RU213750U1 - Building block made of variotropic cellular concrete - Google Patents
Building block made of variotropic cellular concrete Download PDFInfo
- Publication number
- RU213750U1 RU213750U1 RU2022114684U RU2022114684U RU213750U1 RU 213750 U1 RU213750 U1 RU 213750U1 RU 2022114684 U RU2022114684 U RU 2022114684U RU 2022114684 U RU2022114684 U RU 2022114684U RU 213750 U1 RU213750 U1 RU 213750U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- variotropic
- building block
- cellular concrete
- fiber
- concrete according
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Полезная модель относится к области строительства, а именно к конструкционно-теплоизоляционным блокам для строительства зданий и сооружений гражданского и промышленного назначения.The utility model relates to the field of construction, namely, structural and heat-insulating blocks for the construction of buildings and structures for civil and industrial purposes.
Строительный блок изготовлен из вариотропного ячеистого бетона, армированного фиброй, а его наружные поверхности пропитаны минеральным вяжущим и последовательно армированы штукатурной сеткой и нетканым волокнистым материалом.The building block is made of fiber-reinforced variotropic cellular concrete, and its outer surfaces are impregnated with a mineral binder and subsequently reinforced with plaster mesh and non-woven fibrous material.
Техническим результатом полезной модели является повышение прочности многослойного строительного блока.
Description
Полезная модель относится к области строительства, а именно к конструкционно-теплоизоляционным блокам для строительства зданий и сооружений гражданского и промышленного назначения.The utility model relates to the field of construction, namely, structural and heat-insulating blocks for the construction of buildings and structures for civil and industrial purposes.
В строительстве широкое распространение находят строительные материалы, изготовленные из ячеистого бетона переменной плотности - вариатропного ячеистого бетона (Чернов А.Н. Ячеистый бетон переменной плотности. - М.: Стройиздат, 1972. - 128 с.).In construction, building materials made from cellular concrete of variable density - variotropic cellular concrete (Chernov A.N. Cellular concrete of variable density. - M .: Stroyizdat, 1972. - 128 p.) are widely used.
Вариотропный ячеистый бетон переменной плотности характеризуется изменяющейся как плотностью, так и прочностью по сечению формуемого изделия, то есть плавным переходом конструкционных свойств в теплоизоляционные от внешних слоев (стенок) к центру изделия.Variotropic cellular concrete of variable density is characterized by changing both density and strength over the cross section of the molded product, that is, a smooth transition of structural properties into heat-insulating ones from the outer layers (walls) to the center of the product.
Конструкции стен из изделий, изготовленных на базе вариотропного ячеистого бетона, характеризуются повышенной плотностью и прочностью в наиболее нагруженных зонах и высокими теплоизоляционными свойствами в сечениях наименее подверженных нагрузкам. Плавно меняющиеся по сечению плотность и прочность позволяют устраивать эффективные стены, обладающие малой удельной массой, повышенной прочностью и теплофизическими характеристиками.Wall structures made of products made on the basis of variotropic cellular concrete are characterized by increased density and strength in the most loaded areas and high thermal insulation properties in the sections least subject to loads. Density and strength smoothly changing over the cross section make it possible to build effective walls with a low specific gravity, increased strength and thermal characteristics.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является конструкция самонесущей энергосберегающей наружной стены, предложенная в патенте РФ на полезную модель №184030. Данная конструкция содержит наружный облицовочный слой из кирпичной кладки и внутренний слой из блоков, изготовленных в заводских условиях из ячеистого бетона с вариотропными свойствами по паропроницаемости μ, плавно изменяющейся по поперечному сечению блока, начиная от внутренней грани стены от значений μ не более 0,10 мг/(м×ч×Па) до значений μ не менее 0,23 мг/ (м×ч×Па) к середине блока и дальнейшем уменьшении к границе с облицовочным кирпичом до значений μ не более 0,11 мг/(м×ч×Па), узлы соединения железобетонных элементов каркаса здания. В узлах соединения железобетонных элементов каркаса здания со стеной наружный облицовочный слой, армированный проволочной арматурой и отделенный от железобетонных элементов утеплителем, крепится к внутреннему слою в каждом общем для наружного и внутреннего слоев горизонтальном шве полосой тканого на основе однонаправленных высокопрочных углеродных волокон холста, шириной не более толщины наружного облицовочного слоя, укладываемого под