Из чего делают лего кирпич состав смеси для изготовления

Обновлено: 17.04.2024

С появлением различных блоков кирпич хоть и потеснился с позиции лидера, но так и остался одним из самых востребованных материалов для кладки несущих конструкций или в качестве облицовочного экрана. При массе достоинств этот материал требователен к мастерству исполнителя, особенно, когда речь о фасаде. Сравнительно недавно рынок стройматериалов пополнился кирпичом-лего, который укладывать гораздо проще классического в силу характерной формы, и давшей ему название. Как оказалось, среди участников FORUMHOUSE есть и производители этого материала, и реальные пользователи. Они готовы поделиться опытом как с теми, кто задумывается об изготовлении самоделок, поддавшись на яркие рекламные лозунги, так и с теми, кого привлекает простота кладки.

История кирпичного конструктора

В дословном переводе с английского кирпич-лего (interlocking brick) обозначает блокируемый кирпич, или кирпич с замком, имеющий с одной стороны выступы (шипы), а с другой - пазы, которые в процессе кладки надежно соединяются между собой, без толстого растворного шва.

«Отцом» лего можно считать датчанина, Оле Кирка Кристиансена, в начале прошлого столетия придумавшего кирпич с шипами для фиксации, чтобы максимально упростить и ускорить кладку.

Местные архитекторы и инженеры по достоинству оценили новшество, и в конце сороковых лего был официально использован при возведении общественного здания, где по документам провели новый способ «автоматической кладки». Однако запатентовать изобретение сразу датчане то ли не догадались, то ли не посчитали нужным, а когда замковый кирпич стал популярен и в других странах, кинулись, но было поздно. После нескольких десятилетий разбирательств в 2010 году «родителям» кирпича из Дании было официально отказано в праве считаться таковыми. Поэтому в СМИ периодически мелькают сведения то о студентах из Америки, то о группе энтузиастов из Бразилии, но их заслуга, скорее, в усовершенствовании придуманной Кристиансеном системы фиксации.

Конструктивные особенности, способ производства, характеристики

Форма лего стандартная, прямоугольная, выступы и пазы сформированы двумя круглыми пустотами, высота выступа составляет 5 мм, как и глубина паза, а диаметр равен 65 мм. По размерам лего приближен к обычному одинарному кирпичу, у него стандартная длина – 250 мм, чуть большая ширина – 125 мм, а высота варьируется в пределах 65-70 мм, в зависимости от производителя. Масса одного кирпича колеблется в пределах 3 кг, что объясняется различной сырьевой базой.

Пазовая система соединения обеспечивает основную фиксацию элементов в кладке, поэтому нет необходимости в толстом шве, кирпич кладут либо на тонкий слой клеевой смеси, выдавливаемой из приспособления типа кондитерского шприца, либо на специальную монтажную пену. И в том, и в другом случае отсутствует характерная для кирпичной кладки расшивка. Работать с лего проще, благодаря пазам кладка получается ровная, не нужны большие объемы раствора. Чтобы подстраховаться, некоторые выпиливают в угловых кирпичах пазы под арматуру.

Отечественный замковый кирпич – это, в основном, разновидность гладкого полнотелого гиперпрессованного кирпича, производимого посредством прессования под высоким давлением без последующего обжига. В отличие от керамики, у которой в основе особые сорта глины, и силиката, состоящего преимущественно из песка и извести, гиперпресс производится преимущественно из отходов горнодобывающей и перерабатывающей промышленности. Это может быть измельченный известняк-ракушечник, доломит, мраморный или щебневый отсев, доменные шлаки. Кроме того, используется кирпичный бой, отходы от распила натурального облицовочного камня, каменного угля. Минеральное сырье очищается и измельчается до фракции 3-5 мм, его доля в кирпиче составляет 85-92 %. В качестве связующего используется цемент М 500 (от 8 до 15 %), а также красители и модифицирующие добавки, улучшающие характеристики готового продукта.

