EA201790299A1 20170731 Номер и дата охранного документа [PDF] EAPO2017\PDF/201790299 Полный текст описания [**] EA201790299 20150731 Регистрационный номер и дата заявки US62/032,192 20140801 Регистрационные номера и даты приоритетных заявок CA2015/000453 Номер международной заявки (PCT) WO2016/015136 20160204 Номер публикации международной заявки (PCT) EAA1 Код вида документа [PDF] eaa21707 Номер бюллетеня [**] НЕСУЩИЕ НАГРУЗКУ ВЗАИМОСВЯЗАННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ БЛОКИ И СИСТЕМА НАТЯЖЕНИЯ Название документа [8] E04C 1/39, [8] E04C 1/00 Индексы МПК [CA] Рэдфорд Уилльям Малколм Сведения об авторах [CA] ДЖАСТ БАЙОФАЙБЕР КОРП. Сведения о заявителях
 

Патентная документация ЕАПВ

 
Запрос:  ea201790299a*\id

больше ...

Термины запроса в документе

Реферат

[RU]

Строительные материалы, предназначенные для использования в качестве конструктивных элементов, таких как строительные блоки, используемые при строительстве зданий и инженерных сооружений. Блоки могут содержать конопляную паклю и волокна, льняное волокно, гидравлическую известь и гашеную известь. В одном аспекте блоки могут содержать форму тела, сконфигурированную с тем, чтобы позволить взаимному зацеплению с другим блоком при строительстве сооружения. В другом аспекте блоки могут быть адаптированы для включения средства натяжения. Также раскрыты способы для изготовления блоков и сооружений, содержащих такие материалы, и способы для строительства таких сооружений.


Полный текст патента

(57) Реферат / Формула:

Строительные материалы, предназначенные для использования в качестве конструктивных элементов, таких как строительные блоки, используемые при строительстве зданий и инженерных сооружений. Блоки могут содержать конопляную паклю и волокна, льняное волокно, гидравлическую известь и гашеную известь. В одном аспекте блоки могут содержать форму тела, сконфигурированную с тем, чтобы позволить взаимному зацеплению с другим блоком при строительстве сооружения. В другом аспекте блоки могут быть адаптированы для включения средства натяжения. Также раскрыты способы для изготовления блоков и сооружений, содержащих такие материалы, и способы для строительства таких сооружений.


Евразийское (21) 201790299 (13) Al
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОЙ ЗАЯВКЕ
(43) Дата публикации заявки (51) Int. Cl. E04C1/39 (2006.01)
2017.07.31 E04C1/00 (2006.01)
(22) Дата подачи заявки 2015.07.31
(54) НЕСУЩИЕ НАГРУЗКУ ВЗАИМОСВЯЗАННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ БЛОКИ И СИСТЕМА НАТЯЖЕНИЯ
(31) 62/032,192; 62/100,790
(32) 2014.08.01; 2015.01.07
(33) US
(71) (72) (74)
(34) PCT/CA2015/000453
(35) WO 2016/015136 2016.02.04
Заявитель:
ДЖАСТ БАЙОФАЙБЕР КОРП. (CA) Изобретатель:
Рэдфорд Уилльям Малколм (CA)
Представитель: Медведев В.Н. (RU)
(57) Строительные материалы, предназначенные для использования в качестве конструктивных элементов, таких как строительные блоки, используемые при строительстве зданий и инженерных сооружений. Блоки могут содержать конопляную паклю и волокна, льняное волокно, гидравлическую известь и гашеную известь. В одном аспекте блоки могут содержать форму тела, сконфигурированную с тем, чтобы позволить взаимному зацеплению с другим блоком при строительстве сооружения. В другом аспекте блоки могут быть адаптированы для включения средства натяжения. Также раскрыты способы для изготовления блоков и сооружений, содержащих такие материалы, и способы для строительства таких сооружений.
2420-540579ЕА/019 НЕСУЩИЕ НАГРУЗКУ ВЗАИМОСВЯЗАННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ БЛОКИ И СИСТЕМА
НАТЯЖЕНИЯ
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001] Изобретение, описанное в данном документе, относится к конкретным строительным материалам, а также к процессам для подготовки и использования таких материалов. Такие материалы могут быть предназначены для использования в качестве строительных элементов, таких как строительные блоки, используемые в строительстве зданий и гражданских инженерных сооружений.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0002] Изготовление блоков для кладки с использованием растительных добавок включенных в известковую связующую матрицу (например, конопли, используемой для изготовления блоков Chanvribloc (tm)) является известным процессом в данной области техники.
[0003] Предшествующий уровень техники также раскрывает блоки, используемые в строительстве сооружений, таких как дома и коммерческие здания, которые могут иметь свойства, которые являются как изолирующими, так и несущими нагрузку.
[0004] Публикация WO 2014072533 раскрывает изолирующий строительный материал с заявленной низкой теплопроводностью, содержащий растительные добавки, а также технологический процесс для приготовления и для использования такого материала.
[0005] Было бы выгодно, чтобы существовал строительный блок, который обладает составом и конфигурацией, которая объединяет, как способности нести нагрузку, так и изолирующие свойства.
[000 б] Также было бы выгодно, чтобы существовало дополнительное средство для обеспечения дополнительного армирования и способностей нести напряжение к строительному блоку.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0007] Изобретение, описанное в данном документе, относится
к конкретным строительным материалам, а также к процессам для подготовки и использования таких материалов. Такие материалы могут быть предназначены для использования в качестве строительных элементов, таких как строительные блоки, используемые в строительстве зданий и гражданских инженерных сооружений. Когда материалы используются при изготовлении строительных блоков, такие блоки могут объединять способности нести нагрузку вместе с изолирующими свойствами. В одном варианте осуществления блок по настоящему изобретению может быть дополнительно адаптирован с тем, чтобы вмещать систему натяжения, которая может обеспечить натяжение. По этой причине, блок по настоящему изобретению может быть адаптирован с тем, чтобы иметь также несущее напряжение.
