Бетонный блок , также известный как шлакоблок в североамериканском английском , шлакоблок в британском английском , блок бетонной кладки ( CMU ) или другими терминами, представляет собой прямоугольный блок стандартного размера, используемый в строительстве зданий . Использование блочной кладки позволяет строить конструкции в традиционном каменном стиле со слоями (или рядами) блоков, расположенных в шахматном порядке.
Бетонные блоки могут производиться с полыми центрами (сердцевинами) для уменьшения веса , улучшения изоляции и создания взаимосвязанной пустоты, в которую можно заливать бетон для упрочнения всей стены после ее возведения.
Бетонные блоки являются одними из самых универсальных строительных материалов, поскольку с их помощью можно добиться широкого разнообразия внешнего вида. [1]
Те, которые используют золу ( зольную пыль или зольный остаток ) в качестве заполнителя , в Соединенных Штатах называются «шлакоблоками». Они также известны как «блоки бриза», термин, производный от слова «ветер», обозначающий небольшие золы и шлаковую пыль, образующиеся в результате частично сгоревшего угля. [2] [3] Однако в Соединенных Штатах шлакоблоки также относятся к декоративным блокам, используемым на наружных стенах, чтобы пропускать ветер, что было важной особенностью современного дизайна середины века. [4]
В Австралии их часто называют блоками бессера (поскольку компания Besser была основным поставщиком машин для изготовления бетонных блоков), а также серыми блоками или блоками бетонной кладки (CMU). [5]
В клинкерных блоках используется клинкер (зола, образующаяся в результате отходов примесей таких полезных ископаемых, как уголь, известняк и железная руда), также называемый шлаком. [2]
Бетонные блоки изготавливаются из литого бетона (например, портландцемента и заполнителя , обычно песка и мелкого гравия , для блоков высокой плотности). На западе Соединенных Штатов, где их легко достать, пористый гравий из лавовых пород используется для снижения веса. Они также придают дополнительный декоративный эффект некоторым типам блоков, например разделенным, благодаря своим отчетливым красным и черным цветам. Блоки с более низкой плотностью могут использовать промышленные отходы , такие как летучая зола или зольный остаток , [6] [7] в качестве заполнителя. [8]
В составе блоков часто используются переработанные материалы, такие как бывшее в употреблении стекло, шлаковый цемент или переработанный заполнитель. [9] Использование переработанных материалов внутри блоков может придать блоку различный внешний вид, например, отделку терраццо , и может помочь готовой конструкции получить сертификат LEED .
Легкие блоки также можно производить из автоклавного газобетона ; они широко используются в строительстве в Финляндии и других скандинавских странах, а также в Центральной Европе из-за присущих материалу теплоизоляционных характеристик, как и блоки из керамзитобетона .
Блоки бывают модульных размеров, самые популярные из которых обычно называются (по толщине) «4-дюймовыми», «6-дюймовыми», «8-дюймовыми» и «12-дюймовыми». В США бетонные блоки номинально имеют длину 16 дюймов (410 мм) и ширину 8 дюймов (200 мм). Их фактические размеры на 3/8 дюйма ( 9,5 мм) меньше номинальных размеров (чтобы обеспечить 3 / 8 -дюймовые растворные швы между блоками в любой ориентации). [10] В Ирландии и Великобритании блоки обычно имеют размеры 440 × 215 × 100 мм (17,3 × 8,5 × 3,9 дюйма), исключая растворные швы. В Австралии, Новой Зеландии и Канаде блоки обычно имеют размеры 390 × 190 × 190 мм (15,4 × 7,5 × 7,5 дюйма), исключая растворные швы.
