CC BY
39научный журнал (scientific journal) Т. 4. №5. 2018 г.
http://www.bulletennauki. com
УДК 69.001.5
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЛЕГО-КИРПИЧА В СОВРЕМЕННОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ USE OF LEGO BRICK IN MODERN CONSTRUCTION
©Зенкин П. В.,
Московский государственный строительный университет (национальный исследовательский университет), г. Москва, Россия, pz2603@mail.ru
©Zenkin P.,
Moscow State University Of Civil Engineering (National Research University), Moscow, Russia, pz2603@mail.ru ©Ковалев С. А.,
Московский государственный строительный университет (национальный исследовательский университет), г. Москва, Россия, 343007.1997@mail.ru
©Kovalev S.,
Moscow State University Of Civil Engineering (National Research University), Moscow, Russia, 343007.1997@mail.ru ©Сайфулин Р. В.,
Московский государственный строительный университет (национальный исследовательский университет), г. Москва, Россия, ya.roman1310@yandex.ru
©Saifulin R.,
Moscow State University Of Civil Engineering (National Research University), Moscow, Russia, ya.roman1310@yandex.ru
©Абросимов И. П.,
Московский государственный строительный университет (национальный исследовательский университет), г. Москва, Россия, abros.ilya@gmail.com
©Abrosimov I.,
Moscow State University Of Civil Engineering (National Research University), Moscow, Russia, abros.ilya@gmail.com
Аннотация. В данной статье представлен анализ преимуществ кирпича «Лего» в современном строительстве, технологии его производства и особенности применения в каменных работах. Описано, какое сырье применяется при изготовлении, особенности формы изделия, структуры.
Abstract. In this article the analysis of the advantages of the Lego brick in modern construction, the technology of its production and the features of its application in stone works are presented. It is described what kind of raw material is used in the manufacture, features of the shape of the product, structure.
Ключевые слова: кирпич, кладка, гиперпрессованный, лего-технология.
научный журнал (scientific journal) Т. 4. №5. 2018 г.
http://www.bulletennauki. com
Keywords: brick, masonry, hyperpressed, lego-technology.
В связи с высоким спросом на строительные материалы, возникает необходимость создания конкурентоспособных, уникальных и инновационных решений, направленных на уменьшение стоимости изготовления, трудозатрат, увеличения скорости производства работ
[3].
Исходя из этого, в настоящее время набирает популярность гиперпрессованный кирпич-лего, который был впервые разработан латиноамериканскими студентами несколько лет назад [4].
Позже, в 2013 году, в Молдове, создали первый станок, полностью приспособленный под местное сырье. С первых дней своего существования продукт обрел популярность в строительной сфере [3].
Лего-кирпич имеет ряд выгодных конструктивных особенностей. Он представляет собой прямоугольный блок размером 250*125*65 мм, на постельной части которой имеется по два отверстия диаметром 65 мм, выступающих выше основной поверхности на 5 мм (Рисунок 1), что обеспечивает надежное сцепление с вышележащим рядом. Соответственно, на нижней полке два паза.
Рисунок 1. Геометрические размеры лего-кирпича.
Складываются эти кирпичи как всем известный конструктор Лего. Изделие изготавливается более чем в 10 цветовых вариациях, что позволяет осуществить подбор по индивидуальным параметрам заказчика.
Производство ведется путем гиперпрессования, которое представляет собой процесс холодной сварки, происходящей при прессования сырья под высоким давлением. Чтобы
научный журнал (scientific journal) Т. 4. №5. 2018 г.
http://www.bulletennauki. com
гиперпрессованный кирпич приобрел отличные качественные и прочностные характеристики, используется следующее сырье:
-заполнитель (известковый щебень: ракушечники, известняки, доломиты, травертины, мраморы, известковые (доломитовые) щебеночные отсевы), процентное соотношение в смеси которого составляет 85-90%;
-вяжущие компоненты (портландцемент) — 8-15% от общей массы;
-пигмент.
