Строительный блок

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявители Свирин Юрий Петрович Дыдышко Александр Иосифович(72) Авторы Свирин Юрий Петрович Дыдышко Александр Иосифович(73) Патентообладатели Свирин Юрий Петрович Дыдышко Александр Иосифович(57) 1. Строительный блок, выполненный, в основном, в виде прямоугольного параллелепипеда, на тыльной грани которого по всей высоте блока выполнен вертикальный паз глубиной В, боковые поверхности которого расположены под угломк донной поверхности и в поперечном сечении формируют ласточкин хвост, причем длина п донной поверхности паза и длины 1,2 участков тыльной грани по обеим сторонам от паза связаны следующим соотношением 0,5 п-1,20,5 п,где 090, отличающийся тем, что, по меньше мере, на одной паре противолежащих граней, смежных с лицевой, выполнены ответные элементы дополнительного фиксирующего соединения. 2. Блок по п. 1, отличающийся тем, что ответные элементы дополнительного фиксирующего соединения выполнены в виде выемки и выступа согласованной формы и размера. 3. Блок по любому из пп. 1 или 2, отличающийся тем, что каждый элемент дополнительного фиксирующего соединения выполнен в зоне соответствующего ребра, расположенного со стороны лицевой грани. 4. Блок по любому из пп. 1 или 2, отличающийся тем, что каждый элемент дополнительного фиксирующего соединения выполнен в зоне соответствующего ребра, расположенного со стороны тыльной грани. 5. Блок по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что лицевая грань выполнена отличной от плоскости.(56) 1. Патент 2511061, 1983. 2. Патент ЕР 0240404, 1987. 3. Заявка ЕА 200600915, 2007. Полезная модель относится к строительству, в частности к строительным блокам, которые могут быть использованы при возведении стеновых сооружений, в том числе криволинейной геометрии, путем безрастворной кладки, при облицовке фасадов и при устройстве вентилируемых фасадов. Традиционно вертикальные стеновые сооружения возводят, используя строительные блоки в форме параллелепипеда, в частности кирпичи, соединяемые строительным раствором. В то же время разработаны и применяются в строительстве различные конструкции строительных блоков, которые обеспечивают возможность кладки стеновых сооружений без использования растворов. Так, известен строительный блок, выполненный, в основном, в форме прямоугольного параллелепипеда, на одной из граней которого по всей высоте блока выполнен вертикальный прямоугольный паз 1. Блок такой конструкции имеет П-образный профиль поперечного сечения. При выполнении кладки стеновых сооружений из таких блоков обеспечивается надежная фиксация смежных в ряду блоков от продольных сдвигов. Однако требуется дополнительная фиксация смежных блоков от поперечных сдвигов. Известен также строительный блок, выполненный, в основном, в форме прямоугольного параллелепипеда, на двух противолежащих гранях которого по всей высоте блока выполнены центрально-симметричные вертикальные пазы Т-образного профиля 2. При использовании блока такой конструкции при возведении стеновых сооружений обеспечивается достаточно надежная фиксация смежных в ряду блоков от сдвигов в направлении горизонтальных и вертикальных осей сооружения. В то же время блок, ввиду сложности его геометрической формы, такой блок достаточно сложен в изготовлении. Процесс кладки стеновых сооружений из таких блоков также достаточно усложнен. Кроме того, для получения ровной поверхности в кладке из таких блоков необходимо использование доборных блоков. Несмотря на различия в конструкции (геометрической форме) используемых строительных блоков при возведении стеновых сооружений путем безрастворной кладки используют один и тот же основной принцип строительные блоки, снабженные ответными элементами замкового соединения, укладывают по отношению друг к другу с формированием замкового соединения между смежными блоками с фиксацией смежных блоков от сдвигов в направлении горизонтальных и вертикальных осей сооружения. При этом возможность фиксации смежных блоков от сдвигов в направлении горизонтальных и вертикальных осей сооружения достигается, в основном, за счет сложности геометрической формы строительного блока. Авторами ранее был предложен строительный блок достаточно простой и оригинальной конструкции, который представляет собой, в основном, прямоугольный параллелепипед, на тыльной грани которого по всей высоте блока выполнен вертикальный паз глубиной В, боковые поверхности которого расположены под угломк донной поверхности и в поперечном сечении формируют ласточкин хвост, причем длина п донной поверхности паза и длины 1,2 участков тыльной грани по обеим сторонам от паза связаны следующим соотношением 0,5 п-1,20,5 п, где 090 3. Надежность замкового соединения типа ласточник хвост, положенного в основу такого блока, хорошо известна из различных областей техники. Однако для формирования замкового соединения такого типа, как правило, используют два отличающихся друг от друга блока(детали, изделия), снабженных ответными элементами замкового соединения. В данном 2 44802008.06.30 