RU17052U1 - Пустотелый керамический кирпич, камень - Google Patents

Abstract

1. Пустотелый керамический кирпич, камень в виде прямоугольного параллелепипеда, содержащего наружные боковые ложковые и тычковые грани и внутреннюю конструкционно-изоляционную структуру, выполненную из продольных и поперечных боковых стенок, расположенных вдоль ложковой грани рядов сквозных пустот, состоящих из основных прямоугольных, соориентированных вдоль тычковой грани и размещенных со смещением относительно друг друга в соседних рядах, и доборных сквозных пустот, продольных керамических перемычек между сквозными пустотами и поперечных керамических перегородок между их рядами, отличающийся тем, что каждый ряд сквозных пустот конструкционно-изоляционной структуры кирпича, камня образован, по крайней мере, двумя идентичными основными прямоугольными сквозными пустотами и одной доборной сквозной пустотой, выполненной квадратной, а продольные керамические перемычки между сквозными пустотами и поперечные керамические перегородки между рядами сквозных пустот выполнены равной толщины, при этом продольные и поперечные боковые стенки конструкционно-изоляционной структуры кирпича, камня выполнены также с равной толщиной по периметру последних.2. Пустотелый керамический кирпич, камень по п.1, отличающийся тем, что величина толщины продольных керамических перемычек между сквозными пустотами и поперечных керамических перегородок между рядами сквозных пустот задана не менее 1/3 и не более 1/2 ширины сквозных пустот.3. Пустотелый керамический кирпич, камень по п.1, отличающийся тем, что величина ширины основных прямоугольных и доборных квадратных пустот задана не более 16 мм.4. Пустотелый керамический кир�

Description

Пустотелый керамический кирпич, камень

Предлагаемая полезная модель относится к области строительства, а именно к конструкциям пустотелых керамических кирпичей и камней,и может быть использована при возведении наружных стен гражданских и промышленных зданий и сооружений.

Известен пустотелый керамический кирпич,камень для возведения наружных стен зданий и сооружений, имеющий форму прямоугольного параллелепипеда стандартных размеров соответственно (250х120х65мм) и (250х120х138мм) с наружными ложковыми и тычковыми гранями и внутренней конструкционно-изоляционной структурой состоящей из расположенных вдоль ложковой грани кирпича, камня и соориентированных вдоль их тычковой грани рядов сквозных вертикальных пустот, включающих основные прямоугольные пустоты и размещенные в поперечных боковых стенках конструкционно-изоляционной структуры кирпича, камня вдоль их тычковых граней доборные прямоугольные пустоты,керамических перегородок между рядами основных и доборных сквозных пустот и керамических перемычек между сквозными пустотами /1/.

Наличие указанных сквозных пустот в конструкционно-изоляционной структуре такого керамического кирпича, камня обеспечивает соответственно достаточно высокий процент пустотности, что позволяет этим строительным элементам в наружных стенах зданий выполнять не только конструкционные, но и теплоизоляционные функции,приводящие к снижению расхода энергии на отопление зданий и уменьшению толщины наружных стен.

С04ВЗЗ/00

большую ширину керамических перегородок между рядами сквозных пустот, а также керамических перемычек между этими сквозными пустотами, что приведет к снижению пустотности кирпича, камня и повышению его теплопроводности как в тычковом,так и ложковом направлениях теплового потока. Это, в свою очередь, приведет к снижению теплотехнических свойств керамического кирпича, камня в наружных стенах зданий и сооружений.

Кроме того, наличие в каждом ряду только двух основных пустот обуславливает их достаточно крупные размеры,которые при использовании данного кирпича, камня в кладке наружных стен будут способствовать попаданию в них строительного раствора и,следовательно, увеличению интенсивности конвективного теплообмена в теле кирпича, камня, что, в итоге, приведет к снижению теплозащитных свойств наружных стен из таких пустотелых керамических кирпича или камня.

Известен также пустотелый керамический кирпич, камень в виде прямоугольного параллелепипеда стандартных размеров соответственно (250х120хб5мм) и (250х120х138мм) с наружными боковыми ложковыми и тычковыми гранями и внутренней конструкционно-изоляционной структурой со сквозными ш,елевидными основными пустотами, расположенными параллельными рядами вдоль ложковой грани кирпича, камня и сориентированными параллельно тычковой грани,и доборными сквозными пустотами, расположенными в поперечных стенках конструкционно-изоляционной структуры кирпича, камня у тычковых граней, с керамическими перемычками между основными и доборными сквозными пустотами и керамическими перегородками между их рядами /2/.

