Лего кирпич своими руками, состав смеси, характеристики
Похожий на деталь детского конструктора «Lego», этот строительный материал, получил схожее название – Лего кирпич.
Такое сходство с конструктором придают выступающие над основной поверхностью, технологические отверстия.
Технология изготовления не требует глину, что исключает необходимость обжига.
Состав Лего кирпича, в пропорциях
В состав смеси включают такие доступные ингредиенты, как, побочные продукты камнедробления – отсевы доломита, мрамора, щебенки, ракушечника, песок, цемент, вода.
Лего кирпич
На качество получаемого кирпича напрямую влияет размер частиц исходного сырья. Чем мельче, тем лучше качество.
Пропорции в составе смеси следующие:
- мелкофракционный компонент от 85 до 92%;
- цемент от 8 до 15%,
- пигмент для окраски;
- вода.
При подготовке смеси необходимо учитывать, что использование песка, а также отсева доломита и щебенки, хоть и допустимо, но нежелательно.
Так как это приведёт к тому, что конечное изделие будет иметь недостаточные характеристики по стабильности. Его нельзя будет использовать для несущих конструкций.
Расход сырья такой — для изготовления 500 кирпичей или одного куба, потребуется 220 кг связывающего вещества (цемент) и 1600 кг мелких фракций.
Состав первоначальной смеси варьируется, исходя из заданных параметров, таких как сфера применения, условия эксплуатации, а также, характеристики применяемых вибрационных прессов.
Изготавливается Лего кирпич прессовкой, под высоким давлением. Фактически, из смеси получается искусственный камень.
Он отлично подходит для облицовки зданий, выкладывания внутренних перегородок и несущих стен.
Технологический процесс
Сам технологический процесс можно описать так. После загрузки ингредиентов, в смесителе производится активное перемешивание, затем по транспортеру смесь направляется в бункер.
Через специальный дозатор стальная матрица заполняется, в матрице, под воздействием вибрации и давления, рабочая смесь равномерно распределяется. Высокое давление совместно с вибрацией придаются окончательную форму кирпичу Лего.
Пропарочной камерой существенно ускоряют процесс получения качественного изделия. Паром с температурой +70 градусов кирпич обрабатывается не менее 7-8 часов.
Обладает следующими основными характеристиками:
- прочностью 300 кг на кв. см,
- плотностью 1550 кг на куб. м,
- морозостойкостью до 150 циклов,
- не превышающим 6% уровень поглощения влаги.
Преимущества Лего кирпича
Кирпич Лего имеет и ряд преимуществ перед другими разновидностями кирпичей.
Имеющиеся установочные пазы существенно ускоряют и укрепляют кладку, её прочность в 1,7 раз выше, чем кладка стандартного кирпича.
Технологические отверстия используются, например, для электропроводки или других коммуникаций.
Исключение из процесса изготовления обжига, существенно снижает себестоимость. Выигрывая в цене, он ещё и представляет широкий ассортимент по палитре цветовых оттенков и фактуре.
Это практически идеальный вариант для строительства туалетов, душевых кабинок, беседок и всевозможных ограждений.
Лего кирпич, кладка
Выигрышной выглядит и возможность его использования непрофессионалами. Фактически уровень используется только при выкладке первого слоя.
Дальше, имеющиеся пазы становления и шипы, существенно увеличат скорость процесса. При этом, не требуется приготовление специального раствора, при кладке применяется специальный клей, который можно нанести обычной кистью.
Клей дополнительно снижает расходы, ведь для сборки 1 куба потребуется всего 25 кг плиточного клея (для наружных работ). Получаемая стена не просто эстетична, но и не нуждается в дополнительном оштукатуривании.
Для повышения сейсмостойкости конструкции применяют кладку кирпичей с перевязкой из тонкой проволоки по каждому слою, а также вставкой арматуры и заливку бетонной смеси в отверстия кирпичей.
Здания, построенные из Лего, отличаются: экономичностью, пониженной теплопроводностью, высокой износоустойчивостью и морозоустойчивостью, повышенным противодействием влаге, низкой нагрузкой на фундамент.
Мини производство кирпича Лего
Для организации самостоятельного изготовления кирпича Лего, подойдет любое помещение небольшой площади, с высотой потолка не менее 3,5 метров.
Потребуется хорошая вентиляция, подведение водопровода, канализации и подключение к электросетям 380 В.
кирпич — станок для производства, форма оборудования и состав смеси
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.
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.
Характеристики лего-кирпича:
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.
- УГП 525 «Lego 5 Auto». Станки линии Auto оснащены комплексом контрольной аппаратуры: счетчиком количества циклов, датчиком работы пресса, датчиком контроля смеси в бункере, датчиками температуры и давления. Этот станок для производства кирпича работает по принципу вибропрессования. Размеры оборудования (ДхШхВ): 110х90х190 см. Несмотря на незатейливость этого станка, он способен выпускать изделия, качество и форма которых соответствуют всем требованиям.