Если прочность и долговечность керамики обеспечивается обжигом, а силиката – давлением и обработкой горячим паром, то гиперпресс «сваривается» в прочнейшую однородную массу благодаря сверхвысокому давлению – 300 кг/см².

Такое воздействие приводит к сцеплению веществ на молекулярном уровне, в результате чего получается очень плотный, прочный и морозостойкий кирпич с правильной геометрией граней.

Применение, особенности кладки

Характеристики гиперпресованного кирпича делают его универсальным, он может использоваться для кладки несущих и ограждающих конструкций, заборов, объектов ландшафтного дизайна. Тем не менее, высокая плотность, обеспечивающая повышенную морозостойкость и стойкость к внешним воздействиям, что хорошо, дает и высокую теплопроводность – до 1,1 Вт/(м*С⁰). Однородная стена из такого кирпича холодная и нуждается в дополнительном утеплении, поэтому гиперпресс, в основном, используют в качестве облицовки.

Лего, теоритически, тоже подходит для несущих стен, так как в пустоты вставляют арматуру для связки и заполняют их ЦПС или ее производными, получается что-то вроде монолита с двухсторонней кирпичной облицовкой. Но так как материал относительно «молодой», и как он поведет себя под большой нагрузкой через несколько десятилетий, точно не знает никто, им предпочитают облицовывать фасады или использовать для кладки заборов, входных групп, беседочных комплексов, летних кухонь или гаражей.

В качестве фасадного материала он оптимален ввиду высокой декоративности (четкая геометрия, большая цветовая гамма) и минимальной проницаемости – стены не так загрязняются из-за осадков, на нем не образуются высолы. Мало того, если не заполнять пустоты, облицовка еще и тепло будет лучше держать за счет воздушных прослоек по всему периметру. Как вариант – в пустоты можно засыпать утеплитель, например, перлит или его аналоги. Основное же достоинство лего – это возможность получить ровную, красивую кладку, даже если нет опыта каменщика, что для фасада особенно актуально, так как услуги профессионалов с каждым годом кусаются все сильнее. Это и привлекло одного из умельцев нашего портала, выбравшего замковый кирпич для строительства гаража, в процессе кладки он использовал арматуру и засыпной утеплитель.

Люди сведущие знают, как ценятся хорошие каменщики, при укладке лего в квалификации нужды нет, максимум – руки из нужного места для выведения первого ряда, дальше на автомате. Поднял коробку 6×3×2,4 м меньше, чем за неделю, работать одно удовольствие, финиш по кладке не нужен, все выглядит естественно и презентабельно. Гараж эксплуатировался зиму, теплый, не продувается, период перехода с сезона на сезон также был выдержан на 100%, выделения каких-либо молокоподобных жидкостей не наблюдалось. В планах постройка гостевого дома в два этажа на будущий год.

Снимков именно его гаража нет, но есть фото другого, еще одного умельца с форума с ником Спбмастер , он использовал лего как облицовку для своего гаража.

Подводные камни, или наша действительность

Огромное значение имеет производитель лего – должную подготовку сырья, а также обработку озвученным давлением способны обеспечить далеко не все кустарные компании.

Крупных же заводов, с линиями для производства не просто гиперпресса, а его замковой разновидности, в нашей стране практически нет. Основная проблема частников – выдержать давление. Станки, во множестве появившиеся в свободной продаже, в большинстве своем на него не рассчитаны. При меньшем давлении получается менее плотный, с пористой структурой кирпич, с меньшей прочностью. Введение большего количества связующего, для компенсации меньшего давления, проблему частично решает, но и на себестоимости сказывается. Об этом не понаслышке знает еще один наш участник, занимающийся как раз производством лего.

Производим кирпич с января 2015 на отечественном оборудовании, есть сертификат на продукцию на прочность М 150, морозостойкость F 50. Теоритически, работать можно, но существуют свои сложности.

Сложности, по словам умельца, условно делятся на три категории.