лее узких керамических перегородок между рядами и перемычек между сквозными пустотами, по сравнению с предыдущим аналогом, позволяет повысить процент пустотности такого кирпича, камня и снизить вероятность попадания строительного раствора в пустоты при кладке наружных стен, а следовательно,снизить теплопроводность и повысить теплоэффективность кирпича, камня и наружных стен зданий и сооружений из таких кирпича и камня.

Однако указанное расположение пустот и их размеры,а также размеры керамических перегородок и перемычек не исключают в таком пустотелом керамическом кирпиче, камне недостатка предыдущего аналога,заключающегося в наличии более широких керамических перегородок и перемычек по сравнению с шириной пустот, приводящих к увеличению теплопроводности кирпича, камня в тычковом и ложковом направлениях теплового потока и,следовательно, снижению его теплоэффективности в кладке наружных стен зданий и сооружений.

В качестве прототипа заявляемой полезной модели выбран пустотелый керамический кирпич, камень в виде прямоугольного параллелепипеда стандартных размеров соответственно (250х120х х65мм) и (250х120х138мм) содержащего наружные боковые тычковые и ложковые грани и внутреннюю конструкционно-изоляционную структуру, выполненную из расположенных вдоль ложковой грани кирпича, камня рядов сквозных пустот,состоящих из соориентированных основных прямоугольных сквозных пустот (с шириной 12 мм и длиной 46мм) и доборных прямоугольных пустот (с шириной 12мм и длиной 36мм),керамических перемычек между сквозными пустотами и керамических перегородок между их рядами, при этом основные прямоугольные сквозные пустоты размещены в каждом ряду со смещением относительно идентичных сквозных пустот соседнего ряда, а доборные прямоугольные сквозные пустоты расположены на противоположных концах соседних рядов /3/.

Данный известный пустотелый керамический кирпич, камень за счет указанных конфигураций, размеров и размещения вдоль ложковой грани сквозных пустот со смещением в соседних рядах относительно друг друга,создающими извилистый путь прохождения теплового потока в тычковом направлении в теле кирпича,камня обеспечивает снижение интенсивности теплопередачи в нем, что приведет к снижению теплопроводности кирпича, камня и повышению его теплозащитных свойств в кладке наружных стен.

Такой керамический кирпич, камень соответствует требованиям теплотехнической эффективности пустотелого керамического кирпича, камня, изложенным в действующем ГОСТе 530-95.

Недостатком данного кирпича, камня - прототипа является невысокий процент пустотности (27%) обусловленный большими размерами керамических перемычек и перегородок, превышающими ширину самих пустот,и большими размерами продольных и поперечных боковых стенок конструкционно-изоляционной части кирпича, камня, а также повышенная теплопроводность при направлениях теплового потока перпендикулярно как тычковой так и ложковой граням кирпича, камня, обусловленная укороченным извилистым путем его прохождения между смещенными сквозными пустотами и большой толщиной керамических перегородок между рядами пустот и продольных и поперечных боковых стенок конструкционно-изоляционной части кирпича, камня. Все это приведет к снижению теплотехнических свойств пустотелого керамического кирпича,камня.

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение теплотехнических свойств пустотелого керамического кирпича, камня при требуемой прочности,за счет повышения его пустотности и снижения его теплопроводности, вследствие увеличения длины пути прохождения теплового потока в теле кирпича, камня в направлении, перпендикулярном тычковой грани, и вследствие уменьшения толщины керамических перегородок между рядами сквозных пустот и поперечных и продольных боковых стенок конструкционно-изоляционной части кирпича, камня.

Технический результат достигается тем, что в пустотелом керамическом кирпиче, камне в виде прямоугольного параллелепипеда, содержащего наружные боковые тычковые и ложковые грани и внутреннюю конструкционно-изоляционную структуру, выполненную из продольных и поперечных боковых стенок, расположенных вдоль ложковой грани рядов сквозных пустот,состоящих из основных прямоугольных, соориентированных вдоль тычковой грани и размещенных со смещением относительно друг друга в соседних рядах и доборных сквозных пустот, продольных керамических перемычек между сквозными пустотами и поперечных керамических перегородок между их рядами согласно полезной модели, каждый ряд сквозных пустот конструкционно-изоляционной структуры кирпича, камня образован по крайней мере, двумя идентичными основными прямоугольными сквозными пустотами и одной доборной сквозной пустотой, выполненной квадратной, а продольные керамические перемычки между сквозными пустотами и керамические перегородки между рядами сквозных пустот выполнены равной толщины, при этом продольные и поперечные боковые стенки конструкционно-изоляционной структуры кирпича, камня выполнены также с равной толщиной . по периметру последних.