- Лего 120. Этот ручной станок самый недорогой, так как не относится к категории автоматизированного оборудования. Выпуск строительных камней на нем осуществляется механическим способом с помощью рычажного привода. Этот станок для кирпича лего весит 90 кг, габариты — 160х50х110 см. Производительность — 120 шт. в час. Для обслуживания нужны 1-3 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.
Полуавтоматический пресс для производства лего-кирпича.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:
- Портландцемент марки не ниже М400.
- Песок.
- Воду.
- Заполнитель.
Материалы для производства лего-кирпича.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.
Вариант №1:
- цемент М500 9%;
- отсев известняка мелкой фракции (0-5 мм) 85%;
- известняковая крупка 30%;
- пигменты 10%;
- зола 30%.
Вариант №2:
- цемент М400 315 кг;
- щебень мелкой или средней фракции 690 кг;
- песок 825 кг;
- вода 92 л.
Вариант №3:
Характеристики лего-кирпича.- глина 80-90% от общего объема состава;
- цемент 10-20%;
- вода.
Вариант №4:
- 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.
//www.youtube.com/watch?v=zuELSxgC8wg
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.
Из чего делают кирпич: состав кирпича
Знание того, из чего делают кирпич, каким он бывает, чем отличается и для чего предназначен тот или иной его вид, позволит уже на стадии предпроектных решений осознанно и правильно подобрать основной материал для любого строительства.
На бытовом уровне выделяют две разновидности — красный (керамический кирпич) и белый (силикатный кирпич), которые, несмотря на схожесть формы и назначения, существенно различаются по исходным материалам, технологии изготовления и использованию. Более обоснованным представляется деление на следующие разновидности, отличающиеся способом изготовления:
- Обжиговый кирпич, или керамический, производимый путем спекания порошкообразных компонентов кирпичной заготовки в материал каменной прочности.
- Безобжиговый (прессованный) кирпич, получаемый путем превращения в камнеподобный материал специальных смесей за счет гидратации связующего (обычно на базе портландцемента), без применения обжига. Сюда же относится силикатный кирпич, получаемый автоклавированием смеси извести и песка.
Из чего сделан керамический кирпич
//www.youtube.com/watch?v=ki5niVl1zoI
Основное вещество, входящее в состав керамического кирпича, — это обыкновенная глина — минеральная масса, приобретающая пластичность при добавлении воды, сохраняющая форму после высыхания и твердеющая до каменного состояния при обжиге. Глина распространена повсеместно, но даже в одном месторождении ее характеристики могут различаться в зависимости от глубины залегания пластов. Основу глиняного сырья, как правило, составляют 4 минерала: каолинит, иллит, монтмориллонит и кварц. Свойства глины, учитываемые при выработке кирпича:
- Пластичность — способность не разрушаясь изменять форму под действием силы и сохранять ее после прекращения действия. Выделяют высоко-, средне-, умеренно- и малопластичные, а также непластичные глины.
- Связующая способность — сохранение пластичности при добавлении непластичных включений. Измеряется способностью к связыванию выраженного в процентах (от 20 до 80) к собственной массе количества песка.
- Воздушная и огневая усадка — изменение размеров образцов соответственно при высыхании и обжиге.
- Спекаемость — свойство отвердевать до камнеподобного состояния при нагревании. Глины с температурой спекания до 1100°С считаются низкотемпературными, в пределах от 1100 до 1300°С — среднетемпературными; свыше 1300°С — высокотемпературными.
- Огнеупорность — способность не плавиться при нагревании. Высокой огнеупорностью (не ниже 1580°С) обладают беспримесные высокопластичные каолинитовые глины, применяемые для выработки фарфора. Тугоплавкими называют применяющиеся для выработки канализационных труб и облицовочного кирпича глины с малым количеством примесей и огнеупорностью от 1350 до 1580°С. Легкоплавкими считаются неоднородные по составу глины с огнеупорностью ниже 1350°С, используемые для выработки кирпича, блоков и черепицы. Степень пригодности глины для изготовления конкретной продукции зависит от ее минерального, химического и гранулометрического состава.
Регулирующие добавки
Для придания готовой продукции требуемых свойств в глину вводят добавки следующих типов:
- отощающие — неорганические вещества, облегчающие формование массы и уменьшающие усадку: песок, зола, шлак;
- выгорающие — органические включения, уменьшающие плотность и повышающие пористость: древесные опилки, измельченные в порошок уголь и торф;
- специальные — регулирующие температуру обжига железосодержащие руды и песчаник, облегчающие формование ульфитно-спиртовую барду, окрашивающие готовый кирпич в нужный цвет металлические окислы.
Этапы обработки сырья
Перед тем как стать готовой продукцией, входящая в состав красного кирпича глина в обязательном порядке проходит следующие этапы:
- добыча и подготовка;
- формование и сушка;
- обжиг.