случае авторами было предложено новое соединение, которое с учетом выведенного авторами математического соотношения между некоторыми параметрами блока в целом и паза ласточкин хвост, в частности обеспечивает возможность простого и надежного соединения, по меньшей мере, трех отдельных идентичных блоков в единый узел. Практика подтвердила высокую эффективность применения блока такой конструкции при возведении стеновых сооружений, в том числе многослойных, при облицовке фасадов и при обустройстве вентилируемых фасадов. В то же время при проектировании и возведении стеновых сооружений сложной структуры и сложной, в частности криволинейной, геометрии возникла необходимость в некоторых усовершенствованиях конструкции блока. Таким образом, по своим конструктивным признакам описанный выше блок является наиболее близким к заявляемому и может быть принят в качестве прототипа. Для расширения областей применения строительного блока была поставлена задача разработать унифицированный блок простой конструкции, применимый в качестве строительного элемента для сооружения стен, в том числе сложной, в частности криволинейной геометрии, без использования строительного раствора и в качестве элемента устройства вентилируемых фасадов и элемента облицовки, не требующих какой-либо дополнительной отделки. При этом блок в дополнение к максимально простой конструкции и высокой технологичности изготовления блока и выполнения кладки, облицовки или устройства вентилируемого фасада с минимальным использованием вспомогательных крепежных элементов должен обеспечивать более надежное сцепление с аналогичными смежными блоками. Блок также должен обеспечивать более высокую степень изоляции внутренних слоев стеновой конструкции любой геометрии от воздействия отрицательных факторов окружающей среды (проникновения влаги и т.п.). Кроме того, блок должен обеспечивать возможность формирования криволинейной поверхности при сохранении изоляции внутренних слоев стеновой конструкции от воздействия отрицательных факторов окружающей среды и сцепления со смежными блоками. Поставленная задача решается строительным блоком, выполненным, в основном, в виде прямоугольного параллелепипеда, на тыльной грани которого по всей высоте блока выполнен вертикальный паз глубиной В, боковые поверхности которого расположены под угломк донной поверхности и в поперечном сечении формируют ласточкин хвост,причем длина п донной поверхности паза и длины 1,2 участков тыльной грани по обеим сторонам от паза связаны следующим соотношением 0,5 п-1,20,5 п, где 090, за счет того, что, по меньше мере, на одной паре противолежащих граней,смежных с лицевой, выполнены ответные элементы дополнительного фиксирующего соединения. В предлагаемой конструкции строительного блока в дополнение к описанному выше пазу в виде ласточкиного хвоста авторы использовали конструктивные элементы, которые характерны для так называемых позагребневых строительных блоков - ответные элементы дополнительного фиксирующего соединения, которые в предпочтительных формах реализации выполнены в виде выемки и выступа согласованной формы и размера. При этом форма (прямоугольная, радиальная и т.д.) и размеры могут быть выбраны специалистом в данной области исходя их конкретного назначения строительного блока. Каждый элемент дополнительного фиксирующего соединения может быть выполнен,в зависимости от назначения блока, в любой зоне боковых или верхней и нижней граней блока. При этом в ряде форм реализации предпочтительным является выполнение элементов дополнительного фиксирующего соединения в зоне соответствующего ребра, расположенного либо со стороны лицевой грани, либо со стороны тыльной грани. Лицевая грань заявляемого строительного блока может быть выполнена отличной от плоскости, например иметь радиально-выпуклую форму, форму ломаной или содержать чередующиеся определенным образом выступы и/или выемки. 3 44802008.06.30 Как и в блоке-прототипе, длины участков тыльной грани по обеим сторонам от паза могут быть, в принципе, различными. Однако предпочтительно, когда длины участков тыльной грани по обеим сторонам от паза равны, т.е. блок имеет центральную ось симметрии. Эта форма реализации является максимально технологичной при изготовлении и максимально удобной при выполнении работ. Блоки описанной конструкции могут широко применяться в качестве строительного элемента для безрастворной кладки стеновых сооружений различной конфигурации и различного назначения, в которых множество подобных строительных блоков благодаря их описанным выше конструктивным особенностям составлены без применения строительного раствора с возможностью обеспечения фиксации от сдвигов. Кроме того, строительные блоки заявленной конструкции могут применяться в качестве облицовочного элемента или в качестве элемента вентилируемых фасадов. Более подробно достоинства и преимущества заявляемого строительного блока, его применения, а также способа возведения стеновых сооружений будут рассмотрены ниже на некоторых предпочтительных, но не ограничивающих примерах