Размеры строительного блока: виды, характеристики – размеры и свойства, фото

Содержание

Строительные блоки виды характеристики - размеры, цены и свойства (фото)

На смену всем известному кирпичу пришел строительный блок. Здания из этого материала возводятся значительно быстрее и имеют ряд преимуществ, одним из которых является высокий уровень сохранения тепла. Прочитав эту статью вы узнаете, какие бывают строительные блоки, виды, размеры. Цена изделия зависит от метода изготовления, материалов и габаритов. Строительные блоки виды, фото, размеры и прочее, всё это мы сейчас рассмотрим.

Обратите внимание на статью о том, как можно снизить стоимость за счёт применения щелевых блоков из керамзита.

Строительные блоки: виды, характеристики

Выделяют две категории камней:

  1. Искусственные – те, которые производятся на предприятиях путем смешивания сухих смесей в нужной пропорции. Чтобы изделия получились необходимых размеров, смесь заливают в формы.
  2. Природные – те, которые изготавливаются путем шлифовки натуральных пород камня. Применяются, в основном, для декоративной отделки.

Бюджетными, естественно, являются искусственные блоки строительные. Виды:

  • бетонные;
  • керамзитбетонные;
  • полистиролбетонные;
  • газосиликатные;
  • пенобетонные.

Бетонные блоки: виды, размеры, цена

Выпуск изделий регламентирован ГОСТом 13579-78. Согласно этому документу они подразделяются на три вида:

  1. Сплошные фундаментные. Маркировка ФБС.
  2. С вырезами. Маркировка ФБВ.
  3. Пустотные. Маркировка ФБП.

Сплошные фундаментные блоки, еще называются стеновыми. Из них возводят стены подвальных помещений и фундамент. Они обладают высокой устойчивостью к нагрузкам, но при этом имеют низкие теплоизоляционные свойства. Укладываются на грунт или песчаную подушку. ГОСТом (указанным выше) строго регламентированы размеры этих изделий:

  • ширина – 30 см, 40 см, 50 см, 60 см;
  • длина – 238 см, 118 см, 88 см;
  • высота – 28 см и 58 см.

Блоки ФБВ — это сплошные блоки с вырезами для прокладывания коммуникаций. Имеют специальные пазы для укладки перемычек. Используются для монтажа перекрытий. Размеры:

  • ширина – 30 см, 40 см, 50 см, 60 см;
  • длина – 88 см;
  • высота – 58 см.

Пустотные блоки. Имеют открытые пустоты, направленные вниз. Размеры согласно ГОСТу:

  • ширина – 40 см, 50 см, 60 см;
  • длина – 238 см;
  • высота – 58 см.

Цены изделий зависят от многих характеристик, которые необходимы именно для Вашего строительства.

Керамзитбетонные блоки

Производство регламентировано ГОСТом 6133-99. Согласно стандарту к керамзитбетонным  камням относятся изделия из тяжелых, легких и мелкозернистых бетонов. Они производятсяпустотелымии полнотелыми. Толщина наружных стенок пустотелых камней должна быть не менее 2 см, а масса блока не должна превышать 31 кг. Керамзитобетонные блоки применяются для кладки стен и перегородок. Так, выделяют лицевые и рядовые. Лицевые камни имеют одну (боковую) или две (боковую и торцевую) лицевые поверхности. В зависимости от места в кладке выделяют порядовочный, угловой и связочный камни. Размеры:

  • ширина – 7, 9, 19, 30, 39, 42,5, 49,5 см;
  • длина –  от 12 до 45 см;
  • высота – 19 см и 24 см.

Имеют плотность от 400 до 1800 кг/ куб.м.

Полистиролбетонные блоки

Производство полистиролбетона регламентировано ГОСТом 51263-99. Согласно стандарту для получения полистиролбетона смешивают цемент, воду, присадки для прочности и пенополистирольные гранулы. Полистиролбетонные строительные блоки, их виды:

  • для возведения несущих стен;
  • для возведения ограждающих конструкций каркасных построек;
  • для утепления.

Эти камни обладают плотностью от 150 до 600 кг/куб.м и обладают высокими теплоизоляционными характеристиками. Наиболее часто применяемые размеры камней:

  • теплоизоляционные плиты 60 см х 30 см х 9-20 см;
  • стеновые блоки 60 см х 30 см х 20-25 см;
  • межкомнатные перегородки 60 см х 30 см х 8-12 см.

Газосиликатные блоки строительные. Виды, свойства

Бывают в виде блоков или плит. Выпуск регламентирован ГОСТом 31360-2007. Газосиликатные блоки – это неармированные изделия из ячеистого бетона, предназначенные для возведения несущих стен и перегородок.

Могут иметь карманы для захвата, технологические сквозные или несквозные пустоты, а также быть выполнены в U-образной форме. Изготавливаются двумя способами:

  • неавтоклавный – изделие застывает в обычных условиях. Имеет более высокий показатель усадки при высыхании и менее прочен;
  • автоклавный – изделие высыхает под воздействием пара, который подается под давлением. Обладает повышенными показателями прочности и усадки при высыхании.

Применяются без пароизоляции при влажности воздуха до 75%. Размеры блока 62,5 см х 50 см х 50 см. Размеры плиты 150 см х 100 см х 60 см. Характеристики, определяющие их свойства:

  • средняя плотность – не выше D700;
  • прочность на сжатие – не ниже B1,5;
  • теплопроводность – от 0,08 до 0,1 вт/м;
  • усадка на высыхание – согласно ГОСТу 31359;
  • морозостойкость – для наружных стен F25, для других целей F15;
  • паронепроницаемость – согласно госту 31359.

Вес блока варьируется от 17 до 40 кг.

Пенобетонные блоки

Изготавливаются согласно ГОСТа 21520–89. В зависимости от плотности бывает три вида пеноблоков:

  • конструкционные – для постройки фундамента, цоколя или несущих стен. Марки D1000, D1100, D1200. Плотность от 1000 до 1200 кг/ куб.м;
  • теплоизоляционные – для монтажа изоляционного слоя. Марки D300, D350, D400, D500. Плотность от 150 до 400 кг/ куб.м;
  • конструкционно-теплоизоляционные – для возведения перегородок и несущих стен. Марки D500, D600, D700, D800, D900. Плотность от 500 до 900 кг/ куб.м.

Пенобетон отлично сберегает тепло. Это обусловлено пористой структурой камня.

Использование строительных блоков позволит значительно сэкономить средства при этом получить высококачественное, теплое, надежное помещение, которое прослужит Вам более ста лет.

Рекомендуем к прочтению статью о технологиях разработки газобетона.

виды и характеристики, размеры, цены за м3

При выборе материала для строительства и обустройства дома предпочтение отдается легким, невозгораемым, прочным и доступным изделиям с хорошими изоляционными свойствами и удобными для быстрой кладки размерами. Этим требованиям соответствуют блоки с разными видами наполнителя и вяжущего: бетонные, газосиликатные, шлаковые, керамзитовые, арболитовые, керамические и многослойные. Окончательный вариант подбирается с учетом несущих способностей фундамента, стоимости и сроков ведения работ, опыта строителей, потребности в дополнительном утеплении и других условий эксплуатации.

Оглавление:

  1. Виды и технические параметры
  2. Обзор стройматериалов
  3. Цена блоков

Какие лучше выбрать? Характеристики и свойства

Все строительные элементы разделяются на конструкционные и теплоизоляционные, выдерживаемая нагрузка определяется плотностью и классом прочности. Практически все имеют одинаковую по всему сечению структуру и параметры. Показатели зависят от вида используемого сырья и способа изготовления, технология кладки и число рядов выбираются исходя из размеров и теплового сопротивления.

1. Плотные бетоны.

В эту группу входят полнотелые и пустотные блоки на цементной основе с плотным и мелким наполнителем. Их применение позволяет получить прочные и долговечные конструкции, строительство из этого материала обходится недорого. Минусы всем известны: из-за высокой плотности даже пустотелые элементы стандартного размера (398×190×188 мм) весят не менее 30 кг, толщина швов составляет 10-12 мм, имеют большой коэффициент теплопроводности и выглядят непривлекательно.

2. Из ячеистых бетонов.

Изделия из автоклавного и неавтоклавного газобетона лучше других сохраняют тепло за счет пористой структуры, мало весят и поддаются простой обработке. Эта группа единственная совмещает достаточную прочность, паропроницаемость и низкую теплопроводность. Их советуют купить при ограниченных сроках – кладка на клей упрощает процесс, требования к фундаменту минимальные, при исключении мостиков холода нет необходимости в наружном утеплении, достаточно отделки. К минусам относят низкую прочность на изгиб, из-за риска образования трещин при возведении на неустойчивых грунтах лучше выбрать другой вариант.

3. Керамзитобетон.

Эта разновидность считается промежуточной между кирпичом и легкими бетонами. Она изготавливается путем прессования цементного раствора с наполнителем из обожженной глины, рабочие характеристики во многом зависят от размера фракций компонентов, максимальную плотность имеют изделия с добавлением крупного керамзитового песка. Ассортимент представлен полнотелыми и щелевыми блоками с разным назначением: рядовыми, лицевыми, перегородочными со стандартными размерами 188х190х390 и 188х90х390 мм. Качественный и закрытый от внешних воздействий керамзитобетон имеет практически вечный срок службы (при отсутствии отделки разрушается в первые года), из-за доступной цены его рекомендуют подобрать при ограниченном бюджете строительства. Материал сам по себе хорошо держит тепло, но из-за неровных стенок его кладка на клей невозможна, внешние стены нуждаются в утеплении и облицовке. О том, как сделать блоки из керамзитобетона своими руками, читайте в пошаговом руководстве.

4. Арболит.

Экологичный, огнестойкий и легкий стройматериал, устойчивый к большим весовым и механическим нагрузкам. Блоки из опилок и цемента, пропитанные минеральными добавками, используются в качестве стеновых и перегородочных, при высоких энергосберегающих свойствах они оставляют стены дышащими. Конструкционные марки арболита подходят для возведения домов с этажностью до 3 и внутренних несущих стен, теплоизоляционные – утепляющих прослоек. Стандартная длина составляет 500 мм, высота – 200, ширина варьируется от 150 до 300. Отличительной особенностью является хорошая прочность на изгиб, из всех видов легких бетонов этот самый трещиноустойчивый. К недостаткам относят высокое значение водопоглощения, стены не накапливают внутри влагу, но нуждаются в правильной защите. Качественный арболит обходится дорого, его рекомендуют выбрать при неограниченном бюджете.

5. С облицовкой и утеплителем.

Эти изделия относятся к многослойным и используются при кладке наружных стен. Несущая основа в них выполнена из поризованного керамзитобетона, утепляющая – из пенопласта или пеностекла, фасадная – из бетона повышенной плотности. Их внешняя сторона чаще всего имеет фактурное исполнение, в ряде случаев она даже не нуждается в покраске. Материалы слоев могут быть другими, сцепление их между собой обеспечивает композитная арматура. Элементы имеют высокую геометрическую точность и укладываются на тонкий слой клея, риск образования мостиков холода исключен. Для возведения дома используются несколько видов строительных блоков, номенклатура включает в себя стандартные, половинчатые, угловые, эркерные, поясные, доборные и четвертные (для проемов), при покупке важно знать точное количество.

6. Пенополистиролбетон.

Самая легкая и водоустойчивая разновидность, хорошо защищающая дом от потерь тепла. Назначение зависит от марки, самые плотные можно купить в качестве стеновых, низкий удельный вес позволяет увеличить их размеры и упрощает кладку. К явным минусам относят усадку и плохую адгезию наполнителя с частицами цемента, стены из этого материала нуждаются в надежной защите от УФ и механических воздействий. Низкая плотность также приводит к проблемам при монтаже проемов или крепежей, в целом пенополистиролбетон лучше выбрать в качестве утеплителя, чем стенового элемента.

7. Поризованные керамические блоки.

Имея практически одинаковую с кирпичом основу, весят меньше за счет значительного числа пустот (до 50%) и выигрывают у него в размерах (в 2-3 раза больше) и стоимости. Отличительной особенностью является наличие выступов и пазов на торцах, такое исполнение снижает риск образования мостиков холода на вертикальных швах. Уступая полнотелому кирпичу в прочности, этот вид выигрывает в скорости строительства, при грамотном выполнении стыков стены не нуждаются в отделке.

Эксплуатационных недостатков нет, но из-за тонких стенок требует осторожности при разгрузке (его лучше приобрести с запасом), в ходе монтажа важно исключить попадание внутрь пустот влаги.

Характеристики приведены в таблице:

Наимено-вание Диапазон плотности, кг/м3 Проч-ность, кгс/см2 Коэффи-циент теплопро-водности, Вт/м·°С Паро-прони-цаемость, мг/м·ч·ПА Морозо-стойкость, циклов Водо-погло-щение, % Усадка, мм/м
Бетон 500-2000 От 100 От 0,8 и выше 0,3 50 8 0,5
Пенобетон 150-1200 15-25 0,07-0,15 0,26 15-75 14 3
Газосиликат 25-45 0,08-0,21 0,23 15-25 20 0,3
Арболит 400-850 5-35 0,08-0,17 0,3 25-50 40-85 0,4-0,5
Керамзито-бетон 500-1800 50-150 0,18-0,9 0,26-0,094 25-75 50 0
Пенополисти-ролбетон 200-600 15-35 0,05-0,145 0,135-0,068 50-200 4 1
Керами-ческие блоки 650-1000 100 0,2-0,36 0,17 35-50 9-11 0

Какой материал использовать при строительстве дома?

Любой из видов пригоден к быстрому возведению малоэтажных жилых и неотапливаемых зданий. За исключением пенополистиролбетона все они соответствуют пожарным нормам. Безопасность эксплуатации зависит от качества блоков, предпочтение лучше отдать заводской сертифицированной продукции. Минимальную нагрузку на фундамент оказывают легкие бетоны, максимальную – конструкционные керамзитовые и песко-цементные изделия и шлакоблоки.

Наименование Оптимальный способ применения Ограничения, обязательные условия монтажа и эксплуатации
Шлакоблоки из прессованного бетона Жилые малоэтажные здания, подвалы и фундаменты Требуют обязательного утепления и отделки
Блоки из ячеистого бетона Малоэтажные здания с хорошо изолированным от грунтовой влаги цоколем При нарушении технологии кладки и отделки объект быстро разрушается
Арболит Дома до 3 этажей, каркасные конструкции, внутренние перегородки. Допускается строительство на неустойчивых грунтах Закрытие стен штукатурными составами или вентиляционными фасадами
Блоки с утеплителем Энергоэффективные дома до 4 этажей Изделия с разным назначением не заменяют друг друга, разновидность не используется для возведения перегородок
Керамзитобетон Строительство хозпостроек, домов до 3 этажей, монолитно-каркасные объекты (внешнее ограждение и внутренние перегородки) Плохо переносят ударные воздействия, все коммуникации прокладывают заранее. Уступает остальным видам в способности к поглощению шума. Нуждается в отделке и утеплении
Пенополистиролбетон В качестве утеплителя Значительная усадка, горючесть, проблемы при отделке
Керамические пустотелые Дома до 10 этажей без армирования, межкомнатные перегородки (материал хорошо поглощает звук) Кладка ведется на специальный раствор, пустотность снижает способность стен к компенсации перепадов температур

Стоимость блоков

Ориентировочные расценки с учетом размерных характеристик приведены в таблице:

Тип кладочного изделия Размеры, мм Всего в кубе, шт. Цена за м3, рубли
Пустотелый стеновой бетонный 390×190×188 71 2900
Пенобетон D600 600×300×200 27,78 2750
Газосиликат D600 625×250×400 16 3100
Арболит 500×200×300 33 4500
500×200×150 66 4900
Теплоблок (с утепляющей прослойкой из пеностекла) 400×300×200 41 8500
То же, с пенополистиролом 3000
Керамзитобетон Д1300 полнотелый 400×200×200 62,5 3700
То же, D1000, двухщелевые блоки для перегородок 400×200×200 125 2900
Пенополистиролбетон D500 600×400×300 14 3600
Блок керамический поризованный 250×440×219 32 2214

Размеры стеновых блоков - Монолит Ресурс

Большинство строительных технологий предусматривают использование различных стеновых блоков при возведении зданий и сооружений, особенно при строительстве малоэтажных домов и нежилых помещений. Стеновые блоки производятся из материалов, имеющих прекрасно подходящие для кладки стен характеристики, при этом предусмотрен выпуск продукции разного размера. Разнообразие размеров изделий облегчает проектирование зданий, экономит время при кладке, а также облегчает работу строителям.

