Лего кирпич как состав смеси

Лего кирпич

Кирпич Лего пока не нашёл широкого применения в России, он недостаточно изучен и даже мало известен многим профессионалам, хотя изобретению датского строителя Оле Кирка уже более 100 лет. Главное препятствие — не изученность свойств в далёкой перспективе отпугивающая брендовых производителей. А большинство гаражных не озабочено получением сертификатов качества.

Внешний вид материала напоминает детали одноименного детского конструктора. В изделии имеются два сферических направляющих отверстия с выступами с одной стороны и углублениями с другой, выполняющие роль своеобразного замка с обеспечением чёткой геометрии укладки. Кладка лего кирпича по способу “шип в паз” отличается простотой исполнения при высокой скорости. Материал может с успехом использоваться во всех областях применения традиционного кирпича. Стандартные размеры 250×125×65 мм или 300×150×100 мм, при весе от 3 до 4 кг.

Технология изготовления

Изготовление лего кирпича включает следующие этапы:

1. Заготовка сырьевых компонентов, их сортировка и приготовление нужной смеси.
2. Формование смеси.
3. Прессование изделий.
4. Складирование готовых кирпичей.
5. Выдержка определённое время перед использованием.

Для производства необходимо специальное оборудование, состоящее из следующих агрегатов:

• загрузочного бункера;
• дозатора смеси;
• формовочной камеры с расположенной в ней специальной матрицы;
• электрического двигателя;
• гидравлического пресса с масляным насосом.

Всё оборудование закрепляется на металлической станине и занимает немного места.

При изготовлении изделий в больших объёмах рекомендуется наличие дополнительных устройств для сортировки, просеивания и смешивания сырья, а так же транспортёра для подачи смеси в приёмный бункер.

Процесс состоит из следующих операций:

• просеивание и измельчение компонентов;
• загрузка смеси в бункер;
• тщательное перемешивание составляющих;
• дозаторное устройство отправляет нужный объём в формовочную камеру, где при помощи матрицы формуется изделие;
• прессование смеси под давлением, создаваемым масляным насосом;
• готовый кирпич выдвигается выталкивающим приспособлением;
• складирование кирпичей на складе и выдержка до отправки потребителям ≥ 3 дня.

Кирпичная кладка производится после изготовления изделий через 21 сутки.

Приготовление смеси

Рассмотрим из чего делают лего кирпич?

Качество продукции зависит от дозировки и вида компонентов в смеси.

Состав смеси для лего кирпича:

• связующее вещество (цемент и глина);
• наполнители (песок или различные нетвёрдые отсевы);
• пластификаторы;
• красящие пигменты;
• вода.

Глиняно-цементные составы содержат до 10% цемента, 80 … 90 глины.

С содержанием песка — цемент до 10%, глина до 40, песок 50 … 60.

Более высокое качество смеси из до 15 % портландцемента и отсевов 85 … 90.

Лего кирпич состав смеси могут содержать наполнители из различных доступных местных отсевов от разработки пород:

• ракушечник;
• известняк;
• мрамор;
• доломит;
• травертин;
• другие нетвёрдые породы.

Во время кладки кирпичей используется морозостойкие виды клея для керамической плитки, наносимые специальным пистолетом, валиком или кистью (можно использовать пластиковую бутылку, через которую выдавливается клей).

Через отверстия можно пропускать различные кабели и провода, осуществлять армирование и бетонирование.

Материал обладает великолепными технико-физическими характеристиками, так прочностью выше керамического аналога в 1,5 раза.

Минусы лего кирпича:

• отсутствие ГОСТ и единых нормативных документов по производству;
• не прошёл достаточную проверку долговечности использования технологии;
• матрица должна изготавливаться только из высококачественных сталей (например, 40Х).

Бесспорно, что уже в недалёком будущем лего кирпич будет составлять достойную конкуренцию традиционным видам кирпича.

