.
Фон
Пресс-формы для изготовления стройматериалов
Кирпич пустотный лего
Пресс-форма для блока
Статьи
Полировальные станки
Пресс полуавтомат для изготовления кирпича и плитки
.

Быстровозводимые конструкции и замковые соединения в кирпичной кладке

(цикл - статей о лего кирпиче)

Краткий перевод части диссертации 
Доктора технических наук  Университета "Warwick" 
Simion Hosea Kintingu 
"DESIGN OF INTERLOCKING BRICKS FOR ENHANCED WALL 
CONSTRUCTION FLEXIBILITY, ALIGNMENT ACCURACY AND LOAD BEARING"

Инженерная школа
май 2009 

2.4 ХАРАКТЕРИСТИКИ СТЕН, ПОСТРОЕННЫХ БЕЗ ПРИМЕНЕНИЯ КЛАДОЧНОГО РАСТВОРА

Во всем мире дефицит жилья стимулировал поиск подходящих, легких, быстрых и экономически эффективных способов кладки стен. Среди многих найденных технологий, обещающих быть без растворными (БТ), используется технология сухой кладки лего-кирпича / лего-блоков. Хотя без растворные технологии (БТ) являются довольно новыми, они быстро развиваются во всем мире с разнообразным использованием в строительной промышленности, и в настоящее время являются объектом исследования для космического (внеземного) применения. Они производятся в различных формах, видах, конфигурациях и размерах (Beall, 2000; Ramamurthy and Nambiar,2004; Croft, 1993; Thanoon и др. 2004; Dyskin и др. 2005).

Лего-кирпичи часто рассматриваются как «специальное предложение» из-за необходимости использования для их изготовления специальных матриц (пресс-форм) и невозможности изготовления посредством технологии экструзии, широко используемой при производстве . Лего-кирпичи, как правило, производятся с помощью прессов, которые гарантируют хорошую лицевую поверхность (четкую, с привлекательной поверхностью, гладкую и ровную), таким образом, придавая кирпичам привлекательный вид, который требует совсем малых затрат либо вообще не требует, в процессе же эксплуатации таких кирпичей мы с вами только герметизируем швы для защиты от погодных условий, обеспечения конфиденциальности и предотвращения опасности для здоровья.

Снижение расхода или даже отсутствие при строительстве раствора и штукатурки экономит время и материалы на строительство.

Однако, так же мы понимает, что уменьшение количества кладочного раствора или вовсе его исключение хотя и снижает стоимость и ускоряет процесс строительства, по мнению Ramamurthy and Nambiar (2004), также может вызвать в последующем значительные структурные недостатки. Структурная нестабильность таких архитектурных конструкций может быть вызвана прежде всего разного рода геометрическими недостатками (дефектами) кирпичной поверхности и некоторой неравномерностью в высотах смежных кирпичей Marzahn (1999).

Кроме того, сложность некоторых распространенных конфигураций ISSB является дальнейшим препятствием для проектирования и строительства. Эти и многие другие недостатки вызывают некоторые трудности удерживания в определенных рамках максимально допустимых отклонений стены от вертикали и горизонтали, и может препятствовать строительству определенных стеновых конфигураций. И поэтому требует дальнейшего тщательного изучения.

 

2.5 БЫСТРОВОЗВОДИМЫЕ КОНСТРУКЦИИ И ЗАМКОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ (ЛЕГО)

Существуют две основные задачи сухой (без растворной) кладки лего-кирпича:

Первая задача заключается в том, что система должна быть быстровозводима (Gallegos 1988, Ramamurthy and Nambiar 2004. Thanoon et al. 2004. Beall 2000. Jaafar и др. 2006).

Требования для быстровозводимых конструкций из лего-кирпичей, включают в себя:

- монтаж друг с другом без последующей корректировки (резки, выравнивания или иной обработки).

- наличие на кирпиче таких различных направляющих, которые предотвратят возможную ошибочную укладку кирпичей, т.к. они не будут подходить друг к другу, и, следовательно, потребуют либо изменения положения, либо замену для исправления ситуации.

- выполнение требований модульной координации (Gilroy and Goffi 2001, Thanoon и др.2004).

- жесткие (строгие) допуски в размерах (Gallegos 1988, Marzahn 1999, and Jaafar и др. 2006).

- наличие разных элементов, каждый из которых с его простой и в то же время уникальной формой, способствует упрощению процесса управления производством и строительством и предотвращают возможность путаницы между элементами.

Слово «элемент» в данном случае означает часть кирпичной группы. Например, кирпичная группа включает в себя три элемента, а именно: полный кирпич, половину и три четверти кирпича.