Закажите керамзитобетонные блоки на выгодных условиях, позвонив нам по телефонам:

8-910-077-44-33

или отправляйте заявку через форму на сайте.

Классификация в зависимости от материала

Стеновые блоки можно классифицировать по нескольким признакам. В первую очередь, их можно разделить на группы в зависимости от материала, из которого они изготовлены. В настоящее время для производства стеновых блоков используют следующие материалы:

  • железобетон;
  • пенобетон;
  • керамзитобетон;
  • газосиликатный бетон;
  • пескоцемент;
  • гипс;
  • шлак;
  • керамическая глина;
  • арболит;
  • пеносиликатный бетон.

1. Железобетонные блоки изготавливаются на основе тяжелого бетонного раствора и обладают большой массой. Укрепленные прочной металлической арматурой, блоки из железобетона давно применяются даже при возведении многоэтажных зданий. Долгие годы эксплуатации построек из такой продукции доказали их прочность и устойчивость к износу. Основными характеристиками железобетонных изделий являются их устойчивость к влажной среде и прекрасные звукоизоляционные свойства.

2. Для изготовления стеновых блоков из пенобетона в цементный раствор добавляется пена, имеющая специфический состав. Такие изделия используются для постройки малоэтажных жилых и офисных зданий, а также хозяйственных построек. Блоки из пенобетона применяются как для кладки стен, так и для их облицовки. Главные плюсы - высокие теплоизоляционные свойства, небольшой вес и доступная цена.

3. Керамзитобетон, использующийся для производства керамзитобетонных стеновых блоков, по своим свойствам близок к железобетону, но обладает более легким весом. Изделия из керамзитобетона можно использовать как при кладке несущих стен, так и для возведения второстепенных межкомнатных перегородок. Основными их достоинствами являются небольшая масса и хорошие звуко- и теплоизоляционные свойства.

4. В состав бетона, из которого изготавливают газосиликатные блоки, входят кварцевый песок, известь и различные отвердители и газообразователи. Такая продукция имеет ячеистую структуру благодаря газообразованию в процессе производства и отличается прекрасными огнеупорными и шумоизоляционными качествами. Как правило, газосиликатные блоки часто используются для строительства 1-2х-этажных жилых домов и нежилых помещений.

5. Пескоцементные стеновые блоки, как и железобетонные, изготавливаются из тяжелых бетонных смесей на основе песка и отличаются большим весом. Большая масса изделий из пескоцемента позволяет использовать их для кладки несущих конструкций при постройке малоэтажных зданий, хорошие прочностные показатели обеспечивают долговечность таких построек. Также пескоцементные блоки обладают хорошей морозостойкостью и огнеупорностью.

6. На основе гипса с различными специальными добавками производятся пазогребневые блоки. Так как гипс не является особопрочным материалом, такие изделия обычно применяются для постройки ненесущих стен и облицовки уже готовых помещений. К положительным свойствам пазогребневых блоков можно отнести хорошие шумо- и звукоизоляционные качества, небольшой вес, а также устойчивость к появлению коррозии.

7. Шлакоблоки изготавливают на основе шлакобетонного раствора из различных производственных отходов. Такой вид стеновых блоков не обладает особой прочностью и используется для кладки стен, которые не будут испытывать несущие нагрузки. К достоинствам таких стройматериалов относят их низкую стоимость, сравнительно небольшой вес и долговечность.

8. На основе красной глины с добавлением описок производят достаточно востребованные в настоящее время керамоблоки. Этот вид стеновых блоков обладает улучшенными теплоизоляционными свойствами и небольшим весом, а также прекрасной устойчивостью к действию огня. Дополнительно можно выделить их высокую экологичность и отсутствие токсических выделений.

9. Арболитовые блоки изготавливают на основе особого вида легкого бетона - арболита. Такие изделия по физическим свойствам близки к деревянным, так как в состав бетонной смеси для их производства входит преимущественно деревянная щепа, иногда ее содержание доходит до 90%. Оригинальным составом бетона объясняются отличные тепло- и звукоизоляционные качества этой продукции вкупе с хорошим воздухообменом.

10. Пеносиликатные блоки производятся из легкого бетона, состав которого похож на пенобетон, но вместо цемента используется кварцевый песок, также добавляются некоторые дополнительные составляющие. Такие изделия используют для кладки и облицовки стен в невысоких строениях, они широко востребованы по причине своей легкости и простоты кладки и дальнейшей обработки.

Классификация в зависимости от габаритов

Следующим признаком, по которому можно классифицировать стеновые блоки, являются их размеры. Блоки для кладки стен из разных материалов имеют отличающиеся друг от друга размеры, также, для удобства кладки, изделия из одного материала делают различной длины, ширины и высоты. Таким образом, их можно разделить на две большие группы:

  • малоразмерные;
  • крупногабаритные.

Обычно к крупноразмерным блокам относят изделия с габаритами от 600х300х200 и крупнее. Более мелкие блоки считаются малоразмерными.

Использование малоразмерных стеновых блоков

Стеновые блоки небольшого размера могут быть использованы для нескольких видов строительных работ.

1. Основным назначением, как и следует из названия строительного материала, является выгонка стен в малоэтажных строениях и кладка второстепенных перегородок. Стройматериалы небольшого размера обычно изготовлены из легких материалов, поэтому из них не строят несущие стены и конструкции. Легкие блоки просто не выдержат постоянной ощутимой нагрузки, и такая стена будет недолговечной.

2. Кроме малоэтажных зданий, небольшие стеновые блоки используются для обустройства перегородок в многоэтажных жилых или офисных помещениях. При кладке несущих стен многоэтажки из прочного железобетона, вполне допустимо использовать легкие малоразмерные блоки для кладки второстепенных перемычек, не имеющих значения для распределения общих нагрузок в строении.

3. Небольшой размер удобен для быстрой кладки стен, так как вес и габариты изделий позволяют достаточно легко управляться с ними одному работнику. Опыт использования стеновых блоков показал, что их кладка осуществляется в 4-6 раз быстрее, чем кладка аналогичной стены из кирпича. Использование таких материалов позволяет значительно увеличить темп строительных работ и ускорить сроки сдачи объекта заказчику.

4. Кроме кладки стен, малоразмерные блоки можно использовать для заполнения пустоты в несущих конструкциях многоэтажных строений, которые обустроены в виде каркаса из двух железобетонных плит с промежутком между ними. Уложенные в этот промежуток легкие небольшие блоки значительно улучшают тепло- и звукоизоляционные характеристики помещения.

5. Еще одним назначением некоторых видов блоков является облицовка уже готовых стен. Для облицовки строения со стороны улицы обычно используют специальную продукцию, имеющую наружный декоративный облицовочный слой. Сегодня выпускаются изделия с разным декором, и у владельцев возводящихся строений есть возможность подобрать устраивающий их дизайн дома.

Из чего делают малоразмерные блоки?

Малогабаритные стеновые блоки производят из легких бетонных смесей, на выходе получая изделия как с плотной, так и с ячеистой структурой.

К изделиям из легких видов бетона относятся блоки:

  • шлакобетонные;
  • керамзитобетонные;
  • пемзосодержащие;
  • с арболитом;
  • из полистиролбетона.

Для производства ячеистобетонных изделий используют материалы следующих видов:

  • пенобетон;
  • газосиликатный бетон;
  • газобетон;
  • пенозолобетон;
  • пеносиликат;
  • газозолобетон.

Применение крупногабаритных стеновых блоков

Крупные блоки используют для выгонки несущих стен, которые при эксплуатации здания будут выдерживать значительные нагрузки. Такие стены должны иметь большую толщину и выкладываются из тяжелых крупногабаритных стройматериалов. Большой вес таких изделий не предполагает их ручную укладку, для работы со стеновыми блоками подобных габаритов необходимо использовать специальное оборудование для подъема и перемещения грузов.

Так как достаточно большая длина изделий не допускает разных вариантов их укладки, крупные стеновые блоки выпускаются разной формы. Так, можно выделить изделия:

  • основные, прямоугольной формы;
  • угловые, предназначенные для четкой геометрической выгонки углов здания;
  • цокольные, для кладки укрепленного цоколя;
  • перемычные, для обустройства перемычек внутри строящегося помещения.

Крупногабаритные стеновые блоки изготавливаются из тяжелых бетонных смесей, также при их производстве часто используется арматура для укрепления изделия и увеличения его долговечности. Производители сегодня используют следующие виды бетонных растворов для изготовления такой продукции:

  • шлакобетон - достаточно прочный материал для кладки несущих стен, имеет хорошие теплоизоляционные качества;
  • ячеистые виды бетонов - обычно газосиликат и пенобетон, используются для малоэтажного строительства, чаще всего - загородных коттеджей;
  • газобетон - не очень подходящий материал для кладки стен в районах с повышенной влажностью, в остальном - удобен для проведения работ и имеет легкий вес;
  • пенобетон - огнеупорность и экологичность материала являются его главными преимуществами и делают блоки из пенобетона широко востребованными при возведении малоэтажных домов;
  • блоки из кирпичей - поставляются уже с заводов в готовом собранном виде и применяются для кладки несущих стен в зданиях различного назначения, в том числе многоэтажных;
  • из дикого камня - изготавливаются в каменных карьерах и используются для кладки массивных несущих конструкций.

Кроме того, существуют разновидности многослойных стеновых блоков, состоящие из тяжелого бетонного слоя, утеплителя и наружного декоративного слоя.

Преимущества крупногабаритных блоков для кладки стен

Несмотря на более сложные технологии кладки и необходимость грузоподъемных механизмов, крупноблочное строительство имеет ряд несомненных преимуществ. К ним можно отнести следующие проявления:

  • при строительстве многоэтажных сооружений, кладка из крупноразмерных блоков занимает гораздо меньше времени, чем кладка кирпичных стен с такими же несущими характеристиками;
  • кроме экономии времени, возведение стен из таких стройматериалов существенно облегчает труд рабочих на стройке;
  • при применении стеновых блоков значительно проще добиться строгих геометрических форм кладки, которые придают сооружению элегантный законченный вид;
  • тепло- и звукоизоляционные свойства материалов отменяют необходимость в кладке отдельного утепляющего слоя, что значительно уменьшает стоимость строительства и сокращает его сроки;
  • использование блоков, имеющих декоративный внешний слой, так же отменяют дополнительную специальную облицовку стен;
  • блочное здание или сооружение имеет меньшую массу, чем аналогичное кирпичное строение, таким образом, нагрузка на фундамент и несущие конструкции снижается, что обеспечивает увеличение срока эксплуатации здания на несколько десятилетий.

какие бывают для строительства, разновидности, типы, характеристики

Блоки в области строительства считаются самым востребованным и выгодном материалом на сегодняшний день. Приобрести это изделие может в различной вариации, ведь блоки могут быть таких видов, как газобетон, пеноблок, газоблок, кирпич, керамзитобетон, шлакоблок. При этом это далеко не все виды представленного материала. Определиться с таким огромным ассортиментом нелегко. По этой причине необходимо понимать основные свойства и характеристики строительных блоков.

Керамзитовые

Для изготовления материала применяют песок, глину и керамзит. Процесс изготовления подразумевает использование метода вибропрессования с дальнейшей пропаркой. Блок, полученный из обожженной глины, может обладать полнотелой или пустотелой структурой. Процесс установки материала осуществляется пустота вниз на раствор из цемент и песка. Применяют изделия из керамзита при строительстве несущих стен здания, перегородок.

О том как посчитать вес дома из газобетона можно узнать из данной статьи.

Главными достоинствами керамзитовых блоков остаются экологичность, легкость. Благодаря тому, что материал способен «дышать» в доме создаются благотворные для проживания условия. Керамзитовый камень не боится плесени, грибка и грызунов.

На видео -размер блока для строительства дома:

О том какие существуют недостатки газобетонных блоков можно прочесть в данной статье.

Построенные на основе этого материала дома характеризуются отличными тепло- и шумоизоляционными качествами. Если провести аналогию с другими видами блоков, то представленный вариант имеет максимальную прочность и стойкость к морозам. Благодаря таким характеристикам удается увеличить срок службы дома. Еще одним плюсом керамзитового блока считается легкий монтаж, который достигается благодаря пазогребневой системе. Хорошие показатели адгезии способствуют получению качественной отделки, отсутствию усадки, в результате чего можно не переживать, что на построенном доме возникнут трещины.

Чем отличается газобетон от пенобетона, а так же что из них лучше, можно узнать из статьи.

Из минусов можно отметить хрупкость, подвергаемость перепадов температур, сильных морозов и влажности. Эти критерии и снижают область применения керамзитобетона. Также такой материал обладает непривлекательным внешним видом, в результате чего потребуются дополнительные денежные средства на декоративную отделку.

Пенобетон

Этот стеновой блок для наружных стен активно задействуют при возведении зданий. В его составе имеется цемент, песок и пенообразующие компоненты. При его получении применяют минерализацию пены с дальнейшей теплообработкой. Монтаж блоков происходит на раствор из песка и цента, а также можно купить для этого специальный клей. Пенобетонные блоки могут применяться при строительстве любых видов стен.

Пеноблок обладает малым весом и идеальными размерами, что, несомненно, влияет на простоту монтажу. Если соблюдать всю технологию производства, то полученное изделие будет обладать необходимой прочностью, в результате чего станет возможным строить дом, высотой в 3 этажа. Показатели плотность у пеноблока могут сравниться с плотностью дерева. Такая возможность позволяет снизить нагрузку стен на основание и облегчить транспортировку.

Газобетон d500 характеристики и другие технические данные описаны в статье.

На видео – бетонные блоки для строительства дома:

Пеноблоки – это строительный материал, который характеризуется низкими показателями теплопроводности, и отлично сохраняют тепловую энергию в доме. Бывают ситуации, когда строительство дома может происходить без использования теплоизоляционного материала, в результате чего достигаются отличные показатели звукоизоляции. Также удобство заключается в размере пеноблоков для перегородок. Такие преимущества позволяют снизить трудозатраты и стоимость строительства. Благодаря пористой структуре удается добиться шумоизоляции, огнеупорности первой степени, которая позволяет выдерживать влияние открытого огня.

Но пенобетонные блоки имеют хорошую прочность только при условии, что имеется дополнительная паро- тепло – и гидроизоляция. Причина в том, что материал обладает высоким водопоглощением и паропроницаемостью. При строительстве в зоне с высокой влажностью пенобетон начинает терять свои теплосберегательные характеристики и длительной срок эксплуатации дома.

Как устанавливаются размеры газобетонных перегородок можно узнать из данной статьи.

Наличие пор в структуре пенобетона позволяет создать благоприятную среду для развития различных грибковых образований. Кроме этого, пенобетон дает усадку, которая приводит к формированию трещин на стенах.

Газосиликат

Газосиликатные блоки производят на основе песка, силиката и пенообразующих компонентов. В роли вяжущего ингредиента выступает известь и кремнезем. Как правило, при изготовлении такого материала цемент не используется, или же его добавляют в небольшом количестве. Процесс укладки газосиликатных блоков осуществляется с использованием специального клея или смесь из цемента и песка.

Какие строительные блоки лучше для строительства дома подходят можно узнать из данной статьи.

При влиянии открытого огня газосиликата может выдерживать такое воздействии в течение 3-4 часов. Кроме этого, на протяжении всего этого времени материал сохраняет свои показатели относительно стойкости к морозу. Блоки из газосиликата легко поддаются механической обработке, поэтому можно применять резание, сверление, фрезерование. Еще одним преимуществом материала считается экологичность и нетоксичность, в результате чего стены способны «дышать».

