RU105323U1

RU105323U1 - CERAMIC STONE

Info

Publication number: RU105323U1
Application number: RU2010142946/03U
Authority: RU
Inventors: Андрей Владимирович Кичаев
Original assignee: Андрей Владимирович Кичаев
Priority date: 2010-10-08
Filing date: 2010-10-08
Publication date: 2011-06-10

Abstract

Керамический камень, содержащий вертикальные сквозные пустоты, отделенные друг от друга перемычками, отличающийся тем, что перемычки между пустотами выполнены в виде косой решетки, при этом расположение перемычек предает центральным пустотам ромбовидную форму, а крайним и угловым пустотам - форму разновеликих треугольников, причем толщина перемычек составляет величину 7 мм. Ceramic stone containing vertical through voids separated by jumpers, characterized in that the jumpers between the voids are made in the form of an oblique lattice, while the location of the jumpers gives the central voids a diamond-shaped shape, and the extreme and corner voids - the shape of uneven triangles, and the thickness of the jumpers amounts to 7 mm.

Description

Камень керамический относится к строительству, а именно к строительным элементам, и может быть использован при возведении несущих стен различных зданий и сооружений в один слой.Ceramic stone refers to construction, namely to building elements, and can be used in the construction of load-bearing walls of various buildings and structures in one layer.

Известен «СТРОИТЕЛЬНЫЙ КАМЕНЬ» по патенту РФ №2331742 от 22.06.1998 опубл. 20.08.2008, с расположенными рядами поперек направления теплового потока щелевидными открытыми снизу пустотами, отделенными друг от друга по длине ряда перемычками, пустоты выполнены основной и доборной длины и размещены с чередованием рядов, один из которых содержит две пустоты основной длины, а другой - одну пустоту основной длины между двух пустот доборной длины, перемычки в смежных рядах смещены относительно друг друга на половину пустоты основной длины, отличающийся тем, что продольный размер пустоты основной длины составляет 0,398-0,456 размера камня вдоль пустотных рядов.Known "BUILDING STONE" according to the patent of the Russian Federation No. 2331742 from 06.22.1998 publ. 08/20/2008, with rows located across the direction of the heat flux, slit-like voids open at the bottom, separated by jumpers, the voids are made of the main and additional lengths and placed in alternating rows, one of which contains two voids of the main length, and the other one a void of the main length between two voids of additional length, jumpers in adjacent rows are offset relative to each other by half a void of the main length, characterized in that the longitudinal dimension of the void of the main length is 0.398-0.456 times measure of stone along void rows.

Наиболее близким по технической сути является камень керамический 3НФ, выпускаемый Кинель-Черкасским кирпичным заводом со следующими характеристиками:The closest in technical essence is 3NF ceramic stone, produced by the Kinel-Cherkassky brick factory with the following characteristics:

Плотность керамического материала - 1554 кг/м3Density of ceramic material - 1554 kg / m3

Размер - 250×118×196 мм;Size - 250 × 118 × 196 mm;

Средний вес одного камня - 6 кг;The average weight of one stone is 6 kg;

Пустотность - 32,5%Voidness - 32.5%

Объемная плотность камня - 1050 кг/м3Bulk density of the stone - 1050 kg / m3

Коэффициент теплопроводности керамического материала по справочным даннымThermal conductivity coefficient of ceramic material according to the reference data

- λ=0,58 Вт/(м.°С);- λ = 0.58 W / (m. ° C);

Коэффициент теплопроводности воздуха - λ=0,02 Вт/(м.°С)The thermal conductivity of air - λ = 0.02 W / (m. ° C)

Задачей предлагаемого технического решения является создание керамического камня стандартных габаритных размеров имеющего малую теплопроводность при этом соответствующего всем действующим строительным нормам.The objective of the proposed technical solution is to create a ceramic stone of standard overall dimensions with low thermal conductivity while meeting all applicable building codes.

Поставленная задача решена за счет того, что керамический камень, содержащий вертикальные сквозные пустоты, отделенные друг от друга перемычками, при этом перемычки между пустотами выполнены в виде косой решетки, а сами пустоты имеют преимущественно ромбовидную форму.The problem is solved due to the fact that the ceramic stone containing vertical through voids separated by bridges, while the bridges between the voids are made in the form of an oblique lattice, and the voids themselves have a predominantly diamond-shaped shape.

На фиг.1 изображен керамический камень вид сверху (постель), где керамический камень 1, центральные ромбовидные пустоты 2, ближние к ложку пустоты 3, ближние к тычку пустоты 4, угловые пустоты 5, перемычки 6, тычковая поверхность 7, ложковая поверхность 8.Figure 1 shows a ceramic stone top view (bed), where the ceramic stone 1, the central diamond-shaped voids 2, closest to the void spoon 3, closest to the void point 4, corner voids 5, lintels 6, bonded surface 7, spoon surface 8.