[0008] В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения, предусмотрены строительные блоки, которые могут быть выполнены с возможностью зацепления с дополняющими блоками при строительстве сооружения. В одном варианте осуществления, строительный блок может вместить встроенный элемент или стойку, выступающую из поверхности одной стороны блока, и выемку на другой стороне.
[0009] В соответствии с дополнительным вариантом осуществления настоящего изобретения, предусмотрена система натяжения строительного блока для содействия показателям несущего напряжения строения, при этом система содержит множество строительных блоков, при этом каждый строительный блок имеет противоположные верхнюю и нижнюю поверхности, противоположные боковые поверхности и противоположные торцевые поверхности, множество элементов, встроенных внутри каждого строительного блока, при этом один конец каждого элемента продолжается из одной поверхности строительного блока, причем один или несколько встроенных элементов содержат продольную полость через него, при этом множество отверстий продолжаются внутри строительного блока от противоположной поверхности строительного блока, причем отверстия адаптированы для зацепления с продолжающимся концом смежного строительного блока, а средство натяжения располагается внутри продольной полости
одного или нескольких встроенных элементов, при этом полости во встроенных элементах смежных строительных блоков выровнены для образования канала для приема средства натяжения.
[0010] В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, предусмотрен способ изготовления системы натяжения строительного блока для содействия показателям несущего напряжения строения, включающий в себя сборку множества взаимосвязанных строительных блоков, причем каждый блок содержит множество встроенных элементов и множество отверстий, при этом один конец каждого элемента продолжается из поверхности блока, а отверстия продолжаются внутри блока от противоположной поверхности блока, причем отверстия адаптированы для зацепления с продолжающимся концом смежного строительного блока, образуя продольную полость в одном или нескольких встроенных элементах смежного множества взаимосвязанных строительных блоков посредством вставки продолжающихся концов встроенных элементов строительного блока в отверстия смежного блока, при этом полости одного или нескольких встроенных элементов смежных блоков являются выровненными для образования канала, пропускающего средство натяжения через продольные полости одного или нескольких встроенных элементов смежных строительных блоков, и затягивание средства натяжения.
[ООН] Дополнительным аспектом является использование системы натяжения строительного блока по настоящему изобретению при изготовлении пола, стен или крыши сооружения.
[0012] Другим аспектом является использование системы натяжения строительного блока по настоящему изобретению при изготовлении сооружения.
[0013] Дополнительные аспекты, признаки и преимущества настоящего изобретения будут очевидны из последующего описания и формулы изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0014] Объект, который рассматривается в качестве изобретения, в частности, отмечен и четко заявлен в заключительной части описания. Изобретение, однако, может быть лучше понято посредством ссылки к последующему подробному
описанию различных вариантов осуществления и прилагаемых чертежей, на которых:
[0015] Фиг.1 представляет собой вид спереди в перспективе строительного блока в соответствии с настоящим изобретением;
[0016] Фиг.2 представляет собой вид снизу в перспективе строительного блока по фиг.1;
[0017] Фиг.3 представляет собой вид снизу строительного блока по фигурам 1-2;
[0018] Фиг.4 представляет собой вид сверху строительного блока в соответствии с настоящим изобретением;
[0019] Фиг.5 представляет собой вид спереди в перспективе строительного блока, содержащего каналы через него, в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения;
[0020] Фиг. 6 представляет собой вид снизу в перспективе строительного блока по фиг.5;
[0021] Фиг.7 представляет собой вид снизу строительного блока по фигурам 5-6;
[0022] Фиг.8 представляет собой вид сверху строительного блока, содержащего перфорированные стойки, в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения;
[0023] Фиг.9 представляет собой вид спереди строительного блока по фиг. 8;
[0024] Фиг.10 представляет собой вид сбоку строительного блока по фигурам 8-9;
[0025] Фиг.11 представляет собой вид в перспективе строительного блока, адаптированного для размещения системы натяжения через него в соответствии с настоящим изобретением;
[0026] Фиг.12 представляет различные виды и типы строительных блоков, адаптированных для размещения системы натяжения в соответствии с настоящим изобретением;
[0027] Фиг.13 представляет собой вид в перспективе предпочтительного варианта осуществления системы натяжения, содержащей шестигранное обжимное натяжное устройство в соответствии с настоящим изобретением;
[0028] Фиг.14 представляет различные виды и типы
строительных блоков, присоединенных вместе через систему натяжения в соответствии с настоящим изобретением;
[0029] Фиг.15 представляет собой вид сверху строительного блока, адаптированного для размещения сжатой стойки в соответствии с настоящим изобретением;
[0030] Фиг.16 представляет собой вид спереди строительного блока по фиг.15;
[0031] Фиг.17 представляет собой вид сбоку строительного блока по фигурам 15-16;
[0032] Фиг.18 представляет собой вид спереди еще одного строительного блока, адаптированного для размещения сжатой стойки в соответствии с настоящим изобретением;
[0033] Фиг.19 представляет собой вид сбоку строительного блока по фиг. 18;
[0034] Фиг.20 представляет собой вид сзади строительного блока по фигурам 18-19; и
[0 035] Фигуры 21-33 представляют различные виды конструкции здания, в соответствии с настоящим изобретением, использующей блоки, согласно настоящему изобретению.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
[0036] Настоящее изобретение относится к конкретным строительным материалам, а также к процессам для подготовки и использования таких материалов. При описании настоящего изобретения любой термин или выражение, специально не определенные в настоящем документе, будут иметь свое общепринятое определение, понятное специалистам в данной области. В той степени, в которой последующее описание имеет конкретный вариант осуществления или конкретное использование изобретения, оно предназначено только для иллюстрации, а не ограничения изобретения, которому должна быть предоставлена самая широкая интерпретация в соответствии с описанием в целом.