реализации заявляемых объектов со ссылкой на позиции чертежей, на которых изображены фиг. 1 - схематичное изображение общего вида заявляемого строительного блока в одной из предпочтительных форм реализации фиг. 2 - схематичное изображение общего вида заявляемого строительного блока в другой предпочтительной форме реализации фиг. 3 - схематичное изображение вида в плане фрагмента (без несущей стены и крепежных элементов) облицовки в одной из форм выполнения фиг. 4 - схематичное изображение вида в плане фрагмента (без несущей стены и крепежных элементов) облицовки во второй форме выполнения фиг. 5 - схематичное изображение вида сбоку (в разрезе) фрагмента вентилируемого фасада. На фиг. 1 представлено схематичное изображение общего вида заявляемого строительного блока 1 в одной из предпочтительных форм реализации. Строительный блок выполнен в виде, в основном, прямоугольного параллелепипеда с лицевой 1, тыльной 2,боковыми 3 и 4, верхней 5 и нижней 6 гранями. По всей высоте блока со стороны тыльной грани 2 выполнен вертикальный паз 7 глубиной В, боковые поверхности которого расположены под угломк донной поверхности и вместе с ней в поперечном сечении формируют ласточкин хвост. Особенности конструкции паза были подробно рассмотрены в описании прототипа 3 и рамках данной полезной модели подробно рассматриваться не будут. На боковой грани 3 блока по всей высоте блока выполнен элемент дополнительного фиксирующего соединения в виде вертикального выступа 8. Ответный элемент дополнительного фиксирующего соединения выполнен на боковой грани 4 по всей высоте блока в виде вертикальной выемки 9. Аналогично на верхней грани 5 по всей ширине блока выполнена горизонтальная выемка 10, а на нижней грани 6 по всей ширине - соответствующий горизонтальный выступ 11. Выемки 9 и 10 и выступы 8 и 11 в данной форме реализации имеют прямоугольную форму. На фиг. 2 представлено схематичное изображение общего вида заявляемого строительного блока в другой предпочтительной форме реализации. Строительный блок также выполнен, в основном, в виде прямоугольного параллелепипеда с лицевой 12, тыльной 13 и боковыми 14 и 15 гранями. Лицевая грань 12 выполнена дугообразно-выпуклой по всей площади. По всей высоте блока со стороны тыльной грани 13 выполнен вертикальный паз 16 в форме ласточкиного хвоста. На боковой грани 14 блока по всей высоте блока выполнен элемент дополнительного фиксирующего соединения в виде вертикального выступа 17. Ответный элемент дополнительного фиксирующего соединения выполнен на боковой грани 15 по всей высоте блока в виде вертикальной выемки 18. Выступ 17 и вы 4 44802008.06.30 емка 18 имеют радиальную форму поперечного сечения и расположены в зоне ребра 19,20 соответственно, расположенного со стороны лицевой грани 12. В общем случае возможны и другие формы выполнения и расположения ответных выступов и выемок, а также иные формы выполнения лицевой панели, сочетание которых ограничено лишь притязаниями в соответствии с описанной выше сущностью полезной модели. На фиг. 3 представлено схематичное изображение вида в плане фрагмента (без опорной стены и крепежных элементов) облицовки стенового сооружения. Облицовка выполнена с использованием заявляемых строительных блоков 21, продольные оси 22 и 23 которых расположены под углом 180 по отношению друг к другу. При соответствующем подборе формы выемки значение угламожно изменять в широком диапазоне. В частности, в форме реализации в соответствии с фиг. 3 минимальное значение угласоставляет 90, что обеспечивает возможность облицовки поверхностей, расположенных под прямым углом по отношению друг к другу, без использования каких-либо иных, например доборных, облицовочных строительных блоков с сохранением сплошной поверхности, в том числе в угловых зонах, за счет контакта выступов 24 с выемками 25 для каждой пары смежных блоков. Лицевая поверхность 26 блоков 21 имеет трапециевидную форму продольного горизонтального сечения. На фиг. 4 представлено схематичное изображение вида в плане фрагмента (без опорной стены и крепежных элементов) облицовки стенового сооружения в другой форме реализации. Облицовка выполнена с использованием заявляемых строительных блоков 27,продольные оси 28 и 29 которых расположены под углом 180 по отношению друг к другу. Как и в рассмотренной выше форме реализации, значение угламожно изменять в широком диапазоне. Лицевая поверхность 30 блоков 27 выполнена радиально-выпуклой. При этом радиускривизны лицевой поверхности выбирают в каждом конкретном случае, в частности с учетом длины блока, таким образом, чтобы обеспечить возможность формирования сплошной облицовки на поверхности с радиусом кривизны . В данном случае обеспечивается возможность облицовки радиальных поверхностей без использования каких-либо иных, например доборных, облицовочных строительных блоков с сохранением сплошной поверхности по всему радиусу за счет контакта выступов 31 с выемками 32 для каждой пары смежных блоков. На фиг. 5 представлено схематичное изображение вида сбоку (в разрезе) фрагмента вентилируемого