Состав гиперпрессованного кирпича

Примечательно, что, когда в 1986 году, на выставке строительного оборудования в Москве, у западных производителей был куплен первый гидравлический пресс для производства гиперпрессованного кирпича, он позиционировался как оборудование для получения изделий из смеси обычного грунта и цемента.

Прельстившись возможностью получения прочного стройматериала из дешевого сырья, российское предприятие, потерпело полное фиаско, выпустив первую партию изделий. Оказалось, что грунтобетонный кирпич, совершенно непригоден к строительству, разрушаясь уже после 10 циклов промерзания и оттаивания.

К чести российских инженеров нужно сказать, что неудача не повергла в отчаяние, а подвигла к поискам альтернативных решений. Так, пробным путем стали испытываться различные виды наполнителей, и наилучшего результата позволило добиться сочетание дробленого известняка с цементом. Кроме того, неплохо показал себя гиперпрессованный кирпич, сделанный из промышленных отходов.

В состав гиперпрессованного кирпича, вошли отсевы каменных карьеров, портландцемент и минеральные красители. Небольшое количество воды, добавляемое для соединения компонентов, позволило называть технологию получения материала методом полусухого гиперпрессования. Таким образом, для производства гиперпрессованного кирпича, применяют сырье природного происхождения.

Если к внешним свойствам изделий не предъявляется высоких требований, и кирпич планируется использовать в качестве укрепительных конструкций, вместо ракушечника, в качестве наполнителя, могут быть использованы продукты очистки тепловых электростанций, доменные шлаки, кирпичный бой и другие промышленные отходы. Однако, для получения элитного высококачественного облицовочного материала, данный состав гиперпрессованного кирпича, не используется, ввиду отсутствия постоянного химического содержания перечисленного сырья.

Формирование кирпича мощным сжатием цементно-минеральной смеси, позволяет получать изделия, по свойствам, приближенные к натуральному камню. Что касается прочности и морозостойкости, то они в разы превышают показатели лучших представителей обжиговой продукции. Причем, производство гиперпрессованного кирпича, не требует столь значительных энергозатрат.

Компоненты, образующие прессмассу, строго дозируются на стадии смешивания. Сырье проходит предварительную подготовку, в ходе чего, производится анализ минерального и гранулометрического состава, контролируется степень влажности. В качестве вяжущего компонента, применяется цемент марки ПЦ 500 ДО, обладающий высокой прочностью. Менее качественный цемент, негативно влияет на внешний вид кирпича, не позволяя добиться чистых цветов.

Помимо основного минерального наполнителя, портландцемента и минеральных красителей, в состав смеси для гиперпрессованного кирпича, могут входить различные микродобавки, улучшающие внешний вид и свойства изделий. Состав и пропорции добавок определяются характеристиками минерального наполнителя.

Производство и характеристики кирпича лего

Лего-кирпич — инновационный строительный материал, обладающий специфической формой. Именно она является его основным достоинством и позволяет выполнять быструю кладку. Благодаря свойствам этот строительный материал быстро набирает популярность.

Лего кирпич является усовершенствованной версией обычного кирпича. Он используется для быстрого возведения различных построек.

Характеристики лего-кирпича

Лего-кирпич представляет собой усовершенствованный строительный камень, с помощью которого можно быстро и качественно возводить самые разные объекты. Благодаря наличию пустот и выемок строить из него легко и просто.

Кладка стены происходит по типу сборки конструктора, поэтому с этой задачей сможет справиться любой хозяин. Это позволит существенно сэкономить на услугах профессиональных строителей. Освоить процесс кладки можно, самостоятельно выстроив забор из лего.

Размеры лего кирпича.

• длина 25 см;
• ширина 12,5 см;
• высота 4,5-8 см;
• вес зависит от типа используемой смеси и колеблется в пределах 3-4 кг;
• прочность 100-200 кг/см²;
• морозоустойчивость не менее 200 циклов замерзания-оттаивания;
• плотность 1550 кг/м³;
• марка прочности М100-М200.

Эти строительные изделия подходят для возведения несущих стен и перегородок, по прочности кладки превосходят керамические аналоги. Дом из лего-кирпича отличается высокими показателями сейсмоустойчивости.

Единственный условный недостаток этого материала в том, что он пока не прошел проверку временем. Однако его состав и способ изготовления позволяют утверждать, что он ее достойно выдержит.

Организация производства лего-кирпича

Для того чтобы начать производство лего-кирпича, потребуется специальное оборудование. Рынок предлагает несколько видов малогабаритных станков, позволяющих начать свой бизнес.

Этот вид деятельности не потребует солидных первоначальных вложений на аренду помещений и закупку оборудования. Производство керамического кирпича можно организовать в гараже или на даче.

Производители предлагают следующие модели станков для изготовления кирпича:

Схема станка УГП 410.

УГП 410 «Lego 4». Это оборудование позволяет изготавливать лего-кирпичи методом прессования. Станок малогабаритный. Его размеры (ДхШхВ): 100х60х160 см. Поэтому для работы не потребуется больших помещений. Время изготовления 1 кирпича — 20 секунд. За один производственный цикл можно сделать одно изделие. С обслуживанием станка справятся 1-2 человека.

Помимо станка необходимо вспомогательное оборудование: вибросито и ленточный конвейер. Они помогут существенно снизить необходимость ручного труда, облегчить и ускорить процесс изготовления и складирования выпускаемой продукции.

Однако это оборудование для производства кирпича желательно иметь, но не обязательно. Если рассматривать производство кирпича как бизнес, то процесс автоматизации крайне важен. Но на первых порах можно обойтись покупкой одного станка.

Если решено начать высокоприбыльный бизнес, рекомендуется приобрести такой комплекс, как линия по производству кирпича. Это настоящий мини-завод, оснащенный всей необходимой аппаратурой для автоматизации и контроля. Так, производственная линия «Стандарт» компании ZiegelMasch позволяет выпускать до 3,5 тыс. изделий за смену.

Такое оборудование для производства кирпича стоит довольно дорого, но и окупается быстро: спрос на эти строительные материалы растет с каждым днем.

В комплектацию входит пресс мощностью 60 т, позволяющий выпускать изделия высокого качества. Поэтому с сертификацией продукции проблем не возникнет.

Состав смесей для лего-кирпича

Технические характеристики любого строительного камня на 80-90% зависят от вида и качества смеси, из которой он изготовлен.

Каким бы хорошим ни был станок для производства лего-кирпича, он не сможет полностью обеспечить изделию необходимые прочность и долговечность. Эти показатели напрямую зависят от комплекса материалов, которые будут заложены в бункер. Пресс лишь сформует из них изделие требуемых габаритов.

Состав смеси для изготовления лего-кирпича включает:

1. Портландцемент марки не ниже М400.
2. Песок.
3. Воду.
4. Заполнитель.

Выбор последнего весьма широк. Можно использовать тот материал, который проще всего достать. Можно закладывать следующие:

• отсев мрамора;
• известняк;
• известковый отсев или крупку;
• ракушечник;
• щебень;
• гравий.

Рассмотрим смеси для лего-кирпича.

• цемент М500 9%;
• отсев известняка мелкой фракции (0-5 мм) 85%;
• известняковая крупка 30%;
• пигменты 10%;
• зола 30%.

• цемент М400 315 кг;
• щебень мелкой или средней фракции 690 кг;
• песок 825 кг;
• вода 92 л.

Характеристики лего-кирпича.

• глина 80-90% от общего объема состава;
• цемент 10-20%;
• вода.

• песок 35%;
• глина 55%;
• цемент 10%;
• вода.

Научиться готовить качественную смесь непросто. Большинство производителей идет путем проб и ошибок, так как многое зависит от качества цемента и вида наполнителя. Более опытные предприниматели делятся своими наработками, которые помогают новичкам быстрее освоить производство. Рекомендации следующие:

• станки с прессом давлением менее 30 т не могут обеспечить качественные внешний вид и форму кирпича, в основе которого большое количество шамотной глины;
• изделия максимально возможной прочности получаются из смесей, в состав которых входит щебень;
• для обеспечения изделию высокой морозостойкости и влагостойкости в смеси должно быть как можно меньше глины.