Быстровозводимая кирпичная кладка позволит снизить потребность в квалифицированной рабочей силе (Etherington, 1983. Gallegos, 1988), а также будет способствовать повышению производительности в строительстве.

Большинство лего-кирпичей (раздел 2.2), образуют замковое соединение между собой либо с помощью имеющихся выступов и впадин, либо с помощью шипов и пазов, такие соединения иногда называют также мужскими и женскими.

Но лего-кирпичи, изучаемые нами, (Dyskin et al. 2005, Dyskin et al. 2003 and Estrin et al. 2002), основаны на топологическом неплоском контакте.

*ТОПОЛОГИЯ - раздел математики, занимающийся изучением свойств фигур (или пространств), которые сохраняются при непрерывных деформациях, таких, например, как растяжение, сжатие или изгибание. Непрерывная деформация - это деформация фигуры, при которой не происходит разрывов (т.е. нарушения целостности фигуры) или склеиваний (т.е. отождествления ее точек). Такие геометрические свойства связаны с положением, а не с формой или величиной фигуры.

* Прим. ред.

Такой кирпич показан на рисунке 2.11 и называется osteomorphic brick.

Osteomorphic-кирпич соединяется путем совмещения выпуклых частей поверхности одного кирпича и вогнутых частей другого. (Estrin и др. (2002)). Под воздействием силы тяжести кирпичи плотно прижаты друг к другу и достигают большего поверхностного контакта. Такие конфигурации ограничивают движение кирпича и перпендикулярно, к поверхности стены, и вдоль стены, таким образом, osteomorphic-кирпич, подпадает под категорию А в таблице 2.1 (рис. 2.11b).

Рисунок 2.11 Osteomorphic кирпичи

Osteomorphic кирпичи  

Топологическая блокировка (сцепление) с неплоскими поверхностями (если поверхность достаточно гладкая) снижает концентрацию напряжений в кладке.

Будучи быстровозводимыми и саморегулирующимися, osteomorphic-кирпичи обеспечивают некоторое смягчение требований к точности, как при производстве кирпича, так и при монтаже стен. Однако данная система, нечувствительная (индифферентная) к дефектам лицевой поверхности и может привести к неровности поверхности стен (Dyskin, и др. 2005), что в дальнейшем потребует более толстого слоя штукатурки. Вследствие этого требования к точности (гладкость и соответствие изгибов) остаются по-прежнему первостепенными, как и в других БТ-конструкциях (Прим. ред. БТ – без растворных).

Другой формой кирпича с характеристиками, аналогичными osteomorphic-кирпичу, является Allan Block (АВ) см. рисунок 2.12. Он использует схему «мяч и шарнир».

AB-блоки были протестированы Shrive и др. в 2003г., которые показали, что они имеют хороший потенциал для выдерживания неравномерной осадки и перпендикулярной нагрузки к поверхности стены (т.е. давление на изгиб).

Пазы блока (Рисунок 12а) ограничивают перпендикулярное движение, но позволяют осуществлять горизонтальное скольжение во время укладки блока (категория B таблице 2.1).

Однако механизм, только что рассмотренной укладки, (osteomorphic-кирпич и Alan block) не являются типичными.

Allan Block 

Большинство МТ-систем (без растворного типа), которые являются центром данного исследования, используются в развивающихся странах (описано в разделе 2.2) где в основном применяют Т & G или P & D замковые соединения.

 

Второй задачей безрастворной кладки лего-кирпича является наличие эффективных способов замковых соединений, которые позволяет без растворной кладке добиться идеальной вертикальности и устойчивости стены из блоков (Vasco Costa, 1993), которая может выдержать различные воздействия (горизонтальный сдвиг и вертикальные нагрузки) при нагрузках, возникающих (Gallegos 1988, Thanoon, и др. 2004) во время и после строительства.

Таблица 2.1 Разделение способов замковых соединений на две категории: одностороннюю и двустороннюю.

Хотя каждый способ имеет свои преимущества и недостатки, в этой исследовательской работе отдаётся предпочтение в пользу категории А, которая ограничивают движения и перпендикулярно к поверхности стены, и горизонтально вдоль стены.

Выступы и впадины обеспечивают соединение и контроль за укладкой кирпича, которые уменьшают применение выравнивающих смесей и инструментов для выравнивания (Gallegos, 1988).

Способность IB является возможность точного определения местоположения кирпича и улучшение сцепления при применении безрастворных технологий. Точность совмещения между направляющими повышает качество как внешнего вида кладки, так и распределения нагрузок Nash (1991).

 

                                                                        

 

http://brickandpress.com/ 

.