углом 45° к наружной поверхности стены с перегибом на расстоянии не менее 1 см от плоскости внешней и внутренней поверхностей стены.Closest to the claimed technical solution is the design of a self-supporting energy-saving outer wall, proposed in the RF patent for utility model No. 184030. This design contains an outer facing layer of brickwork and an inner layer of blocks manufactured in the factory from cellular concrete with variotropic properties in terms of vapor permeability μ, which smoothly changes along the cross section of the block, starting from the inner edge of the wall from μ values of not more than 0.10 mg /(m×h×Pa) up to μ values of at least 0.23 mg/ (m×h×Pa) towards the middle of the block and further decrease towards the border with facing bricks up to μ values of not more than 0.11 mg/(m×h ×Pa), joints of reinforced concrete elements of the building frame. At the joints of the reinforced concrete elements of the building frame with the wall, the outer facing layer, reinforced with wire reinforcement and separated from the reinforced concrete elements by a heater, is attached to the inner layer in each horizontal seam common to the outer and inner layers with a strip of canvas woven based on unidirectional high-strength carbon fibers, with a width of not more than thickness of the outer facing layer, laid at an angle of 45 ° to the outer surface of the wall with an inflection at a distance of at least 1 cm from the plane of the outer and inner surfaces of the wall.
Недостатком данной конструкции является недостаточно высокая прочность соединении наружного облицовочного слоя из кирпичной кладки и внутреннего слоя из вариотропного ячеистого бетона и устойчивость этого соединения к воздействию внешних факторов.The disadvantage of this design is the insufficiently high strength of the connection of the outer facing layer of brickwork and the inner layer of variotropic cellular concrete and the resistance of this connection to external factors.
Однослойные конструкции и изделия из вариотропного ячеистого бетона, например такие как ограждающие конструкции, принципиально отличаются от традиционных многослойных конструкций и изделий отсутствием резкой границы между слоями и отсутствием нарушения сплошности изделия, а перераспределение средней плотности по сечению массива повышает сопротивление теплопередаче. Такое строение изделий обеспечивает повышенную эффективность использования материала, поскольку наиболее разрушающие напряжения при любых видах внешних нагрузок и воздействиях окружающей среды возникают в поверхностных слоях изделия и убывают с глубиной (Шорстов Р.Α., Сулейманова Л.Α., Кара К.А. Технологии получений многослойных конструкций вариотропной структуры. Вестник БГТК им. В.Г. Шухова. 2019 г. №4, стр. 32-34).Single-layer structures and products made of variotropic cellular concrete, such as enclosing structures, fundamentally differ from traditional multilayer structures and products in the absence of a sharp boundary between the layers and the absence of discontinuity of the product, and the redistribution of the average density over the section of the array increases the heat transfer resistance. Such a structure of products provides increased efficiency of material use, since the most destructive stresses under any type of external loads and environmental influences occur in the surface layers of the product and decrease with depth (Shorstov R.A., Suleimanova L.A., Kara K.A. Technologies production of multilayer structures with a variotropic structure, Vestnik BGTK named after V. G. Shukhov, 2019, No. 4, pp. 32-34).
Примером таких изделий и является предлагаемое техническое решение.An example of such products is the proposed technical solution.
Техническим результатом полезной модели является повышение прочности строительного блока.The technical result of the utility model is to increase the strength of the building block.
Результат достигается тем, что строительный блок изготовлен из вариотропного ячеистого бетона, армированного фиброй, а его наружные поверхности пропитаны минеральным вяжущим и последовательно армированы штукатурной сеткой и нетканым волокнистым материалом.The result is achieved by the fact that the building block is made of fiber-reinforced variotropic cellular concrete, and its outer surfaces are impregnated with a mineral binder and subsequently reinforced with plaster mesh and non-woven fibrous material.
Заявляемое техническое решение поясняется Фиг. 1, где показаныThe claimed technical solution is illustrated in Fig. 1 showing
1 - вариотропный ячеистый бетон, армированный фиброй;1 - variotropic cellular concrete reinforced with fiber;
2 - форма с перфорированными стенками для производства блока;2 - a form with perforated walls for the production of a block;
3 - штукатурная сетка;3 - plaster mesh;
4 - нетканый волокнистый материал.4 - non-woven fibrous material.