Кроме того, величина толщины продольных керамических перемычек между сквозными пустотами и поперечных керамических перегородок между рядами сквозных пустот задана не менее 1/3 и не более 1/2 ширины сквозных пустот.

Величина толщины продольных и поперечных боковых стенок конструкционно-изоляционной структуры кирпича, камня определена не менее 12мм,

Выполнение каждого ряда сквозных пустот указанным образом позволяет уменьшить толщину продольных перемычек между основными и доборными пустотами кирпича, камня а также толщину продольных и поперечных боковых стенок его конструкционно-изоляционной структуры, что по сравнению с прототипом обеспечивает повышение пустотности кирпича, камня и, следовательно, улучшение его теплотехнических свойств.

Расположение в каждом ряду не одной, а, по крайней мере, двух основных прямоугольных сквозных пустот со смещением относительно таких же пустот соседнего ряда и третьей доборной сквозной пустоты, выполненной указанным образом, позволяет по сравнению с прототипом увеличить длину извилистого пути прохождения теплового потока в теле кирпича, камня при его направлении перпендикулярно тычковой грани последних и, тем самым, снизить теплопроводность кирпича, камня и повысить его теплотехнические свойства.

Выполнение в кирпиче, камне керамических продольных перемычек и поперечных перегородок, а также выполнение боковых стенок конструкционно-изоляционной структуры кирпича, камня одинаковой толщины по его периметру позволяет, во-первых, уменьшить толщину поперечных керамических перегородок и, вовторых, создать более рациональное размещение основных прямоугольных и доборных квадратных сквозных пустот в теле кирпича, камня и, следовательно, обеспечить повышение пустотности по сравнению с прототипом при сохранении требуемой прочности кирпича, камня. При этом наличие достаточно узких керамических перегородок между рядами сквозных пустот, расположенных параллельно тычковой грани кирпича, камня будет исключать возникновение керамических диафрагм с повышенной теплопроводностью при направлении теплового потока перпендикулярно ложковой грани кирпича, камня, обуславливая уменьшение его теплопроводности и улучшение его теплотехнических свойств по сравнению с прототипом.

Выполнение основных прямоугольных и квадратных доборных сквозных пустот с шириной не более 1бмм позволяет создать рациональные размеры пустот для обеспечения требуемой,повышенной по сравнению с прототипом, пустотности. При этом увеличение ширины пустот более 1бмм приведет к понижению пустотности кирпича, камня, что ухудшит его теплотехнические свойства.

Указанный выбор величины толщины керамических продольных перемычек и поперечных перегородок не менее 1/3 и не более 1/2 ширины пустот обеспечит требуемую прочность кирпича, камня при повышенных пустотности и теплопроводности кирпича, камня по сравнению с прототипом. Увеличение толщины керамических перемычек и перегородок кирпича, камня более 1/2 приведет к снижению пустотности и теплопроводности кирпича, камня и его теплотехнических свойств по сравнению с прототипом, а уменьшение менее 1/3 - к снижению его прочности при данной пустотности.

Указанный выбор толщины продольных и поперечных боковых стенок конструкционно-изоляционной структуры кирпича, камня не менее 12мм также обеспечивает при повышенной по сравнению с прототипом пустотности требуемую прочность кирпича, камня. Уменьшение указанной величины приведет к снижению прочности кирпича, камня при его повышенном проценте пустотности. кирпича,камня и,следовательно,соответствует критерию новизна.

Применение данной полезной модели в области строительства при кладке наружных стен гражданских и промышленных зданий и сооружений позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию промышленная применимость.

Предлагаемая полезная модель изображена на чертеже, где на фиг.1 представлен общий вид пустотелого керамического кирпича (в аксонометрии) со следующими габаритными размерами: А - длина кирпича, мм (А 250мм); В - ширина кирпича,мм (В 120мм); С - толщина кирпича, мм (); на фиг.2 - общий вид пустотелого керамического камня (в аксонометрии) со следующими габаритными размерами: А-| - длина камня, мм (А- 250мм); В- - ширина камня, мм (6- 120мм); С-| - толщина камня, мм (С- 142мм).

