Состав смеси для изготовления лего кирпича

Состав смеси для изготовления лего кирпича

В этой статье мы разберем из чего делается лего кирпич, а также изучим оборудование на котором делают исследования сырья для гиперпрессованных изделий.

Кирпич с соединением шип-паз (напоминающий лего кирпич) представляет собой отличный строительный материал используемый в основном для облицовки строений и с целью строительства домов по технологии “дом-термос”. Основным материалом в составе смеси для изготовления лего кирпича являются отсевы дробления каменных пород, которые образовываются в больших количествах при разработке карьеров.

Технология полусухого прессования, являющаяся основой производства лего кирпича, экологически абсолютно безопасная, а современное оборудование входящее в состав производственных линий экономично и эффективно. Сырье для лего кирпича очень многообразно, широко доступно и можно сказать что это почти неисчерпаемый ресурс.

Где взять сырье для лего кирпича

Основной частью (85–92%) состава смеси для гиперпрессованного лего кирпича выступают отсевы (отходы) камнедробления, имеющиеся в основном на близлежащих карьерах. Дополнительно в качестве сырья можно использовать отходы промышленного производства. Ниже приведен неполный перечень материалов используемых для изготовлениая для лего кирпича:

• карбонатные породы;
• вулканические породы;
• котельные, мартеновские шлаки;
• зола уноса электростанций;
• отходы переработки с горно-обогатительных, металлургических предприятий;
• бой керамического кирпича.

Состав смеси для производства лего кирпича

Для изготовления лего кирпича состав смеси в первую очередь зависит от доступности наполнителя на местном уровне и может корректироваться в довольно широких границах. Такими наполнителями могут служить песок, глина, известь, отсев щебня и отходы от камнедробления которые составляют около 85% от общего объема готового изделия. Подбирая рецептуру для изготовления лего кирпича следует принимать во внимание климатический пояс и сферу применения. Например присутствие глины в тех или иных пропорциях в составе лего кирпича, достаточно сильно снижает морозоустойчивость строительного материала.

Помимо основного заполнителя, для производства облицовочного лего кирпича М150 и выше используется портландцемент М400 и М500 D0, реже применяется белый цемент М600. Связующее должно быть высокого качества, не рекомендуется брать старый цемент.

Пигмент для лего кирпича

Цветной кирпич получают путём введения в смесь 3–10% пигментов: охры, сурика, окиси хрома или ультрамарина. Замечено, что использование красящих пигментов несколько снижает марку лего кирпича, требуя некоторого увеличения доли цемента. Исключение составляет инертный к гидроокиси кальция оксид хрома

В нашей стране наиболее популярен натуральный цвет лего кирпича. Но тенденция в строительстве частных домов направлена на использование комбинированных цветов. Из-за этого спрос на цветной лего кирпич растет ежегодно. Смесь для изготовления лего кирпича окрашивается уже на этапе смешивания всех компонентов. Качественные пигменты проверенных производителей придают изделию стойкие, яркие цвета. При их неравномерном распределении по массе кирпича создается естественный окрас схожий с расцветкой натурального камня.

При отказе от красителей, состав смеси для производства лего кирпича можно окрашивать природными материалами, которые входят в состав изделия. К примеру, песок придает бежевые оттенки, доломит и известняк — светлые тона, глина — красный оттенок. Цвета, при использовании натуральных красителей получаются более бледные в сравнении с пигментами. Разнообразие цветовой палитры лего кирпича можно оценить на фото.

Исследования состава смеси лего кирпича

Непосредственному запуск производства предшествует этап разработки состава рабочей смеси с целью определить точные пропорции лего кирпича. Так как вариантов комбинаций используемых материалов для лего кирпича может быть 5, 10, 20 и более необходимо ответственно подходить к их утверждению.

Для лучшего понимания того, как происходят исследования каменных пород и других компонентов и как создаются “правильные” рецепты смеси лего кирпича, мы приведем обзор процесса и оборудования которое применяется в лабораториях.