На видео – теплые блоки для строительства дома:

Пеноблоки и газосиликатные блоки разница между ними очевидна, о которой можно узнать в данной статье.

К минусам представленного блока стоит отнести высокий уровень водопоглощения, в результате чего при неблагоприятных условиях снизятся показатели теплоизоляции и стойкости к морозу. Кроме этого, уровень влажности воздуха должен быть не выше 75%. Если это условие не соблюдается, то нужно обеспечить дом защитным оштукатуриванием. При увеличении показателей прочности и плотности снижаются показатели тепло- и звукоизоляции.

Силикатный кирпич

Для производства этого строительного материала используют песок, известь и малое количество добавок. При выполнении кладки из силикатного кирпича удается получить высокую прочность и несущую способность строения. Кроме этого, силикатный кирпич характеризуется длительным сроком эксплуатации и отличными геометрическими характеристиками. Для него характерны высокие показатели пожароустойчивости и абсолютная экологичность.

Минусами силикатного кирпича считаются невысокие показатели теплоизоляции, подвергаемость к постоянному воздействию влаги и высоких температур. По причине больших габаритов процесс строительства занимает много времени. При строительстве дома из силикатного кирпича необходимо в точности соблюдать правила перевязки кирпичных рядов, а также постоянного контролирования за вертикальностью стен.

О том сколько стоит газосиликатный блок можно узнать из данной статьи.

Опилкобетон и шлакоблоки

Эти блоки сегодня пользуются низкой популярностью. При изготовлении шлакоблока применяют сталелитейные отходы, следовательно, материал обладает низким уровнем экологичности.

Стоимость опилкобетонных блоков ниже, да и вес у них небольшой. Но для них характерна плохая геометрия и невысокая стойкость к морозу. В результате снижается срок службы стен, возведенных как из шлакоблока, так и из опилкобетона.

Какие плюсы и минусы могут быть у газосиликатного блока, можно узнать прочитав данную статью.

Габариты

Размеры керамзитных блоков могут быть самые различные. Кроме этого, они могут отличаться от стандартных и производиться по индивидуальным заказам. При возведении наружных стен задействуют материал таких габаритов:

  • Значение длины может достигать: 400, 600, 900, 1000, 1200, 1300, 1500, 1800, 2100, 3300 мм.
  • Значение высоты: 300, 600, 800, 1000, 1500, 1600, 2200, 2500, 2700, 2800, 3000, 3300, 3900 мм.
  • Толщина: 200-600 мм.

На видео – какие бывают блоки для строительства:

О плюсах и минусах керамзитобетонных блоков можно узнать из данной статьи.

При строительстве внутренних стен необходимо применять блоки с размерами:

  • Длина принимает такие значения: 400, 900-3300 мм.
  • Высота может иметь следующие значения 300-600, 1100, 2100, 2500, 2800, 3000, 3300 мм.
  • Толщина: 160, 200, 250, 300 мм.

А про размеры шлакоблоков вы можете почитать в нашей статье.

Строительные блоки – это уникальный материал, благодаря которому удается возвести прочную и долговечную конструкцию. Выбор того или иного блока обусловлен с условиями, в которым вы собираетесь строить дом, а также конструкционные особенности строения. При выборе материала обращайте внимание на такие критерии, как морозостойкость, прочность и теплоизоляция.

Основные размеры блоков газобетонных - классификация

Применение газобетона в индивидуальном строительстве: виды и размеры блоков

Различные газоблоки активно используются в строительной сфере, благодаря отличным технико-экономическим показателям. Специальная технология автоклавной обработки гарантирует четкие размеры блоков газобетонных. Правильный подбор материалов позволит снизить затраты на строительство, а также уменьшит сроки проведения работы.

Сравнительные габариты

Содержание статьи

Классификация газоблока

От размеров применяемых материалов, зависит расчет проектных параметров строящегося здания на:

  • Степень прочности;
  • Теплоизоляцию конструкции;
  • Выбор вида кладки стен и перегородок;
  • А также на затраты по транспортированию, хранению и монтажу.

Конечная цена на кирпичи, также будет зависеть от их геометрических размеров.

Габариты и вес

Главные геометрические параметры определяются по:

  • Их ширине;
  • В высоту;
  • Длине.

Стандартные габариты

Обратите внимание! Размер по ширине, влияет на прочностные характеристики, теплоизоляцию и звукоизоляцию стеновой конструкции. Поэтому для устройства наружных стен применяются в основном материал толщиной 30 см, для перегородок – 10 см или 15 см.

По высоте и длине материал подбирается с учетом удобного монтажа, пропорционально общим параметрам стен. Изготовление нормируется ГОСТом 31360-2007.

Они производятся:

  • Стандартных параметров;
  • Нестандартные.

Выпускаются обычные газоблоки всеми производителями данной продукции. Нестандартные габариты могут быть выпущены по индивидуальным заказам, или являться особенностью конкретной марки.

Ассортимент продукции

Геометрические параметры зависят от:

  • Формы;
  • Назначения и места применения;
  • Категории материала.

Категории материала

Категория газобетонным кирпичам присваивается согласно предельным отклонениям:

  • I категория;
  • II категория.

Предельные отклонения устанавливаются согласно его:

  • Индивидуальному размеру;
  • Геометрической форме;
  • Общему внешнему виду.

Предельные отличия от заданных параметров

Геометрические параметры

Отклонения по геометрическим размерам определяются по:

  • Длине кирпича;
  • Толщине;
  • А также высоте.
Отклонения по форме

Отклонения от правильности по форме рассматриваются по таким параметрам как:

  • Разность длин диагоналей;
  • Прямолинейность всех ребер кирпича.

Отклонения от правильной геометрической формы – фото

Отклонения во внешнем виде

По внешнему виду газоблоки оцениваются на предмет трещин, сколов, глубину отбитостей:

  • Углов;
  • Продольных и поперечных ребер;
  • Пазов и гребней – при их наличии.

Таблица предельных отклонений различных параметров газобетонных изделий

Формы блоков из газобетона

По форме кирпичи изготавливаются:

  • Гладкими прямоугольными;
  • Прямоугольными с карманами для захвата;
  • С системой паз – гребень;
  • U-образными;
  • Нестандартных форм.

Типоразмеры

Газоблок также могут производиться с фигурными фасками и впадинами.

Сфера применения

По сфере применения различаются:

  • Для возведения стен;
  • Устройства перемычек;
  • Укладки и крепления плит перекрытий;
  • Возведение несъемной опалубки под фундамент.

При устройстве стен габариты варьируются в зависимости от:

  • Однослойная конструкция;
  • Многослойная конструкция.

Использование материала в качестве несъемной опалубки возможно только при условии применения защитной гидроизоляции кирпича.

Блоки из газобетона стандартного размера

Обычные газобетонные материалы могут иметь максимальные параметры:

  • По длине до 62,5 см;
  • В ширину – 50 см;
  • В высоту – 50 см.

Гладкие блоки из газобетона

Прямоугольные ровные газоблоки применяются для устройства:

  • Несущих и самонесущих стеновых конструкций;
  • Перегородок внутри помещений;
  • Оконных и дверных перемычек.
Материалы для несущих и самонесущих наружных конструкций

Прямые гладкие  – размеры по стандарту:

  • высотой 20 см или 25 см;
  • длиной 60 см или 62,5 см.

По толщине:

  • 20 см;
  • 25 см;
  • 28 см;
  • 30 см;
  • 36 см;
  • 40 см;
  • 50 см.

Гладкие изделия прямоугольной формы

Перегородочные газобетонные изделия

Легкие перегородочные плиты изготавливаются толщиной до 15 см.

Применяются в качестве:

  • Перегородок внутри здания;
  • Устройстве различных коммуникаций.

При стандартной высоте в 20 см и длине в 60 см они изготавливаются различными по толщине:

  • 7,5 см;
  • 10 см;
  • 12 см;
  • 15 см.

Газоблок для строительства перегородок

Перемычки для проемов

Перемычки для оконных и дверных проемов имеют уменьшенную длину в 0,5 м, стандартную высоту в 0,2 м, различаются по толщине:

  • В 25 см;
  • В 30 см;
  • В 36 см;
  • В 40 см.

Перемычки для проемов

Система паз – гребень

Важно! Для более быстрого, точного и простого монтажа кирпичей из газобетона, их изготавливают со специальными пазами и гребнями. Такая система замка позволяет сделать кладку ровной, часто не требуется нанесение клея на боковые поверхности изделий, что ведет к значительной экономии клеевых составов.

Блок БГМ

Это возможно только при очень правильной геометрии газобетонных материалов, с минимальными отличиями габаритов.

Готовое строение

U-подобные изделия из газобетона

Такой вид применяется:

  • при устройстве перемычек над окнами и дверями;
  • укладке плит перекрытий.

U-образный элемент

При стандартной высоте 25 см имеют габариты по:

  • толщине – начиная с 20 см до 50 см;
  • и в длину – 0,5 м или 0,6 м.

Габариты U-образных изделий

Часто U-образный элемент используется в качестве перемычки над проемами.

Схема изготовления железобетонной перемычки из U-блоков

При опирании плит перекрытий по верхнему ряду изделий выполняется армирующий пояс.

Он необходим для:

  • Более равномерного распределения нагрузки от плиты перекрытия;
  • Усиления опорной конструкции стены.

Армирующий пояс

Параметры газобетонных материалов U-образных подбираются согласно проектным расчетам. Блоки монтируются по периметру здания, внутрь укладывается арматура, заливается бетонный раствор. Плиты перекрытия укладываются на армопояс.

Нестандартные геометрические размеры газобетонных изделий

Отклонения от стандартных параметров обычно делаются производителями для индивидуальных проектов зданий.

Нестандартная форма

Возможен такой вариант при выпуске линеек продукции с определенным уклоном.

Дугообразные изделия

На строительной площадке нестандартные элементы достигаются при помощи обычной ножовки. Простота обработки газобетонных изделий позволяет получить блок любого размера, например, чтобы четко завершить ряд кладки. Доборные элементы также необходимы для выполнения перевязки кладки из газобетона.

Изготовление доборного элемента

Обычно для изготовления доборных элементов используются блоки с повреждениями. Если необходима другая форма изделия, то сделать скосы и выемки достаточно просто своими руками.

Доборный элемент

Расчет количества газобетонных блоков

Обычно у каждого производителя газоблоков можно увидеть калькуляторы по расчету количества материала и общей стоимости. Но упрощенно сделать такой расчет можно самостоятельно.

Инструкция по подбору количества газобетонных блоков в зависимости от размеров:

  • Выбрать необходимую ширину (м) – параметр В.
  • Необходимо измерить общую длину всех стен в метрах – параметр L.
  • Определить среднюю высоту стены, (м) – H.
  • Вычислить общую площадь всех планируемых проемов – параметр S.

Расчет производится согласно формуле: V=(L*Н-S)*1,05*В. Коэффициент 1,05 применяется для учета обрезки. V – требуемый объем газобетона на здание в м3.

Исходя из общего объема, можно посчитать их количество:

Блоки из газобетона – размеры и объем

Подобрав габариты, сделав расчет их количества, можно смело приступать к постройке дома. При правильном учете всех факторов, он получится прочным, теплым и долговечным.

Больше информации можно получить из видео в этой статье.

Расчет газобетонных блоков и клея

Какие размеры блоков для строительства нужны? Размер блока для строительства уточняйте на нашем сайте.

В современном строительстве бетонные блоки незаменимы при возведении домов и других построек целевого назначения, таких как, гараж, сарай, сауна или баня. Бетонные блоки удачно конкурируют с традиционным кирпичом и стройматериалами для постройки стен и межкомнатных перегородок. Блоки хороши и удобны при строительстве маленького жилья и строений технического назначения, значительно сокращают время на возведение и недорогие по стоимости.

Бетонные блоки виды размеры цена

Бетонные блоки различаются по материалу, с использованием которого они изготовлены, по своей форме, внутреннему наполнителю блока, размеру. Отличаются друг от друга и по конструктивным параметрам. Производственные предприятия выпускают блоки из бетона твердого и легкого.

К тяжелым блокам относятся изделия, изготовленные из тяжелого бетона – блоки из смеси песка и бетона, блоки железобетонные и шлакобетонные:

  • блоки из песка и бетона лучше использовать для возведения строений в один этаж. Такие блоки могут быть полными или пустыми внутри, обладают неоспоримым качеством – высоким уровнем прочности. Блоки пустые внутри предназначены для постройки стен и перегородок внутри периметра здания, полнотелые блоки хороши для укладки разной сложности фундаментов;
  • шлакобетонные блоки по своим техническим характеристикам обладают низким уровнем теплоизоляции, постройки из этого материала нужно дополнительно утеплять. Чаще всего из этого материала возводят несущие стены и внутренние перегородки;
  • блоки из железобетона в основном применяются для укладки фундамента на любом типе грунта. Конструкция блока имеет встроенный каркас, который обладает высокой устойчивостью к резкому перепаду температур.

Легкие блоки для строительства имеют небольшую массу благодаря легким внутренним наполнителям – керамзитовый, пенобетонный и газобетонный:

  • керамзитовые материалы состоят из смеси, в которую входит бетон, вода и обожженнаянатуральная глина (керамзит). Материал отличается положительной экологией, отличной степенью воздухопроницаемости, хорошо изолирует посторонние звуки;
  • газобетонные блоки состоят из алюминиевой пудры, кварцевого песка, извести. Структура газобетона пористая внутри и снаружи;
  • пенобетонные блоки состоят из песка, цемента, воды и пенообразователя. Легкий, удобный и прочный материал, для затвердения не требует дополнительных усилий, только естественные условия.

Размеры бетонных блоков

Стандартный размер блока для строительства дома имеет определенные параметры, которые различаются между собой по целевому назначению блока. Материалы, предназначенные для возведения внешних стен дома и блоки для перегородок между комнатами и помещениями, имеют разные размеры и вес.

Размеры строительных блоков для укладки стен периметра здания имеют стандартную:

  • длину в 400,600, от 900 до 3300;
  • высоту в 300, 600, от 800 до 3900;
  • толщину от 200 до 600.

Все измерения указаны в миллиметрах.

Размер блока для строительства стен внутри дома соответствует следующим основным параметрам (в миллиметрах):

  • длина 400, от 900 до 3300;
  • высота от 300 до 600, 1100, 2100, 2500, 2800, 3000 и 3300;
  • толщина 160, 200, 250 и 300.

Строительные блоки цена

На среднюю стоимость материала напрямую влияет марка бетона на основе которого изготовлен блок, его внутреннего наполнения (шлакоблок, керамзит и др.), размеров, технических характеристик изделия. Не последнюю роль в ценообразовании играет репутация и популярность производителя, насыщенность рынка подобными материалами и уровень конкуренции.

Строительные блоки: типы и их характеристики

Доставка и разгрузка

Мы доставим любое необходимое количество товара в удобное для вас время непосредственно на объект строительства. Стоимость доставки зависит от объёма заказа и удалённости объекта от завода-производителя или склада. Наши преимущества: 

  • собственный автотранспорт
  • машины грузоподъемностью от 1,5 до 20 тонн
  • услуги разгрузки манипулятором

Тарифы по доставке со склада на объекты в Москве и Московской области

 

Расстояние от склада

1,5 тонн

5 тонн

10 тонн

Кран-манипулятор 7 тонн

Кран-манипулятор 10 тонн

До 10 км

1,5 тонн

2 500

5 тонн

5 000

10 тонн

5 500

Кран-манипулятор 7 тонн

7 000

Кран-манипулятор 10 тонн

7 500

До 40 км

1,5 тонн

3 500

5 тонн

6 500

10 тонн

7 000

Кран-манипулятор 7 тонн

9 500

Кран-манипулятор 10 тонн

10 000

До 60 км

1,5 тонн

4 500

5 тонн

7 500

10 тонн

8 000

Кран-манипулятор 7 тонн

10 500

Кран-манипулятор 10 тонн

11 000

До 80 км

1,5 тонн

5 000

5 тонн

8 500

10 тонн

9 000

Кран-манипулятор 7 тонн

13 000

Кран-манипулятор 10 тонн

13 500

До 100 км

1,5 тонн

5 500

5 тонн

9 500

10 тонн

10 000

Кран-манипулятор 7 тонн

16 000

Кран-манипулятор 10 тонн

16 500

3-е транспортное кольцо ТТК

1,5 тонн

4 000

5 тонн

7 500

10 тонн

8 500

Кран-манипулятор 7 тонн

10 000

Кран-манипулятор 10 тонн

11 000

Садовое кольцо

1,5 тонн

5 000

5 тонн

9 000

10 тонн

9 000

Кран-манипулятор 7 тонн

12 000

Кран-манипулятор 10 тонн

12 000

*Расценки по доставке кирпича и других стройматериалов в таблице приведены условные и не являются окончательными. Окончательная стоимость устанавливается менеджером после получения и обработки заявки.

p { padding: 0 3px; } .moscow-table td > p { padding: 0 3px; } } @media (min-width: 739px) and (max-width: 5450px) { .hide_decstop { display: none!important; } } ]]>

Требования к подъездным путям и месту разгрузки

  • Подъездные пути к месту разгрузки товара должны иметь достаточную ширину и твердое покрытие. Спуски и подъемы в зимнее время должны быть очищены ото льда и посыпаны песком.