Предлагаемый пустотелый керамический кирпич,камень имеет форму прямоугольного параллелепипеда, содержащего наружные боковые ложковые 1 и тычковые 2 грани и внутреннюю конструкционно-изоляционную структуру. Конструкционно-изоляционная структура кирпича, камня выполнена из продольных 3 и поперечных 4 боковых стенок, расположенных вдоль ложковой грани 1 рядов 5 сквозных пустот, состоящих из основных прямоугольных пустот б с шириной заданной величины г соориентированных вдоль тычковой грани 2 и размещенных со смещением относительно друг друга в соседних рядах 5, и доборных сквозных пустот 7, продольных керамических перемычек 8 между сквозными пустотами б и 7 и поперечных керамических перегородок 9 между их рядами 5. Каждый ряд 5 сквозных пустот конструкционно-изоляционной структуры кирпича, камня образован двумя идентичными основными прямоугольными сквозными пустотами б и одной доборной сквозной сквозной пустотой 7, выполненной квадратной, с шириной и длиной

-8сторон, равной ширине а прямоугольной сквозной пустоте 6. Доборные прямоугольные сквозные пустоты 6 размещены в каждом ряду 5 сквозных пустот со смещением по вертикальной оси относительно двух других идентичных прямоугольных сквозных пустот 6 соседнего ряда 5, а доборные квадратные сквозные пустоты 7 размещены на противоположных концах соседних рядов 5 сквозных пустот 6 и 7. Продольные керамические перемычки 8 между сквозными пустотами б и 7 и поперечные керамические перегородки 9 между рядами 5 сквозных пустот 6 и 7 выполнены равной толщины с заданной величиной а, а продольные 3 и поперечные 4 боковые стенки конструкционно-изоляционной структуры кирпича,камня выполнены с равной толщиной заданной величины ь по периметру кирпича, камня. При этом величина толщины ц продольных керамических перемычек 8 и - поперечных керамических перегородок 9 задана не менее 1/3 и не более 1/2 величины ширины а сквозных пустот 6 и 7, величина ширины последних, как основных 7 так и доборных 8 сквозных пустот, задана не более 16мм, а величина толщины fj продольных 3 и поперечных 4 боковых стенок конструкционно-изоляционной структуры кирпича, камня определена не менее 12мм.

Например, при габаритных размерах керамического кирпича: длине (А), равной 250мм, ширине (В), равной 120мм и толщине (С), равной 65мм и габаритных размерах керамического камня, составляющих соответственно: А-| 250мм, В-| 120мм и С-| 142мм, элементы конструкционно-изоляционной структуры кирпича,камня имеют следующие параметры:

-ширина CL основных прямоугольных и доборных квадратных пустот 6, 7 составляет 15мм;

керамических перегородок 9 - 7мм; - количество рядов 5 сквозных пустот 6 и 7 - 11. При этом толщина камня С-, определена как две толщины кирпича (2С 130мм) плюс толщина растворного шва,равная 12мм.

Пустотность керамического кирпича, камня при указанных габаритных размерах и размерах пустот и боковых стенок конструкционно-изоляционной структуры кирпича, камня и их размещения в последних составляет 43%.

Марка кирпича, камня по прочности составляет 125-150.

При использовании предлагаемого пустотелого керамического кирпича, камня в различных конструктивных решениях наружных стен, в том числе с облицовкой,и направлениях теплового потока .перпендикулярно ложковой 1 или тычковой 2 гранях кирпича, камня (см. фиг.1 ,3), тепловой потокQ , пересекая тело кирпича, камня как в ложковом, так и тычковом направлениях, проходит по сквозным основным прямоугольным и доборным квадратным воздушным пустотам б и 7, продольным керамическим перемычкам 8 и поперечным керамическим перегородкам 9. При этом наличие достаточно большого количества воздушных сквозных пустот 6 и 7 в керамическом теле кирпича, камня снижает интенсивность передачи тепла как при ложковом, так и тычковом направлениях теплового потока Q и повышает теплосопротивление кирпича, камня, а, следовательно, его теплотехнические свойства.