Лабораторное оборудование для изучения состава смеси

Перемешивание сырьевых смесей, применяемых при изготовлении гиперпрессованного лего кирпича производится на лабораторном вибрационном смесителе. Материалы подаются в смесительную камеру через загрузочный люк. Исследуемый состав приготавливается в смесителе по принципу виброперемешивания, при котором вращению лопастей, закрепленных на горизонтально расположенном валу сопутствует параллельная вибрация приготавливаемой смеси за счет вибрации резинового днища смесительной камеры.

Измельчение цементного клинкера входящего в состав смеси для изготовления лего кирпича производится в лабораторной двухкамерной шаровой мельнице, с объемом загрузки каждой камеры в 5 кг сырьевого материала. Для соблюдения чистоты исследования пробы цементного клинкера массой 5 кг перемалываются всегда в одной и той же камере мельницы, с использованием одного и того же набора стальных мелющих шаров, подобранных в соответствии с рекомендациями, содержащимися в специализированной технической литературе и представленного в таблице 1.

Табл. 1. Набор стальных мелющих шаров, применяемый для помола цементного клинкера

Перед применением в составах лего кирпича, полученный в результате помола цемент, просеивается через сито № 0,2. Для сушки исходных материалов и получаемых образцов материала используется лабораторный сушильный шкаф, оборудованный терморегулятором и вентиляционной установкой.

Гранулометрический состав природного кварцевого песка и отсевов дробления карбонатных пород, применяемых при изготовлении смесей для кирпича, определяется при помощи стандартного набора сит с размером отверстий от 70 до 5 мм и от 5 до 0,05 мм.

Удельная поверхность цемента определяется с помощью прибора Т-3, который также может применяться для измерения удельной поверхности ряда других порошкообразных материалов (гипса, угольной пыли).

Для изготовления и испытания образцов кирпича на основе отсевов дробления карбонатных пород используется оборудование, предназначенное для испытания бетонов в соответствии с требованиями нормативно-технической документации.

Рентгенографический количественный фазовый анализ сырья для лего кирпича производится на дифрактометре D8 Advance фирмы Bruker. С целью определения количественного химического состава отсевов дробления карбонатных пород применяется многоканальный спектрометр СРМ 25М.

Тепловлажностная обработка образцов гиперпрессованного кирпича осуществляется в лабораторной пропарочной камере, оснащенной терморегулятором.

Испытания лего кирпича из различных составов смеси, изготовленного по технологии гиперпрессования, на прочность при сжатии проводятся на гидравлическом прессе П-125. Аналогичные испытания искусственного каменного материала, изготавливаемого методом прессования, осуществляются на гидравлическом прессе ИПэ-100.

Испытания, направленные на определение предела прочности при изгибе искусственного каменного материала, изготовленного методом прессования, осуществляются на образцах-балках сечением 20×20 мм длиной 60 мм по схеме представленной на рисунке 1.

Определение коэффициента теплопроводности лего кирпича, осуществляется при помощи прибора ИТС-1.

Простота и финансовая выгода

Чем же так хорош дом, построенный из лего-кирпичей? Конечно, упрощенной технологией укладки. Действительно, если касаться этого очень затратного аспекта любой стройки, то экономия времени, а вместе с ним оплачиваемых человеко-часов при возведении стен строительной конструкции существенно отличаются в меньшую сторону. К этому можно добавить еще и тот аспект, что количество высокооплачиваемых профессионалов может быть сведено к минимуму.

Это не означает, что дом вам построят ученые-ботаники в свободное от работы время, профессиональный каменщик все равно нужен. Но с основной работой, как то: подъем материала, укладка прямых участков, замес клея и его нанесение вполне справятся вменяемые разнорабочие или ученики. Их расценки в разы меньше, чем у профессионалов, а качество работ при кладке лего-кирпичей все равно будет на высоте.

Ну, и если объем работ невелик, или сроки строительства не имеют принципиального значения, всегда можно попробовать все сделать своими руками. Здесь к уменьшению денежных затрат приплюсуется еще и удовольствие от проделанной работы и результата.