Камень керамический выполнен следующим образом. В керамическом камне 1 перемычки 6 между сквозными пустотами 2, 3, 4 выполнены таким образом, что в проекции образуют косую решетку. Такое расположение перемычек 6 предает центральным пустотам 2 ромбовидную в плане форму, крайние 3 и угловые 4 пустоты сформированы перемычками 6, тыльными сторонами тычковых 7 и ложковых 8 поверхностей и имеют в проекции вид разновеликих треугольников с наибольшей гранью 32 мм. Теоретический расчет теплотехнических характеристик керамического камня 1 с диагональной решеткой показал, что оптимальная толщина перемычек 6 составляет 7 мм (диапазон нужен), размерность пустот в плане для ромбовидных пустот 2: длина грани 23 мм, наибольшая диагональ 32 мм. Применение в керамическом камне перемычек в виде диагональной решетки позволяет значительно сократить длину, так называемых «мостиков холода», т.е. участков камня керамического, где происходит повышенная теплоотдача.Ceramic stone is made as follows. In ceramic stone 1, the jumpers 6 between the through voids 2, 3, 4 are made in such a way that in the projection they form an oblique lattice. Such an arrangement of jumpers 6 betrays a central diamond-shaped form to the central voids 2, the extreme 3 and corner 4 voids are formed by jumpers 6, the backs of the pin 7 and spoon 8 surfaces and in the projection look like different triangles with the largest face 32 mm. A theoretical calculation of the thermal characteristics of ceramic stone 1 with a diagonal lattice showed that the optimal thickness of the jumpers 6 is 7 mm (the range is needed), the dimension of voids in plan for rhomboid voids 2: the length of the face is 23 mm, the largest diagonal is 32 mm. The use of jumpers in a ceramic stone in the form of a diagonal lattice can significantly reduce the length of the so-called "cold bridges", i.e. sections of ceramic stone, where there is increased heat transfer.

Камень керамический имеет малую теплопроводность - 0,18 Вт/(м·°С). За счет теоретически просчитанного размера, формы и размещения пустот удалось значительно увеличить длину «мостиков холода» в теле кирпича, что обеспечило снижение теплопроводности. Это позволяет в свою очередь возводить стены домов меньшей толщины по сравнению со стенами из силикатного кирпича и полнотелого керамического кирпича (теплопроводность 0,6 Вт/(м·°С)), сохраняя требуемое тепловое сопротивление стены. За счет уменьшения толщины стены снижается расход стенового материала, это в свою очередь ведет к удешевлению 1 куб. метра кладки. Отпадает также необходимость в применении и монтаже дополнительных утепляющих слоев. При применении теплового камня для возведения домов стена получается легче, чем из силикатного кирпича, что позволяет значительно экономить на стадии строительства фундамента. Высокая марка М 175 позволяет возводить несущие стены из предлагаемого кирпича и камня этажностью до 18 этажей. Существующие на сегодня образцы керамического камня и кирпича с аналогичной теплопроводностью имеют максимальную марку М 125, что вводит большие ограничения по применению его в несущих стенах.Ceramic stone has low thermal conductivity - 0.18 W / (m · ° C). Due to the theoretically calculated size, shape and placement of voids, it was possible to significantly increase the length of the “cold bridges” in the brick body, which ensured a decrease in thermal conductivity. This, in turn, makes it possible to erect the walls of houses of smaller thickness in comparison with the walls of silicate brick and full-body ceramic bricks (thermal conductivity 0.6 W / (m · ° C)), while maintaining the required thermal resistance of the wall. By reducing the wall thickness, the consumption of wall material is reduced, this in turn leads to a reduction in the cost of 1 cubic meter. masonry. There is also no need for the use and installation of additional insulation layers. When using heat stone for building houses, the wall is lighter than silicate brick, which can significantly save on the construction stage of the foundation. High grade M 175 allows the construction of load-bearing walls from the proposed brick and stone with a storey of up to 18 floors. The existing samples of ceramic stone and brick with similar thermal conductivity have a maximum grade of M 125, which introduces great restrictions on its use in load-bearing walls.

Кроме того, работы по возведению стен из «теплого кирпича» марки М 175 можно производить круглогодично, в то время как возведение стен с применением стенового утеплителя возможно только в теплое время года. Тепловой камень производится двух видов лицевой и рядовой и имеет габаритные размеры: 1НФ 250×120×65 мм; 3,6НФ 250×120×215 мм.In addition, the construction of walls made of “warm brick” of the M 175 brand can be carried out year-round, while the construction of walls using wall insulation is possible only in the warm season. Thermal stone is made of two types of front and ordinary and has overall dimensions: 1NF 250 × 120 × 65 mm; 3.6 NF 250 × 120 × 215 mm.

Теоретический расчет теплотехнических характеристик керамического камня пустотелого с диагональной решеткой.Theoretical calculation of the thermotechnical characteristics of a hollow ceramic stone with a diagonal lattice.