  • Поверхность разгрузочной площадки должна быть ровной и не иметь значительных уклонов, размеры площадки должны позволять осуществить подъезд и разгрузочные работы, разворот автомобиля при выгрузке.

  • При осуществлении разгрузочных работ манипулятором обязательно присутствие на объекте рабочего-стропальщика.

Самовывоз со склада в Москве

Если необходима небольшая партия товара (от 1 штуки), и товар есть в наличии, вы можете оплатить и забрать покупку со склада:

Манипуляторы Кирпич.ру

 

КАМАЗ - 10 тонн
Стрела 7 тонн
Максимальный вылет стрелы -18 метров

ИСУЗУ - 10 тонн
Стрела 5 тонн
Максимальный вылет стрелы -15 метров

Форд - 8 тонн 
Стрела 3,5 тонн 
Максимальный вылет стрелы -10 метров


Размеры, формы и отделка бетонных блоков (CMU)

Бетонные блоки, также известные как блоки бетонной кладки или CMU, обеспечивают очень прочные структурные и неструктурные перегородки. Они, как правило, используется в качестве резервной стены, которая покрывается отделочным материалом или подвергаются в утилитарных помещениях, таких как механические помещения или подвалы. Их можно покрасить, чтобы обеспечить более чистую отделку, но они также производятся с другой отделкой, которая помогает улучшить эстетическое качество по сравнению с традиционным серым CMU.

Номинальные и фактические размеры

Как и кирпич, блоки управления имеют фактические и номинальные размеры. Номинальный размер CMU равен фактическому размеру плюс ширина шва. Типичные швы из раствора CMU составляют 3/8 дюйма. Номинальный размер соответствует 4-дюймовой сетке, которой следуют другие строительные материалы. На приведенном ниже графике показана разница между номинальными и фактическими размерами.

Бетонный блок - номинальные и фактические размеры

Бетонный блок (CMU), размеры

Бетонные блоки для каменной кладки (CMU) производятся в различных размерах.Их идентифицируют по глубине, т. Е. Толщине стены, которую они создают. Например, 6-дюймовый CMU имеет номинальную глубину 6 дюймов, а 10-дюймовый CMU - номинально 10 дюймов.

Бетонные блоки также бывают половинного размера, что помогает уменьшить необходимость резать блоки в поле по углам или по краям стен. Архитектор всегда должен пытаться спроектировать здания, используя номинальные размеры с точностью до ближайшего полблока, чтобы уменьшить отходы и трудозатраты из-за резки блоков.

В следующей таблице указаны номинальные и фактические размеры бетонных блоков.Стандартными размерами являются 4, 6, 8, 10 и 12 дюймов, но некоторые производители предлагают другие размеры, не указанные ниже.

CMU Размер Номинальные размеры
Д x В x Д
Фактические размеры
Д x В x Д
4 "CMU Full Block 4 дюйма x 8 дюймов x 16 дюймов 3 5/8 "x 7 5/8" x 15 5/8 "
4-дюймовый полублок CMU 4 дюйма x 8 дюймов x 8 дюймов 3 5/8 "x 7 5/8" x 7 5/8 "
6-дюймовый CMU Full Block 6 дюймов x 8 дюймов x 16 дюймов 5 5/8 "x 7 5/8" x 15 5/8 "
Полублок CMU 6 дюймов 6 дюймов x 8 дюймов x 8 дюймов 5 5/8 "x 7 5/8" x 7 5/8 "
8-дюймовый CMU Full Block 8 дюймов x 8 дюймов x 16 дюймов 7 5/8 "x 7 5/8" x 15 5/8 "
8-дюймовый полублок CMU 8 дюймов x 8 дюймов x 8 дюймов 7 5/8 "x 7 5/8" x 7 5/8 "
10-дюймовый CMU Full Block 10 дюймов x 8 дюймов x 16 дюймов 9 5/8 "x 7 5/8" x 15 5/8 "
Полублок CMU 10 дюймов 10 дюймов x 8 дюймов x 8 дюймов 9 5/8 "x 7 5/8" x 7 5/8 "
12-дюймовый CMU Full Block 12 дюймов x 8 дюймов x 16 дюймов 11 5/8 "x 7 5/8" x 15 5/8 "
Полублок CMU 12 дюймов 12 дюймов x 8 дюймов x 8 дюймов 11 5/8 "x 7 5/8" x 7 5/8 "

Технические характеристики бетонной кладки (CMU)

Изготовители

CMU должны соответствовать стандартам ASTM при изготовлении бетонных блоков.Стандарты определяют соответствующие материалы, прочность на сжатие, допуск по размерам, влагопоглощение и другие рабочие характеристики.

Бетонный кирпич изготавливается из бетона, подобного бетонному блоку, но бетонные кирпичи изготавливаются в размерах, соответствующих традиционным глиняным кирпичам (т.е. 2 2/3 дюйма в высоту).

Вес бетонных блоков различается в зависимости от плотности используемой бетонной смеси. Существует три классификации CMU: легкие (менее 105 фунтов / фут 3 ), среднего веса (от 105 фунтов / фут 3 до 125 фунтов / фут и нормальный вес (более 125 фунтов / фут 3 ). .Более легкие CMU менее дороги, требуют меньше труда для установки и, как правило, обладают лучшими характеристиками огнестойкости. Более тяжелые блоки имеют тенденцию к снижению передачи звука, имеют гораздо более высокую прочность на сжатие и большую теплоаккумулирующую способность; однако они более дорогие и их установка дороже. Архитекторы должны указать вес CMU, если требуется конкретный вес.

В следующей таблице представлены стандарты ASTM, применимые к бетонным кладкам. ASTM C90 охватывает большинство стандартных конструкций CMU и является стандартом, на который ссылаются коды ICC.

ASTM Designtaion Тип CMU
ATSM C55 Бетонный кирпич
ASTM C73 Кирпич облицовочный из силиката кальция
ASTM C90 Несущие бетонные блоки
ASTM C139 КМУ для строительства водосборных бассейнов и колодцев
ASTM C744 Каменная кладка из предварительно обработанного бетона и силиката кальция
ASTM C936 Бетонные блоки с монолитным замком
ASTM C1372 Сегментные подпорные стенки

Формы бетонных блоков (CMU)

Доступно почти бесконечное количество форм CMU.На изображениях ниже представлены наиболее распространенные формы, но вам следует уточнить у местного производителя CMU, нужны ли вам особые формы или отделка.

Отделка поверхности бетонной кладки (CMU)

Как и в случае с формами, существует большое количество вариантов отделки, поэтому вы можете сделать утилитарный серый бетонный блок намного более эстетичным. Обязательно встретитесь с вашим местным представителем CMU, чтобы узнать, какие типы отделки они предлагают и по какой цене.

Цветной CMU

Пигменты можно добавлять как в бетонный блок, так и в раствор.Это позволяет блоку и раствору смешиваться вместе или иметь резкий контраст. Имейте в виду, что цвет модулей CMU будет естественным, даже если они из одной производственной партии. Поэтому важно, чтобы архитектор рассмотрел не менее 3 образцов блоков, демонстрирующих ожидаемые цветовые вариации.

Если цвет должен быть однородным или точным, вы можете рассмотреть возможность окраски блока и раствора. Окраска обычно выполняется внутри, но может также выполняться на внешних поверхностях.Обязательно обратитесь к производителю CMU и поставщику краски, чтобы выбрать подходящую краску для вашей ситуации.

Застекленный КМУ

Glazed CMU имеет глазурованное покрытие, напоминающее плитку, с покрытием на основе смолы. Покрытие предлагает широкий выбор цветов, а также некоторые рисунки из искусственного материала. Эти поверхности могут обеспечивать повышенную устойчивость к граффити и химическим веществам. Застекленный CMU покрывается стандартом ASTM C744, но блоки по-прежнему должны соответствовать стандарту ASTM C90 для несущего CMU.

CMU с разъемными гранями

CMU с разъемной поверхностью изготавливается путем формования двух блоков бок о бок с последующим их механическим разделением после обжига. Это создает очень грубую текстуру, которая, по мнению некоторых, похожа на камень, тем более что агрегаты в блоке также расколоты или обнажены.

Ребристые или рифленые блоки (рисунок выше в разделе «Фигуры») также могут иметь отделку с разделенной поверхностью для добавления дополнительной текстуры.

Разъемный CMU снизу, гладкий CMU сверху

Soft-Split CMU

Soft-Split CMU изготавливается с использованием специальных форм, которые создают вид разделенной поверхности вместо механического разделения блоков.Эффект немного менее грубый, чем при расколотом покрытии. Кроме того, плесень означает, что агрегаты не обнажаются.

Вороненый или полированный CMU

Также называемый CMU с шлифованной поверхностью, бетонные блоки можно полировать или полировать, чтобы обнажить естественные заполнители в бетонной смеси. Важно работать с производителем, чтобы выбрать привлекательный заполнитель и протестировать процесс полировки, чтобы убедиться, что вы получите желаемый эстетический вид.

Пескоструйная обработка CMU

Пескоструйная очистка бетонных блоков каменной кладки также обнажает заполнитель, но также удаляет часть песка и цемента, чтобы создать более грубый вид.Некоторые люди считают, что это создает естественный вид выветривания вместо более гладкого вида полированного или полированного CMU.

Грабли ЦМУ

Рифленые (или бороздчатые) блоки имеют вертикальные передние отметки, нанесенные в процессе формования. Следы граблей не такие глубокие, как блоки с насечками или ребрами, указанные выше в разделе «Фигуры», но они добавляют привлекательной текстуре блоку. Вы также можете указать, что блоки с насечками или ребрами имеют дополнительный узор с граблями, применяемый для большей текстуры.

стандартных блоков | Поставщик стандартных блоков

Описание

Roadstone производит самый широкий ассортимент стандартных блоков в Ирландии из заполнителей высочайшего качества, произведенных на наших собственных карьерах. Стандартные блоки на протяжении десятилетий были опорой современных строительных технологий в Ирландии.

Характеристики
  • Доступен с высокой прочностью на сжатие
  • Класс A1 - огнестойкость
  • Отличная звукоизоляция
  • Низкая теплопроводность и высокая теплоемкость
  • Долговечность
  • Экологичный производственный процесс

Льготы
  • Обширный ассортимент полнотелых и полых блоков
  • Стандартные размеры - метрические 450 мм и модульные 400 мм
  • Широкий выбор аксессуаров
  • Произведено в национальном масштабе
  • Возможна техническая консультация по продукту
  • Рентабельность

Технические характеристики

Стандартные блоки доступны как в метрических, так и в модульных размерах и подходят для оштукатуривания.

Стандартные бетонные блоки
  • I.S. EN ISO 9001: 2000 система менеджмента качества
  • И.С. EN 771-3: 2011 Технические условия для блоков каменной кладки - Часть 3: заполнители бетонных блоков с использованием NSAI, Система 2+ Сертификат заводского производственного контроля
  • Продукция Roadstone также соответствует законодательным требованиям соответствующих разделов Строительных норм Ирландии 2014 г.

Варианты толщины
  • 450 мм Диапазон 100 мм / 140 мм / 215 мм
  • 400 мм Диапазон 90 мм / 190 мм

Стандартные специальные предложения
  • Quoins, полость, доводчик, перемычки, соединительные балки
  • Полный ассортимент форм и размеров Forticrete может быть изготовлен по заказу

Прочность на сжатие
  • Доступно для I.S. EN772-1 FM сухой
  • Группа 1 (сплошная) 7,5 Н / мм² 13 Н / мм² и 18 Н / мм²
  • Группа 2 (полость) 4,5 Н / мм² 5 Н / мм² и 13 Н / мм²

Огнестойкость
  • Еврокод 6 - I.S. Стандарт EN 1996 «Проектирование каменных конструкций - Часть 1-2: Общие правила - Конструктивное противопожарное проектирование» определяет методы и расчеты для определения огнестойкости стен из бетонных блоков. Таблица N.B3.1 - Таблица N.B3.6 приложения A. Блоки Roadstone имеют класс огнестойкости
  • .

Тепловые свойства
  • И.S. EN 1745 Кладка и изделия из кирпича. Методы определения расчетных тепловых значений. стол А3
  • Типичное значение термического сопротивления «R» сплошного блока 100 мм = 0,084 (м²K / Вт)
  • Типичное значение термического сопротивления «R» блока полости 215 мм = 0,210 (м²K / Вт)

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно.Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом.Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу.Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта.Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Инженер-строитель объясняет, что такое блок Бессера

Блок Бессера (иногда известный как блок Бесса) - это полый прямоугольный бетонный строительный блок, используемый при строительстве стен домов, офисов, многоэтажных жилых домов и промышленных зданий.

Полезность блока Бессера заключается в его модульных размерах и простоте укладки рядов. Структурная целостность блока Бессера достигается за счет стальных арматурных стержней, уложенных вертикально (капельницы) и горизонтально (соединительные балки и перемычки) в специальных блоках Бессера, называемых «выталкивающими блоками».

Какой стандартный размер блока Бессера?

Блоки Бессера изготавливаются в соответствии с номинальной метрической системой 200 мм (известной как блочная кладка серии 200), если принять во внимание 10-миллиметровый раствор между блоками.

Стандартный блок Бессера имеет размеры 390 мм в длину, 190 мм в высоту и 190 мм в ширину. Но когда его кладут в 10-миллиметровый раствор, эти размеры становятся 400 мм в длину и 200 мм в высоту (x 190 мм в ширину).

Вы также можете найти блок Бессера следующих размеров:

  • 390 мм в длину, 190 мм в высоту и 140 мм в ширину. (известная как блокворк серии 150).
  • Длина 190 мм, высота 190 мм, ширина 190 мм.
  • 390 мм в длину, 190 мм в высоту и 290 мм в ширину (блочная кладка серии 300).
  • 390 мм в длину, 190 мм в высоту и 90 мм в ширину (кирпичи серии 100)

В строительстве бетонные блоки Бессера укладываются слоями, называемыми рядами, со смещением на половину блока в так называемой связке подрамника.

Блоки Бессера «склеиваются» швами из цементного раствора. Это просто бетонный клей, нанесенный между отдельными блоками, чтобы скрепить их вместе.

Стальная арматура укладывается горизонтально в специальные блоки, называемые вышибными блоками, по мере возведения стены. Стальная арматура также размещается вертикально в некоторых полых ядрах после того, как будет построена стена из блоков определенной высоты.

Бетонный блок

После того, как раствор затвердел, бетонный блок по высоте стены заполняется специальной текучей бетонной смесью, называемой цементным раствором (смесь цемента, песка и воды, в которой часто используются камни меньшего размера, чем в обычном бетоне), чтобы заполнить все или некоторые из полых стержней.

В Австралии сейчас обычной практикой является заполнение всех пустотелых ядер цементным раствором. Несмотря на то, что используется больше затирки, строители находят, что заполнять все ядра затиркой быстрее, что в конечном итоге приводит к экономии денег.