Если обратиться к технологии изготовления кирпича-лего, и не вдаваться в подробности состава и пропорции смеси, из которой его производят, вырисовывается очень простая схема. У нас есть наполнитель – песок, отсев, ракушечник и связующее, цемент. Все это тщательно замешивается, добавляется вода, пластификаторы и прочая химия, после чего при помощи матрицы и пресса эта масса формуется согласно запланированным размерам.

В итоге после непродолжительной сушки мы получаем кирпич различной прочности и внешнего вида, который, в зависимости от технических и декоративных показателей применяем для строительства несущих стен, межкомнатных перегородок, заглубленных конструкций и так далее. В принципе, везде, где применяется обычный кирпич, только с той разницей, что видов прессованного лего-кирпича значительно больше.

Для изготовления данного материала используют экологически чистые вещества. Все компоненты широко используемые и доступные. Точной рецептуры для приготовления сырья не существует – соотношение ингредиентов зависит от необходимой плотности и качества. Один из вариантов состава смеси:

• заполнитель – отсев известкового щебня (до 90%);
• вяжущее вещество – цемент (7-15%);
• вода (до 5%);
• пластификаторы;
• красители.

Видео — состав бетоной смеси легокирпича:

Бизнес-план производство лего кирпичей + обзор оборудования

Мы остановились на отечественном заводе строительного оборудования «Добрыня», который предлагает технологию по производству высококачественных строительных материалов. Оборудование для гиперрпессования дает возможность производить кирпич всех типов, любых цветов и оттенков. В частности мы подсчитали примерный бизнес-план с использованием специального пресса для производства лего кирпичей УГП 52Г «Булава» .

Расчет
производственных расходов и получаемой прибыли

1. Расчетные данные:
   Количество рабочих – 2 человека
   Количество смен (в месяц) – 25 смен по 8 часов
   Средняя заработная плата – 20 000 рублей на одного рабочего
   Затраты электроэнергии – 1600 кВт/ч
2. Материалы и их стоимость (в республике Татарстан):
   Отсев – 0,6 рублей за 1 кг.
   Цемент М 500 – 5 рублей за 1 кг.
   Электричество – 3,76 рублей за 1 кВт/ч
3. Выпускаемая продукция:
   Лего-кирпич. 1600 шт. за смену, 40 000 шт. за месяц
4. Стоимость готовой продукции :
   1 шт – 14 рублей
5. Затраты материала на одну единицу продукции.
   На изготовление одного кирпича-лего необходимо: цемент – 350 г. (1,6 рубля), отсев – 3 кг. (1,8 рубля), пластификатор – 0,3 рубля, заработная плата – 1 рубль, электроэнергия – 0,2 рубля.
   ИТОГО: 4,9 рубля составляет себестоимость одного лего-кирпича.
6. Основные расходы:
   • Стоимость пресса «Булава» (усилие 25 тонн) – 498 000 рублей.
   • Миксер промышленный – 110 000 рублей.
   ИТОГО: 597 000 рублей.
7. Прибыль
   Прибыль при изготовлении одного замкового кирпича составляет: 14 – 4,9 = 9,10 рубля.
   Прибыль при изготовлении 1м3 составляет: 513*9,10 = 4 668,3 руб.
   Ежедневная прибыль одну за рабочую смену 1600*9,10 = 14 560 руб.

Срок окупаемости «Булава» при производстве кирпича замковый составляет:

633 000 руб. (стоимость пресса и миксера)/14 560 руб. (прибыль за один день) = 43 рабочих смен или около 1,5 месяца.

Данный расчет является упрощенным и не включает в себя расчеты на аренду, налогообложения и прочие расходы.

ЗСО Добрыня. Презентация. 2016

По вопросам закупки оборудования, а также уточнения всех
нюансов производства можно обращаться напрямую к производителям оборудования:

Завод Строительного Оборудования «Добрыня» : Россия,
республика Татарстан, г. Набережные Челны, Элеваторная гора, ул.Лермонтова, 94

Отдел продаж: 8 900 322-00-00

Эл. почта: zdko.sales@yandex.ru

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.

Если камера не включена в технологический процесс, то кирпич вылеживается на стеллажах 20-25 суток, весь срок температура в этом месте поддерживается на уровне не ниже +15 градусов.