[0037] Строительные материалы по настоящему изобретению предназначены для использования в строительных элементах для строительных сооружений и гражданских инженерных сооружений.
[0038] В одном варианте осуществления материалы используются при изготовлении строительных блоков. В одном
аспекте, блоки по настоящему изобретению, могут быть сконструированы таким образом, чтобы объединять способности к сжатию и выдерживанию скручивающего усилия, с изоляционными свойствами.
[0039] Фигуры 1-4 иллюстрируют строительные блоки в соответствии с предпочтительными вариантами осуществления настоящего изобретения. Как иллюстрировано на Фигурах 1-4, каждый блок по настоящему изобретению может содержать форму тела, сконфигурированную с тем, чтобы позволить ему сцепляться с другими блоками, при построении сооружения, такого как стена или дом. Такая конструкция может обеспечить дополнительную прочность всего сооружения.
[0040] В одном варианте осуществления, каждый блок может вмещать один или несколько встроенных элементов. Элемент, который также может быть назван стойкой в этой области техники, может быть встроен в блок или вставлен во время строительства здания и может внести свой вклад в свойства блока нести нагрузку, в частности, сжимающие нагрузки. Один конец встроенного элемента может выступать на заданного расстояние из одной стороны блока, в то время как противоположный конец встроенного элемента может заканчиваться частично внутри блока на противоположной стороне.
[0041] В другом варианте осуществления, встроенный элемент может быть на одном уровне с поверхностью блока, и позиционирующее устройство также может быть использовано для выравнивания и соединения элементов вместе. Например, труба с направленного действия зажимами может быть использована между блоками для захвата концов примыкающего элемента в соседних блоках.
[0042] Выемка или отверстие может быть образовано внутри блока и может продолжаться от заканчивающегося конца встроенного элемента внутри блока насквозь к поверхности стороны блока, противоположной стороне, через которую встроенный элемент выступает.
[0043] В одном варианте осуществления продолжающийся конец встроенного элемента может выступать из блока на расстояние,
которое является приблизительно эквивалентным глубине выемки внутри блока.
В качестве примера, блок с высотой 8 дюймов может вместить встроенный элемент, который составляет 8 дюймов в длину.
Выступающий конец элемента может продолжаться на 2 дюйма от поверхности одной стороны блока, а остальные б дюймов встраиваются внутрь блока. Выемка, образованная внутри блока на противоположном конце элемента, может быть 2 дюйма в глубину. Выемка может продолжаться непосредственно от заканчивающегося конца встроенного элемента, размещенного в блоке, к поверхности противоположной стороны блока.
[0044] Выемка может иметь размер, форму и может отстоять от другой выемки с тем, чтобы быть выровненной с и вмещать выступающий конец встроенного элемента другого блока. Такое расположение может быть похоже на взаимосвязывающее устройство типа "палец и гнездо" и может функционировать в качестве средства определения местоположения с целью точного позиционирования блока относительно дополнительного блока (блоков), в то же время, способствуя свойствам несения нагрузки блоком при сжатии.
[0045] Когда выступающий конец встроенного элемента одного блока расположен в соответствующей выемке второго блока, выступающий конец встроенного элемента может находиться в непосредственном контакте с заканчивающимся концом встроенного элемента второго блока. В результате блоки, можно сказать, автоматический выравниваются, и встроенные элементы, можно сказать, образовывают многослойную конструкцию, образующую несущий нагрузку конструктивный элемент.
[0046] Для облегчения сборки, выемка внутри блока может иметь ширину, которая имеет некоторый размер больший, чем ширина встроенного элемента. В одном варианте осуществления ширина выемки может быть на 1/4 дюйма шире, чем ширина элемента, например, по 1/8 дюйма с обеих сторон выемки (на каждой из четырех сторон, когда блок и выемка являются квадратными), для обеспечения легкой вставки выступающего элемента смежного блока.
[0047] Любое подходящее связывающее вещество, такое как
известковый раствор, например, может быть использовано для связывания выступающего конца встроенного элемента одного блока с соответствующей выемкой второго блока. Такая связь, при формировании, может быть сильнее, чем сам блок.
[0048] Когда встроенный элемент и соответствующая выемка сцеплены, молекулярная связь может быть образована, которая может внести свой вклад в несущую способность или другие структурные свойства блока. В некоторых случаях, несущие способности блока по настоящему изобретению могут быть в несколько раз большими, чем у полого бетонного блока, и более сходными с или превышающими обычную стержневую каркасную конструкцию стены.
[0049] В другом варианте осуществления, отверстия могут быть созданы в блоке, которые могут быть расположены на равном расстоянии между встроенными элементами. Как иллюстрировано на Фигурах 5-7, отверстия могут быть использованы для создания канала для размещения электропроводки или другого коммунального оборудования внутри, например, конструкции стены. Отверстия могут быть также полезны для процесса отверждения, путем воздействия на внутреннюю часть блока, например, для введения углекислого газа. В альтернативном варианте осуществления, некоторые сжатые элементы могут быть полыми и иметь прорези. Как иллюстрировано на Фигурах 8-10, в другом варианте осуществления дополнительные перфорированные трубы или стойки могут быть включены в блоки через них.