Давления, которое выдает станок, недостаточно – при тридцати пяти тоннах кирпич получается пористый (относительно), съемная (изначальная) прочность мала, кирпич легко повреждается при укладке на поддон, в дальнейшем возможны отколы уже в строении, под нагрузкой. Недостаток давления станка приходится компенсировать увеличением % цемента в два раза.
Оборудование постоянно выходит из строя, «уплывают» регулировки кирпича по высоте. На производстве должен находиться «аварийный чемоданчик» – сварочный аппарат, болгарка, набор инструмента, токарный участок, а еще лучше – машиностроительный завод под боком.
Оборудование - не автоматика, а с ручным управлением, следовательно, важен человеческий фактор – работники должны быть ответственными, добросовестными, с головой и руками, а такой коллектив непросто подобрать. Реальная производительность при участии двух человек всего до 600 кирпичей в восьмичасовую смену, если три человека – до 1000 штук, что значительно меньше, чем заявлено у станкостроителей. Следствием является увеличение зарплатного фонда, повышение затрат на аренду помещений, отопление и прочих расходников.

Но так как производство замкового кирпича все же перспективно, в связи с ростом спроса на качественный материал, который может положить даже новичок, Игорь_43 не отступил, а решил избавиться от всех проблем сразу, посредством замены пресса на автоматический, собственной разработки.

Но есть и другое мнение – даже на прессе с меньшим давлением реально получить качественный кирпич. Так считает shell68 , тоже занимающийся изготовлением лего.

Меньшее давление компенсирую удвоенной дозой цемента, необходимую прочность цемент добирает после пропарки, а более пористая структура нивелируется гидрофобизатором. Что касается хрупкости, при кладке на ровное основание не возникает проблем с образованием трещин и сколами. Также, чтобы не приходилось увеличивать давление, необходима более тщательная подготовка сырья – разделение грансостава до прессования на крупную, мелкую и пылевую фракцию и подбор оптимального соотношения.

На фото – банные стенки, сложенные из его замкового кирпича.

Использовать ли лего в качестве облицовки или с другими целями - личное дело каждого, но в любом случае, это интересный кладочный материал, снимающий проблему выведения ровных стен непрофессионалами.

Подробности о кирпиче-лего и особенностях его производства – в теме на форуме . Как с минимальными затратами придать презентабельный внешний вид газобетону – в статье об экономичной отделке . В материале о бетонной плитке – еще одно популярное фасадное решение. В видео – мастер-класс по облицовке фасада плиткой.

Обсудить статью и прочитать другие материалы посвященные загородной жизни вы можете на портале FORUMHOUSE.

Подписывайтесь на канал и ставьте "лайк" чтобы не пропустить следующую публикацию!

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.

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.

Применяя станки для лего кирпича с высоким усилием прессования, мы влияем на свойства будущего строительного материала. Однако свойства будущего гиперпрессованного лего кирпича в значительной степени определяются его составом и строением. Знание состава сырья и материалов позволяет прогнозировать свойства получаемых изделий при изготовлении и получать их с заданными качественными характеристиками на длительный период эксплуатации. Различают химический, минеральный (минералогический) и фазовый (твердый, жидкий, газообразный) составы.

Химический состав кирпича

Химический состав указывает на процентное содержание в материале химических элементов или оксидов и позволяет судить об их химической стойкости, прочности, огнестойкости, биостойкости и других свойствах. Например, в состав стандартного гиперпрессованного кирпича из глины входят кремнезём SiO2, глинозём Al2O3, оксиды железа Fe2O3, кальция CaO и другие соединения. С повышением содержания кремнезёма SiO2 снижается связующая способность глин, прочность в высушенном и обожжённом состоянии, повышается пористость изделий. Глинозём Al2O3 повышает пластичность и огнеупорность глин, прочность обожжённых изделий. Оксид кальция CaO понижает температуру плавления, изменяет окраску обожжённых изделий, повышает их пористость, снижает прочность и морозостойкость.