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. Для обеспечения качества недопустимы резкие колебания температуры. Она поддерживается в помещении на уровне выше 5 градусов.

Для организации производства потребуется приобретение бункера, дозатора, дробилки, вибросита, смесителя, гиперпресса, матрицы и камеры для пропарки.

Большую часть указанного оборудования содержит мини установка. В ней нет только пропарочной камеры, без которой в принципе можно и обойтись.

При подборе оборудования необходимо учитывать следующее. На качество кирпича Лего сильно влияет рабочее давление пресса, оно должно быть не менее 130 кг/кв.см. Пресс должен обеспечивать давление от 30 тонн.

При выборе матрицы толщина стенок и прочность играют особую роль. Есть толщина металла меньше 20 мм, то несколько дней работы, и абразивный процесс полностью уничтожит матрицу.

Очень важно, чтобы пресс был оборудован датчиками, контролирующими толщину кирпича и глубину засыпки сырья. Определить визуально разницу в высоте кирпичей проблематично.

Безусловно, организация самостоятельного производства Лего потребует от предпринимателя решения ряда сложных задач, получение качественного изделия невозможно без отработанной технологии и высокого качества исходного сырья.

Тем не менее создать приносящий прибыль мини-цех, реально. Покупка необходимого оборудования потребует инвестиций, которые будут очень скоро окуплены.

Технические характеристики

Прессованный модуль производится в различных формах, одной из наиболее востребованной считается прямоугольное изделие со средними размерными параметрами 25 х 12,5 х 65 см. Технология производства Лего кирпича предусматривает наличие замковых соединительных элементов, в качестве которых выступают два вертикальных сквозных отверстия, обладающих одинаковым диаметром, равным 7,5 см.

Отличительной чертой лего является наличие двух сквозных отверстий

Процесс укладки изделия достаточно простой и не требует большого опыта строителей, поэтому с задачей возведения стены из конструктивного блока справится даже новичок. Сооружение, созданное из данного строительного материала, за счет своих конструктивных особенностей значительно уменьшает нагрузку на фундамент. Также одним из преимуществ является возможность монтирования электропроводки и других коммуникаций внутри стены.

Основные технические характеристики заключаются в следующих параметрах:

• Плотность – более 1 550 кг/м 3 ;
• Устойчивость перед пониженными температурами – от 35 циклов;
• Впитывание влаги – 5-6 %;
• Ориентировочная масса 1 элемента – 3,2 кг;
• Модель с минимальной прочностью – М150;
• Максимальная прочность – 1 900 кг/м 3 .

ВИДЕО: Что из себя представляет уникальный стройматериал

Конструктивные особенности лего-кирпичей

Пазовая соединительная конструкция обеспечивает основную фиксацию деталей в процессе кладки, именно поэтому не возникает необходимость в укладке толстого слоя цементного раствора. Кладка Лего кирпича производится на тонком клеевом шве, который равномерно располагается на верхней части основы при помощи устройства, схожего с кондитерским шприцом.

Благодаря пазам, при монтаже стройматериала стены получаются ровными и не требуют больших объемов клеевого раствора. В состав Лего кирпича входят отходы перерабатываемой и горнодобывающей сферы деятельности.

Стена фактически собирается в монолитную конструкцию по аналогии с детским конструктором

К примеру, изделие может производиться из прессованного известняка-ракушечника, доломита, доменных шлаков, мрамора или щебневого отсева. Помимо этого применяется кирпичный бой, сырье под утилизацию от распила натурального облицовочного камня или каменных углей. Минеральные отходы тщательно измельчаются до получения мелкого зерна с фракцией 3-5 мм, после чего добавляются в кирпичную смесь в размере 86-90%. Остальной процент составляет цемент, песок, модифицирующие компоненты.

После создания однородной массы, ее помещают под массивный пресс, осуществляющий давление до 300 кг/см 2 .

Разновидности продукта

Разновидности лего кирпичей

В зависимости от вида сцепления, стандартный или облицовочный кирпич Лего подразделяется на две категории:

• Элементы, которые можно соединять как по горизонтали, так и по вертикали.
• В вертикальном положении движения ограничены, устанавливать можно только по горизонтали.