Блоки Бессера, также известные как

В других частях света блоки Бессера также известны как бетонные блоки, серые блоки, легкие блоки и конструкции из шлакоблоков.

В Австралии обычное название бетонных блоков - Besser Block, которое происходит от известного производителя оборудования для формования бетонных блоков Besser.

Бессерская блочная стена с плитой-плотом

Подпорная стена из блока Бессера и плита перекрытия

Плотная плита и бетонная кладка стены

Блоки Бессера бывают разных размеров. Наиболее распространенная ширина блока в австралийском строительстве - 140 мм (серия 150) и 190 мм (серия 200).

Из чего сделаны блоки Бессера?

Блоки Бессера изготавливаются из бетона - смеси песка, цемента, воды, камней, оксидов и добавок.

Отверстия и стороны блоков Бессера формируются на заводе с использованием пресс-формы.Затем блоки подвергаются паровой сушке, обертыванию и доставляются на строительные площадки на поддонах.

Для чего используются блоки Бессера?

Бетонные блоки, армированные вертикальной и горизонтальной стальной арматурой, обычно используются для формирования внешних несущих стен жилых домов.

Бетонные блоки Бессера

могут также использоваться для формирования подпорных стен и даже стен лифтов в зданиях до 8 этажей.

Нужно ли заполнять блоки Бессера?

Незаполненные блоки Бессера не обладают большой прочностью, поэтому да, блоки Бессера должны быть заполнены стальной арматурой и бетоном, чтобы они были достаточно прочными для боковых нагрузок, таких как ветровые нагрузки.

Если блок Бессера поддерживает только вертикальные нагрузки вниз, такие как вес пола или крыши, тогда можно использовать незаполненные блоки, но действительно необычно иметь стену из блоков Бессера, которую не нужно заливать бетоном.

Как построить дом из блоков Бессера

Когда пустотелые бетонные блоки армируются стальной арматурой и заполняются бетоном, они становятся очень прочной и долговечной внешней стеной.

Лучшие руководства по построению с использованием блоков Бессера доступны на сайте CMAA.https://www.cmaa.com.au/Technical/Manuals/technical-manuals

Как построить подпорную стену из блока Бессера

Подпорная стена из блоков Бессера может быть построена строителем, ландшафтным садовником или профессиональным блочным укладчиком.

Лучшее руководство, которое мы нашли для проектирования подпорных стен из блоков Бессера, можно бесплатно получить в компании CMAA Besser Block Retaining Walls.

Для стен высотой более 1 м в Брисбене вам понадобится инженер-строитель, который спроектирует и определит стены.Да. Мы можем помочь с этим.

Почему популярны блоки Бессера?

Блоки Бессера

являются популярной формой строительства благодаря нескольким полезным характеристикам:

  • Укрепленные и заполненные бетоном стены из бетонных блоков обеспечивают значительную конструктивную прочность и устойчивость жилых домов. В зонах циклонов используются бетонные стены, потому что они обладают отличной ударопрочностью и имеют высокую жесткость (стойкость).
  • Бетонные блоки при частичном заполнении обладают полезными звуко- и противопожарными свойствами.
  • Для тех, кто ищет другой внешний вид, некоторые поставщики предлагают модные архитектурные блоки, в том числе полированные лицевые блоки. Эти блоки всегда немного дороже, потому что они более плотный бетон и должны быть аккуратно уложены.
  • Блоки Бессера при прокладке под землей и армировании могут использоваться для удержания насыпи под плитой.
Плотная плита приподнятая на наклонной площадке с блоками Бессера под уровнем плиты

Альтернативы блока Бессера

Если вы хотите построить прочную стену или подпорную стену, но не хотите использовать блоки Бессера, это ваши варианты:

  • Формованный железобетон.Стены из железобетона должны быть сформированы и залиты, и их обычно возводят опытные бетонщики. Железобетонные стены чрезвычайно прочны, могут быть построены как изогнутые стены или как прямые стены, могут иметь проемы любой формы и не должны придерживаться стандартной толщины, как блоки Бессера. Однако железобетонные стены обычно дороже, чем стены из блоков Бессера аналогичных размеров.
  • Блоки сухого штабеля. Хотя некоторые скажут вам, что блоки Бессера можно складывать в сухую, это делается редко.Слишком сложно полагаться на усиленное волокном поверхностное покрытие внутри и снаружи, поэтому блоки из сухого штабеля могут треснуть. Да, блоки сухой укладки устраняют необходимость в профессиональном укладке блоков, но тогда сухая укладка блоков - это не совсем работа домашнего мастера - ну, по крайней мере, этого не должно быть.
  • Стены сборные железобетонные. Стены из сборного железобетона выливаются на землю, а затем поднимаются на место, когда бетон затвердеет. Обычно они используются в промышленных и коммерческих зданиях, где масштаб работы позволяет вылить несколько панелей из железобетонных стен штабелями, а затем поднять их на место, когда все части стены затвердеют.
  • Стены армированные двойным кирпичом. Двойные кирпичные стены традиционно будут толще, чем стены из блоков Бессера, и арматура между листами кирпичной кладки должна быть установлена ​​осторожно. Такой стиль стен понравится тем, кто ценит эстетику кирпичной кладки, но прочность бетона.
  • Блоки из газобетона. Автоклавный газобетон (AAC) - это легкий бетон, потому что он изготовлен с множеством крошечных отверстий в бетоне. AAC может быть усилен стальной арматурой для повышения его прочности.Этот продукт превращает его в меньшее количество зданий, чем блоки Besser, потому что, хотя его легко разрезать и переносить, он просто не обладает прочностью или долговечностью, как обычные бетонные блоки.
  • Изоляционные бетонные формы. Эти легкие блоки с сердечником укладываются вручную, а затем заполняются арматурой и бетоном. Они обладают удобными изоляционными свойствами и могут быть разрезаны на месте в соответствии с планировкой стены. Их недостаток по сравнению с блоками Бессера - долговечность. Они не выдерживают ударов по стенам и при использовании в качестве подпорных стен должны быть тщательно гидроизолированы.

Клей для блоков Бессера

Да, блоки Бессера можно склеивать. Строительные клеи, используемые для склеивания бетонных блоков Besser, должны быть прочным и долговечным клеем, который может скреплять блоки.

Однако, если вы намереваетесь использовать клей для блоков в конструкции, такой как подпорная стена или стена дома, вашим инженерам-строителям потребуется указать клей, который вы используете, на чертежах.

Это связано с тем, что в расчетах, выполняемых инженерами-строителями для определения прочности стены, учитывается тип клея или раствора, который используется между блоками.

Будьте осторожны при замене строительного клея на строительный клей, поскольку в некоторых коммерческих, жилых и промышленных стенах раствор и блок Бессера должны быть огнестойкими, поэтому тип используемого клея также должен быть огнестойким.

Анкеры для блоков Бессера

При креплении предметов к стене из блоков Бессера вам необходимо определить, заполнена ли стена сердцевиной или сердцевина, к которой вы крепитесь, не заполнена.

Вам потребуется другой анкер для крепления к стене блока Бессера, не заполненной сердцевиной.

Для заполненной и армированной стены из блоков Бессера тип анкера, который вы используете, должен быть достаточно прочным для типа нагрузки, которую вы прикладываете к анкеру и стене.

Варианты анкеров включают химические анкеры, механические анкеры и ввинчивающиеся анкеры.

Для структурных применений, таких как крепление балки к стене из блоков Бессера, все анкеры и кронштейны должны быть указаны опытным инженером-строителем.

Стены из глиняных блоков вместо блоков Бессера

В Австралии конструктивный дизайн глиняных блоков часто основан на превосходной серии руководств по проектированию и эксплуатации, выпущенных Австралийской ассоциацией бетонных каменщиков.

Тем не менее, конструкция из первых принципов руководствуется австралийским стандартом AS3700.

Многие принципы армирования и строительства аналогичны блочному строительству Ббессера, за исключением того, что армированные глиняные кирпичи не нуждаются в штукатурке и имеют вид кирпичных стен внутри и снаружи.

Не путайте. Армированный глиняный кирпич очень похож на более толстые стены из однослойного кирпича, и этот внешний вид уже смутил нескольких опытных инженеров-строителей.

Армированный глиняный кирпич отличается тем, что его ширина составляет всего 150 мм, поэтому очень важно аккуратно размещать арматуру в середине блоков для максимальной защиты от коррозии.

Надземный блок Бессера

Компания Cornell Engineers определила и контролировала несколько хорошо построенных блочных железобетонных бассейнов Бессера.

Единственная хитрость заключается в том, чтобы стены и основание бассейна были заполнены бетоном за одну заливку.

Единственная другая хитрость - это правильно определить размеры основания и стенок бассейна, чтобы нагрузка от воды и почвы на стенках бассейна передавалась на основание бассейна.

На сайте Shoalhaven Pools можно найти отличный справочник по бассейнам из каменной кладки.

Проблемы строительства с бетонными блоками

  • Блоки Бессера не являются водонепроницаемыми. Наружную поверхность бетонных шлакоблоков необходимо гидроизолировать, чтобы предотвратить проникновение воды.Проконсультируйтесь с вашим слоем блоков, чтобы определить предпочтительную систему гидроизоляции.
  • Гидроизоляция особенно важна там, где бетонные блоки используются в качестве подпорных стен для жилого пространства.
  • Вода, протекающая через бетонные стены из каменной кладки, часто проявляется в виде высолов, белой кристаллической соли на поверхности бетонных стен.
  • Стены высотой более 2500 мм необходимо заполнять поэтапно с интервалом примерно 30 минут, чтобы раствор частично затвердел и стал менее жидким.Это снижает внутреннее давление раствора на бетонные блоки.
  • Стандартная высота стены из бетонной кладки в жилом строительстве составляет 2500 мм (2100 мм до верха дверей и окон и полная двухуровневая «соединительная балка» наверху стены и над проемами; и 2700 мм (2100 мм до верха дверей и окон). окна и полную трехуровневую «соединительную балку» наверху стены и над проемами
  • Контрольные швы для перекрытия представляют собой вертикальные разрывы шириной 10 мм в бетонных стенах из кирпичной кладки, обеспечивающие неравномерное перемещение соседних панелей.Их использование необязательно - полностью железобетонная кладка стен в жилых стенах. Их использование настоятельно рекомендуется для подпорных стен длиной более 10 м.
Бетонная кладка требует армирования
  • Неармированные блоки могут двигаться и трескаться. Правильная установка арматуры очень важна.
  • Основными австралийскими документами, которые документально подтверждают минимальные строительные требования к бетонным стенам в жилищном строительстве, являются:
  • Блочная архитектура Бессера

    Открытая бетонная кладка из блоков Бессер-блочной стены, особенно если бетон отполированный и окрашенный, выглядит фантастически.Позаботьтесь о том, чтобы одна сторона стены была выделенной стороной, а другая сторона обычно была скрыта. Слишком сложно получить в партии достаточное количество безупречных блоков Бессера для создания двухсторонней характерной стены.

    Эти открытые стены из блоков Бессера особенно подходят для архитектурных домов. Твердая целостность железобетонного блока Бессера в сочетании с эстетикой открытого лица просто захватывает дух.

    Несмотря на то, что эти стены вдохновлены архитектурой, стены являются неотъемлемой частью конструкции.

    Подробнее о цветении блоков Бессера

    Когда влага проходит через стену из блоков Бессера, она часто видна в виде высолов (белые соленые кристаллы), которые вытягиваются из блоков и остаются при испарении влаги.

    На самом базовом уровне эти кристаллы соли указывают на то, что вода просачивается через стену. Плохая эта влажность или нет, зависит от ситуации. Выщелачивание влаги в гараж не так страшно, как вымывание влаги в жилое помещение.

    Хотя высолы можно удалить с помощью средства для удаления высолов, в первую очередь следует исследовать источник влаги и устранить его, если это возможно.

    Если влага, которая вызывает выцветание от земли позади подпорной стены, возможно, проблема плохого дренаж почвы. Возможно, высол вызван поломкой трубы за стеной. Возможно, дренажная система позади подпорной стены провалилась.

    ректификации может включать в себя улучшением дренажа за стеной, восстановив гидроизоляционную мембрану, улучшение поверхности дренажа, установки срезаемой траншеи или гидроизоляцией открытой поверхности подпорной стенки.

    Обратитесь к инженеру-строителю, если вы обеспокоены высолами и не знаете, как решить проблему, на которую они указывают.

    Насколько глубоким должен быть фундамент для блочной стены?

    Фундамент для блочной стены должен быть спроектирован инженером-строителем. Дизайн основан на нескольких вещах:

    • высота и, следовательно, вес стены из блоков.
    • несущая способность (грузоподъемность) грунта фундамента.
    • участок реакционной способности (глинистости) почвы.
    • наличие и глубина рыхлой почвы и рыхлой насыпи.
    • , удерживает ли блочная стена грунт.

    Достаточно легко найти инженера-строителя, который спроектирует для вас блочную стену и фундамент. Обратитесь в местную ассоциацию инженеров-строителей, чтобы получить список местных инженеров-строителей, которые могут проектировать каменные конструкции.

    Поручение инженерам Cornell спроектировать стену из блоков Бессера

    Блочные дома Бессера чрезвычайно популярны в Северном Квинсленде.Они обладают отличной прочностью, долговечностью и легко подвергаются циклону. Я удивлен, что их больше не используют в остальной части Австралии.

    Свяжитесь с нами сегодня, чтобы мы спроектировали ваш дом Besser Block.

    Ссылки для получения дополнительной информации

    Технические руководства по бетонной кладке стен
    Besser Block Center
    Nudgee Road Landscape Supplies
    Adbri Masonry

    Строительные блоки и материалы - Optum CE

    Вернуться на главную здесь

    Обзор

    Модель в Optum Concrete Solution состоит в общей сложности из семи различных типов строительных блоков.Строительный блок - это семейство, например, стены и каждый экземпляр строительного блока являются частью этого семейства. Изменение строительного блока повлияет на все экземпляры этого конкретного блока, что упрощает и ускоряет обновление размеров окон, изменение прочности бетона, изменение диаметра арматуры и т. Д.

    При создании новой модели создается стандартный набор блоков. Их можно изменять, копировать и удалять в соответствии с любым проектом.

    Всем блокам можно присвоить имя, дать описание и цвет, которые можно использовать, чтобы легко идентифицировать экземпляры различных семейств в модели.Все блоки имеют автоматически сгенерированное имя, которое можно перезаписать.

    Материалы

    В OPTUM CS основные материалы определяются отдельно от строительных блоков, а строительные блоки затем относятся к материалам. Используются два материала: бетон и сталь.

    Материалы описываются по минимально возможному количеству параметров. Бетон определяется прочностью на сжатие, пределом прочности на растяжение и модулем Юнга, используемыми для анализа упругопластичности.Для бетонного материала принят внутренний угол трения 37 градусов.

    Сталь определяется пределом текучести и модулем Юнга. Обычно предполагается, что сталь выдерживает только напряжение.

    Стены

    Стены - это основной строительный блок OPTUM CS. Сам блок определяется:

    • Толщина (дана в мм )
    • Бетон (выбирается из списка бетонных материалов)
    • Сталь (выбирается из списка стальных материалов)
    • Масса (для кН / м³)

    Кроме того, можно определить горизонтальные и вертикальные арматурные сетки:

    Арматурная сетка определяется диаметром, количеством слоев, шагом и креплением.Крепление определяет, насколько далеко от края может быть использована вся прочность арматурной сетки.

    Если арматура полностью закреплена, например, используя петли U-образного профиля или аналогичные, длина анкеровки может быть установлена ​​на ноль. При выполнении анализа в качестве опции можно выбрать, следует ли включать якорь или нет.

    Колоды

    Палубы в OPTUM CS служат двум целям:

    • Распределяют нагрузку на несущие стены в соответствии с направлением пролета
    • Они автоматически создают горизонтальные стыки в пересекающихся стенах

    Сам блок содержит очень мало информации.Помимо названия, описания и цвета, единственным доступным полем является высота колоды. Высота используется для автоматического создания горизонтальных швов.