Минералогический состав лего кирпича

Минералогический состав показывает, какие минералы и в каком количестве содержатся в лего кирпиче, вяжущем веществе и других композиционных составах. Например, известняк, мел состоят из одного минерала - кальцита, а мергель - из нескольких минералов. Зная минеральный состав, можно предопределить как физические, химические свойства, так и более специфические характеристики, такие как пластичность, огнеупорность, вязкость, способность к кристаллизации, скорость твердения, коррозионную стойкость. Например, по содержанию алита (3СаО∙SiO2) в портландцементном клинкере (45. 60%) можно судить о скорости твердения и прочности цементного камня, по содержанию породообразующих минералов кварца и полевого шпата в гранитах об их твёрдости, хрупкости.

Фазовый состав лего кирпича

Фазовый состав указывает на содержание в материале лего кирпича фаз, т.е. частей однородных по химическому составу и физическим свойствам и отделённых друг от друга поверхностями раздела. Если структуру составляют несколько фаз, то между ними заметна линия или граница раздела. Например, основными фазами раздела цементного клинкера являются алит, белит, алюминат и др. В пористом материале выделяют твёрдые вещества, образующие стенки пор, и сами поры, заполненные воздухом или водой. Если вода замёрзнет в порах, то изменятся и свойства материала. Следовательно, фазовый состав материала из которого произведен лего кирпич и фазовые переходы воды в нем оказывают влияние на свойства и поведение материала при эксплуатации. Материалы, представленные одной фазой, называются гомогенными, а двумя и более – гетерогенными.

Если характеризовать состав композиционных материалов, то лучше говорить о вещественном составе, поскольку они состоят из нескольких веществ, каждый из которых может иметь свой достаточно сложный химический и минеральный составы. Например, портландцемент кроме минералов клинкера содержит добавку гипса (СaSO4•2H2O – для регулирования сроков схватывания) и другие добавки. Содержание таких компонентов и есть вещественный состав лего кирпича.

Структура лего кирпича

Под структурой (от лат. struktura – строение) гиперпрессованного лего кирпича понимают совокупность устойчивых связей, обеспечивающих их целостность или внутреннее строение, обусловленное формой, размерами, взаимным расположением составляющих их частиц, пор, капилляров, микротрещин. Структура материала может в значительной степени влиять на его свойства и качественные показатели лего кирпича в целом. Например, горные породы известняк, мел и мрамор, имея одинаковый химический и минералогический составы, но различную внутреннюю структуру, по свойствам существенно отличаются друг от друга.

Различают макроструктуру (от греч. macros – большой), микроструктуру (micros – малый) материала и внутреннее строение на молекулярно-ионном уровне (наноструктуру). Макроструктура материала видима невооружённым глазом (визуально) или при небольшом увеличении (до 6 раз). При этом различают структуру поверхностного и внутреннего слоёв. Микроструктура – это строение, видимое под микроскопом.

Макроструктура материала может быть однородной и неоднородной, зернистой (конгломератной или рыхлозернистой), ячеистой (мелко-, средне и крупнопористой), волокнистой, слоистой и др. Материалы, состоящие из отдельных, не связанных между собой зёрен, образуют рыхлозернистую структуру. Это песок, гравий, порошкообразные материалы, различные засыпки для тепло- и звукоизоляции. Конгломератная структура - когда отдельные зерна надёжно соединены между собой (бетоны, некоторые природные и керамические материалы). Ячеистая структура характерна для материалов, имеющих макро- и микропоры (пено- и газобетоны, газосиликаты, ячеистые пластмассы). Волокнистую структуру имеют материалы, у которых волокна расположены параллельно одно другому. При этом они обладают различными свойствами вдоль и поперёк волокон, так называемые анизотропные материалы. Волокнистая структура присуща древесине, минераловатным изделиям. Слоистую структуру имеют глинистые сланцы и др.

