mm, the pattern of holes being an hexagonal honeycomb hole pattern and the honeycomb pattern is so disposed that honeycomb webs (6) are at right-angles to the visible surfaces (5) of the brick, characterised by the following features:a) the thickness of the webs (6) amounts to 1.5 mm to a maximum of 4 mm;b) the proportion represented by the holes amounts to at least 50%;c) the raw density of the refuse is ≤ 1.7 kg/cu.dm and preferably 1.5 kg/cu.dm;d) a fibrous porous-making agent is used.
- A high-hole lightweight brick according to claim 1, characterised by paper fibres being used as the porous-making agent.
- A high-hole lightweight brick with two abutting surfaces which, after the wall has been built, are towards the horizontally adjacent bricks, with two visible surfaces (5) and with a hole pattern comprising a plurality of longitudinally extending rows of holes and webs (6) which separate the holes from one another, the ratio of the largest to the smallest inside diameters of the cross-section of a single hole being between 1 : and 1 : 2.5, the distance (a) between the rows of holes being at most 22 mm, characterised by the following features:a) the thickness ofthe webs (6) amounts to 1.5 mm to a maximum of 4 mm;b) the proportion represented by the holes amounts to at least 50%;c) the raw density of the refuse is ≤ 1.7 kg/cu.dm and preferably 1.5 kg/cu.dm;d) the abutting surfaces are substantially mirror-symmetrical in respect of one another, whereby according to the hole pattern and the course of the walls (7) which seal off the outside of holes which follow one another in the transverse direction, so projections (8) and depressions (9) are formed so that the mutually corresponding projections (2) on two abutting bricks (1, 2) come to bear on one another while the mutually corresponding depressions (9) respectively and jointly form a cavity (10),e) at least two of the abutting surfaces have, projecting beyond the projections, a tongue (4) which fits into one of the depressions on the abutting neighbouring brick (1) which form a groove (3, 12, 13),f) a fibrous porous-making agent is used.
- A high-hole lightweight brick according to claim 3, characterised in that a variety of tongues are provided on each abutting surface.
- A high-hole lightweight brick according to claim 3, characterised in that the groove (3) which co-operates with the tongue (4) on the neighbouring brick is somewhat wider than the other depressions (9), the holes laterally adjacent the groove (3) being slightly deformed.
- A high-hole lightweight brick according to claim 3, characterised in that its walls (7) are on the abutting surfaces at most three times the thicknesses of the webs (6).
- A high-hole lightweight brick according to one of the preceding claims, characterised in that in the central area there are two handle holes (14) formed by the omission of a group of holes.
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