SK278749B6 - Stavebný konštrukčný prvok - Google Patents

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka stavebného konštrukčného prvku, ktorý sa skladá najmenej z dvoch tvarových dielov, z ktorých najmenej jeden je vyrobený z ľahkého betónu, ktorý obsahuje ako hlavnú prísadu častice z penenej plastickej hmoty, pričom obidva tvarové diely sú spolu zlepené.

Doterajší stav techniky

Z patentového spisu AT 291 498 bol známy stavebný konštrukčný prvok, ktorý je zmontovaný z viacerých dielov, najmä v tvare navzájom spolu zlepených vrstiev.

Nedostatkom tohto stavebného prvku je, že obsahuje vŕtania, vybrania, drážky a podobne, do ktorých sa dodatočne vkladajú výstužné vložky, najmä nosné stĺpy z armovaného betónu, čím sa podstatne zvýšia výrobné náklady.

Podľa DE-OS 3 714 537 je už známe armovanie, ktoré plošne dosadá na diely, ktoré sa majú spojovať a do spojovaných dielov zasahujú len výstupky, čím dochádza k nedostatku relatívne slabého spojenia a môžu byť zachytené len malé napätia zo zmrašťovania.

Úlohou vynálezu je odstrániť tento nedostatok a navrhnúť stavebný konštrukčný prvok, ktorý by sa dal vyrobiť jednoducho, a čo sa týka nákladov, lacno, a ktorý by bol pevný pri čo najmenšej hmotnosti a optimálnych materiálových vlastnostiach s ohľadom na ohňovzdornosť, tepelnú izoláciu, mrazuvzdomosť a podobne.

Podstata vynálezu

Túto úlohu spĺňa stavebný konštrukčný prvok, ktorý sa skladá najmenej z dvoch tvarových dielov, z ktorých najmenej jeden je vyrobený z ľahkého betónu, ktorý obsahuje ako hlavnú prísadu častice z penenej plastickej hmoty, pričom obidva tvarové diely sú spolu zlepené, podľa vynálezu, ktorého podstatou je, že v oblasti škár medzi dvoma tvarovými dielmi vyrobenými z ľahkého betónu, a to v ich voľných povrchoch, sú zatlčené výstuže, pričom tieto výstuže sú tvorené plechovými pásmi kladenými nastojato, ktorých okraje prebiehajú po zatlčení tak, že v podstate licujú s povrchom tvarových dielov.

Okrem výhody, že sa podľa vynálezu môžu zachytiť relatívne veľké napätia zo zmrašťovania, vyplýva dodatočne ešte výhoda, že ani pri omietke, prekrývajúcej spojovacie škáry, nedochádza k žiadnym problémom, týkajúcich sa tvorby trhlín. Výstuže potrebujú byť na základe veľmi vysokej pevnosti škár ľahkého betónu, najmä prottelitového alebo styroporobetónu, v ťahu prekryté na mieste spojovacích škár len málo. Prottelitový betón je ľahkým betónom skladajúcim sa z cementu, vody, aditív a rozdrvených izolačných penových hmôt.

Tak bolo možné konštatovať, že tie ľahké betóny, ktoré sa pohybujú v oblasti objemovej hmotnosti 0,25 kg/1 až asi 0,6 kg/1, a najmä tie, ktoré sa skladajú z častíc polystyrénovej penovej hmoty s veľkosťou zrna 0,2 mm až 15 mm, výhodne s veľkosťou zrna 3 mm až 10 mm, vykazujú okrem známych vlastností, ako extrémne schopnosti difúzie, ohňovzdomosti a vysokej mrazuvzdomosti, ešte nasledujúce vlastnosti:

a) Mimoriadnu pevnosť v ťahu, prevyšujúcu ďaleko normované medzné hodnoty, pričom táto vlastnosť bola ďalej testovaná empiricky s vynikajúcimi výsledkami.