Центральный слой строительного блока выполнен из ячеистого бетона вариатропной структуры, в состав которого входит минеральное вяжущее, минеральный мелкий заполнитель, порообразователь и волокнистая фибра.The central layer of the building block is made of cellular concrete with a variotropic structure, which includes a mineral binder, mineral fine aggregate, a blowing agent and fibrous fiber.
Использование при изготовлении бетона, армированного фиброй, а также армирование поверхностей блока обеспечивают строительному блоку повышенную прочность, внутренняя часть строительного блока из бетона вариатропной поровой структуры улучшает теплозвукоизоляционные показатели. В результате снижается материалоемкость и уменьшает вес готового многослойного строительного блока.The use of fiber-reinforced concrete in the manufacture, as well as the reinforcement of the block surfaces, provides the building block with increased strength, the inner part of the building block made of concrete with a variotropic porous structure improves heat and sound insulation performance. As a result, the consumption of materials is reduced and the weight of the finished multilayer building block is reduced.
Фибра не должна разрушать поровую структуру в период ее формирования. В качестве фибры могут использоваться смешанные типы волокон: боро-пластиковые, волластонито-силановые, базальто-стальные, стеклопластиковые, углеродо-пластиковые, полимеро-стальные или может использоваться полимерная фибра, армированная графитом.The fiber should not destroy the pore structure during its formation. As a fiber, mixed types of fibers can be used: boron-plastic, wollastonite-silane, basalt-steel, fiberglass, carbon-plastic, polymer-steel, or polymer fiber reinforced with graphite can be used.
Применяемый нетканый материал должен обладать мягкостью, пористостью, легкой обрабатываемостью, хорошей воздухопроницаемостью, гигроскопичностью, достаточной прочностью. То есть способностью пропускать через себя газы, возможностью впитывать жидкости и водорастворимые вещества не теряя целостности полотна.The applied nonwoven material should have softness, porosity, easy workability, good air permeability, hygroscopicity, sufficient strength. That is, the ability to pass gases through itself, the ability to absorb liquids and water-soluble substances without losing the integrity of the canvas.
В качестве нетканого волокнистого материала используется полотно из стекловолокна, в качестве штукатурной сетки - рядовые, архитектурные и усиленные сетки (класса А и Б) из стекловолокна или полимеркомпозитов, а для усиления внутреннего порового слоя в качестве фибры используются стеклянные волокна.A fiberglass cloth is used as a non-woven fibrous material, ordinary, architectural and reinforced meshes (class A and B) made of fiberglass or polymer composites are used as a plaster mesh, and glass fibers are used as fibers to reinforce the internal pore layer.
Армирующая сетка должна быть легкой в обработке, гибкой для удобства резки и укладки при производстве изделий с небольшими толщинами (малыми габаритами). Используется штукатурная сетка с небольшим диаметром волокна (из которого она сплетена), такая сетка хорошо "встраивается" в тело готового изделия, и не потребует фиксации на поверхности специальными крепежными элементами.The reinforcing mesh should be easy to process, flexible for ease of cutting and laying in the production of products with small thicknesses (small dimensions). A plaster mesh with a small fiber diameter (from which it is woven) is used, such a mesh is well "embedded" into the body of the finished product, and does not require fixing to the surface with special fasteners.
Сетка не должна быть подвержена гниению и коррозии. Шаг сетки и форма ячеек (ромбовидными или квадратными) обусловлен размерами изготавливаемого блока и может иметь шаг 2×2 мм, 2,5×2,5 мм, 3×3 мм или 5×5 мм. Выбор материала сетки зависит от назначения и условий эксплуатации готового изделия, габаритных размеров изделия.The grid should not be subject to rotting and corrosion. The grid pitch and the shape of the cells (diamond-shaped or square) are determined by the dimensions of the manufactured block and can have a pitch of 2×2 mm, 2.5×2.5 mm, 3×3 mm or 5×5 mm. The choice of mesh material depends on the purpose and operating conditions of the finished product, the overall dimensions of the product.
Также используемые для укрепления и усиления внешнего и внутреннего слоев блока и теплоизоляционного слоя нетканый материал, фибра и штукатурная сетка могут состоять из одного исходного материала на основе волокон растительных или животного происхождения или минеральных волокон или могут состоять из одного исходного материала на основе синтетических полимеров, в т.ч. полипропилена, полиуретана, полиэтилена.Also used to reinforce and reinforce the outer and inner layers of the block and the heat-insulating layer, non-woven material, fiber and plaster mesh may consist of a single source material based on vegetable or animal fibers or mineral fibers, or may consist of a single source material based on synthetic polymers, in including polypropylene, polyurethane, polyethylene.
Данный строительный блок поровой структуры получается непосредственно в форме с перфорированными стенками, к которым прикрепляется нетканый материал, а затем армирующая штукатурная сетка.This building block of the pore structure is obtained directly in a mold with perforated walls, to which a non-woven material is attached, and then a reinforcing plaster mesh.
В начальном периоде при неполном заполнении формы подвспененной формовочной смесью происходит дополнительное увеличение ее объема за счет выделения водорода. До момента полного заполнения объема формы процесс образования пористой структуры бетона протекает в изобарном режиме. Фибра входит в состав формовочной смеси на ряду с вяжущем, заполнителем, пено- и газообразователем и регулятором газообразования.In the initial period, when the mold is not completely filled with foamed molding sand, its volume increases further due to the release of hydrogen. Until the moment of complete filling of the mold volume, the process of formation of the porous structure of concrete proceeds in the isobaric mode. The fiber is included in the composition of the molding sand, along with a binder, filler, foam and gas formers, and a gas regulator.
Вследствие продолжения газообразования дальнейший процесс формирования структуры протекает в изохорном режиме. При этом через отверстия в стенках формы последовательно удаляются газовая - жидкая фаза с дальнейшей кальмотацией мелким заполнителем отверстий перфорации в стенках формы, что приводит к повышению давления внутри системы и к уплотнению внешних слоев образца.Due to the continuation of gas formation, the further process of structure formation proceeds in the isochoric regime. At the same time, the gas-liquid phase is sequentially removed through the holes in the walls of the mold, with further calmation of the fine filler of the perforations in the walls of the mold, which leads to an increase in pressure inside the system and to compaction of the outer layers of the sample.
В результате при наборе распалубочной прочности после снятия формы получают конструкцию с поверхностью, пропитанной минеральным вяжущим и армированной нетканым волокнистым материалом и сеткой штукатурной; и теплоизоляционным внутренним слоем на основе бетона с вариатропной поровой структурой, армированного волокнистой фиброй.As a result, when stripping strength is gained after removal of the mold, a structure is obtained with a surface impregnated with a mineral binder and reinforced with non-woven fibrous material and plaster mesh; and a heat-insulating inner layer based on concrete with a variotropic pore structure reinforced with fibrous fibers.
Штукатурная сетка повышает показатели по трещиностойкости блока, а нетканый материал обеспечивает армирующий эффект и дополнительные показатели прочности внешним слоям блока.The plaster mesh increases the crack resistance of the block, and the non-woven material provides a reinforcing effect and additional strength indicators for the outer layers of the block.
Использование армирующих волокон фибры повышает физико-механические, деформативные и эксплуатационные свойства блока. В изделии, набравшем первоначальную прочность поризованного бетона, использование фиброволокна увеличивает ударную и усталостную прочность, снижает усадочные деформации, предотвращает трещинообразование, повышает морозостойкость, понижает водопроницаемость.The use of reinforcing fiber fibers increases the physical-mechanical, deformative and operational properties of the block. In a product that has gained the initial strength of porous concrete, the use of fiberglass increases impact and fatigue strength, reduces shrinkage, prevents cracking, increases frost resistance, and reduces water permeability.
