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.
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:
- сортировка и отсев сырья;
- составление смеси – дозирование и перемешивание компонентов;
- 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.
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.
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.
1м3 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.
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.
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.
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.
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.