Изготовление лего-кирпича является отличной идеей для среднего и малого бизнеса за счет малообъемного производства. Компактные размеры пресс-автомата позволяют обойтись минимальными площадями помещений. Среднего размера гараж способен взять на себя обязанности производственного цеха и склада в одном лице.
В зависимости от необходимой производительности станки классифицируются на:
1. Станок для изготовления кирпича-лего своими руками (1000 шт./смена). Могут быть как ручного, так и электрического привода.
2. Станки для индивидуального производства средней категории (2000 шт./смена).
3. Мини-заводы и станки для промышленного производства (750 шт./час).
Средний вес станка — 900 кг, длина — 1,25 м, ширина — 1 м, высота — 2,1 м (Рис.2.). Он состоит из:
-Дробильно-просеивающего узла.
-Механизм подачи (конвейер, погрузчик, ручная загрузка, пневмоподача).
-Смеситель (дозатор).
-Гидравлический пресс.
Рисунок 2. Пример станка для производства лего-кирпича.
Бюллетень науки и практики — Bulletin of Science and Practice
научный журнал (scientific journal) Т. 4. №5. 2018 г.
http://www.bulletennauki. com
Изготовление данного продукта представляет собой совокупность следующих стадий: на первом этапе необходимо подготовить качественную смесь. Компоненты дробятся (при необходимости) затем поступают в смеситель (дозатор) посредством механизма подачи либо ручной загрузки, где смешиваются до получения однородной массы.
На втором этапе готовая смесь загружается в матрицу нужной формы, и посредством гидравлического пресса происходит сжатие под давлением около 2 тонн для кирпича облицовочного, и более 30 тонн для кирпича несущих элементов.
На третьем этапе лего-кирпич заданной формы и размеров складируется до момента снижения внутренних напряжений.
В результате получается прочный, долговечный, простой в использовании и с прекрасной шумо- и теплоизоляцией материал для строительства объектов любого назначения.
Применение лего-кирпича распространено в разных типах строительства: малоэтажные здания, наружная и внутренняя облицовка, строительство технических сооружений. Для кладки этого кирпича не обязательно привлекать дорогих профессионалов, достаточно обойтись своими силами, самое главное ровно выложить первый ряд, от этого зависит, насколько качественно и быстро будет выполнена оставшаяся работа. Наличие пазов позволяет идеально стыковать ряды друг с другом, что исключает наличие традиционных ошибок. Сцепка слоев происходит не цементно-песчаным раствором, а с использованием специального клея, который может наноситься кисточкой или валиком. В отличие от использования цементного раствора, применение клея значительно сокращает как расходы, так и физическую нагрузку на кладчика, и при этом стена будет выглядеть эстетично.
Такую конструкцию как столб для забора можно возвести и без использования клея, достаточно в центральный тоннель установить арматурные стержни и залить их бетоном. Не рекомендуется единовременно заливать кладку высотой более 6 рядов во избежание деформаций от давления смеси. Возведение таких несущих конструкций, таких как стены, осуществляют комбинированием и специального клея, и арматуры, установленной в отверстия кирпичей, с установкой теплоизолирующего слоя в пространство между верстами кладки (Рисунок 3).
Рисунок 3. Кладка наружной стены.
научный журнал (scientific journal) Т. 4. №5. 2018 г.
http://www.bulletennauki. com
В сравнении с классическими аналогами лего-кирпич имеет ряд отличительных преимуществ (Рисунок 4.): относительная простота производства, безукоризненный внешний вид, высокая скорость кладки за счет специфической формы [5].
Силикатный кирпич Керамический кирпич фу «Лего» кирпич
РАЗМЕРЫ 250x120x65 250x120x65 250x120x65
ВЕС 3,15-3.7 кг 2-3.5 кг 2,5 кг
ПРЕДЕЛЫ ПРОЧНОСТИ М50-М100 М50 М150-М250
В0Д0П0ГЛ0ЩЕНИЕ До 8 У. До 14% До 6%
ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ 0.7-0,9 Вт/м°С 0,55-0.7 Вт/м°С 0.4-0.45 Вт/м'К
МОРОЗОСТОЙКОСТЬ Е35-Г75 Е35 - Р75 Е150 - Е250
ТЕХНОЛОГИЯ Безобжиговое прессование, затем автоклавная обработка Пластическое формование и последующий обжиг Гиперпрессование под давлением до 80 Тн
СОСТАВ 90% песка. 10% извести + добавки 100 % глина 85% отсев природного известняка. 15% цемента
Рисунок 4. Сравнительная характеристика.