При направлении теплового потока перпендикулярно ложковой грани 1 кирпича, камня (см. фиг.1,3) тепловой поток (/распространяется вглубь по ширине В кирпича, камня по поперечным керамическим перегородкам 9 и через сквозные воздушные пустоты б и 7. В этом случае, благодаря расположению прямоугольных сквозных пустот б и 7 в направлении, совпадающем с направлением теплового потока Q (параллельно тычковой грани кирпича, камня),и наличию достаточно узких (с заданной толщиной а) поперечных керамических перегородок 9, способствующих уменьшению образования керамических диафрагм с повышенной теплопроводностью интенсивность передачи тепла по ширине 6 кирпича, камня будет снижаться, обуславливая уменьшение его теплопроводности при указанном направлении теплового потока Q. При направлении теплового потока Q перпендикулярно тычковой грани 2 кирпича, камня (см. фиг.1,3) тепловой поток Q распространяется по сквозным воздушным пустотам 6 и 7 и продольным керамическим перемычкам 8 по длине А кирпича, камня. При этом смещение по крайней мере, двух основных прямоугольных пустот б в соседних рядах 5 друг относительно друга при наличии квадратных доборных пустот 7 на противоположных концах этих рядов 5 создает удлинение извилистого пути прохождения теплового потока Q по длине керамического тела кирпича, камня,что также приводит к снижению его теплопроводности в данном направлении теплового потока Q.

Как показали теоретические и экспериментальные исследования, значение расчетного коэффициента теплопроводности заявляемого пустотелого керамического кирпича, камня (вне кладки) при направлениях теплового потока перпендикулярно как ложковой 1 так и тычковой 2 граням кирпича, камня составляет 0,54 Вт/(м°С) при пустотности 43% и марки прочности 125-150.

Таким образом,предложенный пустотелый керамический кирпич, камень, за счет увеличения пустотности и снижения интенсивности передачи тепла, как при ложковом, так и тычковом направлениях теплового потока, позволяет повысить его теплотехнические свойства, по сравнению с прототипом,что приводит к повышению долговечности и эксплуатационных качеств зданий и сооружений.

Источники информации:

1.А.И.Ананьев

К вопросу нормирования теплотехнических свойств керамического

кирпича и камня.

Журнал Строительные материалы №6, 1993г., стр.18, рис.16

2.А.И.Ананьев

К вопросу нормирования теплотехнических свойств керамического

кирпича и камня.

Журнал Строительные материалы №6, 1993г., стр.18,29,рис.1г

3.ГОСТ 530-95 Кирпич и камни керамические. Технические условия, стр.18, рис. А4 (А) - Прототип.

Claims (4)

1. Пустотелый керамический кирпич, камень в виде прямоугольного параллелепипеда, содержащего наружные боковые ложковые и тычковые грани и внутреннюю конструкционно-изоляционную структуру, выполненную из продольных и поперечных боковых стенок, расположенных вдоль ложковой грани рядов сквозных пустот, состоящих из основных прямоугольных, соориентированных вдоль тычковой грани и размещенных со смещением относительно друг друга в соседних рядах, и доборных сквозных пустот, продольных керамических перемычек между сквозными пустотами и поперечных керамических перегородок между их рядами, отличающийся тем, что каждый ряд сквозных пустот конструкционно-изоляционной структуры кирпича, камня образован, по крайней мере, двумя идентичными основными прямоугольными сквозными пустотами и одной доборной сквозной пустотой, выполненной квадратной, а продольные керамические перемычки между сквозными пустотами и поперечные керамические перегородки между рядами сквозных пустот выполнены равной толщины, при этом продольные и поперечные боковые стенки конструкционно-изоляционной структуры кирпича, камня выполнены также с равной толщиной по периметру последних.

2. Пустотелый керамический кирпич, камень по п.1, отличающийся тем, что величина толщины продольных керамических перемычек между сквозными пустотами и поперечных керамических перегородок между рядами сквозных пустот задана не менее 1/3 и не более 1/2 ширины сквозных пустот.

3. Пустотелый керамический кирпич, камень по п.1, отличающийся тем, что величина ширины основных прямоугольных и доборных квадратных пустот задана не более 16 мм.

4. Пустотелый керамический кирпич, камень по п.1, отличающийся тем, что величина толщины продольных и поперечных боковых стенок конструкционно-изоляционной структуры кирпича, камня определена не менее 12 мм.