бетонный стеновой камень (варианты)

Формула изобретения

1. Бетонный стеновой камень, в котором выполнена несквозная полость, отличающийся тем, что бетонный стеновой камень со стороны одной из его ложковых граней выполнен открытым, в постели выполнено сквозное отверстие, длина которого в продольном направлении камня превышает двойную толщину тычковых стенок, а в тычковых гранях напротив друг друга выполнены сквозные пазы или отверстия.

2. Бетонный стеновой камень, в котором выполнена несквозная полость, отличающийся тем, что бетонный стеновой камень со стороны одной из его ложковых граней выполнен открытым, в постели выполнено два или более сквозных отверстий, между которыми во внутренней полости расположены поперечные диафрагмы, а в тычковых гранях и диафрагмах соосно выполнены сквозные пазы или отверстия.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительства, в частности к возведению стен как жилых, так и общественных зданий.

Повсеместно в мировой практике возводятся бетонные колодцевые стены с несъемной опалубкой. В таких стенах пространство между двух наружных продольных рядов камней, называемых в строительной практике верстами, заполняется жидкой бетонной массой. Версты выкладываются из бетонных стеновых камней или пластин, которые одновременно являются и несъемной опалубкой. После затвердения бетон и опалубка (камни) образуют неразрывное целое [1]. В качестве несъемной опалубки и заполняющей бетонной массы используются различные материалы, но в любом случае главными проблемами при возведении таких стен являются обеспечение их долговременной надежности, прочности и неразрывности связи опалубки (камней) и затвердевшей бетонной массы.

С целью решения вышеуказанных проблем в стене образуют диафрагмы в виде металлических скоб и сеток [2]. В [3] описаны стены, в которых элементы несъемной опалубки скрепляют металлическими анкерными стяжками, стержнями или петлями, а в качестве элементов несъемной опалубки используют плоские бетонные пластины. Стены, выложенные в соответствии с указанными источниками информации, обладают двумя существенными недостатками: во-первых, с течением времени металлические элементы подвергаются коррозии, в связи с чем встает проблема их защиты путем напыления коррозионностойких покрытий, металлизации, химической обработки (эти процессы существенно удорожают сооружение и в то же время также не обеспечивают многолетней стойкости), а во-вторых, плоские элементы опалубки не обеспечивают долговременную прочную связь, как с бетонной массой, так и друг с другом.

Решение этих проблем лежит в изменении формы бетонных стеновых камней (далее - камни). В дальнейшем для описания камней целесообразно использовать принятые в строительстве наименования граней: самая большая - постель, длинная боковая - ложок, короткая боковая - тычок [1].

В мировой практике известны камни со сквозными полостями (пустотами), проходящими в теле камня от одной постели до другой. Такие камни изготавливаются в массовом порядке различными способами на основе легких или тяжелых бетонов с применением цементных, известковых или шлаковых вяжущих веществ. Их применяют для кладки наружных и внутренних стен, перегородок, облицовочных поверхностей [4].

Однако камни со сквозными полостями имеют недостатки. Поскольку камни в стене кладутся на постель, то при кладке неизбежен значительный перерасход раствора, поскольку значительная его часть проваливается в полости. Кроме того, при заполнении пространства между верстами, сложенными из таких камней, единственной связью между ними является металлическая арматура, недостатки который уже были отмечены выше.

Чтобы исключить этот недостаток, выпускаются камни, в которых полости не являются сквозными [5] (прототип). При укладке таких камней на боковую грань (ложок или тычок) с полостями, обращенными во внутреннюю сторону кладки, уже имеет место затекание бетонной массы в полости камней, однако это затекание не обеспечивает необходимой силы сцепления бетона и камней.

Для обеспечения необходимой прочности сцепления и монолитности стены в течение всего заданного срока ее службы форма камней должна быть такова, чтобы сам заливаемый между верстами бетон образовал скрепляющую арматуру, а металлическая арматура обеспечивала бы прочностные характеристики стены только на начальном этапе строительства, пока бетонная масса не наберет нужной прочности. Очевидно, что за столь короткий промежуток времени коррозия не сможет повлиять на прочность металла. Для решения этой задачи предлагаются камни специальной формы. Предложение состоит из двух пунктов.