    отверстия

    В OPTUM CS есть два различных типа блоков отверстий: блок отверстий произвольного размера, где не указаны ширина или высота, и отверстие размера, где ширина и высота указаны на блоке.

    Отверстие произвольного размера позволяет создавать отверстия любого размера, поскольку ширина и высота отверстия не являются частью блока.Это также означает, что ширину и высоту отверстия нельзя контролировать, просто обновляя блок.

    Во многих конструкциях несколько отверстий будут иметь одинаковые размеры, и в таких случаях имеет смысл создать блок отверстий определенного размера. Это означает, что обновление размера блока влияет на все экземпляры блока, что упрощает обработку изменений.

    Армирование

    Блок усиления используется для хомутов, а также для армирования балок и колонн.Блок армирования содержит два набора стержней и хомутов:

    Арматурный блок заменит любую арматуру в стене, т.е. сетчатое армирование стены будет заменено хомутами и стержнями арматурного блока.

    Стержни моделируются как отдельные стержни с использованием стержневых элементов, а хомуты моделируются как размазанная арматура. Покрытие арматурного блока обозначает покровный слой стержней. Хомуты размещаются от края до края определенной области.OPTUM CS автоматически устанавливает ориентацию стержней и хомутов в определенной области, однако при необходимости это можно изменить вручную.

    Для хомутов также дается слой. Этот слой указывает, сколько (одиночных) стержней находится в поперечном сечении, а типичная скоба соответствует двум слоям. Для широких балок может потребоваться больше хомутов, и слои могут быть соответственно увеличены. С точки зрения моделирования, удвоение слоев равносильно уменьшению расстояния вдвое.

    Ниже свойств находится небольшой эскиз, на котором показаны стержни и хомуты блока армирования.Диаметр стержней является относительным, следовательно, стержни Ø16 выше кажутся больше стержней Ø10 на эскизе.

    Арматура

    Блок арматуры представляет собой арматуру косоуров и другие дискретные стержни, которые не следует моделировать как размазанную арматуру. Армирование, определенное блоком арматуры, моделируется для расчетов как отдельные стержневые элементы.

    Сам блок определяется

    • Сталь (выбирается из списка стальных материалов)
    • Диаметр арматуры
    • Количество стержней
    • Усилие анкеровки на концах стержня

    В некоторых случаях может быть удобно использовать e.грамм. два стержня Ø20 вместо одного Ø32, что можно сделать путем регулировки количества стержней.

    По умолчанию нормальная сила на свободном конце элемента стержня равна нулю, что соответствует стержню без U-образных стержней или аналогичных элементов для анкеровки. При необходимости усилие анкеровки можно указать для любого конца блока, что означает, что усилие на конце больше не требуется, чтобы оно равнялось нулю, и арматурный стержень можно использовать в самом конце.

    Вертикальные швы

    Вертикальные швы используются для разделения стен на сборные элементы.Блок включает в себя интерфейс, а также армирование. Поведение границы раздела определяется сцеплением, коэффициентом трения и пределом прочности на разрыв.

    Армирование в стыке определяется стальным материалом, диаметром, слоями и расстоянием. Два слоя соответствуют типичному армированию петлей (U-образный стержень).

    Швы горизонтальные

    Каждый раз, когда стена пересекает настил, автоматически добавляется горизонтальный стык. В отличие от остальных блоков, горизонтальные стыки нельзя добавить вручную, а кнопка на ленте - это «режим», а не инструмент для создания.

    Горизонтальный стык состоит из трех частей: двух стыков и бетонного стержня. Верхняя граница раздела, то есть между бетонным ядром и стеной выше, не может быть усилена, и могут быть указаны только сцепление, прочность на разрыв и коэффициент трения.

    Для нижнего интерфейса, с другой стороны, можно определить армирование. Для самой границы раздела можно указать когезию, предел прочности и коэффициент трения, а для армирования можно указать материал стали, диаметр, слои и расстояние.

    Бетонное ядро ​​требует бетонного материала и собственного веса. Помимо бетона, армирование горизонтальных стрингеров может быть задано с помощью материала стали, диаметра и слоев (или количества стержней). Арматура, выдавливаемая из нижней границы раздела, используется в качестве вертикальной арматуры в бетонном ядре.

    поддерживает

    В OPTUM CS опоры реализованы как строительный блок. В блоке доступны два типа опор, которые можно выбрать из раскрывающегося списка:

    Простые опоры

    Для простой опоры движение в тангенциальном и нормальном направлениях может фиксироваться бесплатно.Тангенциальное и нормальное направления относятся к местным направлениям опоры и, например, вертикальный край будет нормальным направлением горизонтальным.

    Опоры трения

    Тип фрикционной опоры добавляет условия к реакциям. Используя коэффициент трения, сцепление, способность к растяжению и (при необходимости) способность к сжатию, можно легко определить поведение опор.

    Опоры трения обладают следующими свойствами:

    • Тип трения:
      • Указывается, если критерий трения задан в единицах тягового усилия или главных напряжений (разница обсуждается ниже).
    • Набор параметров когезии:
      • A: Просто укажите сцепление в кН / м
      • B: укажите когезию в соответствии с Еврокодом 2, используя значение c , прочность бетона на растяжение и ширину опоры. Затем OPTUM CS рассчитывает эквивалентное сцепление в кН / м.
    • Коэффициент трения:
      • Обычно от 0,5 (гладкая) до 0,9 (с отступом, с ключом).
    • Допустимое натяжение:
      • Задает величину натяжения в кН / м, которая может быть закреплена в опоре.
      • Если предел достигнут, стена может отделиться от опоры.
    • Мощность сжатия:
      • Указывает величину сжатия в кН / м, которую может выдержать опора.
      • Если предел достигнут, стену можно протолкнуть через опору.

    По умолчанию ограничение сжатия отключено, но его можно легко активировать, изменив раскрывающийся список для «Предел сжатия?» на «Да». Наконец, под свойствами показана динамическая диаграмма для результирующего условия поддержки.

    Тип трения:

    Опоры трения предлагают две модели взаимодействия между поперечными и нормальными силами в опоре.

    Слева: Тяги , справа: Главные напряжения

    Выбор Tractions означает, что состояние опоры задается исключительно в терминах поперечных и нормальных сил.

    Выбор Главные напряжения , с другой стороны, означает, что главные напряжения должны подчиняться ограничениям на растяжение и сжатие.Использование этого условия означает, что при нулевой способности к растяжению сдвиг не может передаваться без сжатия.

    Вернуться на главную здесь

    Четырехмерные микростроительные блоки | Science Advances

    Abstract

    Четырехмерная (4D) печать основана на печати из нескольких материалов, армирующих узорах или добавках микро / нановолокон в качестве программируемых инструментов для достижения желаемых реконфигураций формы. Однако существующие подходы к программированию по-прежнему следуют так называемому принципу дизайна оригами для создания реконфигурируемых структур с помощью самосгибающихся двухмерных материалов, особенно в небольших масштабах.Здесь мы предлагаем программируемую модульную конструкцию, которая напрямую конструирует трехмерные реконфигурируемые микроструктуры, способные выполнять сложные преобразования трехмерной формы в трехмерную путем сборки четырехмерных микростроительных блоков. Прямое лазерное письмо 4D используется для печати двухфотонных полимеризуемых, реагирующих на стимулы гидрогелей для создания строительных блоков в микрометровом масштабе. Параметры Денавита-Хартенберга (DH), используемые для определения кинематики манипулятора робота, представлены в качестве руководства по сборке микростроительных блоков и планированию трехмерного движения собранных блоков цепи.Наконец, с использованием параметров DH для управления движением различных собранных отсеков был разработан и изготовлен напечатанный на 3D-принтере микромасштабный трансформатор, способный изменять свою форму от гоночного автомобиля до робота-гуманоида.

    ВВЕДЕНИЕ

    Системы изменения формы были разработаны и используются в широких областях, включая камуфляж ( 1 ), мягкие роботизированные приводы ( 2 - 5 ), системы слежения за солнцем ( 6 ) и биомедицинские устройства ( 7 - 10 ), чтобы облегчить контроль и восприятие при взаимодействии между машинами и их средой.Самоформирование из двумерных (2D) материалов имеет стандартную парадигму при создании машин трехмерного морфинга с помощью вычислительных конструкций оригами. Самоформование - это особенно уникальный и эффективный метод при создании небольших машин, поскольку он не зависит от ручного процесса сборки, а изменение формы может осуществляться по беспроводной связи ( 11 - 17 ). Исследователи также реализовали программируемые преобразования формы в 2D-материалах путем введения волокнистых микро- и наноархитектур ( 18 , 19 ), усиления наночастиц ( 20 - 23 ) или неоднородного сшивания ( 24 , ). 25 ) в реагирующие на раздражители гели или полимеры с памятью формы.Хотя оригами в основном может отображать любые трехмерные формы на сложные двухмерные чертежи, оно визуализирует машины оригами либо с плохими несущими конструкциями, либо с упругими мягкими структурами с ограниченной нагрузочной способностью ( 26 - 29 ).

    Последние достижения в области 3D-печати наделили машины для прямой печати пространственно управляемыми механическими свойствами ( 30 - 34 ). Сложные методы печати из нескольких материалов, которые сочетают в себе материалы, реагирующие на раздражители, с различными свойствами и микро / нанодобавками, были разработаны для обеспечения программируемого изменения формы при 3D-печати ( 35 , 36 ).Однако существующие подходы к программированию унаследованы непосредственно от своих аналогов оригами. Таким образом, современные машины для трехмерного морфинга по-прежнему создаются посредством трехмерной печати в плоских двумерных самосгибающихся структурах ( 37 , 38 ). Отсутствие программируемой парадигмы проектирования, характерной для 3D-печати, можно объяснить заметно возросшей вычислительной сложностью прямых и обратных схем преобразования форм из 3D в 3D. Более того, анализ методом конечных элементов (FEA) ( 39 , 40 ), который долгое время был единственным инструментом, способным моделировать преобразования формы прямых 3D-печатных структур, является трудоемким процессом, особенно при анализе эволюции. сложной 3D-формы.Вычислительная нагрузка значительно возрастает по мере усложнения программируемых конструкций. Модульные конструкции в качестве альтернативы исследовались в реконфигурируемой робототехнике на протяжении десятилетий, чтобы обогатить морфологию, возможности и степени движения отдельных роботов ( 41 - 43 ). Было разработано несколько алгоритмов для автоматического создания конструкции сборки и планирования движения в модульных роботах ( 44 ). Однако алгоритмы модульного проектирования вряд ли применимы к малоразмерным машинам из-за фундаментальных различий в конструкции, изготовлении и принципах срабатывания.

    В этой работе мы предлагаем программируемую модульную конструкцию морфинга, вдохновленную модульной робототехникой ( 41 - 44 ) и LEGO-подобными строительными блоками ( 45 ), чтобы облегчить проектирование сложных 3D-в-3D. трансформации формы в микроструктурах, напечатанных на 3D-принтере. Прямая лазерная запись 4D (4D DLW) с субмикронным разрешением ( 46 ) используется для создания множества микромасштабируемых строительных блоков с изменяющейся формой с использованием двухфотонного полимеризуемого гелевого предшественника, степень сшивки которого может модулироваться дозировкой лазера ( Инжир.1А). Пространственно и временно управляемая лазерная запись создает дифференциально сшитые полимерные сети, которые жизненно важны для разработки направления и величины преобразования формы в ответ на внешние стимулы, таким образом обеспечивая строительные блоки активно деформирующимися слоями, жесткими слоями и эластичными шарнирными соединениями. Модульная конструкция может реконструировать большие и сложные преобразования формы континуума путем сборки крошечных реплицированных строительных блоков с небольшими и простыми дискретными деформациями.Каждый строительный блок можно рассматривать как двигатель с ограниченным вращением, так что сборка строительных блоков напоминает роботизированную руку, движение которой может быть зафиксировано прямой кинематикой с использованием параметров Денавита-Хартенберга (DH). Параметры DH также дают нам рекомендации по сборке строительных блоков в 3D и планированию их движения в 3D. Метод FEA вводится для количественного изучения деформации каждого вида воспроизводимых строительных блоков. Этот анализ хорошо согласуется с экспериментальными результатами.Как только мы получаем контроль над отдельными строительными блоками с помощью FEA, параметры DH используются в качестве руководящих принципов проектирования для сборки различных строительных блоков и программирования трехмерного движения каждой собранной секции для обеспечения сложных преобразований из трехмерного в трехмерное, что значительно снижает вычислительную нагрузку. .

    Рис. 1 Пространственное и временное управление при прямой лазерной записи для обеспечения пространственно-контролируемых дифференциально сшитых полимерных сетей.

    ( A ) Схема процесса печати с использованием системы DLW.Цветовая шкала мощности лазера (LP) колеблется от 10 до 40 мВт. ( B ) Механические характеристики печатного материала с изменяющейся мощностью лазера, в которых σ обозначает номинальное напряжение сжатия, а λ - соответствующий коэффициент растяжения. ( C ) Влияние мощности лазера на плотность сшивки Nv и параметр взаимодействия Флори (χ). ( D ) Цветочная микроструктура с запрограммированной чувствительностью для демонстрации контролируемой деформации. Внешние (пассивные) слои всех лепестков были напечатаны с мощностью лазера 40 мВт и скоростью сканирования 8 мм / с; внутренний (активный) слой каждого лепестка был напечатан с той же скоростью, но с постепенно увеличивающейся мощностью лазера.После полного обезвоживания трансформированные лепестки демонстрировали такую ​​же кривизну изгиба, как и предсказанные методом FEA. Масштабная линейка 40 мкм.

    РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

    МКЭ для четырехмерных строительных блоков

    В отличие от трехмерной печати, четырехмерная печать в значительной степени полагается на математику для решения сложных прямых и обратных задач. Успех 4D-печати зависит от того, насколько точны вычислительные модели по сравнению с экспериментальными результатами. Как правило, точный FEA вызывает большую вычислительную нагрузку, и расхождение становится критической проблемой, когда моделируемая 3D-модель становится более сложной.Чтобы решить эту проблему, мы предлагаем модульную конструкцию, в которой большую и сложную трехмерную структуру и ее преобразование формы можно реконструировать с помощью небольших дискретных строительных блоков. Эти строительные блоки следуют параметрам DH, которые определяют прямую и обратную кинематику собранных цепных блоков. Затем вводится метод FEA для изучения деформации каждого реплицированного строительного блока.