В зависимости от порядка расположения атомов и молекул, материалы могут иметь строго упорядоченное строение ‒ кристаллическое и неупорядоченное, хаотическое ‒ аморфное. Кристаллическая структура образуется при очень медленном охлаждении расплавов, когда атомы (ионы) имеют возможность перемещаться в пространстве и занимать наиболее устойчивое положение. Линии, условно проведённые через центры атомов в трёх направлениях в таких структурах, являются прямыми и образуют так называемую кристаллическую решётку. Поэтому кристаллическими называют материалы, в которых атомы и молекулы расположены в правильном геометрическом порядке в трёхмерном пространстве и образуют кристаллическую решётку (рис. 1). Примером может служить металл, гранит, мрамор и др.

Лего кирпич – абсолютная новинка на рынке строительных материалов. Еще из названия можно понять о том, что форма изделия похожа на детали известного во всем мире конструктора Lego. Как просто ребенок собирает этот конструктор, также и Вы с применением лего кирпича можете построить дом. Само изделие представляет собой блок прямоугольной формы, в котором присутствует 2 вертикальных соосных отверстия, верхняя часто которых выступает над основной поверхностью.

В результате этого, при формировании кладки одного кирпича на другой, отверстия верхнего ряда кирпича плотно входит в отверстия нижнего ряда. Следует также учесть, что при работе используется не привычный цементный раствор, а специальный клей. Новинка индустрии!

Объем бетона - 1,6 дм3
Пустотность - 23%
Масса камня - 3,3 кг
Расчетная плотность - 2,1 кг/дм3

Что необходимо для производства лего-кирпича?

Производство лего кирпича основывается на технологии гипперпрессования и не только полностью включает в себя все её преимущества, но и выделяется своей большей экономичностью. Любое производство начинается с оборудования. В первую очередь необходимо приобрести станок для лего кирпича. В продаже Вы можете встретить станки как российского производства, так и зарубежного. Отметим для Вас тот факт, что в процессе работы матрица, которая формирует изделие, имеет постоянный износ и её замена в оборудовании российских производителей будет ощутима дешевле. В процессе работы по производству лего кирпича станок должен обеспечивать равномерное распределение смеси при вибропрессовании. Такое распределение гарантирует вибропресс Кондор, позволяющий получать оптимальный структурный состав блоков, при сохранении низкой себестоимости.

Делали детского конструктора «Лего» и строительный лего-кирпич — это действительно «близкие родственники». Но легковесные рассуждения на тему, как быстро и просто сложить из этого материала не игрушечный, а вполне себе настоящий дом, неуместны. Ведь речь идет о серьезных вещах, а значит, нужны ответы на важные вопросы: каковы свойства такого кирпича, как с ним работать, насколько добротным и надежным будет здание из него?

В отличие от керамического, лего-кирпич изготавливают методом гиперпрессования. В состав смеси входят наполнитель в объеме 80–90% (глина, глиняно-песчаная смесь, песок в сочетании с мелкофракционным отсевом щебня или ракушечника, известняковая крупка), цементное связующее (8–15%), вода, а также пластифицирующие добавки и пигменты. Для строительства капитальных стен и перегородок применяют полнотелые изделия прочностью не ниже М150. В сравнении с керамическим кирпичом той же марки материал обладает сопоставимой с ним плотностью (1550 кг/м³ против 1600–1900 кг/м³ у «керамики»), аналогичным показателем морозостойкости (35–40 циклов; с помощью присадок их число увеличивают до 200) и почти таким же весом — от 3,2 до 4 кг. Но при этом отличается гораздо меньшим водопоглощением — не 14%, а всего 5,5–6%, что делает его более устойчивым к атмосферным воздействиям и значительно продлевает срок службы. Коэффициент теплопроводности лего-кирпича составляет 0,4–0,56 Вт/м‧К, обычного красного — 0,5–0,8 Вт/м‧К, то есть первый лучше держит тепло.