Tak sa mohli napríklad na prottelitových blokoch s objemovou hmotnosťou 0,3 kg/1, s rozmermi 30 cm x 20 cm x 50 cm, na ktoromkoľvek ľubovoľnom mieste, a to 5 aj v oblasti až 20 mm vzdialenej od ľubovoľnej hrany, zatĺcť tyče s priemerom 10 mm, zašpicatené pod uhlom 45° 10 cm hlboko tak, aby v štruktúre betónu nevznikli pukliny.

b) Mimoriadnu schopnosť prottelitového betónu zlepo10 vať sa s dielmi z dreva alebo z kovu.

Zistilo sa, že mimoriadne dobré výsledky, čo sa týka lepivosti, sa dosiahnu použitím polyuretánovej peny pri spojovaní prottelitového betónu (alebo styroporobetónu) s drevom, najmä s neohoblovaným drevom. Prottelit sa 15 dá rovnako pomocou takýchto lepidiel spojovať s ďalším prottelitom. Polyuretánová pena expanduje niekoľko minút po nanesení. Tým sa dostane dobre do pórov ľahkého betónu a do pórov dreva. V priebehu vytvrdzovania „mizne“ penové lepidlo a pravidelne „sťahuje“ spo20 jujúce sa diely k sebe.

Pomocou využitia vlastností uvedených pod a) a pod b) je možné uskutočniť podľa vynálezu celý rad variantov použitia ľahkého betónu.

Keď majú ľahké betóny vlastnosti zmrašťovania, 25 ktoré pôsobia často nepriaznivo, tak sa maximálne napätie zo zmrašťovania vedome obmedzuje zámernou voľbou čo najmenšej vlastnej pevnosti (pokiaľ je to možné ešte obhájiť). Kde ale toto obmedzenie nestačí, tam sa do staviva rovnakého druhu ako je ľahký betón 30 (napríklad prottelitový) susediaceho so styčnými škárami pomocou využitia vlastností a) zatlčie kladivom alebo podobným nástrojom pás, vyrobený výhodne z nehrdzavejúcej ocele alebo podobného materiálu, v tvare mreže - a to pás prekrývajúci styčné škáry o 5 cm až 20 35 cm - do neomietnutej hmoty ľahkého betónu debniacich tehiel alebo rímsových profilov. Tým prevezme tento pás vtlačený do hmoty ľahkého betónu napätie zo zmrašťovania obidvoch strán materiálu v oblasti styčných škár a pri omietke, prekrývajúcej škáry, nedôjde 40 potom k žiadnej tvorbe trhlín.

Podľa ďalšieho znaku vynálezu sa môže postupovať tak, že sa výstuž vytvorí v tvare mreže z nastojato kladených plechových pásov, ktoré sú spolu navzájom spojené.

Výstuž sa dá veľmi ľahko vyrobiť a tiež ľahko namontovať na spolu navzájom zlepené tvarové diely. Stačí ju natĺcť kladivom do voľných povrchov dvoch spolu navzájom zlepených tvarových dielov.

Ďalej je možné postupovať tak, že sa k armovaniu 50 pridajú prídržné háčiky zasahujúce do tvarových dielov, pričom prídržné háčiky majú zahnutie do uhla, jedno rameno uhlového zahnutia je spojené s výstužou prebiehajúcou mimo tvarový diel a druhé rameno uhlového zahnutia je aspoň z časti usporiadané v tvarovom diele.

S pomocou tohto opatrenia je možné použiť výstuž, ktorá slúži na zachytenie napätia zo zmrašťovania súčasne aj pre armovanie striekaného betónu spojujúceho stavebný konštrukčný diel, napríklad keď sa žliabok vyrobený z jednotlivých tvarových dielov alebo stĺp vysta60 vený z debniacich tehiel má vyplniť betónom.

Podľa vynálezu sa ďalej môže postupovať tak, že sa tvarové diely navzájom spolu zlepia polyuretánovou penou.

Tým sa jednoduchým spôsobom dosiahne bezpečné 65 spojenie. Pri spájaní tvarových dielov vyrobených z ľahkého betónu s tvarovými dielmi z dreva, napríklad neohobľovaného dreva, neohobľovaných lát, dochádza pri zlepení s polyuretánovou penou k zmienenej výhode, že polyuretánová pena po svojom nanesení najskôr expanduje a vniká do obidvoch tvarových dielov a potom sa sťahuje, takže dochádza k pevnému spojeniu.