По первому пункту предлагаются камни с несквозными полостями, которые характеризуются следующими признаками: камень со стороны одной из его ложковых граней выполнен открытым, в постели выполнено сквозное отверстие, длина которого в продольном направлении камня превышает двойную толщину тычковых стенок и в тычковых гранях напротив друг друга выполнены сквозные пазы или отверстия.

Данный камень с пазами в тычках представлен на фиг.1а (аксонометрия) и 1б (проекции), а камень с отверстиями - на фиг.2. На этих фигурах приняты следующие обозначения:

1. Тело камня.

2. Сквозное отверстие в постели.

3. Пазы в тычковых гранях.

4. Ложковая грань.

5. Отверстия в тычковых гранях.

При использовании этого камня кладку ведут, как обычно, ярусами, причем каждый ярус возводят в следующей последовательности: возводят наружную версту из предлагаемых камней постелью вверх с полостями, обращенными вовнутрь кладки, в пазы или отверстия в тычковых гранях вставляют металлическую продольную арматуру, на заданном расстоянии от наружной версты аналогичным образом возводят внутреннюю версту, закладывают в часть отверстий в постелях поперечную металлическую арматуру (именно для этого продольная длина отверстия в постели должна превосходить двойную толщину тычковых граней, иначе эти отверстия будут перекрыты тычками, и не останется места ни для арматуры, ни для затекания бетона), скрепляющую обе версты между собой, заполняют пространство между верстами бетонной массой, после затвердения которой возводят аналогичным образом следующий ярус вплоть до достижения проектной высоты стены. На фиг.3 представлен фрагмент стены, возводимой из данных камней. Здесь приняты следующие обозначения:

6. Наружная верста.

7. Внутренняя верста.

8. Пространство, заполняемое бетонной массой (сам бетон не показан для большей ясности фигуры).

9. Поперечная арматура.

10. Продольная арматура.

Предложение по второму пункту относится к кладке протяженных стен. В этом случае в целях повышения производительности труда целесообразно изготовлять более длинные камни с двумя или более сквозными отверстиями в постели. Чтобы при этом не уменьшалась их прочность, во внутренней полости между отверстиями выполняются поперечные диафрагмы со сквозными отверстиями или пазами, соосными с отверстиями или пазами в тычковых гранях. Пример камня по данному предложению с двумя отверстиями в постели и одной поперечной диафрагмой между ними представлен на фиг.4. Здесь:

11. Поперечная диафрагма.

12. Сквозной паз в диафрагме.

Сущность предложения всех этих камней (фиг.1, 2, 4) состоит в том, что в процессе укладки бетонной массы между верстами, пока бетон еще находится в текучем состоянии, заложенная металлическая арматура удерживает версты в заданном положении, препятствуя сдвигу камней и выпучиванию верст. При этом текучая бетонная масса заполняет полости в камнях, в том числе и отверстия в постелях. В дальнейшем при затвердении бетона именно эти затекшие в полости и отверстия участки массы становятся своеобразной арматурой, которая берет на себя функцию обеспечения прочности и монолитности стены. Поэтому коррозия, которой в будущем неизбежно подвергнется арматура, уже не будет сказываться на прочности и монолитности стены.

Отметим также, что, обладая вышеуказанными достоинствами, кладка стены из предлагаемых камней не усложняет технологический процесс, не требует каменщиков высокой квалификации, экономит материалы и электроэнергию.

Источники информации

1. Неелов В.А. Пособие по программированному обучению каменным работам. М., «Высшая школа», 1976.

2. Технология строительного производства. Под ред. Атаева С.С., ЦНИИСК, Минск, 1977.

3. Технология строительного производства. Под ред. Бадьина Г.М. и Мещанинова А.В. Л., Стройиздат, 1987.

4. ГОСТ 530-95. Кирпич и камни керамические. Технические условия.

5. ГОСТ 6133-84. Камни бетонные стеновые. Технические условия (прототип).