Стандартный размер изделий — 250 (240) × 125 (120) × 65 мм. Помимо одинарных, выпускаются также бруски полуторные и двойные. Характерной особенностью, которая, собственно, и превращает простой кирпич в «лего», является наличие у него системы сопряжения элементов на основе пазов и выступов. Те и другие могут иметь разную форму, но самый практикуемый вариант — это два отцентрованных отверстия Ø 65 мм: с верхней стороны бруска вокруг них есть приподнятые на 5 мм бортики, и при монтаже кирпич следующего ряда как бы насаживается на эти «кольца», ложась идеально ровно и делая невозможным смещение кладки. ( К сведению: по типу деталей из конструктора «Лего» изготавливают не только прессованные кирпичи, но и строительные блоки из полистиролбетона , газо- и пенобетона. ) Монтажные отверстия выполняют еще одну важную функцию — образуемые ими каналы в стенах служат для скрытой прокладки коммуникаций.

Благодаря низкому водопоглощению лего-кирпича, сложенные из него фасады не покрываются темными пятнами от воды, не впитывают загрязнения и не теряют со временем свой первоначальный вид

Производство лего-кирпича, цены

При изготовлении лего-кирпича производители руководствуются требованиями ГОСТ 7025-91 «Кирпич и камни керамические и силикатные» и ГОСТ 6133-99 «Камни бетонные стеновые». Наполнители измельчают и соединяют с другими компонентами массы в нужной пропорции, после чего смесь помещают в специальные матрицы и прессуют. Обжиг не требуется. Готовые формы отправляют на 72-часовую выдержку до полного набора прочности. Данная технология позволяет обеспечить материалу расчетную плотность и получить на выходе изделия с идеально точной геометрией, что и обуславливает правильную стыковку кирпичей без какой-либо подгонки и гарантированную ровность и стабильность кладки. Кроме обычных гладких, выпускают также бруски с текстурированной лицевой поверхностью (в частности, под натуральный камень), а благодаря пигментам им можно придать различную окраску, вплоть до пятнистой. Да и сам состав смеси влияет на цвет изделий: например, добавление золы делает их серыми, а каолин и известняк «высветляют».

Как и традиционные кирпичи, «лего» бывают полнотелыми и пустотелыми (до 60% «воздуха»). Естественно, такой материал обходится в производстве дешевле, имеет меньший вес, но и меньший запас прочности, зато обладает высокими теплоизолирующими способностями. Он отлично подойдет для облицовки наружных стен и каминов, кладки ненесущих перегородок, для сооружения беседок, заборов и т. п.

Handmade

Фирмы, производящие строительное оборудование, предлагают ручные и электрические станки для индивидуального изготовления лего-кирпича. При этом для получения продукции, пригодной для возведения капитальных зданий (то есть соответствующей марки прочности), необходимо, чтобы пресс обеспечивал давление минимум в 30 т.

Небольшие механические агрегаты с одной матрицей способны выдавать до 500–800 кирпичей за смену и стоят около 60 тыс. руб.; производительность полуавтоматических линий — до 2000 штук, цена — от 200 тыс. руб. А вот автоматизированные комплексы, оснащенные полным набором функций (дозировка ингредиентов, помол наполнителя, вымешивание массы, формовка, прессование и пропарка изделий), позволяют производить до 10 тыс. кирпичей за смену и обходятся в сумму порядка 7–8 млн руб. И тут на первый план выходит вопрос рентабельности. Понятно, что применение мощных дорогостоящих станков оправданно только в случае постановки процесса на коммерческую ногу.

Из-за появления полукустарных «гаражных производств», для которых ГОСТы и СНиПы не указ, при покупке материала следует проявлять осторожность и требовать предъявления сертификатов качества и безопасности на исходное сырье и конечную продукцию, а также протоколов ее технических испытаний. У солидных предприятий, гарантирующих соответствие своих изделий всем заявленным характеристикам, такая документация всегда в наличии.