Обычно добытую в карьере глину перевозят к месту обработки, где происходит первичное измельчение и грубая очистка от инородных включений. Затем производится высушивание, окончательное измельчение, просеивание и необходимое для последующего прессования увлажнение до 9-12%. Формовочный пресс придает порошку необходимую форму, после чего сырец подают в сушильную камеру, где за счет плавного роста температуры происходит равномерное, не нарушающее фактуры поверхности кирпича испарение воды.
Обжиг, состоящий из нагрева, собственно обжига и охлаждения, происходит в специальной печи, куда подготовленное сырье подается конвейером.
Таким образом глина превращается в обладающий необходимыми свойствами строительный материал — кирпичи.
Помимо глины, основным сырьем для изготовления керамического кирпича и стеновых блоков могут служить производственные отходы, образующиеся в процессе обогащения углей, а также при сжигании топлива ТЭС золы, состоящие в основном из алюмосиликатного стекла, глинистого вещества и кварца. Сложность использования такого сырья заключается в нестабильности его свойств.
Из чего делают безобжиговые кирпичи
Сегодня в хозяйственной деятельности широко используются разнообразные материалы — кирпичи и блоки, полученные по следующим безобжиговым технологиям:
- автоклавное твердение известково-песчаной смеси;
- гиперпрессование смеси измельченных известняковых пород с водой и цементом.
Независимо от вида исходного сырья, их объединяет отсутствие высокотемпературной обработки кирпичных заготовок.
Силикатный кирпич
Распространенным примером материала, полученного методом автоклавного твердения известково-песчаной смеси, служит белый силикатный кирпич. В первичный состав силикатного кирпича входят приблизительно 9 частей кварцевого песка и 1 часть извести. Смачивание смеси водой инициирует реакцию гашения известкового компонента, в результате образуется пластичная масса, из которой формируются кирпичные заготовки, подвергающиеся автоклавированию — обработке паром при температуре 170-200°С и давлении 8-12 атм. Иногда в смесь вводятся красители и вещества, способствующие стойкости кирпича к атмосферному воздействию.
Компоненты смеси
Песок — природная или искусственная (отходы промышленности) рыхлая масса однородных мелких, от 0,1 до 5 мм, зерен из различных минералов. Качество входящего в состав кирпича песка определяет качество готового изделия и особенности технологии производства. Геометрическая форма и фактура поверхности песчинок важны для легкости придания сырой смеси нужной формы и интенсивности взаимодействия с известью при нагревании в автоклаве. Остроугольные горные пески, в отличие от гладких речных, лучше сцепляются с известью. Карьерный песок должен быть предварительно очищен от инородных включений.
Следующий компонент — известь, получаемая путем дробления до размера 40-100 мм и последующего обжига при температуре 1100-1200°С пород, содержащих не менее 90% углекислого кальция, — мела, известняка, известнякового туфа и мрамора. Под действием температуры известняк распадается на углекислый газ и известь. На всех этапах изготовления силикатного кирпича используется вода из артезианских скважин.
Также в кирпичном производстве используются известково-шлаковые и известково-зольные смеси с полным или частичным замещением песка содержащими кремнезем промышленными отходами — золами теплоэлектростанций и шлаками. Сделанный из отходов и обычный силикатный кирпич по своим качествам идентичны.
Кирпич, получаемый гиперпрессованием
//www.youtube.com/watch?v=HrJ-oXlbD5U
Исходным материалом безобжиговых кирпичей являются смеси, состоящие из портландцемента либо извести в качестве связующего, различных минеральных наполнителей (песка, измельченного ракушечника), воды и неорганических красителей. В безобжиговых технологиях вода, гидратируя составляющие гидравлических вяжущих, необходима для искусственного создания камнеподобной структуры, из-за чего недостатком таких кирпичей является их низкая жаропрочность. При достижении критических значений, как правило, выше 300°С, запускается реакция освобождения химически связанной воды, из-за чего кирпич быстро утрачивает прочность.
Особенности технологии
На этапах подготовки сырья и формования заготовок безобжиговая технология напоминает изготовление блоков из бетона, однако исходный материал такого кирпича включает уплотняемый прессованием наполнитель — дробленый ракушечник, отходы камнепереработки и т. п. Поскольку вода расходуется лишь на гидратацию цемента, ее требуется значительно меньшее количество. Окончательная форма придается гиперпрессованием — сильным, до нескольких тонн на 1 кв. см, сжатием смеси в специальной форме, после чего изделия складируются или направляются для пропаривания с целью ускорения процесса приобретения требуемой прочности.
Простота технологии, обусловленная отсутствием дорогостоящих высокотемпературных этапов, позволила сделать ее повсеместно распространенной, зачастую в ущерб качеству готовой продукции.
Таковы основные материалы и технологии, применяющиеся для изготовления разнообразного кирпича, блоков и облицовочных материалов, использующихся в жилом и промышленном строительстве.
//www.youtube.com/watch?v=theYzuMyhIw