Claims (10)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU213750U1 true RU213750U1 (en) | 2022-09-28 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU219191U1 (en) * | 2023-04-07 | 2023-07-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет" (НИУ МГСУ) | Radiation-protective building block made of cellular concrete with variable density |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU60104U1 (en) * | 2006-02-06 | 2007-01-10 | Девич Милан | DOOR OR WINDOW JUMPER |
| KR101806208B1 (en) * | 2017-04-19 | 2017-12-07 | 한림로덱스(주) | Environmentally-friendly concrete block and fabrication method thereof |
| US20180010337A1 (en) * | 2013-03-14 | 2018-01-11 | Mark J. Giarritta | Concrete module with reinforcing sheet shaped to provide anchors |
| RU184030U1 (en) * | 2018-06-22 | 2018-10-12 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Брянский государственный инженерно-технологический университет" | DESIGN OF A SELF-CARRYING ENERGY-SAVING EXTERNAL WALL |
| RU185228U1 (en) * | 2016-10-18 | 2018-11-29 | Владимир Максович Цырлин | CONCRETE PLATE |
| RU202114U1 (en) * | 2020-06-18 | 2021-02-02 | Общество с ограниченной ответственностью «ТЕХНОСТРОЙ 21» | BUILDING ELEMENT |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU60104U1 (en) * | 2006-02-06 | 2007-01-10 | Девич Милан | DOOR OR WINDOW JUMPER |
| US20180010337A1 (en) * | 2013-03-14 | 2018-01-11 | Mark J. Giarritta | Concrete module with reinforcing sheet shaped to provide anchors |
| RU185228U1 (en) * | 2016-10-18 | 2018-11-29 | Владимир Максович Цырлин | CONCRETE PLATE |
| KR101806208B1 (en) * | 2017-04-19 | 2017-12-07 | 한림로덱스(주) | Environmentally-friendly concrete block and fabrication method thereof |
| RU184030U1 (en) * | 2018-06-22 | 2018-10-12 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Брянский государственный инженерно-технологический университет" | DESIGN OF A SELF-CARRYING ENERGY-SAVING EXTERNAL WALL |
| RU202114U1 (en) * | 2020-06-18 | 2021-02-02 | Общество с ограниченной ответственностью «ТЕХНОСТРОЙ 21» | BUILDING ELEMENT |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU219191U1 (en) * | 2023-04-07 | 2023-07-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет" (НИУ МГСУ) | Radiation-protective building block made of cellular concrete with variable density |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100386492C (en) | A reinforced concrete three-dimensional load-bearing structure floor | |
| CN105421652B (en) | A kind of composite thermo-insulating wall board | |
| CN106968378A (en) | A kind of arrangement of reinforcement formula fiber knitted net concrete floor and preparation method thereof and installation method | |
| CN110230361B (en) | An assembled enclosure external panel for use in severe cold regions and a manufacturing method thereof | |
| CN114033101A (en) | Full FRP (fiber reinforced plastic) rib reinforced seawater sea sand concrete high-ductility beam and application thereof | |
| RU213750U1 (en) | Building block made of variotropic cellular concrete | |
| CN100420803C (en) | A reinforced concrete three-dimensional load-bearing structure floor | |
| CN202787557U (en) | Fireproof self-insulation brickwork wall with light cores | |
| CN2866681Y (en) | A cement sandwich lightweight partition board | |
| CN218861909U (en) | Homogeneous heat preservation of compound aerogel and structure integration board | |
| WO2006050665A1 (en) | A filling mould and the sandwich and hollow structure thereof | |
| CN104140226B (en) | Composite insulation boards outer cladding shell sand-cement slurry and warming plate and production technique thereof | |
| CN107859233A (en) | A kind of composite plate for building and its production technology | |
| CN107355019A (en) | A kind of lightweight exempts from the structure fire heat insucation prefabricated plate and its manufacture method of form removal firmly soon | |
| RU78833U1 (en) | MULTILAYER BUILDING BLOCK (OPTIONS) | |
| RU2852953C1 (en) | Method for manufacturing three-layer wall panel using 3d printing | |
| CN207419733U (en) | A kind of lightweight exempts from the structure fire heat insucation prefabricated plate of form removal firmly soon | |
| RU227533U1 (en) | Three-layer reinforced concrete floor slab | |
| CN213741875U (en) | High-strength concrete heat-insulating prefabricated building block | |
| CN100535307C (en) | Light mould member for cast-in-situ concrete | |
| CN221276943U (en) | Waterproof structure for joint of panel wall | |
| RU2838667C1 (en) | Method of erection of building structure for low-rise buildings and building structure for low-rise buildings | |
| CN100467743C (en) | A kind of cast-in-place reinforced concrete hollow floor | |
| RU18179U1 (en) | MULTILAYER PANEL | |
| CN106884493A (en) | A kind of cavity floor of through beam |