Цена на лего-кирпич зависит от многих факторов — марки материала, вида наполнителя, формы стыковочного замка, размера и цвета изделия, объема партии, а также от региона и даже сезона покупки. В среднем стандартные бруски прочностью М150–200 с двумя монтажными отверстиями стоят от 16 до 20 руб./шт. за образцы нейтрального серого цвета и от 20 до 38 руб./шт. за цветные (красные, в оттенках беж, желтые, синие, черные). Стоимость моделей с оригинальной окраской «под мрамор» может доходить до 45–57 руб. за единицу.

Подвергнутый гиперпрессованию с усилием более 30 т, лего-кирпич приобретает высокую прочность, устойчивость к износу, а также трещиностойкость, которую не может обеспечить технология обжига

Преимущества применения и особенности кладки

Помимо высоких технических и эстетических характеристик, лего-кирпич обладает и другими достоинствами, которые напрямую касаются его монтажа.

В первую очередь такие бруски значительно упрощают процесс кладки. Тщательной подгонки и постоянного контроля уровня требует только первый ряд кирпичей. За счет жесткой системы сопряжения и точной геометрии, в последующих рядах элементы будут ложиться строго на свое место, образуя абсолютно ровную конструкцию, не допускающую ни перекосов, ни «завалов» по осям. Результатом становится сокращение времени на кладочные работы, отсутствие необходимости в найме высококвалифицированных, а значит, высокооплачиваемых каменщиков (их услуги потребуются разве что на начальном этапе строительства и при возведении особо ответственных участков кладки, так как вывести стену криво поверх идеально положенного первого ряда невозможно, даже если постараться) и естественно вытекающая отсюда экономия средств.

Поскольку лего-кирпичи кладут на специальный клей (влаго- и морозостойкие составы для фасадных работ), отпадает надобность в приготовлении цементного раствора и все сложности, связанные с его применением: прежде всего, строгое выдерживание толщины слоя. Расход клея при этом сравнительно небольшой (упаковки 25 кг хватит на укладку 500 кирпичей, что выйдет вдвое дешевле, чем при использовании обычной строительной смеси), а швы, заполняемые в последующем плиточной затиркой, получаются минимальными. Таким образом, элементы приобретают двойную фиксацию — замковую и клеевую (это повышает прочность «лего-кладки» более чем в 1,5 раза в сравнении с традиционной), но главное — в стеновой конструкции отсутствуют мостики холода, что существенно улучшает ее теплозащитные свойства.

Стены, сложенные из лего-кирпича, имеют ровные поверхности, а следовательно, не нуждаются в оштукатуривании, что является еще одной статьей экономии.

Наличие пустот в стенах из лего-кирпича следует учитывать при креплении к ним тяжелых навесных предметов, например радиаторов отопления. Если предусмотреть их месторасположение заранее, проблему можно решить с помощью закладных деталей в кладке

Схема кладки стен из лего-кирпича 1. Лего-кирпич 2. Цементный раствор 3. Арматура 4. Коммуникации 5. Клей 6. Утеплитель

Кладка ведется со сквозным вертикальным и горизонтальным армированием. Первое реализуется за счет металлических или базальтопластиковых стержней, устанавливаемых в качестве ребер жесткости по углам здания, в местах сопряжения стен, по краям проемов и т. п. Кирпичи просто нанизывают на них, производя обязательную перевязку.

Для горизонтального усиления кладки служат армопояса, которые отливают после бетонирования вертикальной арматуры. Их выполняют по брускам с опалубочным профилем через проектное количество рядов. Свободные каналы, образуемые монтажными отверстиями, до устройства армопоясов могут быть также залиты бетоном для дополнительного упрочнения конструкции.

Если согласно теплотехническому расчету ограждающие стены выкладываются в два слоя, пространство между ними заполняют теплоизолятором, например керамзитом или каменной ватой.

Примеров капитальных домов из лего-кирпича, в силу относительной новизны технологии, пока не много. Но заявленные авторитетными производителями характеристики материала дают полное основание считать, что по надежности и долговечности такие постройки как минимум не уступают традиционным каменным зданиям.

Читайте также: