Лего-кирпич: что это такое, характеристики

Лего-кирпич: что это такое, характеристики

Своим названием популярный сегодня строительный материал обязан известному детскому конструктору LEGO, появившемуся на рынке в 1947-м году. Его особенность – сборка конструкций самых разнообразных форм и размеров из скрепляющихся между собой деталей. На каждой из них предусмотрены выступы и зазоры для плотного и надежного соединения. Детище Оле Кирка Кристиансена – отца LEGO — нашло свое применение и в строительстве.  

Лего кирпич, подобно своему игрушечному аналогу, обладает сквозными отверстиями, ободок которых с одной стороны выступает над поверхностью на 5мм. Такая конструкция обеспечивает крепкое сцепление, предотвращает появление зазоров и гарантирует равномерные швы на всей площади кладки. Изготавливается методом гиперпрессования без обжига.

Идея создания строительного материала, напоминающего детальки детского конструктора, принадлежит израильской компании Kite Bricks. Первые новости и появлении технологии и опыте ее применения появились в 2014-м году. Сегодня Smart Bricks (умные кирпичи) являются одним из самых популярных строительных материалов. По утверждению создателя технологии Ронни Зоара, первичное преимущество нового продукта – прочность кладки и высокие изоляционные характеристики. Удобный способ соединения – вторичное. 

Области применения

Производство лего кирпича ориентировано на жилое и коммерческое строительство. Из него возводят здания и сооружения до 3-х этажей, внутренние перегородки, несъемные опалубки, используют для облицовки и создания оригинальных интерьеров и экстерьеров.

Лего-кирпич: что это такое, характеристики

Преимущества умного кирпича

Достоинства нового строительного материала позволяют ускорить процесс возведения зданий и сооружения. Существенная экономия на расходных материалах, заработной плате рабочим, использовании дополнительных облицовочных материалов и утеплителей обусловлена следующими характеристиками.

  • Идеальная геометрия.
  • Крепежные элементы (выступы и отверстия) обеспечивают плотное и прочное соединение.
  • Плиточный клей в качестве связующего компонента вместо цементного раствора.
  • Эстетические достоинства – нет необходимости в наружной облицовке.
  • Долговечность, гарантированная низким водопоглощением, устойчивостью к нагрузкам, механическим воздействиям и ультрафиолету.
  • Возможность армирования стен и прокладки коммуникаций посредством использования сквозных отверстий.
  • Укладка без подгонки элементов.
  • Широкий ассортимент по оттенкам и составу (наличие вариантов для наружных и внутренних стен).

Перспективы Smart Bricks в России

Технология получения прессованного кирпича без последующего обжига с формированием технологических отверстий и выступов довольно нова. С 2014-го она активно применяется в жилищном строительстве на Западе. Фактически через полгода после презентации первые цеха по производству гиперпрессованного лего появились и в нашей стране. В России эту технику освоило пока немного компаний. На рынке представлена продукция нескольких марок:

  • СК «Навигатор» (Тюмень),
  • ООО «Промейс» (Нижний Новгород),
  • PressBrick (Москва),
  • «АлтайСтройТорг» (Барнаул),
  • ООО «Производственная компания Фасад-Эко» (Ярославль),
  • ООО «Брик» (Самара),
  • Челябинский завод лего кирпича «Пирамида».

Высокий спрос на качественные строительные материалы и низкая себестоимость обусловили перспективность данного направления. Ниша фактически не занята.

Технология производства

Изготавливают умный кирпич на специальных станках с гидравлическим прессом, работающих по методу гиперпрессования. Весь процесс можно условно разбить на следующие стадии:

  1. сортировка и отсев сырья;
  2. составление смеси – дозирование и перемешивание компонентов;
  3. формовка и прессование.

Начальный этап — приготовление рабочей смеси. Компоненты перемешиваются и перемалываются до однородного состояния. Чем мельче помол, тем выше прочностные характеристики готового изделия. Далее подготовленная смесь из бункера поступает на формовку. В дозатор засыпается строго отмеренное количество сырья и высыпается на матрицу.

Размер и форма будущего изделия зависят от параметров матрицы. Они стандартные и позволяют производить кирпич, вес, размер, плотность и конфигурация которого полностью соответствует требованиям ГОСТа. Помимо типовой матрицы 250 x 120 x 65мм используются варианты ½ и фитинги, предназначенные для изготовления угловых и концевых элементов.

Лего-кирпич: что это такое, характеристики

Под высоким давлением (от 30т) сырье прессуется и спекается без воздействия высоких температур. Метод холодной сварки обеспечивает прочное спекание всех компонентов. Готовые изделия вынимаются из лотка и укладываются на поддон. Для набора нужной прочности им нужно вылежаться от 20 до 30 дней.

Сырье для лего кирпича

В качестве основного ингредиента используются сыпучие отсевы доломита, ракушечника, травертина, мрамора, известняка, глина, песок. Основу изделия составляет цемент ПЦ500 (его доля в составе сырья – до 15%). Остальные 85% — это наполнители, обеспечивающие окраску, морозо-, влаго- и термоустойчивость. Наиболее популярная рецептура приведена в таблице1.

