RU171733U1 - Строительный блок - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области строительства, а именно к строительным элементам, и может быть использована при сооружении отдельных частей зданий для внутренних и наружных работ.Предложен строительный блок, изготовленный полым и имеющий три пары параллельных стенок, состоящих из армирующего наполнителя на основе неорганических волокон, пропитанного неорганическим связующим, и внутреннюю полость, заполненную неорганическим порошковым материалом. Одна пара параллельных стенок выполнена с возможностью крепления блоков между собой, для чего в одной стенке имеется по всей ее длине фиксирующий гребень, а в противоположной - соответствующий ему по форме и размерам паз. Толщина стенок не превышает 2,5 см, а отношение длины наибольшего ребра блока к толщине стенок составляет 10-12:1. В качестве армирующего наполнителя используются неорганические волокнистые материалы в виде тканей или дискретных волокон: стеклянных, базальтовых, углеродных, металлических. Содержание армирующего наполнителя в стенках блока составляет 10-60 об. %. В качестве неорганического связующего используются цементы, композиции глиноземистых цементов с жидким стеклом, алюмобор- или алюмохромфосфатные композиции, жидкое стекло, модифицированное тетраборатом натрия. В качестве неорганического порошкового материала для заполнения внутренней полости блока используются перлит, керамзит, минеральная вата, графит, бор и вольфрам или их соединения. Стенки блока имеют различную толщину.Предложенный блок является негорючим, не выделяет при пожаре продуктов деструкции, обладает тепло-, звуко-, радио- и радиационно-защитными свойствами, отличается высокой прочностью и низким удельным весом, не требует дополнительных работ по созданию изоляционных свойств и по облицовке. Конструкция блока позволяет применять его для безрастворной кладки стен и использовать для крепления на нем гвозди и шурупы.

Description

Полезная модель относится к области строительства, а именно к строительным элементам, и может быть использована при сооружении отдельных частей зданий для внутренних и наружных работ.

Известны термоизоляционные СИП-панели, включающие слои из ориентированной древесной стружки, пропитанной вспененным полистиролом (US 2014059958, МПК E04C 2/288, 06.03.2014), панели «Теплостен» (1999 г.), представляющие собой тяжелую трехслойную конструкцию из керамзитобетона, пенополистирола и наружного слоя из клинкера. Главным недостатком данных технических решений является использование горючих компонентов, выделяющих при пожаре вредные продукты деструкции.

Известны бетоны, армированные дискретными волокнами (Пащенко А.А., Сербии В.П., Паславская А.П., Глуховский В.В., Бирюкович Ю.Л., Солодовник А.Б. «Армирование неорганических вяжущих веществ минеральными волокнами» М., Стройиздат, 1988; Ф.Н. Рабинович «Дисперсно-армированные бетоны» М., Стройиздат, 1989). Содержание дискретных волокон в таких армированных бетонах обычно не превышает 4%, что не позволяет получать тонкостенные строительные элементы. Блоки из таких бетонов не обеспечивают достаточную термо- и звукоизоляцию.

Известен строительный блок, описанный в патенте RU 2081264, E04C 1/00, E04B 2/08, 10.06.1997, состоящий из параллельных одна другой керамических стенок, которые соединены между собой установленными перпендикулярно к ним керамическими перегородками. Стенки блоков выполнены с пазами и соответствующими им по форме и размерам фиксирующими выступами, что позволяет применять блоки для безрастворной кладки стен.

В данном известном блоке отсутствуют горючие компоненты, но он не обеспечивает качественную тепло- и звукоизоляцию, так как наличие внутренних полостей в блоке решает эту проблему лишь частично. Керамические блоки являются хрупкими, обладают высоким удельным весом и требуют при производстве высоких температур.

Задачей предлагаемой полезной модели является разработка строительного блока, обладающего широким набором полезных свойств: негорючего и не выделяющего при пожаре продуктов деструкции, обеспечивающего тепло-, звуко-, радио- и радиационную изоляцию, имеющего высокую статическую и ударную прочность, низкий удельный вес, что позволит избежать дополнительных работ по созданию изоляционных свойств и по облицовке. Конструкция блока должна обеспечивать его применимость для безрастворной кладки стен и возможность использовать для крепления на нем гвозди и шурупы.

Решение поставленной задачи достигается предлагаемым строительным блоком, изготовленным полым и имеющим три пары параллельных стенок, состоящих из армирующего наполнителя на основе неорганических волокон, пропитанного неорганическим связующим, и внутреннюю полость, заполненную неорганическим порошковым материалом, причем одна пара параллельных стенок выполнена с возможностью крепления блоков между собой, для чего в одной стенке имеется по всей ее длине фиксирующий гребень, а в противоположной - соответствующий ему по форме и размерам паз, при этом толщина стенок блока не превышает 2,5 см, а отношение длины наибольшего ребра блока к толщине стенок составляет 10-12:1.

В качестве армирующего наполнителя на основе неорганических волокон могут использоваться неорганические волокнистые материалы в виде тканей или дискретных волокон: стеклянных, базальтовых, углеродных, металлических.

Содержание армирующего наполнителя в стенках блока может составлять 10-40 об. %.

В качестве неорганического связующего могут использоваться цементы, композиции глиноземистых цементов с жидким стеклом, алюмобор- или алюмохромфосфатные композиции, жидкое стекло, модифицированное тетраборатом натрия.

В качестве неорганического порошкового материала могут использоваться перлит, керамзит, минеральная вата, графит, бор, вольфрам или их соединения.

Вертикальное сечение паза и гребня имеет форму или трапеции, или треугольника, или квадрата, или прямоугольника, или части круга, или части эллипса.

Стенки блока могут иметь различную толщину.

Стенка блока, обращенная в помещение, имеет толщину, достаточную для использования гвоздя или шурупа.

Стенка блока, предназначенная для наружной стороны здания, может быть выполнена с откосами.

Высокое содержание армирующего наполнителя в стенках блока - до 40 об. % - позволяет изготавливать его тонкостенным и обеспечивает статическую и динамическую прочность блока. Отсутствие органических компонентов делает блок негорючим и безопасным при пожарах.Заявляемая толщина стенок блока обеспечивает достаточный объем внутренней полости и в результате низкий удельный вес блока.

Тепло- и звукоизолирующие свойства придаются заявляемому блоку введением порошкового перлита, минеральной ваты или других теплоизолирующих неорганических материалов. Поглощение электромагнитного излучения радиоволнового и СВЧ-диапазона обеспечивается порошковым или волокнистым углеродом, диспергированным в неорганическом порошковом носителе. Радиационно-защитные, в частности нейтронозащитные, свойства определяются введением в блок порошкового бора, вольфрама или их соединений.

Наличие на одной из трех пар параллельных стенок заявляемого блока фиксирующего гребня и соответствующего ему по форме и размерам паза создает возможность крепления блоков между собой, что позволяет применять блоки для безрастворной кладки стен.

Добавление в жидкое стекло тетрабората натрия обеспечивает высокую водостойкость предлагаемого блока.

Предлагаемый строительный блок изготавливают следующим образом: в форму заливают либо смесь неорганического связующего с армирующими неорганическими волокнами, либо в форму помещают неорганическую ткань или дискретные неорганические волокна и заливают армирующий наполнитель неорганическим связующим. Отверждают при комнатной температуре. Затем в открытую внутреннюю полость отвержденного корпуса блока вводится в зависимости от требований к строительному элементу неорганический порошковый материал: перлит, керамзит, минеральная вата, графит, бор, вольфрам или соединения бора или вольфрама. Для закрытия внутренней полости к стенкам блока по контуру внутренней полости приклеивают при помощи неорганического клея или цементного раствора листовой облицовочный материал, полученный либо литьевым методом, как описано выше, тогда стенку можно выполнить с декоративными откосами, либо неорганическую ткань (3-5 слоев) пропитывают неорганическим связующим, сушат при комнатной температуре и прессуют при 100-130°C в течение 15 мин. Стенка блока из облицовочного материала предназначена для наружной стороны здания.

На чертеже изображен общий вид (с разрезом) предлагаемого строительного блока. Корпус блока 1 с внутренней полостью, заполненной неорганическим порошковым материалом 2, состоит из трех пар параллельных стенок. Одна из стенок блока 3 выполнена из листового облицовочного материала с декоративными откосами, полученного литьевым методом. Одна пара параллельных стенок выполнена с возможностью крепления блоков между собой, для чего в одной стенке имеется по всей ее длине фиксирующий гребень 4, а в противоположной - соответствующий ему по форме и размерам паз 5.

Проведенные испытания показали, что предлагаемый строительный блок является огнестойким - не поддерживает горения в чистом кислороде; обладает высокой термической устойчивостью - потери массы не наблюдается до 600-1200°C; низкой теплопроводностью - 0,06-0,08 Вт/м⋅К (для сравнения: дерево - 0.15, стекло - 1.15, бетон - 1.75); хорошими звукоизоляционными свойствами - коэффициент звукоизоляции 0.5-0.7. При ударной нагрузке образец полностью не разрушается - измеренная ударная вязкость составляет 30-40 кДж/м² (для сравнения: полимеры 3-30, стекло 1.15, бетон 1.75). Прочность на сжатие составляет 35-40 МПа. Блок отличается низким удельным весом - 0.5 г/см³ (вес заявляемого блока размером 30×20×15 см равен 4,5 кг). При влажности 95% блок обладает нулевой гигроскопичностью. При выдержке в воде в течение 2 часов потеря массы 2%.

Таким образом, предлагаемый строительный блок является негорючим, не выделяет при пожаре продуктов деструкции, обладает тепло-, звуко-, радио- и радиационно-защитными свойствами, отличается высокой прочностью и низким удельным весом, не требует дополнительных работ по созданию изоляционных свойств и по облицовке. Конструкция блока позволяет применять его для безрастворной кладки стен и использовать для крепления на нем гвозди и шурупы.

Claims (9)

1. Строительный блок, изготовленный полым и имеющий три пары параллельных стенок, состоящих из армирующего наполнителя на основе неорганических волокон, пропитанного неорганическим связующим, и внутреннюю полость, заполненную неорганическим порошковым материалом, причем одна пара параллельных стенок выполнена с возможностью крепления блоков между собой, для чего в одной стенке имеется по всей ее длине фиксирующий гребень, а в противоположной - соответствующий ему по форме и размерам паз, при этом толщина стенок не превышает 2,5 см, а отношение длины наибольшего ребра блока к толщине стенок составляет 10-12:1.

2. Блок по п. 1, характеризующийся тем, что в качестве армирующего наполнителя на основе неорганических волокон используются неорганические волокнистые материалы в виде тканей или дискретных волокон: стеклянных, базальтовых, углеродных, металлических.

3. Блок по п. 1 или 2, характеризующийся тем, что содержание армирующего наполнителя в стенках блока составляет 10-40 об. %.

4. Блок по п. 1, характеризующийся тем, что в качестве неорганического связующего используются цементы, композиции глиноземистых цементов с жидким стеклом, алюмобор- или алюмохромфосфатные композиции, жидкое стекло, модифицированное тетраборатом натрия.

5. Блок по п. 1, характеризующийся тем, что в качестве неорганического порошкового материала используются перлит, керамзит, минеральная вата, графит, бор, вольфрам или их соединения.

6. Блок по п. 1, характеризующийся тем, что вертикальное сечение паза и гребня имеет форму или трапеции, или треугольника, или квадрата, или прямоугольника, или части круга, или части эллипса.

7. Блок по п. 1, характеризующийся тем, что стенки блока имеют различную толщину.

8. Блок по п. 1 или 7, характеризующийся тем, что стенка блока, обращенная в помещение, имеет толщину, достаточную для использования гвоздя или шурупа.

9. Блок по п. 1, характеризующийся тем, что стенка блока, предназначенная для наружной стороны здания, выполнена с откосами.

Images