Сердечники блоков обычно имеют коническую форму, так что их верхняя поверхность (в уложенном виде) имеет большую поверхность для нанесения слоя раствора и для облегчения обращения. Большинство бетонных блоков имеют две сердцевины, но выпускаются также трех- и четырехжильные блоки. Сердечник также позволяет вставлять стальную арматуру в ряды, чтобы увеличить прочность на разрыв . Это достигается затиркой пустот блоков, содержащих арматуру, бетоном. Укрепленные таким образом стены из бетонных блоков лучше противостоят боковым силам, таким как ветровая нагрузка и сейсмические силы. [11] Сердечники также могут быть заполнены изоляцией из пенополистирола (EPS), что существенно увеличивает значение R полученной стены, чтобы она соответствовала национальному энергетическому кодексу США. [12]
Существует множество специализированных форм, обеспечивающих особые конструктивные особенности. U-образные блоки или выбивные блоки имеют выемки, позволяющие соорудить связующие балки или сборки перемычек с использованием горизонтальной арматуры, залитой цементным раствором в полости. Блоки с каналом на конце, известные как «косячные блоки», позволяют крепить двери к стеновым конструкциям. Блоки с рифлеными концами позволяют создавать контрольные швы , позволяющие закреплять наполнитель между не заделанными раствором концами блоков. Могут быть включены и другие особенности, такие как закругленные углы, известные как « закругленные носы ». Также существует широкий выбор декоративных профилей. [13]
Бетонные блоки могут содержать специальные заполнители для получения определенных цветов или текстур для отделки. Специальные текстуры можно получить путем разделения ребристого или цельного двухблочного блока; такие агрегаты заводского изготовления называются блоками «разъемные» или «разъемные». [14] На блоках можно сделать канавки шириной с растворный шов, чтобы имитировать различные модули блоков. Например, на блоке размером 8 на 16 дюймов (200 × 410 мм) можно сделать надрез посередине, чтобы имитировать каменную кладку размером 8 на 8 дюймов (200 × 200 мм), с канавками, заполненными раствором и нанесено так, чтобы соответствовать настоящим суставам. [15]
Бетонные блоки, построенные с цельной стальной арматурой , являются очень распространенным строительным материалом для несущих стен зданий в так называемой конструкции из бетонных блоков ( CBS ). Одним из распространенных типов фундамента для американских загородных домов является «фундамент для подполья», который состоит из стены из бетонных блоков по периметру, на которую опираются размерные деревянные балки пола. Подпорные стены , которые также могут быть построены из бетонных блоков, могут быть построены либо с использованием блоков, предназначенных для откидывания каждого ряда и используемых на песчаной основе, без раствора или армирования (гравитационная стена), либо с использованием блоков (обычно это архитектурный стиль). из блоков или облицованных шпоном, например, кирпичом) с бетонным основанием, стальной арматурой и раствором (свайная стена). Другими очень распространенными неструктурными применениями стен из бетонных блоков (особенно в американских школах) являются внутренние огнестойкие и чрезвычайно прочные перегородки, а также наружные резервные навесные стены для крепления ограждающих систем здания (изоляция из жесткого пенопласта и воздухопроницаемость). пароизоляция) и облицовка (штукатурка, сталь, кирпич или разборный бетонный блок).
Бетонные каменные стены могут быть незалитыми, частично или полностью залитыми, причем последние два варианта повышают их структурную прочность. Кроме того, стальные арматурные стержни (арматура) могут использоваться как вертикально, так и горизонтально внутри стены из бетонных блоков, чтобы максимизировать ее структурные характеристики. Ячейки, в которые помещается арматура, необходимо залить раствором для сцепления стержней со стеной. По этой причине строительные нормы и правила для зон с высокой сейсмичностью обычно допускают только полностью залитые цементом стены. Американский кодекс проектирования, который помогает инженерам-проектировщикам использовать бетонные блоки в качестве структурной системы, представляет собой Требования и спецификации строительных норм Объединенного комитета по каменным стандартам для каменных конструкций (TMS 402/ACI 530/ASCE 5). [ нужна цитата ]
Прочность на сжатие бетонных блоков и каменных стен варьируется примерно от 3,4 до 34,5 МПа (500–5000 фунтов на квадратный дюйм) в зависимости от типа бетона, использованного для изготовления блока, ориентации штабелирования, типа раствора, использованного для строительства стены, и того, является ли он является несущей перегородкой или нет, среди других факторов. [16] [17] [18] [19]
{{cite book}}: |work=игнорируется ( помощь )