К достоинствам так же можно отнести: прочность, морозостойкость и сейсмостойкость, низкое влагопоглощение. Вес изделия значительно уменьшает наличие отверстий, которые можно использовать для проводки коммуникаций. Низкая себестоимость готовой продукции благодаря возможности использования местных материалов и отсутствия обжиговой технологии [1-2].
Список литературы:
1. Микульский В. Г., Куприянов В. Н., Сахаров Г. П., Горчаков Г. И., Орентлихер Л. П., Хрулев В. М., Козлов В. В., Рахимов Р. З. Строительные материалы (Материаловедение. Строительные материалы). М.: Издательство АСВ, 2004. 536 с.
2. Ищенко И. И. Каменные работы: М.: Высшая школа. 1982. С. 98-99.
3. Веселов А. В., Пермяков М. Б., Трубкин И. С., Токарев А. А. Сборно-монолитная составная свая и технология ее изготовления // Жилищное строительство. 2012. №11. С. 1517.
4. Воронин К. М., Гаркави М. С., Пермяков М. Б., Кришан А. Л., Матвеев В. Г., Федосихин В. С., и др. Научные исследования, инновации в строительстве и инженерных коммуникациях в третьем тысячелетии // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова. 2009. №2. С. 49-50.
5. Справочник строителя. Строительная техника, конструкции и технологии: сборник: пер. с нем. / Х. Фрей и др.; ред. Х. Нестле; пер. А. К. Соловьев. 2-е изд., испр. М.: Техносфера, 2010. 872 с.
научный журнал (scientific journal) Т. 4. №5. 2018 г.
http://www.bulletennauki. com
References:
1. Mikulsky, V. G., Kupriyanov, V. N., Sakharov, G. P., Gorchakov, G. I., Orentlicher, L. P., Khrulev, V. M., Kozlov, V. V., & Rakhimov, R. Z. (2004). Building materials Material Science, Building Materials). Moscow, ASV, 536.
2. Ishchenko, I. I. (1982). Stone work. Moscow, Vysshaya shkola.
3. Veselov, A. V., Permyakov, M. B., Trubkin, I. S., & Tokarev, A. A. (2012). Prefabricated-monolithic composite pile and technology of its production. Housing construction, (11), 15-17.
4. Voronin, K. M., Garkavi, M. S., Permyakov, M. B., Krishan, A. L., Matveev, V. G., Fedosikhin, V. S., & al. (2009). Scientific research, innovations in construction and engineering communications in the third millennium. Bulletin of Magnitogorsk State Technical University. G. I. Nosova, (2). 49-50.
5. Frei, Kh., & al. Spravochnik stroitelya. Stroitelnaya tekhnika, konstruktsii i tekhnologii. trans. from German. Ed. Kh. Nestle. 2nd ed. Mooscov, Tekhnosfera, 872. (in Russian).
Работа поступила Принята к публикации
в редакцию 11.04.2018 г. 16.04.2018 г.
Ссылка для цитирования:
Зенкин П. В., Ковалев С. А., Сайфулин Р. В., Абросимов И. П. Использование лего-кирпича в современном строительстве // Бюллетень науки и практики. 2018. Т. 4. №5. С. 290295. Режим доступа: http://www.bulletennauki.com/zenkin (дата обращения 15.05.2018).
Cite as (APA):
Zenkin, P., Kovalev, S., Saifulin, R., & Abrosimov, I. (2018). Use of lego brick in modern construction. Bulletin of Science and Practice, 4(5), 290-295.