Таблица 1. Рецептура смесей для гиперпрессования

Тип кирпича

Состав смеси

Цементно-глиняный

Цементно-глиняно-песчаный

Известковый

Глина

80%

30%

 

Песок

 

50%

 

Цемент

10%

10%

11%

Вода

3%

5%

5%

Красящий пигмент

7%

5%

4%

Известняк отсев

 

 

65%

Известняк мелкодисперсный

 

 

10%

Микрокремнезем

 

 

5%

Источник: сайты компаний-производителей.

Выбор состава смеси обусловлен характеристиками конечного продукта. Глина существенно снижает устойчивость к низким температурам, поэтому цементно-глиняный подходит только для внутренних работ. Для общестроительного назначения предназначен вариант с использованием отсева щебня. Этот материал широко используется для самых разных построек, дешев в производстве и пользуется устойчивым спросом. Имеет значение и фракция сыпучих материалов – чем меньше калибр, тем выше прочность готового изделия.

Затраты на приобретение сырья прямо пропорциональны планируемому объему продукции. Рассчитать их не сложно.

3 готовой продукции = примерно 500 шт. Для его производства потребуется около 220 кг цемента и 1600 кг отсева щебня (известняка) либо песка или песчано-глиняной смеси для цементно-песчаного или цементно-глиняно-песчаного кирпича. Вода и красящий пигмент составляют примерно по 5% от общей массы. При наличии дешевого источника базового сырья себестоимость одного изделия  не превышает 6 руб. (по состоянию на январь 2016-го года).

Производственное оборудование

Для запуска производства потребуется комплект оборудования, позволяющий выполнять подготовку сырья и формовку изделий. На рынке представлены агрегаты следующих типов.

  • Ручной станок.

    Лего-кирпич: что это такое, характеристики

    Работает по методу полусухого ручного прессования. Агрегат рассчитан на переработку цементно-глиняных и цементно-песчаных смесей под давлением в 16мПа, производит только формовку готовых изделий. В бункер засыпается заранее подготовленная смесь. Для ее приготовления требуется приобретение дробилки и смесителя. Рабочий цикл станка занимает около 20сек. Расчетная производительность станка – до 1500 штук за рабочую смену. Не подходит для изготовления высокопрочного кирпича для наружных работ.

  • Полуавтоматический гидравлический станок.

    Лего-кирпич: что это такое, характеристики

    Прессование производится под давлением в 70т. Станок снабжен автоматическим дозатором, бетономешалкой и прицепом. Его производительность намного выше – до 250 шт./ч. или до 2000 шт. за смену. Предназначен для любой формы, состава, размеров и назначения. Единственное неудобство – трудоемкая выемка готовой продукции.

  • Автоматический станок.

    Лего-кирпич: что это такое, характеристики

    Полностью автоматическая линия, выпускающая до 400 изделий в час и до 3600 за смену. Полный производственный цикл — 8сек. Оборудование оснащено электроникой, оптимизирующей процесс управления. Автоматические линии позволяют выпускать широкий ассортимент продукции за счет простой замены матриц и использования сырья разного состава.

Стоимость производственного оборудования

В нижеприведенной таблице приведен сравнительный анализ цен на оборудование, представленное на российском рынке. Основную долю составляет продукция иностранных производителей. Российские агрегаты оптимизированы под отечественные условия эксплуатации и разработаны с учетом анализа продукции конкурентов.

Таблица 2. Сравнительная стоимость оборудования

Тип станка

Стоимость в руб.*

Стоимость дополнительного оборудования в руб. (бетономешалка, бункер, транспортер, вибропресс)*

Количество шт. в смену

Ручной станок ECO BRAVIA

300 000

240 000

1500

Ручной станок LY2-40

135 000

240 000

750

Полуавтоматический M7M с миксером

880 000

2000

Полуавтоматический АКС-7

1 800 000

2000

Автоматический ПГ22А

820 000

3600

Автоматический LY1-10

950 000

3200

*По данным с сайтов производителей и официальных представителей в России.

В дешевых моделях не предусмотрена матрица – ее нужно приобретать отдельно. В более дорогих вариантах в стандартную комплектацию входит несколько видов матриц. Стоимость комплекта составляет от 25 000 до 50 000 рублей. Изготавливают их и закаленной стали 54-65 HRC. Матрицы бывают трех видов:

  • простые – для поштучного производства,
  • комбинированные – одновременное изготовление нескольких штук,
  • оригинальные – для индивидуальных заказов.

Резюме:

Приобретать оборудование и запускать производство имеет смысл при наличии целевой аудитории – конкретных клиентов (например, застройщиков, использующих в своей работе лего кирпич). Расширить со временем их число поможет правильно организованная рекламная кампания. Своевременно и грамотно проведенный анализ конкурентной среды, спроса и предложения позволит выбрать установку оптимальной производительности. Запуск цеха для собственных нужд оправдан только в случае больших объемов строительства. Стоит учесть, что придется иметь дело с закупками сырья, его хранением, непосредственным производством, содержанием и обслуживанием оборудования, организацией продаж или поставок на объект. Если эти затраты оправданы с точки зрения рентабельности, то можно смело отказаться от закупок кирпича и производить его своими силами.

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
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
Схема станка УГП 410.
  1. 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.
  2. 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.
  3. 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
Полуавтоматический пресс для производства лего-кирпича.

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.
Материалы для производства лего-кирпича
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
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.

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

Leave a Comment

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.