стеновой блок

Формула изобретения

1. Стеновой блок, состоящий из каркаса, образованного контактирующими зернами легкого пористого заполнителя, и матрицы из легкого бетона, отличающийся тем, что каркас выполнен из заполнителя фракции 20 50 мм, а матрица из поризованного до 60% пенобетона с равномерным уменьшением плотности от основания блока к верхней поверхности, на которой размещен фактурный слой, выполненный с фаской.

2. Блок по п.1, отличающийся тем, что каркас по всему объему блока выполнен из контактирующих зерен пористого легкого заполнителя, образующих одно- или двухмодульную упаковку с шириной распределения их по размерам менее 4 мм в пределах фракции 20 50 мм.

3. Блок по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что под фактурным слоем размещена сетка с размером ячейки менее 20 мм.

4. Блок по пп. 1 3, отличающийся тем, что в качестве сетки использованы обрезки металлических, или синтетических, или стекловолокнистых, или нитевых сеток или сетки, бывшие в употреблении, например рыболовные.

5. Блок по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что все поверхности блока, кроме фактурной, выполнены с точностью, соответствующей категории А6, указанной в ГОСТ 13015, 0-83, а отклонение от номинальных размеров не превышает по длине 0,5 мм, по высоте 0,5 мм, по толщине 2,0 мм.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству, а именно к конструкциям облегченных стеновых блоков, которые могут быть использованы в качестве строительных элементов для строительства одно, трехэтажных коттеджей, дачных домов и хозяйственных построек.

Известна строительная панель, содержащая наружные слои, выполненные из поризованного до 10-15% бетона и средний слой, выполненный из крупного чистого бетона на заполнителе фракции 5-40 мм при содержании в нем фракции 5-10 мм 20-80% Наружные слои выполнены с ребрами, соединяющими их с внутренним слоем [1]

Наиболее близким к изобретению является стеновой блок, представляющий собой композиционный материал с направленной макроструктурой, состоящий из каркаса, образованного контактирующими зернами легкого пористого заполнителя и матрицы из легкого бетона [2]

Известный стеновой блок не обладает полной заводской готовностью, имеет недостаточно высокие теплоизоляционные свойства.

Цель изобретения устранение указанных недостатков.

Согласно изобретению стеновой блок состоит из каркаса, образованного контактирующими зернами легкого пористого заполнителя, и матрицы из легкого бетона. Каркас выполнен из заполнителя фракции 20-50 мм, а матрица из поризованного до 60% пенобетона с равномерным уменьшением плотности от основания блока к верхней поверхности, на которой размещен фактурный слой, выполненный с фаской. Каркас по всему объему блока может быть выполнен из контактирующих зерен пористого легкого заполнителя, образующих одномодульную или двухмодульную упаковку с шириной распределения их по размерам менее 4 мм в пределах фракции 20-50 мм. С целью исключения разрыва сплошности каркаса между фактурным слоем и каркасом из пористого легкого заполнителя в поверхностном слое матрицы размещена сетка с размером ячейки менее 20 мм. В качестве сетки могут быть использованы металлические или синтетические, или нитевые сетки, или сетки, бывшие в употреблении, например рыболовные. Внутренняя, торцовые и боковые поверхности блока выполнены с точностью, соответствующей категории А6, указанной в ГОСТ 13015-0-83, а отклонения от номинальных размеров не превышают по длине 0,5 мм, по высоте 0,5 мм по толщине 2,0 мм.

На чертеже представлен стеновой блок, продольный разрез.

Стеновой блок состоит из контактирующих зерен заполнителя 1 фракции 20-50 мм. Допустимо применять заполнитель, зерна которого образуют одномодульную или двухмодульную упаковку с шириной распределения их по размерам менее 4 мм в пределах фракции 20-50 мм. В этом случае межзерновое пространство легче заполняется пенобетонной смесью, и облегчается уплотнение заполнителя. В любом случае зерна заполнителя образуют непрерывный каркас, межзерновые пространства которого заполнены поризованным до 60% пенобетоном, образующим матрицу 2. Пенобетон матрицы содержит фракцию песка с модулем крупности менее двух. Пористость матрицы во внутренней части блока-основания (на чертеже это нижняя часть) сформирована наиболее мелкими порами, а с наружной части блока (на чертеже это верхняя часть) самыми крупными порами. Такая дифференциация пор возникает в процессе затвердевания поризованного пенобетона в результате более быстрого всплывания крупных пузырьков воздуха по сравнению с мелкими. В соответствии с таким распределением пористости теплопроводность блока уменьшается в направлении от внутренней поверхности к наружной поверхности, что приводит к сдвиганию поверхности точки росы ближе к фактурному слою. Между каркасом из крупных зерен пористого легкого заполнителя 1 в поризованной матрице 2 и фактурным слоем 4 проложена сетка 3 с размером ячейки менее 20 мм, которая предохраняла верхние зерна заполнителя 1 от всплывания в момент нанесения фактурного слоя и его затвердевания.