    Здесь мы проводим МКЭ на основе теории Флори ( 47 ), в которой нам нужно только охарактеризовать механические свойства геля, полимеризованного с различной мощностью лазера в полностью набухшем состоянии.Другие свойства материала, такие как плотность сшивки и параметр взаимодействия Флори, наряду с эволюцией формы при различных условиях окружающей среды, могут быть впоследствии получены с помощью теории Флори. Сначала мы охарактеризуем соотношение напряжения и деформации полимеризованных гелей в зависимости от мощности лазера с помощью группы микромеханических испытаний на сжатие in situ (см. Раздел S1 и рис. S1). Этот тест проводился в щелочном растворе с pH ≈ 9, в котором образцы были полностью набухшими.На рис. 1В показана зависимость номинального напряжения сжатия от степени растяжения гелевых образцов с различными параметрами фотоотверждения. Наклон подобранных кривых напрямую связан с мощностью лазера, принятой во время фотополимеризации. Следуя работе Hong et al. ( 47 ) номинальное напряжение может быть выражено частной производной функции свободной энергии с поправками на преобразование Лежандра относительно градиента деформации, которая дает следующее (см. Разделы S2 и S3 для более подробной информации) vσijkT = Nv ( Fij − Hij) + [Jln (1−1J) + 1 + χJ − μkTJ] Hij (1) где σ ij - номинальное напряжение; F ij представляет градиент деформации; J = det F = λ 1 λ 2 λ 3 = 1 + vC - инвариант градиента деформации, где λ 1 , λ 2 и λ 3 обозначают растяжение полимера в трех основных направлениях соответственно; C - концентрация молекул растворителя; v - объем на молекулу; μ - химический потенциал; и H ij представляет собой обратное транспонирование градиента деформации.Здесь χ - параметр взаимодействия Флори, обозначающий степень смешения растворителя и полимера, величина которой зависит от температуры и концентрации полимера. Чтобы устранить сингулярность свободной энергии в формуле. 1, мы назначаем в качестве эталона состояние свободного набухания, а не сухое состояние. Таким образом, мы можем разумно предположить, что химический потенциал (μ) растворителя равен нулю, и уравнение. 1 можно вывести как Nv (λ0λ1′ − 1λ0λ1 ′) + λ02λ2′2ln (1−1λ03λ1′λ2 ′) + 1λ0λ1 ′ + Nv (λ02−1) + λ03ln (1−1λ03) + 1λ04λ1′2λ2′2 = λ02σ M (2) с M = kT / v и λ2′2 = λ1′2 − σ′λ0λ1 ′ / MNv, где λ 0 - растяжение, вызванное свободным набуханием.Для изотропной деформации со свободным набуханием λ 1 = λ 2 = λ 3 = λ 0 . Уравнение 2 представляет внутреннюю взаимосвязь между номинальным напряжением и растяжением, где переменные σ ' и λ1' могут быть определены экспериментально из испытания на одноосное сжатие (рис. 1B). Впоследствии мы установили произведение N и v как безразмерный параметр Nv , который характеризует плотность сшивки геля.Мы обнаруживаем, что есть только два неизвестных параметра: Nv и λ 0 в уравнении. 2, значения которого при различных параметрах отверждения можно оценить, подбирая уравнение. 2 с экспериментальными данными, полученными при испытаниях на одноосное сжатие. На рис. 1С представлены безразмерный параметр Nv и параметр взаимодействия Флори χ как функции мощности лазера, изменяющейся от 20 до 40 мВт с постоянной скоростью сканирования. Nv неуклонно возрастает и постепенно выходит на плато по мере приближения мощности лазера к ~ 30 мВт, что указывает на то, что гель полностью полимеризован и его плотность сшивания в конечном итоге становится постоянной.Точно так же параметр взаимодействия Флори χ постепенно увеличивается с увеличением мощности лазера и становится инвариантным, когда мощность лазера превышает 30 мВт. Это также означает, что взаимодействие при перемешивании между растворителем и полимером постепенно становится стабильным.

    После получения характеристик материала мы провели моделирование методом конечных элементов на основе коммерческого программного обеспечения Abaqus (Abaqus / CAE 2016, Dassault Systèmes S.A., Франция), чтобы предсказать эволюцию формы 3D-печатных структур с различным химическим потенциалом.Мы использовали формулу. 1 для описания деформации гелей в растворителях с разными химическими потенциалами. Nv и χ с различной мощностью лазера были импортированы в моделирование для определения механических свойств гелей. Чтобы проверить точность нашего предсказания методом конечных элементов морфинга формы печатных структур, был спроектирован микроцветок, состоящий из 10 двухслойных лепестков (рис. 1D), каждый из которых был закодирован с помощью различных дозировок лазера для обеспечения различной кривизны морфинга. и протестирован в различных средах на разбухание и усадку.Печатная структура осталась неизменной при набухании в щелочном растворе, хотя в кислом растворе она значительно уменьшилась. Таким образом, усадка в кислотном растворе является доминирующей движущей силой, используемой в этой работе для деформации печатных строительных блоков. Кроме того, предлагаемый FEA может даже захватывать форму, когда он полностью обезвоживается на воздухе (рис. 1D). В следующих разделах мы сосредоточимся на деформации печатных структур, вызванной усадкой при снижении значений pH окружающей среды.

    Стратегии конструирования строительных блоков

    Представьте, что произвольная трехмерная структура представлена ​​как модульная конструкция, созданная путем сборки нескольких реплицированных трехмерных печатных строительных блоков LEGO-подобных. Следуя этой концепции, мы можем представить реконфигурируемую архитектуру как модульную морфирующую систему, состоящую из различных деформируемых строительных блоков 4D (рис. 2A). Строительные блоки 4D можно просто рассматривать как кубическую ячейку с двухслойной конфигурацией, включающей активный и пассивный материал.Гетеродислойная конфигурация изгибается в направлении активного слоя по мере усадки активного материала. Чтобы еще больше улучшить деформируемость и программируемость строительных блоков 4D, мы представляем шарнирный механизм, основанный на неоднородности сверхвысокой точности 4D DLW. Сочлененные микро-строительные блоки состоят из нескольких тонких бислоев, состоящих из активного и пассивного слоев, податливых петель и жестких опор в едином строительном блоке. Податливые соединения облегчают деформацию, вызываемую активными слоями, и увеличивают степень свободы морфинга.На рис. 2В показана расчетная кривизна изгиба обычных четырехмерных строительных блоков и шарнирных четырехмерных микро-строительных блоков с различным соотношением толщин ( м ) между их активным и пассивным слоями. Кривизна изгиба шарнирного соединения как минимум в два раза больше, чем у обычного (см. Раздел S3). На рисунке 2C также показано, что кривизну изгиба шарнирных микростроительных блоков можно точно настроить, изменяя их соотношение гибкости ( b , ширина к высоте) и мощность лазера на активном слое (фиг.S2 и S3). Благодаря пространственно и временно контролируемой плотности сшивки в печатном материале, степени свободы преобразования шарнирных строительных блоков могут быть дополнительно увеличены путем изменения пространственного расположения активных и пассивных слоев, а также шарнирных соединений. Несколько вариантов шарнирных строительных блоков показаны на рис. 2D, показывая, что наличие шарнирных соединений может привести к совершенно другой форме.

    Инжир.2 Эволюция 3D-печатных строительных блоков.

    ( A ) Микростроительные блоки 4D эволюционируют от обычных статических строительных блоков, напечатанных на 3D-принтере, до деформируемых строительных блоков и, далее, в шарнирные строительные блоки благодаря развитию активных материалов и методов микрообработки. Усадка активного слоя в основном вызывает деформацию при снижении pH растворителя, что заставляет двухслойные структуры изгибаться к активному слою. ( B ) Влияние отношения толщины между активным слоем и пассивным слоем ( м ) на кривизну изгиба (κ), что указывает на то, что шарнирные строительные блоки деформируются больше, чем обычные двухслойные строительные блоки.( C ) Кривизна изгиба шарнирных строительных блоков точно настраивается путем изменения коэффициента гибкости ( b ') между шириной и высотой блоков и параметрами лазера между активным и пассивным слоями. ( D ) Различные моделируемые режимы преобразования формы шарнирных строительных блоков путем изменения пространственного расположения двухслойных механизмов и податливых шарнирных соединений.

    Правила сборки и планирования движения модульной системы

    Принимая во внимание общую жесткость конструкции, свободу сборки и программируемость четырехмерных микростроительных блоков, мы также представляем восьмиугольный призматический микроцилиндр в качестве основных строительных блоков для создания большего и более сложная морфируемая модульная система, которая следует принципу суперпозиции.На виде сбоку на фиг. 3A мы можем видеть, что восьмиугольный призматический строительный блок состоит из пары активных слоев и шарнирных соединений, а также трех пар пассивных слоев. Его трехмерную конфигурацию можно рассматривать как выдавливание вида сбоку в нормальном направлении. Деформация одного призматического строительного блока также моделируется методом FEA. Усадка строительного блока вызывает вращательное движение в собранных цепных блоках, как показано на фиг. 3В. Каждый строительный блок можно рассматривать как поворотное соединение, соединяющееся с другим звеном (опорой).Сборка нескольких строительных блоков напоминает роботизированную руку для создания желаемых трехмерных движений. Движение собранных цепей с ограниченным числом строительных блоков также может быть хорошо оценено методом FEA, что хорошо согласуется с экспериментальными результатами. Однако FEA не может уловить сложное движение, создаваемое сборкой большого количества ( n > 60) строительных блоков, поскольку численные результаты имеют тенденцию расходиться. Чтобы решить эту проблему, мы вводим параметры DH, которые используются для расчета преобразований формы роботизированной руки, состоящей из нескольких шарниров и жестких стержней.Параметры DH следуют принципу суперпозиции и описывают любые сложные преобразования только с четырьмя физическими параметрами в закрытой аналитической форме ( 48 , 49 ). Уравнения кинематики для последовательной цепи модульной системы получаются с использованием преобразования [ Z ] для характеристики относительного перемещения, разрешенного в каждом соединении, и отдельного преобразования [ X ] для определения размеров каждого звена. Результатом является последовательность преобразований, которые чередуют преобразования суставов и звеньев от основания цепи к ее конечному звену, которое приравнивается к указанной позиции для конечного звена [T] = [Z1] [X1] [Z2] [X2] ] ⋯ [Zn-1] [Xn-1] (3) где T - преобразование, определяющее конечное звено последнего строительного блока.Это соглашение позиционирует соединительную раму таким образом, чтобы она состояла из винтового смещения по оси Z [Zi] = Transzi (di) Rotzi (θzi) (4), а также позиционирует соединительную раму таким образом, чтобы она состояла из винтового смещения вдоль ось X [Xi] = Transxi (Ri, i + 1) Rotxi (αi, i + 1) (5), где θ z i , d i , R i и α i , i + 1 известны как параметры DH (см. Раздел S4).Эти параметры могут быть реализованы в нашей модульной системе морфинга. Они определяют правила сборки и планирования движения строительных блоков, показанных на рис. 3 (от B до E). На рис. 3 (B и C) показано смоделированное вращательное движение пяти собранных строительных блоков, закодированных с различными θ z и R . Эти строительные блоки соединены друг с другом с помощью жесткого стержня, чтобы избежать взаимодействия деформаций между каждым строительным блоком, обеспечивая справедливость принципа суперпозиции.Амплитуда и ориентация каждого строительного блока, вращающегося вокруг оси Z , определяются (θ z i ) и могут контролироваться путем изменения плотности мощности лазера и пространственного расположения внутренних активных слоев, соответственно. На рисунке 3D показан каждый строительный блок, собранный со смещениями ( d i ) вдоль противоположной оси Z. Следовательно, рис. 3, B и D вместе представляют смещение винта вдоль оси Z , напоминая формулу.4, в то время как смещение другого винта по оси X реализуется в комбинации фиг. 3, C и E. На фиг. 3C показано, что соединение поворотных соединений с неактивными строительными блоками может увеличить радиус вращения ( R i , i + 1 ) по оси X . Между тем, на рис. 3E показаны строительные блоки, собранные с углами (α , i , i + 1 ), вращающимися вокруг оси X , измеренной от предыдущей оси Z к новой оси Z .Эти четыре параметра вместе определяют правила трехмерного преобразования и сборки предлагаемых модульных систем.

    Рис. 3 Принцип построения и правила сборки модульной системы с помощью моделирования методом конечных элементов.

    ( A ) Схема и расчетная геометрия шарнирных строительных блоков, основная структура которых представляет собой восьмиугольный призматический полый цилиндр, состоящий из пар активных слоев, пассивных слоев и шарнирных соединений. ( B ) Вращательная деформация, вызванная усадкой активных слоев.Каждый строительный блок можно рассматривать как комбинацию вращающегося шарнира и жесткого стержня, напоминающего манипулятор робота. ( C - E ) Схемы вращательных движений с контролируемой амплитудой и ориентацией, обеспечиваемые сборкой различных предварительно запрограммированных строительных блоков. (B), (C), (D) и (E) определяют, как четыре параметра DH θ, R , d и α реализованы в наших модульных строительных блоках соответственно. FEA предоставляет средства для количественной сборки сложной модульной системы.

    Обратная и прямая конструкция модульных систем

    Учитывая произвольную трехмерную форму в качестве цели, мы можем преобразовать ее в дискретный аналог, состоящий из конечного числа соединений. Затем мы можем получить параметры DH с помощью обратной кинематики и построить преобразование формы между целевым и изначально собранными строительными блоками с помощью уравнения. 3 (см. Рис. 4A, рис. S5 и раздел S4 для получения более подробной информации). Например, рассмотрите форму волны как целевую форму и первоначально собранную конструкцию в форме рулона.Параметры DH позволяют найти преобразование между формой волны и формой валка. Здесь θ z - единственный переменный параметр, связывающий волну и качение, и мы кодируем этот параметр в рулон, чтобы он трансформировался из формы рулона в форму волны. Жизненно важно, чтобы количество дискретных стыков мишени было таким же, как количество строительных блоков в собранной конструкции. На рисунке 4B показаны экспериментальные результаты с геометрически идентичными плоскими полосами, которые состоят из 60 строительных блоков, закодированных с различными θ z , d и R , которые могут трансформироваться в различные целевые формы, а именно соты, рулоны и волна [см. рис.4B (с I по III) и фильмы с S1 по S6]. Их обратные параметры (θ z ) представлены в таблицах S1 и S2.

    Рис. 4 Обратный и прямой дизайн морфируемых модульных систем.

    ( A ) Нахождение обратной задачи для программирования структуры, которая принимает желаемую форму. Учитывая произвольную форму, такую ​​как волна, модульная конструкция преобразует ее в дискретный аналог с конечным числом соединений, а затем получает параметры DH. Модульная система затем создает преобразование формы между заданной формой волны и конфигурацией собранного валка путем кодирования перевернутого θ z в валок, чтобы он трансформировался в форму волны.На изображении обратной конструкции рулона, закодированного разными цветами, сплошные кружки указывают, что θ z является положительным, а полые кружки указывают, что θ z отрицательно. ( B ) Оптические изображения собранных строительных блоков, закодированные с различными параметрами DH.

    Как правило, обратная конструкция может быть изменена на прямую. Однако в случае с очками обратная сторона обратной конструкции отличается от ее передней конструкции.Обратите внимание, что если на пути преобразования формы происходит столкновение, то прямая кинематика не может зафиксировать преобразование. Мы показываем, что плоская полоса, состоящая из всех строительных блоков, закодированных с одним и тем же θ z , также может трансформироваться в форму очков, в которых создаются два круга с одинаковой кривизной, без обратной схемы (рис. 4B, IV). На рис. 4B (V и VI) показаны экспериментальные результаты смещения винта вдоль оси Z с изменением d i и θ z в каждом строительном блоке, которые могут быть зафиксированы уравнением.4. Добавив в сборку постоянное смещение оси Z ( d i ), очки можно преобразовать в спиралевидные, а форма рулона станет спиральной.

    Используя три параметра ( R , d и θ z ), как показано на рисунке 4, мы получаем контроль над прямой и обратной задачами относительно простых модульных структур (1D и 2D сборка и одиночная свобода вращения). Кроме того, назначая четвертый параметр α для включения трехмерной сборки, мы можем создавать сложные трехмерные структуры, закодированные с помощью более сложных преобразований трехмерной формы в трехмерную.Следуя конструктивному принципу прямой кинематики, представленному на рис. 3, мы дополнительно разработали преобразователь микрометрового масштаба путем трехмерной сборки и трехмерного планирования движения четырехмерных строительных блоков (рис. 5A) и напечатали его с помощью 4D DLW (рис. 5B ). Разработаны пять основных функциональных частей, включая шею (I), плечо (II), руки (III), позвоночник (IV) и ноги (V), и их соединения описаны на рис. 5C. Преобразования каждого отсека можно зафиксировать отдельно с помощью ряда параметров DH, показанных на рис.5D. Мы выбрали этот преобразователь в качестве демонстрации, потому что он использует комбинацию нескольких уникальных преобразований, чтобы понять изменение формы между гоночным автомобилем и гуманоидным роботом (рис. 5E).

    Рис. 5 Трехмерная сборка четырехмерных строительных блоков для создания трансформатора микрометрового масштаба.

    ( A ) Компьютерная модель микромасштабного гоночного автомобиля в соответствии с предлагаемым правилом сборки. Розовый цвет обозначает жесткие и недеформируемые компоненты.( B ) 4D DLW проектирование и изготовление сконструированного гоночного автомобиля. ( C ) Подробное описание соединений пяти основных частей: шеи, плеч, рук, позвоночника и ног. ( D ) Запрограммированная деформация каждого отсека, закодированная с определенными параметрами DH. ( E ) Последовательные оптические изображения, демонстрирующие процесс преобразования формы из 3D в 3D микромасштабного преобразователя гоночного автомобиля в робота-гуманоида. Синяя стрелка обозначает направление диффузии потока кислой жидкости.