[0050] Состав элемента или стойки сам по себе может содержать любой жесткий материал, или их смесь, с любыми предпочтениями к используемым материалам, в зависимости из соображений стоимости и несущих способностей материала. В предпочтительном варианте осуществления, встроенный элемент может содержать любой деревянный материал, такой как пихта, ель, сосна, кедр и т.д. Элемент может также содержать композиты из органических или неорганических волокон, таких как конопля или углеродное волокно и т.д. В еще одном варианте осуществления, встроенный элемент может содержать смесь био волокон и полимеров, таких как полиэтилен, полипропилен или полиэстер.
Также могут быть использованы некоторые совместимые металлы. Элемент или стойка также может быть полым, например, полым квадратом или цилиндрической трубой. Другие материалы могут включать металлы, углеродное волокно или композиты, созданные по технологии трехмерной печати, или экструдированные пластмассы или любые подходящие конструктивные элементы. Система натяжения
[0051] В одном варианте осуществления, блок по настоящему изобретению может быть адаптирован с тем, чтобы быть также несущим напряжение. Как иллюстрировано на Фигурах 11-12, блок может быть дополнительно адаптирован с тем, чтобы вместить систему натяжения, который может обеспечить напряжение. В таком варианте осуществления, встроенный элемент блока может вместить средство натяжения через длину элемента, при этом такое средство натяжения входит через один конец элемента и выходит через другой конец элемента.
[0052] В одном варианте осуществления средство натяжения может быть тросом, таким как, например, натянутый не растягивающийся трос из нержавеющей стали. В альтернативном варианте осуществления, система может содержать стержень.
[0053] Как иллюстрировано на фиг.13, когда система натяжения включает трос, концевой узел натяжения может содержать шестигранное обжимное натяжное устройство, в дополнение к тросу.
[0054] Как иллюстрировано на фиг.14, в собранном виде, встроенные элементы каждого блока могут быть выровнены с соответствующими элементами других блоков для обеспечения прохождения средства натяжения через несколько встроенных элементов и блоков.
[0055] Такая конфигурация обеспечивает дополнительное средство крепления для сооружения, содержащего блоки по настоящему изобретению. В частности, такая конфигурация может быть несущей напряжение, поскольку блоки могут быть присоединены вместе посредством натяжения, подходящего для невертикальных конструктивных элементов, таких, как перекрытия, стены, имеющие уклон, или плоские поверхности крыши и т.д.
[0056] В другом варианте осуществления, дополнительный
элемент, который может быть назван сжатой стойкой, может быть использован с целью повышения прочности на сжатие конструктивного элемента, образованного напряженными блоками. Как иллюстрировано на Фигурах 15-2 0 сжатая стойка может, например, быть размещена приблизительно перпендикулярно между и в контакте с парой имеющихся элементов или стоек, встроенных в тело блока, каждая из которых вмещает трос в качестве средства натяжения. Применение сжатой стойки в этом варианте осуществления может помочь в сохранении правильного расстояния парного встроенного элемента без необходимости во внутренней структуре в материале блока, сохраняющей смежные пары напряженных стоек и трос или стержень, по существу, на одинаковом расстоянии по всей их длине.
[0057] Другие элементы, такие как стоечные колпачки и/или установочные пластины могут быть использованы в соответствии с настоящим изобретением. В качестве примера, стоечный колпачок может быть установлен в блок над выступающим концом встроенного элемента, с продолжающимся концом, выдавленным из колпачка.
[0058] На практике средство натяжения может быть натянуто после строительства, после того, как блоки были выровнены.
[0059] Когда средство натяжения содержит трос, процедура натяжения в отношении кровли, например, может включать в себя следующие этапы:
(i) Балки могут быть собраны с использованием блоков
натяжения на плоской горизонтальной поверхности, и
предварительно напряжены посредством использования тросов и
подняты на место. В качестве альтернативы, строительные леса
необходимо будет собрать на месте и после натяжения блоков с
использованием тросов.
(ii) После того, как крыша возведена (за минусом колпачковых заглушек) не обжатый конец троса подается через встроенный элемент, начиная с высшей точки крыши.
(iii) Протянутый трос туго натягивается.
(iv) Второй конец троса обжимается как можно ближе к шестигранному натяжному устройству, насколько это возможно.
(v) Шестигранное натяжное устройство затягивается
(ii)
настолько, насколько это необходимо.
[0060] В одном варианте осуществления периодичность средств натяжения, возможно, необходимо применять только в случае необходимости, например, через каждый метр собранной конструкции для образования перекрытия, крыши или другой невертикальной конструкции, или может быть стены.
Био-волоконный строительный блок
[0061] В предпочтительном варианте осуществления, тело блока по настоящему изобретению может содержать, главным образом, волокнистый и известковый состав. В частности, состав каждого блока может содержать следующие компоненты:
(i) конопляную паклю и волокна;
(ii) льняное волокно;
(iii) гидравлическую известь;
(iv) гашеную известь.
[00 62] Некоторые преимущества могут быть реализованы посредством применения блока, содержащего предпочтительный состав согласно настоящему изобретению. Составы, содержащие конопляную паклю, лен, гидравлическую известь и гашеную известь могут быть экологически устойчивыми, пригодными для переработки, и могут отделять двуокись углерода из атмосферы, обеспечивая, при этом, исключительные изоляционные свойства.
[00 63] В то время как бетонный блок, возможно, должен быть ограничен в размерах, например, 16 дюймов, из-за веса для обработки, блок согласно настоящему изобретению может иметь длину 4 8 дюймов или более, и может поддерживать легкость обработки из-за его более низкой плотности, например, 300 кг/кубический метр.
[00 64] Известковый компонент может в первую очередь выступать в качестве связующего вещества, удерживая другие компоненты вместе. Тем не менее, любое подходящее связующее вещество может быть замещено в случаях, например, когда может потребоваться более сильное клеящее вещество. Подходящие альтернативные связующие вещества могут включать полимер на основе вещества, например кварцевого песка, пуццоланов, полиэфирных смол, или Портланд или аналогичного цемента или
гипса. Такие альтернативные вещества могут быть также использованы в сочетании с известковым компонентом в предпочтительном варианте осуществления.
[00 65] Конопляная пакля и волокнистый компонент могут обеспечить изоляционные свойства, объем, поддержку и прочность блока и конструктивных элементов в блоке. Тем не менее, любой альтернативный материал или комбинация материалов, которые могут обеспечить аналогичные желательные свойства, могут быть использованы в качестве альтернативы. Некоторые органические альтернативы включают волокнистые материалы, такие как кукурузное сырье, хлебные злаки, солому и т.д. Конопляная пакля является предпочтительным материалом, в первую очередь из-за ее изоляционных свойств по отношению к другим волокнам.
[0066] В качестве альтернативы, могут быть использованы неорганические материалы, такие как пенопласт/полистирол или не предназначенные для переработки пластмассы. Такие материалы могут быть также использованы в измельченном виде. Структурные волокна (нити ориентированной целлюлозы, пластмассы, металла или углеродные нити) также могут быть включены или заменены. Применение этих неорганических альтернатив может обеспечить дополнительное преимущество в том, что такие, не перерабатываемые материалы могут быть изолированы от окружающей среды, или могут добавить различные качества блокам (прочность, электропроводность, электрическое или ВЧ экранирование, снижение уровня шума и т.д.).
Пригодность к переработке и устойчивость
[0067] Состав предпочтительного варианта осуществления содержит конопляную паклю, лен, гидравлическую известь и гашеную известь. Главным образом волокнисто-известковое сочетание является органическим и состоит из био-материалов, пригодных для вторичной переработки. Когда срок полезного использования конструкции, которая использует такие блоки, подходит к концу, его компоненты могут быть переработаны. Например, весь блок может быть измельчен и повторно замешан для дальнейших последующих применений.
[00 68] Эти компоненты композиции являются также
устойчивыми. Например, конопляная пакля, в дополнение к ее благоприятным свойствам, является легко доступной в поставке и выращивается очень быстро при минимальном количестве воды и удобрений.
[0069] Другие благоприятные свойства могут быть реализованы с помощью волокнисто-известковой композиции предпочтительного варианта осуществления. В частности, такое сочетание позволяет зданию "дышать". Воздух и влажность могут проходить как в, так и из блоков с очень медленной скоростью. Ни одна преграда для пара может не потребоваться для использования.
[0070] Состав также может быть устойчивым к образованию плесени, термитов и других насекомых-вредителей.
[0071] Структура, использующая состав блока по предпочтительному варианту осуществления может обеспечивать огнестойкость, из-за свойств конопляной пакли и известковой смеси, или других композиций.
[0072] В другом варианте осуществления, блоки по настоящему изобретению, могут быть дополнительно покрыты внешним покрытием из извести. Блок по настоящему изобретению могут быть покрыты несколькими, например, пятью или более, слоями извести.
[0073] Конструкция, использующая блоки по настоящему изобретению, может быть соединена, чтобы стать монолитной. Такие свойства могут быть особенно полезны, особенно в районах, подверженных землетрясениям, ураганам или торнадо.
[0074] Свойства водонепроницаемости или влагостойкости могут быть также реализованы, в частности, путем использования известкового компонента. Известковый компонент может также позволить блоку предпочтительного варианта осуществления для его "ремонта". Например, трещина в известковом покрытии может заделываться в течение долгого времени, когда она подвергается воздействию влаги.
Связывание двуокиси углерода
[0075] Свойства связывания двуокиси углерода в блоке, который содержит предпочтительный состав по настоящему изобретению, позволяет извлекать и связывать парниковый газ двуокиси углерода из атмосферы Земли.
[0076] Компонент конопляной пакли в составе может связывать двуокись углерода со скоростью более, приблизительно, 20 тонн с гектара, при выращивании растений.
[0077] Предполагается, что состав конопляно-известковой
пакли блоков по предпочтительному варианту осуществления
обладает способностью захватывать/поглощать более,
приблизительно, 100 килограммов двуокиси углерода газа на кубический метр. Известковый компонент может использовать двуокись углерода для отверждения и затвердевания смеси. Средний дом, включающий такие блоки, например, может захватить, приблизительно, 13,000 килограммов двуокиси углерода в процессе изготовления блоков, и может продолжать поглощать двуокись углерода в течение приблизительно 100 лет.
Способы изготовления
[0078] Изготовление блоков по настоящему изобретению, могут быть достигнуты с помощью средств, использующих процесс формования.
[0079] В процессе изготовления, встраиваемые элементы или стойки могут быть обрезаны до нужной длины, такой как, например, 8 дюймов в длину. Отверстие может быть просверлено через длины тел тех элементов, которые будут служить в качестве каналов для средства натяжения.
[008 0] Желательное количество стоек и перфорированных труб помещается в пресс-форму в желаемых местах, в зажимном приспособлении.
[0081] Смесь, содержащая компоненты состава блока может быть объединена и смешана. Затем смесь может быть, например, залита, распылена, или введена в пресс-форму.
[0082] Состав может быть сжат и/или нагрет и допущен к застыванию. Во время процесса отверждения, двуокись углерода может быть введена или пропускаться по (или по трубопроводам внутри) отверждаемому блоку, что приводит к уменьшению времени отверждения. В зависимости от используемого известкового состава, блоки также могут быть отверждены в автоклаве для контроля окружающей температуры, влажности и двуокиси углерода.
[0083] Известковое покрытие может быть нанесено на
внутреннюю и наружную поверхность блоков во время изготовления, что может увеличить прочность блока и сократить время завершения строительства.
[0084] Блоки по настоящему изобретению могут быть предварительно изготовлены и затем разрезны по желанию на месте. Строительная конструкция и связанные с ней материалы
[0085] Конструкция и связанные с ней строительные материалы также раскрыты в настоящем изобретении, как показано на фигурах 21-33.
[0086] В предпочтительном варианте осуществления такие строительные материалы могут включать в себя блоки, как описано в настоящем изобретении. Следовательно, блоки, используемые в конструкции по настоящему изобретению, могут быть несущими нагрузку, несущими напряжение и изолирующими.
[0087] Используемые блоки могут быть стандартных размеров строительной конструкцией. Ширина, высота и длина может варьироваться, в зависимости от применения, ориентации и желательных изоляционных требований. Например, блоки, используемые для стен конструкции, могут иметь стандартную толщину 11 дюймов и высоту 8 дюймов, в то время как отличаться по длине. Блоки конструкции крыши могут быть 12 дюймов в высоту и 16 дюймов в ширину.
[008 8] Строительные материалы также могут быть предварительно изготовлены до транспортировки на строительную площадку, предназначенную для сборки.
[008 9] Конструкция дома 14 00 квадратных футов предоставлена в качестве примера ниже.
Стеновые блоки
[0090] Стеновые блоки могут быть стандартной высоты и ширины и могут отличаться по длине. Стеновые блоки могут быть стандартными 11 дюймовыми по глубине и 8 дюймовыми в высоту, и могут отличаться по длине. Нижеприведенное суммарное количество включает в себя блоки, которые могут быть разрезаны на месте.
4 дюйма: 8
8 дюймов: 12
12 дюймов-2 стойки: 13
12 дюймов-4 стойки: 2 9 16 дюймов: 7 2 0 дюймов: 13
2 4 дюйма: б 3
3 2 дюйма: 9 7
3 6 дюймов: 4 3
4 8 дюймов: 64 4
Суммарное количество стеновых блоков: 92 9
4 8 дюймовая стартовая полоса стены - (может быть изготовлена из прессованной обработанной фанеры): 65 Блоки крыши R=Kpbnna
Ео!=край (всегда 4 8 дюймов) 3=нулевой уровень Е=конец Р=высшая точка
Суммарное количество включает блоки, которые могут быть разрезаны на месте. R2 4 фута: 1 R32 дюйма: 2 R4 8 дюймов: 198 Red: 2 0 Re24: 2 Re32: 1 Re48: 19 Reed: 2 Rs24: 1
Rs4 8 дюймов: 2 3 Rsed: 2 Rp2 4 дюйма: 2 Rp4 8 дюймов: 21 Rped: 2
Суммарное количество блоков крыши: 2 96
Брусовые блоки
Стандартные 16 дюймовые: 3 6
16 дюймовый концевой блок: 1
16 дюймовая колпачковая заглушка: 2 Стандартные 12 дюймовые: 4 12 дюймовая колпачковая заглушка: 1 Суммарное количество брусовых блоков: 4 4 Конструктивные связи
[0091] Конструктивные связи могут быть воздухопроницаемыми и в одном варианте осуществления могут быть изготовлены из стальной сетки из нержавеющей стали 16 калибра.
Конструктивная связь крыша/стена: 23
Связь высшей точки: 3 0
Связная квадратная сетка: 25
Строительные скобы: 5
Древесина (черновая, если не указано иное)
12 дюймовая балка 1 1/2 дюйма х 12 дюймов х 12 дюймов: 1 16 дюймовая балка 1 5/8 дюйма х 12 дюймов х 16 дюймов: 2
Опора стартового блока 2 фута х б футов (1 каждая): 37 футов - 8 дюймов в длину: 35 футов - 8 дюймов в длину: 11 футов - 8 дюймов в длину:
2 фута в длину:
2хб перемычка проема и подкладка для окна/двери (строганая) б футов - 4 дюймов в длину: 2 (окно основной спальни) 9 футов в длину: 2 (окно жилой комнаты)
5 футов в длину: 1 (парадная дверь)
8 футов - 4 дюймов в длину: 1 (черный ход/окно)
3 фута - дюймов в длину: 1 (подкладка заднего окна)
6 футов в длину: 4 (окна спальни) 2x4 отделка окна/двери (строганная)
б футов - 8 дюймов в длину: 4 (двери)
3 футов - 4 дюймов в длину: 8 (окна не жилой комнаты)
4 футов - 8 дюймов в длину: 2 (окна жилой комнаты) Крепежи
[0092] Используемые крепежи должны быть совместимы с известковой конструкцией и могут включать в себя крепежи из нержавеющей стали или покрытые керамикой.
Завершение конструкции
[0093] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, известковый раствор или другой подходящий строительный раствор может быть нанесен щеткой на все грани блоков, которые примыкают к граням другого блока. В результате, это может создать конструкцию, которая является монолитной и герметичной.