Существенной особенностью такого блока является то, что внутренняя и боковые его поверхности выполнены с точностью, соответствующей категории А6, указанной в ГОСТ 13015 0-83, а отклонение от номинальных размеров не превышает по длине 0,5 мм, по высоте 0,5 мм, по толщине 2,0 мм, что обеспечивает возможность кладки стен с использованием клеевых составов или мастик и позволяет исключить операцию оштукатуривания внутренней поверхности стен.

Стеновой блок изготавливают следующим образом.

Исходный заполнитель, например керамзит фракции 20-50 мм подвергают очистке от пыли и мусора путем вибрационного встряхивания, например, в емкости с решетчатым днищем и одновременной продувкой потоком воздуха. После засыпки зерен заполнителя в кассетные формы, установленные на вибростоле, осуществляют его виброуплотнение (возможно ударное или виброударное уплотнение). Кассетные формы должны соответствовать следующим требованиям. Стенки, перегородки и днище должны быть выполнены из стали марки Ст 3, Ст 35, или близких к ним сталей для сварных конструкций. Все внутренние поверхности форм должны быть выполнены в соответствии с классом обработки 2,5 RZ 20, а точность внутренних геометрических размеров должна соответствовать допускам класса Н14-Н12 на металлоконструкции для кассет, т.е. 0,7.

В процессе виброуплотнения осуществляют поверхностное смачивание зерен заполнителя в два-три этапа с интервалом 10-30 с. После усадки заполнителя и формирования его поверхности на уровне подфасочного изгиба стенок формы прекращают виброуплотнение и накладывают сетку с размером ячейки менее 20 мм, закрывающую заполнитель по всему внутреннему периметру формы. В качестве сеток возможно использовать металлические, синтетические, нитевые сетки, а также сетки, бывшие в употреблении, например рыболовные и др. Затем поверх сетки устанавливают решетчатый пригруз и заливают каркас из зерен пористого легкого заполнителя предварительно приготовленной поризованной до 60% пенобетонной смесью, содержащей фракцию песка с модулем крупности менее 2 до появления пенобетонной смеси по всей поверхности каркаса. Заливку пенобетонной смеси осуществляют сверху в процессе вибрирования одновременно в разных участках решетчатого пригруза. Возможны варианты нагнетания пенобетонной смеси с краевых, боковых участков, а также снизу. Приготовление поризованного до 60% пенобетонного раствора осуществляют в специальных устройствах для поризации бетонных смесей.

После съема решетчатого пригруза на подготовленную поверхность каркаса из контактирующих зерен заполнителя в поризованной пенобетонной матрице, покрытой сеткой, наносят фактурный слой, из предварительно приготовленной бетонной смеси, которой заполняют подфасочное пространство. Для получения качественного фактурного слоя осуществляют его поверхностное вибрирование. На поверхность фактурного слоя после вибрирования может быть нанесена минеральная декоративная крошка, например, из дробленых отходов гранита, мрамора, цветного стекла, синтетических и других материалов или красителя. После этого осуществляют пропарку блоков и распалубку.

Предлагаемый стеновой блок обладает пониженной плотностью (0,8-0,95 м/см³), высокими теплозащитными свойствами (теплопроводность 0,18-0,28 Вт/м^{2 о}С), которые обеспечивают отодвигание поверхности точки росы ближе к фактурному слою, а также повышенной заводской готовностью, позволяющей осуществлять кладку стен с использованием клеевых составов и мастик и обходиться без оштукатуривания внутренних и внешних поверхностей стен. Низкая теплопроводность блоков позволяет уменьшить толщину стен, например, для широты Москвы до 320 мм против 630 мм при кладке из кирпича. Расход цемента для изготовления, например, керамзитобетонных блоков снижен на 30-35% в зависимости от преобладающей крупности исходного керамзитового заполнителя.