На данный момент существует материал с рельефной, гладкой поверхностью. Каждый вариант может быть как бытовым, так и облицовочным кирпичом Лего.

По типу крепления весь ассортимент подразделяется на следующие подвиды:

• Т&G

В изделии присутствует два разнотипных замочных креплений в виде паза и гребня, благодаря которым образуется прочное сцепление материалов, создается ровная поверхность стены. Считается наиболее популярным, поскольку отличается высоким уровнем неуязвимости перед механическими воздействиями, средней ценовой политикой.

• P&D

Крепление данного типа осуществляется посредством вхождения выступов в углубления.

• Замок топологического характера

Имеет высокую цену, применяется крайне редко.

Где применяется лего-кирпич

Лего-кирпич обладает широким рядом применения. В первую очередь из него легко можно соорудить жилой дом, во дворе выстроить гараж, мастерскую или сделать беседку.

Кроме того, материал отлично подходит для возведения ограждений и его частей, к примеру, опорных столбов. Изделие длительное время не теряет своих внешних данных, что позволяет использовать облицовочный кирпич лего для выполнения отделки фасадов.

Для использования Лего нет никаких конструкций — с его помощью одинаково качественно получатся как жилой дом, так и ограждение или хозпостройки

Производителем предусмотрено применение блоков внутри дома для построения перегородок. Стены из них получаются более прочными, надежными, чем гипсокартонные. Кирпичная кладка отлично гармонирует со многими дизайнерскими стилями, поэтому она не требует дополнительной декоративной облицовки.

Делаем прочный лего-кирпич своими руками

Оборудование для производства Лего кирпича представляет собой устройство механического или электрического типа, не требующее большого пространства для хранения. Заготовки изготавливаются при помощи специальных матриц.

Оборудование для лего кирпича – чертежи

Процесс производства Лего кирпича осуществляемый в домашних условиях заключается в следующих этапах:

• Загрузка смеси в формы;
• Перемол, тщательное смешивание до однородной консистенции;
• Помещение компонентов в формы;
• Пропаривание под прессом.

Затраты времени на производство одного элемента при помощи электрического станка для Лего кирпича равняются 12 секундам, плюс 3 секунды отводятся на снятие готового изделия из формы.

Качество готовой продукции полностью зависит от таких нюансов, как состав смеси, параметры фракций, уровень давления, производящего прессом, который должен составлять не менее 150 кг/см 2 . Пресс для Лего кирпича позволяет применять изделие сразу же после изготовления, что уменьшает количество времени, затрачиваемого на возведение сооружений.

Можно ли изготовить лего кирпич самостоятельно?

Перед началом возделывания лего-кирпича необходимо адекватно оценить все недостатки и преимущества такого способа, а также изучить все траты и себестоимость. Нужно осознать всю масштабность будущего производства, так как эта отрасль требует не малых площадей под производство. Но это в том случае, когда разговор идет о бизнесе.

Если изготавливать его самостоятельно, то потребуется посчитать рентабельность и определиться в том, что будет легче – изготовить самому или заказать на производстве.

По классической схеме, соотношение элементов в содержимом кирпича следующее:

• Песок – 10 %
• Отсев – 70%
• Цемент (M500) – 20%

Из 1 тонны такой смеси получится примерно 290 лего-кирпичей. Затраты будет зависеть от цены на материалы именно в Вашем населенном пункте. Оборудование для изготовления лего-кирпичей имеется в большом количестве на российском строительном рынке.

Самый простой и дешевый способ – приобретение ручного пресса и небольшой бетономешалки. При активном производстве с помощью напарника, за одну смену можно изготовить не более 800 данных кирпичей.

Самый главный плюс такого оборудования – это низкая цена, мобильность и универсальность. К примеру, данный агрегат можно использовать для формовки опилочных брикетов для топки печи или костра.

Более профессиональное оборудование, которое выпускает кирпичи в автоматическом режиме по 10 тысяч штук за смену, будет стоить несколько миллионов рублей, что не подходит для самостоятельного производства, не направленного на их дальнейшую продажу.