[0094] Внутренние стены конструкции по настоящему изобретению могут быть обмазанными известью, которые могут быть окрашены или иметь воздухопроницаемое окрашивание, наносимое поверх них. В одном альтернативном варианте осуществления, не требуется дополнительное нанесение для внутренних стен. В другом варианте осуществления, внутренние стены также могут быть покрыты панелями из гипсокартона, древесной фанеры или кирпича, предпочтительно, с минимальным, приблизительно 1 дюймовым воздушным пространством между кирпичом и внутренней обшивкой.
[0095] Наружные стены конструкции по настоящему изобретению могут иметь нанесенное гладкое био-волоконное и известковое финишное покрытие. Такое нанесение может добавить к качеству монолитности и прочности здания, более законченный вид и не выцветающую или обесцвечивающуюся стойкого цвета отделку. В другом варианте осуществления, наружные стены могут быть скреплены известковым раствором или иметь "оштукатуренный вид". Такое нанесение может добавить к качеству монолитности и прочности здания более законченный вид и не выцветающую или обесцвечивающуюся стойкого цвета отделку. В дополнительном варианте осуществления, обычная чистая обшивка стен кирпичной облицовкой и другими непроницаемыми материалами может быть использована, и должна сохранять минимум 1 дюйм пространства от поверхности блока. В еще одном варианте осуществления не требуется дополнительное нанесение на наружные стены, а блоки могут быть образованы с декоративной внешней поверхностью на них. Блоки могут иметь тисненную или узорчатую поверхности для декоративных или других целей, таких как звукопоглощение, водоотталкивание, светоотражение и так далее.
[0096] Любой кровельный материал, известный в данной
области техники, может быть использован в сочетании с конструкцией крыши по настоящему изобретению. Если используется не дышащий материал, должен быть приблизительно один дюйм минимального пространства между не дышащим материалом и блоком крыши. В одном варианте осуществления, крыша может быть покрыта, например, 7 слоями 100 годичной известковой отделки. В альтернативном варианте осуществления крыша может дополнительно содержать био-волоконные дышащие "глиноподобные" плитки, которые могут не требовать воздушного пространства.
Предпочтительные предполагаемые преимущества блока [0097] Наиболее предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения будет обладать некоторыми или всеми из следующих характеристик:
- Сильные способности нести нагрузку;
Отличные теплоизоляционные свойства R2 6 до R4 0 или X=0,07W/m.K со 100% тепловой пробой;
- Отличную степень пожарной опасности;
- Экологически устойчивый строительный материал с нулевым или отрицательным значением двуокиси углерода;
Хорошую тепловую инерцию и тепловые массовые характеристики для регулирования внутренней температуры;
- Отличную воздухо и влагопроницаемость;
- Соответствие существующим строительным нормам и размерам, что делает его легким для подрядных организаций и архитекторов для реализации;
- Могут быть использованы обычные крепежные элементы, такие как винты, из нержавеющей стали или с керамическим покрытием;
Легкий вес для удобства обработки и отсутствие потребности в квалифицированной рабочей силе для строительной сборки;
- Очень быстрое строительство, построенные стены являются защищенными от атмосферных воздействий, и отделка может быть применена немедленно; - Подготовленные заводом лицевые поверхности требуют минимальной внешней и внутренней отделки;
- Стандартные размеры могут допустить роботизированную или
машинную сборку на месте;
Встроенные каналы внутри блоков для размещения электрического и коммунального оборудования.
[0098] В предшествующем описании, в целях пояснения, многочисленные характерные детали изложены для того, чтобы обеспечить исчерпывающее понимание вариантов осуществления изобретения. Однако, специалисту в данной области техники будет очевидно, что эти специфические детали не требуются для того, чтобы осуществить изобретение на практике.
[0099] Описанные выше варианты осуществления изобретения предназначены к использованию только в качестве примеров. Изменения, модификации и вариации могут быть осуществлены с конкретными вариантами осуществления специалистами в данной области техники, не отступая от объема настоящего изобретения.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Система натяжения строительного блока для содействия свойствам конструкции нести нагрузку, содержащая:
множество строительных блоков, при этом каждый
строительный блок имеет противоположные верхнюю и нижнюю
поверхности, противоположные боковые поверхности и
противоположные торцевые поверхности;
множество элементов, встроенных внутрь каждого строительного блока, при этом один конец каждого элемента продолжается из поверхности строительного блока, причем один или несколько встроенных элементов содержат продольную полость через него ;
- множество отверстий, продолжающихся внутри строительного блока от противоположной поверхности строительного блока, при этом отверстия адаптированы для зацепления с продолжающимся концом смежного строительного блока; и
средство натяжения, расположенное внутри продольной полости одного или нескольких встроенных элементов, причем полости во встроенных элементах смежных строительных блоков выровнены для образования канала для приема средства натяжения.
2. Система натяжения строительного блока по п.1, в которой средство натяжения содержит трос.
3. Система натяжения строительного блока по п. 2, в которой трос является натянутым не растягивающимся тросом.
4. Система натяжения строительного блока по п.1, в которой средство натяжения содержит стержень.
5. Система натяжения строительного блока по п. 2, в которой средство натяжения дополнительно содержит концевой узел натяжения.
6. Система натяжения строительного блока по п. 5, в которой концевой узел натяжения является шестигранным обжимным натяжным устройством.
7. Система натяжения строительного блока по п.1,
дополнительно содержащая крышку стойки, расположенную выше
продолжающегося конца одного или нескольких встроенных
элементов.
8. Система натяжения строительного блока по п.1,
дополнительно содержащая сжатую стойку, помещенную между и в
направлении, приблизительно перпендикулярном от двух элементов
строительного блока.