Керамический камень с диагональной решеткой:Ceramic stone with a diagonal grid:

Плотность керамического материала 1554 кг/м³;The density of the ceramic material is 1554 kg / m ³ ;

Размер - 250×118×196% мм;Size - 250 × 118 × 196% mm;

Средний вес одного камня - 5,2 кг;The average weight of one stone is 5.2 kg;

Пустотность - 42%;Voidness - 42%;

Объемная плотность камня - 900 кг/м;The bulk density of the stone is 900 kg / m;

Коэффициент теплопроводности керамического материала по справочным данным - λ=0,58 Вт/(м.°С);The thermal conductivity coefficient of the ceramic material according to the reference data is λ = 0.58 W / (m. ° C);

Коэффициент теплопроводности воздуха - λ=0,02 Вт/(м.°С).The coefficient of thermal conductivity of air - λ = 0.02 W / (m. ° C).

Сравнительный анализ расчета теплотехнических характеристик наиболее близкого по своей технической сути камня керамического 3НФ и заявляемого керамического камня пустотелого с диагональной решеткой приведен в приложении 1. Для расчета теплотехнических характеристик керамических камней использована стандартная методика сечения по характерным участкам в направлении параллельном и перпендикулярном тепловому потоку.A comparative analysis of the calculation of the thermal characteristics of the closest in its technical essence ceramic 3NF stone and the claimed hollow ceramic stone with a diagonal lattice is given in Appendix 1. To calculate the thermal characteristics of ceramic stones, the standard section technique was used for characteristic sections along parallel and perpendicular heat flux.

Совокупность признаков нова и позволяет создать керамический камень соответствующий всем действующим строительным нормам, за счет размера, формы и размещения пустот в теле камня, а так же значительно увеличить длину «мостиков холода», что обеспечивает значительное снижение теплопроводности при сохранении прочностных характеристик камня и его меньшей объемной плотности и материалоемкости.The set of features is new and allows you to create a ceramic stone that meets all applicable building codes, due to the size, shape and placement of voids in the stone’s body, as well as significantly increase the length of the “cold bridges”, which ensures a significant reduction in thermal conductivity while maintaining the strength characteristics of the stone and its smaller bulk density and material consumption.

Приложение 1Annex 1

Керамический камень 3НФCeramic stone 3NF

Определим термическое сопротивление каждого участка по формулеWe determine the thermal resistance of each section according to the formula

; ;

и т.д. etc.

; ;

Определим общее термическое сопротивление керамического камня в данном направленииDetermine the total thermal resistance of ceramic stone in this direction

; ;

Керамический камень с диагональной решеткойCeramic stone with diagonal grid

; ;

Определим термическое сопротивление слоев в направлении перпендикулярных тепловому потоку.We determine the thermal resistance of the layers in the direction perpendicular to the heat flux.

Определим λ_ср камня, для чего определим средние значение λ для участков 2, 3 и 4Define λ _cf stone, for which we determine the average value of λ for sections 2, 3 and 4

Определим λ_ср с учетом колличества участков, соответствующих λ_cр(2), λ_ср(3) и λ_ср(4) We define λ _cf taking into account the number of sections corresponding to λ _{cf (2)} , λ _{cf (3)} and λ _{cf (4)}

Определим R_{пер-но(⊥)} Define R _{per-but (⊥)}

Определим расчетное термическое сопротивлениеDefine the calculated thermal resistance

Таким образом, мы получили два значения коэффициента теплопроводности:Thus, we obtained two values of the thermal conductivity coefficient:

Керамический камень пустотелый 3НФ имеет теоретически определенный коэффициент теплопроводности для зоны А-λ_3нф=0,31 Вт/(м·°С), без учета кладочных швов.Ceramic hollow stone 3NF has a theoretically determined coefficient of thermal conductivity for the zone A-λ _3nf = 0.31 W / (m · ° C), excluding masonry joints.

Керамический камень пустотелый с диагоналной решеткой, имеет коэффициент теплопроводности определенный теоретическим путем для зоны А-λ_камня=0,18 Вт/(м·°С), без учета кладочных швов.The ceramic stone is hollow with a diagonal lattice, has a thermal conductivity coefficient determined theoretically for the zone A-λ of the _stone = 0.18 W / (m · ° C), excluding masonry joints.

Из чего следует, что расчетный коэффициент теплопроводности керамического камня с диагональной решеткой имеет значение на 42% ниже значений расчетного коэффициента камня 3НФ и следовательно можно предполагать близкое к полученному повышение эффективности теплотехнических показателей, в частности термического сопротивления теплопередаче.From which it follows that the calculated coefficient of thermal conductivity of a ceramic stone with a diagonal lattice is 42% lower than the calculated coefficient of 3NF stone, and therefore it is possible to assume a close to the obtained increase in the efficiency of thermotechnical indicators, in particular, thermal resistance to heat transfer.

Claims

Ceramic stone containing vertical through voids separated by jumpers, characterized in that the jumpers between the voids are made in the form of an oblique lattice, while the location of the jumpers gives the central voids a diamond-shaped shape, and the extreme and corner voids - the shape of uneven triangles, and the thickness of the jumpers amounts to 7 mm.