Что еще требуется для производства лего-кирпича?

Важный элемент оборудования — матрица. Она представляет собой металлическую оснастку, которая является сердцем пресса. Именно она обеспечивает изделию нужную форму и прямым образом влияет на характеристики продукции. Матрица для лего может быть приобретена вместе со станком или куплена отдельно. Без матрицы технология производства лего-кирпича не может быть соблюдена.

Матрицы изготавливают в соответствии с требованиями стандартов. Для одинарных кирпичей размеры оснастки составляют 250х120х65 мм, для полуторных — 250х120х88 мм, для двойных — 250х120х140 мм. В любой из этих матриц предусмотрены отверстия и выступы, являющиеся особенностью лего-кирпичей.

Несмотря на кажущуюся сложность изготовления этих изделий, наладить их производство кирпича довольно просто. Для обслуживания станков не требуется большого коллектива рабочих. Себестоимость продукции весьма низкая, что позволяет получать высокую прибыль.

Изучаем Состав Смеси Для Лего Кирпича

В процессе производства лего кирпича гиперпрессованием важно изучить состав смеси, который оказывает существенное влияние на технико эксплуатационные характеристики готовых изделий. В частности, ряд исследований позволяет сделать вывод о главенствующей роли зернового состава частиц при формировании плотности их упаковки, процесса удаления воздуха при прессовании и т.д.

Помимо зернового состава смеси, определяющими фактором, с точки зрения формирования качественных характеристик гиперпрессованного лего кирпича, по мнению ряда авторов является форма и внутреннее строение минеральных частиц смесей, а также значение прессующего давления и величина контактной поверхности.

Особое место в рассматриваемой теме занимает вопрос количественного содержания воды, которая является неотъемлемой частью состава лего кирпича и характера ее поведения внутри прессуемого материала. Оптимальное содержание воды, как технологической связки, характеризуется, в первую очередь, требуемым уровнем смачивания частиц смеси и как следствие уменьшением сил трения и снижением сопротивления уплотнению смеси. Превышение значения прессующего давления может привести к существенному снижению прочностных показателей производимого изделия. В частности, отмечается, технологическая связка состава смеси при изготовлении лего кирпича с существенной частью объема пор системы, которые при высоком содержании могут лимитировать ее уплотнение. Также важным технологическим аспектом введения воды в состав смеси является тщательное перемешивание, требуемое для обеспечения равномерного распределения жидкости по всему объему смеси. Характерный пример проявления неравномерного распределения воды по объему смеси состоит в резко повышенной влажности крупных зерен порошков для производства строительной керамики по сравнению с мелкими.

Анализ литературных источников относительно структуры и свойств воды в тонких пленках, показывает, что при уменьшении толщины пленок воды свойства последней постепенно приближаются к свойствам твердых тел.

Еще одной отличительной технологической особенностью процесса прессования является расширение материала в направлении хода штампа после снятия давления, а также в боковые стороны, после извлечения лего кирпича из пресс матрицы. Отрицательное влияние упругого расширения прессуемого изделия, достигающее в ряде случаев 2 % и более его объема рассматривалось многими учеными в различных областях техники.Очевидно, что на конечное фактическое значение величины упругого расширения существенное влияние будут оказывать силы сцепления между частицами прессуемого материала, а также объем защемленного воздуха.

Совершенствование процесса интенсивного перемешивания жестких смесей направлено на создание высокопроизводительного смесительного оборудования и активацию цемента, в результате чего станет лучше состав смеси при производстве лего кирпича. Исследуются новые виды смесительного оборудования, в которых традиционные способы приготовления бетонной смеси интенсифицируются ультразвуковыми, вибрационными, электрическими, тепловыми, высокоскоростными механическими и воздушными воздействиями. Практика подтверждает возможность повышения прочности бетонов на 20 % и более технологическим методом активации вяжущего.