фасада, обустроенного на несущей стене 33, на которой посредством направляющих 34, выполненных в виде металлических уголков, любым подходящим образом закрепленных на несущей стене 33, установлены (навешены) строительные блоки 35 с выступами 36 и выемками 37. Заявляемые строительные блоки в составе различных строительных конструкций работают следующим образом. При обустройстве вентилируемого фасада или при облицовке несущей стены блоки 21 или 27, или 35 крепят на стене в соответствии с определенной технологией (например,предложенной ранее авторами для строительных блоков-прототипов в рамках евразийских заявок ЕА 200600915 и ЕА 200700376) встык друг к другу как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях. При этом тип блоков выбирают, в том числе, в зависимости от геометрии стены, на которой они будут крепиться. Так, в частности, при облицовке радиально-выпуклых стен можно использовать строительные блоки 27, лицевая грань 30 которых выполнена радиально-выпуклой с радиусом . В процессе монтажа смежные в горизонтальном направлении блоки 27 плотно устанавливают встык по отношению друг к другу таким образом, что выступ 31, выполненный на одной из боковых граней одного блока 27, размещают в выемке 32, выполненной на второй из боковых граней смежного с ним блока 27. С учетом того что выступы 31 и выемки 32 имеют радиальную форму,5 44802008.06.30 смежные блоки поворачивают друг относительно друга таким образом, что между их продольными осями 28 и 29 образуется угол 180, а радиально-выпуклые лицевые грани 30 блоков 27 формируют общую, практически сплошную радиально-выпуклую поверхность радиусом . При этом зазоры между смежными блоками 27 имеют место только в зоне лицевых граней, а наличие соединения выступ 31 - выемка 32 обеспечивает не только упомянутую выше возможность изменения угла между продольными осями 28, 29 смежных блоков, но и высокой степени изоляцию от воздействия отрицательных факторов окружающей среды ниже расположенных слоев стеновой конструкции, причем без использования дополнительных материалов (например различных связующих, строительных растворов и т.п.). Аналогичным образом можно выполнять, например, облицовку многогранных стеновых конструкций с использованием заявляемых строительных блоков, например, 21. При этом благодаря радиальной форме выполнения выступов 24 и выемок 25 смежные блоки 21 могут быть повернуты друг относительно друга таким образом, что между их продольными осями 22 и 23 будет образован угол 180, например 90. Как и в упомянутом выше примере для блоков 27, лицевые поверхности 26 блоков 21 будут формировать практически сплошную поверхность стеновой конструкции заданной формы. При этом зазоры между смежными блоками 21 имеют место только в зоне лицевых граней 26, а наличие соединения выступ 24 - выемка 25 обеспечивает не только упомянутую выше возможность изменения угла между продольными осями 22, 23 смежных блоков, но и высокой степени изоляцию от воздействия отрицательных факторов окружающей среды ниже расположенных слоев стеновой конструкции, причем без использования дополнительных материалов (например различных связующих, строительных растворов и т.п.). При размещении выступов 17 и выемок 18 на боковых поверхностях 14, 15 соответственно, строительных блоков в зоне их ребер 19, 20 соответственно, смежных с лицевыми гранями 12, такие блоки можно использовать, например, для стеновых сооружений радиально-вогнутой формы. В зависимости от выбора смежных с лицевой гранью 1 граней (боковые 3 и 4 и/или верхняя 5 и нижняя 6), на которых размещены выемки (9 и/или 10) и выступы (8 и/или 11),сложную геометрию поверхности стеновых сооружений можно формировать в горизонтальном и/или в вертикальном направлениях. Наиболее ярко функция дополнительной фиксации смежных строительных блоков заявляемой конструкции может быть проиллюстрирована на примере формы реализации,представленной на фиг. 5. В данном примере строительные блоки 35, закрепленные (навешенные) на несущей стене 33 посредством направляющих 34, выполненных, например,в виде металлических уголков, формируют вентилируемый фасад. При этом соединение выступов 36 и выемок 37 для каждой пары смежных блоков 35 препятствует выворачиванию блоков под действием различных сил (направление действия сил обозначено на фиг. 5 стрелками). Для этой формы реализации также справедливыми остаются все описанные выше преимущества заявляемого блока (возможность формирования поверхностей любой формы, высокая степень изоляции ниже расположенных слоев и т.д.). Все виды стеновых конструкций с использованием заявляемых блоков более просты и технологичны при монтаже и значительно более дешевые по сравнению с известными. В то же время, при необходимости, строительные блоки могут быть легко демонтированы с сохранением целостности всех элементов. Приведенное выше описание достаточно полно иллюстрирует преимущества, которые обеспечивает строительный блок заявляемой конструкции во всех возможных его применениях. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 7