Ďalší znak vynálezu môže spočívať v tom, že výstuž je vybavená dosadacou vrstvou prekrývajúcou aspoň z časti tvarový diel a vytvorenou zo sklenenej tkaniny, ktorá je spojená lepidlom naneseným stierkou s povrchom tvarového dielu, prípadne tvarových dielov.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález bude ďalej bližšie objasnený na príkladoch uskutočnenia podľa priložených výkresov, na ktorých obr. 1 znázorňuje príklady spojenia tvarových dielov vyrobených z ľahkého betónu, obr. 2 upevnenie prídržných dielov s výstužou na tvarovom diele, obr. 3 prídržné háčiky a výstuž žliabkovitých tvarových dielov, obr. 4, 4', 4, 4a, 4b a 4b’ príklady spojenia tvarových dielov vyrobených z rôznych materiálov, obr. 5, 5a, 5a' príklady stavebných konštrukčných prvkov na výšky poschodí, obr. 6 a 7 príklady stavebných konštrukčných prvkov, ktoré sa môžu ľahko využiť na obloženie stien, obr. 8 spojenie dvoch stavebných konštrukčných prvkov, obr. 9, 9a, 9b a 9c príklady výroby komplikovaných debniacich tehiel z jednoduchých tvarových dielov a obr. 10 rez stenou vyrobenou zo stavebných konštrukčných dielov s lícovým murivom.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Obr. 1 znázorňuje výstuže 4 vo forme armovacích kovových pásov tvaru mreže, ktoré sú vyrobené napríklad ako „ťahokov“ a môžu byť vybavené ešte radom hlbších prídržných háčikov 5, ktoré prenikajú až niekoľko centimetrov hlboko do hmoty prottelitového betónu, aby prenášali sily. Ako už bolo uvedené, prottelitový betón je ľahkým betónom, ktorý sa skladá z cementu, vody, aditív a rozdrvených izolačných penových hmôt. Tento materiál má dobré vlastnosti, prejavujúce sa ako izolácie k teplu a hluku, je extrémne ľahký, ohňovzdorný a vysoko difúzny.

Pri obzvlášť kritických miestach môže povrch 3 stavebného konštrukčného prvku, ktorý je zaistený takýmito výstužnými pásmi zapustenými do stavebného objektu, byť dodatočne zaistený lepiacou hmotou nanesenou stierkou (napríklad Granolanom) pri vložení sklenej tkaniny 8. Metóda zaisťovania sa môže používať aj pri kotvových príložkách 7, podľa obr. 2, ktoré sa zatĺkajú do rímsového telesa z ľahkého betónu, aby sa zvýšila pevnosť kotvových príložiek 7 v telese z prottelitu, ba dokonca, aby sa zdvojnásobila.

Podľa obr. 3 sa môžu na výrobu špeciálnych stavebných objektov, ako napríklad pre stropné trámy, usporiadať výstužné siete 8 tak, aby boli vybavené početnými prídržnými háčikmi 5, vnikajúcimi do hmoty prottelitu, ktoré slúžia na to, aby sa vlastné výstužné siete 8 bezpečne pripevnili na ľahkom betóne a okrem toho udržali tieto v správnej vzdialenosti od hmoty prottelitu, slúžiacej súčasne ako debnenie.

S využitím pod b) uvedených vlastností môže vynález nájsť mnoho možností použitia v stavebníctve, jed nak, aby sa ušetrili cenné suroviny, ako veľkoprierezové drevené trámy, a jednak, aby sa dosiahla vysoká stavebná kvalita pri malom vynaložení práce. Stavebné diely tak môžu postaviť aj neškolení robotníci. Ako je možné poznať z obr. 4, dajú sa vyrobiť z prottelitového ľahkého betónu dosky napríklad tvaru L, ktoré sú polepené lištami 9.

Na lišty 9 sa môžu teraz pribiť klince alebo priskrutkovať dosky 10 v poradí drevo-drážka-pružina. Tým získa konštrukcia steny len vlastnú pevnosť. Pred tým sa môžu z takto vyrobených domových stien vyrezať pílou otvory na okná a dreve.

Jednotlivé prottelitové prvky môžu byť napríklad vysoké ako podlažie a asi 40 cm široké. Tým sa udrží vlastná hmotnosť v medziach (asi 20 kg) a môže sa ešte stavať s využitím práce jedného robotníka. Ďalej ponúka tento spôsob stavby domov tú výhodu, že je použiteľný na vonkajšiu stranu obvyklej drevenej fasády a nie sú potrebné vo vnútrajšku stien žiadne drahé hranoly, pričom prottelit ponúka dodatočne tú výhodu, že je ohňovzdorný a extrémne tepelne izolujúci.

Ako je znázornené na obr. 5, môžu sa domové steny alebo medzisteny vyrobiť tak, že sa dosky z prottelitu zlepia s doskami 10.

Také stenové prvky sa počas stavby opäť nalepia na seba, pričom zvislá doska sa pripevní na strope pomocou uhlovej spojky. Alebo sa stropná roštová väznica (väznica asi 5 cm až 6 cm hrubá) spojí so zvislými doskami.

Vonkajšia strana fasády, napríklad v poradí drážka-pružina-doska 10, sa pritom môže bezpečne pripevniť na vonkajšiu hranu dosky 10. Práve tak obloženie vnútornej strany stien. Obidve obloženia, to je obloženie vonkajšej strany steny a obloženie vnútornej strany steny, dodávajú stavebnému dielu len konečnú pevnosť (tuhosť).

Ako je znázornené na obr. 4, je možné dutinu 16 vyplniť izolačnými látkami, ako napríklad drevenými trieskami, zrnami prottelitu, zrnami keramzitu alebo pieskom, prípadne kameňmi alebo betónom, aby sa zvýšila tepelná izolácia a zlepšili sa vlastnosti akumulácie tepla, pričom sa rovnako v dôsledku „hmôt“ zníži priestupnosť zvuku. Ďalej sa zodpovedajúcim spôsobom zvýši pevnosť stavebných konštrukčných prvkov, a to najmä vtedy, keď sa vyplní betónom alebo oceľobetónom nielen jednotlivá dutina 16, ale viac dutín 16, alebo všetky dutiny 16.

Vnútorné alebo vonkajšie dutiny 16 sa vytvoria podľa obr. 6 pomocou širších dosiek 11, ktoré sa nechajú prečnievať obojstranne alebo podľa obr. 7 len na jednej strane. Dutiny 16 sa hodia tiež výborne na pripevnenie potrubia na inštalácie.

Výborné stropné trámy sa dajú vyrobiť spôsobom lepenia. Tak sa môže napríklad stavebný konštrukčný prvok, ako je znázornené na obr. 5, rovnako použiť ako stropný trám, keď sa doska 12 vyrobí na obidvoch stranách o trochu dlhšia. Podľa obr. 8 sa presahujúce konce 17 dosiek 12 zaskrutkujú alebo zbijú klincami s inými zvislými doskami, ktoré sú rovnako príliš dlhé.

Rovnako je možné vyrábať komplikované debniace tehly z ľahkého betónu pomocou lepenia. Tak je možné napríklad podľa vynálezu vyrobiť duté tehly s výškou poschodia, a to v rôznych variantoch, ako je znázornené na obr. 9. Pritom sú jednotlivé tehly e, podľa obr. 9c, znázornené v priereze. Tieto majú lepené švíky 13, podľa obr. 9c, tehla na tehle.

Jednotlivé tehly e, podľa obr. 9c, sú opäť navzájom spojené za vytvorenia útvaru steny zlepením podľa obr. 9. Dutiny c môžu byť vyplnené betónom alebo oceľobetónom alebo inými ťažkými látkami ako pieskom alebo suťou alebo aj izolačnými látkami.

Ďalej je možné vytvoriť v priečnych ramenách jednotlivých tvarových dielov 1 steny jeden alebo viac spojovacích otvorov 14, aby sa výplňový betón spojil so susednými zrnami betónu na pol výšky podlažia raz, alebo častejšie, napríklad 5 až 7krát na výšku podlažia.

Obr. 9a ukazuje v priereze debnice tehly tvaru Z. Tieto môžu mať rovnakú výšku podlažia a sú, ak nie sú vyrobené z jediného kameňa, zlepené na miestach f a g. Tehly tvaru Z sú pri predložení steny opäť zlepené na miestach haj.

Rovnako tehly k tvaru U sú, podľa obr. 9b, vytvorené lepením 1 a sú navzájom zlepené za vytvorenia útvaru steny m.

Rovnako prvky dutých stien alebo bloky z ľahkého betónu alebo prottelitu sú pomocou nelepených pásov 15 vytvorené podľa obr. 10 tak, že vonkajšia strana steny je takmer celá osadená takými pásmi 15. Na tieto pásy 15 sa teraz položia podľa vynálezu tehly na murivo, klinkery alebo iné dosky, čím vznikne „zavzdušnená“ fasáda s charakterom tehiel na murovanie.

Tieto pásy 15 sa môžu tiež zmontovať tak, že teplo strany priečelia domu, ožarované slnkom, sa vedie, podľa obr. 10, vzduchom, prúdiacim konvekčne kanálmi b, na chladnejšiu stranu domu. Na to sa môžu pásy 15 usporiadať aj šikmo alebo vodorovne.

Pásy 15 sa môžu vyrobiť aj z jedného kusa s vlastným tvarovým dielom 1 vo forme tehly z prottelitového ľahkého betónu.

Rovnako všetky uvedené stavebné kamene a stavebné prvky vyrobené lepením sa môžu vyrobiť ako jeden kus.

Ako vyplýva z vysvetlených príkladov podľa obr. 1 až 10, sú stavebné konštrukčné prvky uskutočnené z tvarových dielov 1, pri ktorých sa môže jednať aj o jednoduché dosky 10, 11a 12, a ktoré môžu byť vyrobené aj z rôznych materiálov, navzájom zmontovateľné, pričom sa spojenie uskutočňuje lepením. Pritom sa v oblasti lepenej škáry 2 môže usporiadať aj výstuž, ktorá zasahuje do obidvoch spolu zlepovaných tvarových dielov 1 zodpovedajúcimi prídržnými háčikmi 5 alebo sa celá zatlčie do tvarových dielov 1, a to aj vtedy, keď sú tvarové diely 1 vyrobené z ľahkého betónu.

2. Stavebný konštrukčný prvok podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že výstuž (4) je tvorená mrežou z plechových pásov kladených nástoj ato, ktoré sú spolu navzájom spojené.

3. Stavebný konštrukčný prvok podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že sú usporiadané prídržné háčiky (5) výstuže (4) zasahujúce do tvarových dielov (1), pričom prídržné háčiky (5) sú zahnuté, a jedno rameno tohto zahnutia je spojené s výstu10 žou prebiehajúcou mimo tvarové diely (1) a druhé rameno tohto zahnutia je usporiadané aspoň z časti v tvarových dieloch (1).

4. Stavebný konštrukčný prvok podľa jedného z nárokov laž 3, vyznačujúci sa tým, že tva- rové diely (1) sú spolu navzájom zlepené polyuretanovou penou.

5. Stavebný konštrukčný prvok podľa jedného z nárokov laž 4, vyznačujúci sa tým, že výstuž (4) obsahuje dosadaciu vrstvu (6), prekrývajúcu as- poň z časti tvarový diel (1), vytvorenú zo sklenej tkaniny, ktorá je spojená lepidlom naneseným stierkou s povrchom (3) tvarového dielu (1), prípadne tvarových dielov (1).

Claims (1)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Stavebný konštrukčný prvok, ktorý' sa skladá najmenej z dvoch tvarových dielov, z ktorých najmenej jeden je vyrobený z ľahkého betónu, ktorý obsahuje ako hlavnú prísadu častice z penenej plastickej hmoty, pričom obidva tvarové diely sú spolu zlepené, vyznačujúci sa tým, že v oblasti škár (2) medzi dvoma tvarovými dielmi (1) vyrobenými z ľahkého betónu, a to v ich voľných povrchoch (3), sú zatlčené výstuže (4), pričom tieto výstuže (4) sú tvorené plechovými pásmi kladenými nastojato, ktorých okraje prebiehajú po zatlčení tak, že v podstate lícujú s povrchom (3) tvarových dielov (1).