9. Система натяжения строительного блока по п.1, в которой строительные блоки изготовлены из, главным образом, волокнистого материала и, главным образом, материала на основе извести.
10. Система натяжения строительного блока по п.9, в котором главным образом, волокнистый материал содержит конопляную паклю, лен, кукурузное сырье, хлебные злаки, солому, целлюлозные пряди, или любую их комбинацию.
11. Система натяжения строительного блока по п.9, в котором материал на основе извести содержит одно или несколько из гидравлической извести или гашеной извести.
12. Применение системы натяжения строительного блока по п.1 при изготовлении пола, стены или крыши сооружения.
13. Применение системы натяжения строительного блока по п.1 при изготовлении сооружения.
14. Способ для изготовления системы натяжения строительного блока для содействия свойствам конструкции нести нагрузку, включающий этапы, на которых:
собирают множество взаимосвязанных строительных блоков, при этом каждый блок содержит множество встроенных элементов и множество отверстий, причем один конец каждого элемента продолжается из поверхности блока, а отверстия продолжаются внутри блока от противоположной поверхности блока, при этом отверстия адаптированы для зацепления с продолжающимся концом смежного строительного блока:
образуют продольную полость в одном или нескольких встроенных элементах;
соединяют множество взаимосвязанных строительных блоков посредством вставки продолжающихся концов встроенных элементов строительного блока в отверстия смежного блока, при этом полости одного или нескольких встроенных элементов смежных блоков являются выровненными для образования канала;
пропускают средство натяжения через продольные полости
одного или нескольких встроенных элементов примыкающих строительных блоков; и
- натягивают средство натяжения.
15. Способ согласно п.14, в котором выбранное средство натяжения является тросом.
16. Способ по п.15, в котором трос является натянутым не растягивающимся тросом.
17. Способ по п.16, в котором средство натяжения дополнительно содержит концевой узел натяжения.
18. Способ по п.17, в котором концевой узел натяжения содержит шестигранное обжимное натяжное устройство.
19. Способ по п.18, в котором этап натяжения средства натяжения включает этапы, на которых:
-подают свободный от обжимки конец троса через полости одного или нескольких встроенных элементов и туго натягивают трос;
- обжимают второй конец троса в непосредственной близости от шестигранного натяжного устройства;
- затягивают шестигранное натяжное устройство.
20. Способ по п.14, в котором средство натяжения натягивают
после строительства сооружения.
По доверенности
540579
ФИГ. 3
ФИГ. 4
¦-¦¦n inn*
( 1
: 1
г=3
1 il ll
1 1 1
Г l
1 1 1 1
! !
I 1
III
i i
ФИГ. 9
!l ll
ll ll
ll A
N ll
ll II
If ll
jbd|
I I
J L
Ii ll
If ii
И И
1 ll
И ll
L "
I I
J L
ФИГ. 10
] г
П fH
1 1
i f
L L
St V
J Ш
j i
ФИГ. 15
ФИГ. 17
ФИГ. 20
js". ,.'Ji.... 4ч-.*."1
1 J ^
:ж1~ге~[П
r , I I Г Г J
ФИГ. 23
о п о п п
М U и , и Ц ц
п о п и п о
ц ц jj и и ц
I II, и
ФИГ. 27А
ФИГ 27В
ФИГ. 27С
r,- <*f )(tm)Г м ц м
ФИГ. 27D
ФИГ. 27Е
Ал г-4-fl
Н :-п-п-п- Н Н
i i II I U Ш и и.
ФИГ. 28G
\ ii i
i i
\ !¦
i i
I-H
il I
i i
ФИГ. 29A
ФИГ. 29B
ФИГ. 29C
Ii ill ill fl III I" I
X-LL-JJ L
ФИГ. 29D
l I
ФИГ. 29F
в а в s a
В 0 0 В И
ФИГ. 29G
ФИГ. 29Н
ФИГ. 29I
ФИГ. ЗОА
ФИГ. зов
f i
1 Г
1 1
1 1
I I
1 I
i Ц
I 1 \~\
II II II
ФИГ. зос
1 Г
n ПР г "
1 11 1 II 1
}tl Щ li
II II i
1 1
] (а
i i
1 1
ФИГ. 30D
ФИГ. ЗОЕ
ФИГ. 31D
ФИГ. 31Е
1 1 u
i i
J7~l
-i1
^
ФИГ. 31G
1 1
1 1
1 1
1 1
r 1 ,
1 1 I 1
и
-t-t-
-•i-t- Ы
-i~--t-
•-t-i-- Ы
ФИГ. 32A
? ?
? ?
ФИГ. 32B
Iii
1 1
ФИГ. 32D
ФИГ. 32Е
ФИГ. 32F
T1 ПП m ПП
+1 ПП ПП ПП nn
III
III III
III I
I I
i] !
1 I
II 1
1 1
If Ml
1=1 pi
1 1
1 II г
1 1
ФИГ. 32H
~*> '-*> ir
ФИГ. ЗЗА
ФИГ. 33В
ФИГ. ззс
1/32
1/32
2/32
2/32
3/32
3/32
4/32
4/32
5/32
5/32
6/32
6/32
9/32
9/32
11/32
11/32
11/32
11/32
12/32
12/32
13/32
13/32
13/32
13/32
13/32
13/32
13/32
13/32
14/32
14/32
17/32
17/32
17/32
17/32
18/32
18/32
19/32
19/32
19/32
19/32
19/32
19/32
19/32
19/32
19/32
19/32
20/32
20/32
23/32
23/32
24/32
24/32
25/32
25/32
26/32
26/32
31/32
31/32
32/32
32/32
32/32
32/32