    Насколько нам известно, это первый раз, когда был создан трансформатор, который автоматически меняет свою форму и встает в таком маленьком масштабе (см. Фильм S7).Однако одна из основных проблем при проектировании трансформатора - обеспечить одновременное преобразование каждого компонента. Особенно важно иметь рациональный дизайн, чтобы каждый компонент не мешал другим, чтобы обеспечить желаемое преобразование формы. По этой причине микромасштабный трансформатор, показанный на рис. 5, выглядит слишком упрощенным по сравнению с его крупномасштабными аналогами. Реальные 4D-напечатанные структуры, в которых измерение времени также может быть закодировано во время печати, в значительной степени облегчили бы реконфигурируемые конструкции в виде различных отсеков, которые могут последовательно трансформироваться в желаемом порядке.

    ЗАКЛЮЧЕНИЕ

    Мы предложили программируемую модульную конструкцию, основанную на сборке микростроительных блоков 4D, чтобы облегчить сложные прямые и обратные задачи 4D печати. Модульная конструкция позволяет реконструировать большие и сложные трехмерные структуры и преобразовывать их формы с помощью трехмерной сборки реплицированных четырехмерных строительных блоков, закодированных с небольшими дискретными деформациями. Прямая кинематика и параметры DH используются для предоставления рекомендаций по сборке и фиксации преобразований формы.FEA прогнозирует изменение формы каждого строительного блока без учета всей конструкции. Это заметно снижает вычислительную сложность. Мы продемонстрировали, что микромасштабный трансформатор, способный к сложным трехмерным преобразованиям формы, может быть разработан и изготовлен с использованием четырех параметров DH и одноэтапного изготовления DLW в фотореактивных гидрогелях. Мы ожидаем, что предлагаемая модульная конструкция, которая напоминает прямую и обратную кинематику манипулятора робота, проложит путь к упрощению проектирования сложной прямой 4D-печати.

    МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

    Синтез предшественников геля

    В типичной процедуре N -изопропилакриламид (NIPAAm; 98%) и акриловая кислота (AAc; 99%) служили функциональными мономерами геля, реагирующего на раздражители, и добавляли к раствору этиллактата (EL; 98%) и интенсивно перемешивали в течение 30 мин. Поливинилпирролидон (ПВП; средняя молекулярная масса ~ 1300000) был добавлен для регулирования вязкости фоторезиста, чтобы предотвратить структурный коллапс и сдвиг во время создания сложных трехмерных архитектур.После полного растворения вышеуказанный раствор, сшивающий агент дипентаэритритолпентаакрилат (DPEPA; 98%), фотосенсибилизатор триэтаноламин (TEA; 99%) и 4,4'-бис (диэтиламино) бензофенон (EMK; 97%) / N , Раствор фотоинициатора -диметилформамида (ДМФ; 99,5%) (20 мас.%) Смешивали и перемешивали в течение 2 часов с получением гомогенного и прозрачного предшественника геля. Фоторезист перед использованием хранился в условиях отсутствия окружающего ультрафиолетового света. NIPAAm, AAc, EL, PVP, DMF и TEA были закуплены у Aladdin Chemicals.EMK был получен от Reading Chemical Technology (Shanghai) Co. Ltd. DPEPA был предоставлен American Barki Chemical Inc. Все химические вещества использовались без дополнительной очистки.

    Процедуры 4D μ-печати

    Перед печатью квадратную подложку из боросиликатного стекла (22 мм на 22 мм, толщиной от 0,13 до 0,17 мм; Thermo Fisher Scientific Inc.) очищали ацетоном, изопропиловым спиртом (IPA) и деионизировали. водой и сушили в атмосфере азота перед тем, как поместить в печь при 120 ° C на 20 мин.После охлаждения до комнатной температуры поверхность была модифицирована с помощью кислородной плазмы для получения напечатанной микроструктуры с хорошей адгезией. Предшественник геля капали на предметное стекло, на котором микроструктура была напечатана с помощью имеющейся в продаже системы трехмерной лазерной литографии (Photonic Professional GT, Nanoscribe GmbH) с масляно-иммерсионным объективом с числовой апертурой (NA) 63 × 1,4. Во время изготовления мощность лазера (от 0 до 50 мВт) с длиной волны 780 нм и скоростью сканирования (от 0 до 100 мм / с) были запрограммированы для сшивания материалов с различной плотностью.После печати образцы проявляли IPA в течение 30 минут и дважды промывали свежим IPA с последующим погружением в сверхчистую воду.

    МКЭ и компьютерное проектирование

    Мы провели МКЭ для моделирования реакции микроструктур, напечатанных в формате 4D, на различные стимулы, как указано в основном тексте. Вкратце, мы построили трехмерные модели этих микроструктур и сгенерировали сетки конечных элементов с типом элемента C3D8H (восьмиузловой линейный кирпич, гибрид) с помощью программного обеспечения Abaqus (Dassault Systèmes S.A., Франция) для проведения анализа с помощью численного моделирования. Мы использовали теоретическую модель Хонга и соавторов ( 47 ), чтобы охарактеризовать деформацию гелевых материалов в различных растворителях с химическим потенциалом, в которой параметры Nv и χ были определены с помощью экспериментально подобранных кривых данных, как показано на рис. 1С. На практике мы ввели в Abaqus определяемую пользователем подпрограмму гиперупругих материалов (UHYPER) для определения механических свойств микроструктур на основе геля при различных дозах воздействия и предположили, что безразмерные параметры представляют собой нулевой химический потенциал.Во всех численных моделированиях мы игнорировали влияние силы тяжести, потому что плотность геля в набухшем состоянии была очень близка к плотности воды или других растворов, которые мы использовали в экспериментах. Точно так же мы выполнили компьютерный дизайн на основе FEA, чтобы охарактеризовать морфологические изменения микроструктур перед печатью. Варьируя μ, мы можем моделировать изменение формы при различных значениях pH. Как упоминалось ранее, мы указали μ = 0, когда печатные структуры находятся в полностью набухшем состоянии и pH ≈ 9.Сравнивая результаты FEA с экспериментами, мы получили, что μ = - 2, когда печатные структуры находятся в полностью усадочном состоянии (в кислотных растворителях с pH ≈ 6).

    ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

    Дополнительные материалы к этой статье доступны по адресу http://advances.sciencemag.org/cgi/content/full/6/3/eaav8219/DC1

    Раздел S1. Испытания на набухание, усадку и механические свойства печатных материалов

    Раздел S2. Теоретическое моделирование и определение параметров

    Раздел S3.Сравнение деформации обычных и шарнирных строительных блоков

    Раздел S4. Обратная конструкция

    Рис. S1. Характеристика набухания, усадки и механических свойств гелевых материалов.

    Рис. S2. Схематические изгибы различных стратегий 4D-печати и геометрические размеры.

    Рис. S3. Концепции дизайна и формы деформации двух стратегий 4D-печати.

    Рис. S4. Сравнение экспериментальных результатов спиральных строительных блоков и моделирования методом конечных элементов.

    Рис. S5. Обратный дизайн на основе микростроительных блоков 4D.

    Таблица S1. Параметры угла поворота при преобразовании сот в волну.

    Таблица S2. Параметры угла поворота спирально-волнового преобразования.

    Фильм S1. Модульная система морфинга, состоящая из 60 строительных блоков, закодированных в сотовые формы.

    Фильм S2. Модульная система морфинга, состоящая из 60 строительных блоков, закодированных в формы рулона.

    Фильм S3. Модульная система морфинга, состоящая из 60 строительных блоков, закодированных в формы волн.

    Фильм S4. Модульная система морфинга, состоящая из 60 строительных блоков, закодированных в формы очков.

    Фильм S5. Модульная система морфинга, состоящая из 60 строительных блоков, закодированных в спиральные формы.

    Фильм S6. Модульная система морфинга, состоящая из 60 строительных блоков, закодированных в спиральные формы.

    Фильм S7. Трансформатор собран из 4D микростроительных блоков.

    Ссылки ( 50 - 52 )

    Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями некоммерческой лицензии Creative Commons с атрибуцией авторства, которая разрешает использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии, что в результате используется , а не для коммерческой выгоды и при условии правильного цитирования оригинальной работы.

    Благодарности: Мы благодарим Q.W. Чао и С. Lv за их проницательные комментарии и предложения по редактированию этой статьи. Мы также благодарим W. Cui из Nanoscribe GmbH (Китай) и F. Qiu из FemtoTools AG за техническую поддержку. Финансирование: Эта работа финансировалась Национальным фондом естественных наук Китая в рамках гранта №№. 91848201, 11988102, 11521202, 11702003, 11802004 и 11872004; Пекинским фондом естественных наук в рамках гранта № L172002; и Гонконгским советом по исследовательским грантам (RGC) в рамках гранта №JLFS / E-402/18. Вклад авторов: T.-Y.H., H.-W.H. и H.L.D. задумал идею и разработал исследование. T.-Y.H. и H.L.D. построил экспериментальную площадку. T.-Y.H., D.D.J. и Q.Y.C. разработал 4D μ-печать, основанную на прямом лазерном письме. T.-Y.H., H.-W.H., Q.Y.C., D.D.J. и L.Z. провели исследование и проанализировали данные. Q.Y.C. и J.Y.H. сформулирована и реализована вычислительная модель. H.-W.H., T.-Y.H. и H.L.D. написал статью при участии всех авторов. Конкурирующие интересы: T.-Y.H., H.L.D. и D.D.J. являются изобретателями по заявке на патент, связанной с этой работой, поданной Пекинским университетом (CN201810153284.6, поданной 14 февраля 2018 г.). T.-Y.H. и H.L.D. являются изобретателями по патенту, связанному с этой работой, поданному Пекинским университетом (201810151527.2, подана 14 февраля 2018 г.). Авторы заявляют об отсутствии другого конфликта интересов. Доступность данных и материалов : Все данные, необходимые для оценки выводов в документе, представлены в документе и / или дополнительных материалах.Дополнительные данные, относящиеся к этой статье, могут быть запрошены у авторов.

    • Copyright © 2020 Авторы, некоторые права защищены; эксклюзивный лицензиат Американской ассоциации содействия развитию науки. Нет претензий к оригинальным работам правительства США. Распространяется по некоммерческой лицензии Creative Commons Attribution 4.0 (CC BY-NC).

    Что случилось с использованием гипсового блока? : Габаритные размеры AWCI

    Robert Grupe / Декабрь 2019

    В: Что вы можете сказать о гипсовом блоке?

    A: Гипсовый блок, который больше не продается в США, имеет долгую историю успеха.Как следует из названия, гипсовые блоки изготавливаются из гипса и по своей концепции аналогичны бетонным кладкам или бетонным блокам. Одним существенным отличием, помимо ядра, был размер самих блоков. Гипсовые блоки были доступны толщиной 3, 4 и 6 дюймов. Отдельные блоки имели высоту 12 дюймов и длину 30 дюймов. Продукт был доступен либо с твердым сердечником, либо с полыми трубками, проходящими по всей длине блока. Блоки были установлены в виде непрерывного соединения, аналогичного бетонным блокам.Вместо того, чтобы использовать раствор на основе бетона для соединения блоков, в гипсовых блоках использовался материал на основе гипса. Самая ранняя найденная техническая информация относится к приблизительной дате публикации, то есть к 1919 году, а данные относятся к 1910 году.

    Одним из примечательных зданий является Merchandise Mart в Чикаго, где повсюду использовались гипсовые блоки. Здание было спроектировано Альфредом Шоу и было завершено в 1930 году. Структура площадью 4,2 миллиона квадратных футов занимает два городских квартала и имеет высоту 25 этажей.Merchandise Mart по-прежнему считается крупнейшим торговым центром в мире. Использование гипсокартона было обычным делом для межкомнатных перегородок на протяжении многих десятилетий. В Соединенных Штатах маркетинг этой плитки был прекращен к середине 1970-х годов.

    Блок послужил основой для непосредственного нанесения гипсовой штукатурки. По окончании строительства стена была полностью негорючей и обладала впечатляющими огнестойкими свойствами. Это причина того, почему он был так распространен в коммерческих зданиях.В жилищном строительстве было разрешено строительство из горючих материалов, поэтому в строительном секторе преобладали деревянные конструкции. Интересно то, что из-за огнестойких свойств гипса использование гипсовых блоков позволило проектировщикам получить тонкую перегородку, которая могла обеспечить 3- и 4-часовой рейтинг огнестойкости. Трехдюймовые стены из гипсовых блоков с 5/8-дюймовой гипсовой штукатуркой с обеих сторон обеспечивали трехчасовую огнестойкость. Четырехдюймовые стены из гипсовых блоков с 5/8-дюймовой гипсовой штукатуркой с обеих сторон обеспечивали 4-часовой предел огнестойкости.

    Масса стеновой конструкции обеспечивала хорошие звукоизоляционные свойства. Эти данные предшествуют текущим стандартам ASTM для тестирования и записи классификации передачи звука. Для дополнительного шумоподавления были доступны стальные упругие зажимы; это позволило отделить гипсовую штукатурку с одной стороны от самого блока. Для этого было два зажима. Один был разработан для гипсовой планки, на которую затем будет нанесено полдюйма гипсовой штукатурки, а другой - для холоднокатаных стальных каналов и металлической планки.К блоку прикреплялись зажимы, к которым крепились стальные холоднокатаные швеллеры. Затем металлическую планку привязали к каналам проволокой и наложили на место 5/8-дюймовую гипсовую штукатурку. Вес упругой системы составлял 23 фунта на квадратный фут, в то время как перегородка из гипсовых панелей со стальными стойками, изготовленная методом холодной штамповки, с такими же звуковыми характеристиками - около пяти фунтов на квадратный фут.

    Как упоминалось ранее, стены считались ненесущими, но при правильной установке можно было достичь приличной высоты стен.Оглядываясь на старые технические данные примерно 1919 года, можно сказать, что 3-дюймовый полый блок мог достигать 13-футовой высоты. 6-дюймовый полый блок достиг высоты стены 30 футов.

    Интересно, что, хотя гипсовые блоки в США уже устарели, в других странах он снова набирает популярность. Еще один интересный факт: в этих странах блочный дом используется в жилищном строительстве, а не в коммерческом. Еще одно отличие - размер отдельного блока.Доступны блоки толщиной 60 мм, 70 мм, 80 мм и 100 мм. Это примерно преобразуется в 2 3/8, 2 3/4, 3 3/16 и 3 7/8 дюйма соответственно. Длина блока составляет 666 мм при высоте 500 мм (26 1/4 дюйма на 19 5/8 дюйма). Блоки доступны в трех вариантах: обычная версия для стандартного применения, версия с большей плотностью для повышения звуковых характеристик и версия для влажных сред, таких как кухни и ванные комнаты.

    Стеновая система широко применяется для многоквартирного строительства.Сам блок воспринимается как здоровая и устойчивая альтернатива. Атрибуты, связанные со здоровьем, связаны с тем, что блок не излучает, что означает очень инертный при установке. Кроме того, в стеновой системе нет источника пищи, способствующего росту плесени. Сам по себе гипс считается очень устойчивым материалом, особенно если это синтетический гипс. Использование синтетического гипса становится проблемой, поскольку некоторые страны отказываются от угольных электростанций, которые являются источником побочного продукта синтетического гипса.

    Использование гипсовых блоков в США имеет долгую успешную историю. В любом коммерческом здании, построенном в период с 1920-х до начала 1960-х годов, может быть использован продукт для внутренних перегородок. Его использование здесь, в Соединенных Штатах, было заменено другими системами. Однако гипсовые блоки по-прежнему широко используются в других частях мира.

    Роберт Групп - директор по техническим услугам AWCI. Присылайте свои вопросы по адресу [email protected] или звоните ему напрямую по телефону (703) 538.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *