Технология кладки стен из кирпича
Оглавление:
- Разновидности кирпича как строительного материала
- Положительные и отрицательные стороны кирпичной кладки
- Необходимые инструменты
- Виды строительной кладки
- Основные методы кладки кирпича
- Основные требования к раствору для клади кирпича
- Технологический процесс кладки стен
На сегодняшний день кладка стен из кирпича пользуется огромной популярностью. И все из-за того, что именно кирпич считается наиболее проверенным и благонадежным строительным материалом. Ведь с его помощью возводятся уникальные и надежные конструкции зданий на долгие века.
Кирпичная кладка должна быть выполнена качественно, чтобы строение прослужило долгое время.
Конечно же, для того чтобы работать с таким строительным материалом, как кирпич необходимо иметь достаточно высокий уровень квалификации.
Разновидности кирпича как строительного материала
В строительстве существует две разновидности кирпича. Это керамический (глиняный) кирпич, который имеет слегка красноватый или даже оранжевый оттенок, и силикатный аналог белого цвета. Что касательно стандартов, то разделяют:
Схема кладки кирпича вприжим.
- одинарный кирпич, размер 250х120х65 мм,
- утолщенный кирпич, размер 250х120х88 мм.
Хотя первый вариант считается общепринятым стандартом и является наиболее популярным материалом в процессе возведения стен. Относительно весовой характеристики кирпич бывает:
- Пустотелым или, другими словами, облегченным, что обладает уникальной возможностью значительно облегчать воздействие веса стройматериала на фундамент. Но, с другой стороны, несколько уменьшается толщина стены и теплопроводность.
- Полнотелым, который полностью противоположен предыдущего аналогу.
Положительные и отрицательные стороны кирпичной кладки
Схема кладки кирпича впритык.
Для начала стоит понимать, что стены из керамического и силикатного кирпича имеют свои особенности и характеристики.
Глиняный кирпич, особенно если он пустотелый, значительно лучше своего силикатного аналога. Ведь в этом случае возможно значительно упростить процесс кладки стены из кирпича, и даже получить значительно выше уровень теплоизоляции помещения. Учитывая тот факт, что кирпичи бывают разных габаритов, можно спокойно утверждать, чем больше размеры строительного материала, тем меньше придется использовать раствора, поэтому можно сэкономить.
Силикатный кирпич обладает возможностью активно впитывать в себя влагу. Поэтому помещения, стены которого были выполнены по технологии кирпичной кладки, будут значительно влажнее. Большая плотность этого стройматериала влияет также на теплосбережение, поэтому тепло сохранятся долго не будет.
Что касается выполнения перегородок из кирпича, то их лучше всего делать толщиной в полкирпича. Но минусом использования силикатного кирпича считается то, что его вес заставляет возводить массивный фундамент. При этом не стоит спешить производить отделочные работы в таком доме. Лучше всего подождать усадки возведенного кирпичного дома и только потом приступать к наведению красоты в помещениях.
Необходимые инструменты
Кирпичная кладка обязательно нуждается в использовании специального комплекта инструментов. Самым важным элементом организации технологии кладки конструкции стены считается кельма, часто называемая среди строителей мастерком. Для отбивания кирпича стоит приобрести молоток-кирку. А для того чтобы сделать максимально ровный и аккуратный шов, необходимо использовать расшивку, что несколько напоминает стамеску. Ни один процесс кирпичной кладки невозможно представить без раствора, который считается связующим звеном между каждой отдельной единицей такого строительного материала, как кирпич. Поэтому обязательно применение бетономешалки или же специального строительного перфоратора с миксером. Если же необходимо обеспечить ровную горизонталь кирпичной кладки на большом расстоянии, то можно использовать гидроуровень.Схема особенностей кирпичной кладки столбов, углов и стен.
Технология кладки стен предполагает постоянный контроль качества производимой работы. Для этого стоит использовать следующий перечень инструментов и материалов:
- Уровень, который помогает держать контроль за горизонтальностью конструкции стены.
- Отвес, что следит за вертикальностью стены.
- Шнур, благодаря которому можно ориентироваться во время кладки кирпича.
- Правило применяется для постоянного контролирования кирпичной кладки с наружной стороны здания.
- Порядовка, которая по большей мере считается дополнительным инструментом для контроля толщины шва и количества рядов в кладке. Она надежно прикрепляется к поверхности возводимой стены в начале процесса кладки и снимается только после полного завершения строительных работ.
Виды строительной кладки
Учитывая систему перевязки швов, бывают:
- однорядная,
- многорядная,
- трехрядная.
Обращая внимание на заполнение кладки, подразделяется на:
Порядок кладки кирпича в один ряд.
- сплошную,
- облегченную.
В зависимости от толщины конструкции стены, кирпичная кладка делится на:
- полкирпича,
- кирпич,
- полтора кирпича,
- два кирпича,
- два с половиной кирпича.
Основные методы кладки кирпича
Сегодня технология кладки стен подразумевает несколько методов: вприжим, впритык и впритык с подрезкой. Для того чтобы выбрать наиболее приемлемый вариант кладки, стоит учитывать массу факторов. К примеру, обратить внимание на характеристики кладочного раствора и состояние кирпича, на то, какое время года за окном и каковы погодные условия, как будут производиться облицовочные работы с лицевой стороны конструкции стены и многое другое.
Схема цепной кладки кирпичной стены.
В любом случае перед тем как приступить к кладке стен из кирпича, стоит замочить кирпич. Это делается, для того чтобы устранить втягивание воды и влаги с раствора. А непосредственно кирпичная кладка обязана выполняться равномерным образом по периметру сооружения так, чтобы нагрузка на основу фундамента была максимально одинаковой.
Наиболее часто строители используют кладку впритык. При этом кладочный раствор нельзя делать очень густым и стоит равномерно распределять по всей поверхности стены. Для производства вертикального шва по краю стены надо установить специальную небольшую грядку, в средине которой толщина раствора не должна превышать 3 см. Каждый отдельный кирпич стоит укладывать плашмя и под небольшим наклоном так, чтобы расстояние между кирпичом и ранее уложенной единицей равнялось 8-10 см.
В процессе такого метода кладки кирпича перед его ребром получается значительное накопление раствора. Именно его можно легко распределить по вертикальному и горизонтальному шву. Затем остатки кладочного раствора аккуратно подбираются кельмой и прикрепляются к его грани по вертикальной стороне. В том случае когда приходится использовать для кладки стен из кирпича тычковый или же ложковый вариант строительного материала, лучше всего прибегнуть к использованию метода кладки вприжим. При этом необходимо организовать расшивку стены и заколотить тугой раствор для кладки.
Для того чтобы устранить возможность образования утолщений, необходимо раствор укладывать с отступом от стены на 10-15 см. А для получения лучшего эффекта необходимо каждую отдельную единицу кирпича класть на постель и аккуратно прижимать полотном кельмы. А после ее резко убрать, оставив строго зафиксированный раствор между гранями по вертикалям близ расположенных кирпичей. Оставшиеся излишки кладочного кирпича стоит убрать кельмой. После чего получится кирпичная кладка с полной заполненностью швов.
Основные требования к раствору для клади кирпича
Важно! Для того чтобы технология кладки стены из кирпича соблюдалась по всем параметрам, надо не только приготовить кирпич и комплект специальных инструментов, но и сделать связующую смесь кладочный раствор. Без которого кладка кирпича будет невозможна.
Виды кладки кирпича.
Раствор состоит из определенного количества цементного раствора и строительного песка. Последний обязательно подлежит тщательному просеиванию. При этом именно от соотношения этих основополагающих компонентов будут зависеть пластичные свойства готового раствора и его подвижность, поэтому кладочный раствор будет не таким подвижным, когда в него добавят много цемента.
Иногда можно также встретить цементно-известковый и цементно-глиняный вариант раствора для кладки стены из кирпича. Эти рецепты позволяют создать значительно подвижный раствор, который подходит для определенного метода кладки. Ведь работать с таким видом раствора значительно удобней. Но он уместен не во всех случаях. Для того чтобы определить свойство подвижности кладочного раствора, рекомендуется использовать эмпирический метод. При этом стоит взять специальный эталонный конус, представленный в виде металлической модели с черточками, и по глубине погружения просмотреть пластичность полученного раствора.
Технологический процесс кладки стен
Инструменты для кирпичной кладки.
Возведение каждой стены надо организовывать с процесса создания углов желаемой конструкции. Для чего рекомендуется заняться обозначением границы будущих стен по внешней стороне и выводом углов.
К примеру, создайте П-образные конструкции в районе каждого отдельного угла и натяните между ними толстый шнурок. Именно он сможет служить обозначением внешней границы кладки конструкции стены. При этом особое внимание стоит обратить на прямоту углов. Они просто обязаны быть абсолютно прямыми и одинаковыми по размеру. По этим шнурам определяется угол наружной версты, который обязательным образом должен иметь одинаковый и равномерный шов по горизонтали. Поэтому для организации хороших стен из кирпича стоит прибегнуть к применению порядовки.
Порядовка выполнена в виде деревянного бруска, на котором отмечены специальные пометки (деления). Они позволят узнать толщины самого кирпича и его швов, в данном случае по горизонтали. Также можно для этой цели применять и металлический профиль. Здесь все зависит непосредственно от вашего предпочтения и наличия подручных средств. Для значительного усиления кладки стены необходимо все швы по вертикали перекрывать выше расположенными единицами кирпичей. При этом каждые последующие 6 слоев кирпичной кладки подлежат армированию с помощью армирующей сетки. После завершения технологии возведения первого угла стены необходимо приступить к созданию последующих. Но при этом все они обязаны находиться на одном уровне. Чтобы достичь подобного результата, необходимо использовать гидроуровень.
Только потом можно приступать к кладке стены по всему периметру помещения. Сначала рекомендуется натянуть специальный шнур для контроля укладки первого ряда. Через 1-2 ряда слоя стоит задуматься о создании ее внутреннего аналога. Пространство между этими вновь возведенными кладками стоит обязательно чем-то заполнить. Это может быть тот же кирпич или утеплитель. Такое пространство строители называют забутовкой. Ни в коем случае нельзя пренебрегать расшивкой швов как по горизонтали, так и по вертикали. При этом есть небольшой нюанс. Так, если в дальнейшем поверхность стены будут штукатурить, то расшивка необязательна. Ведь это просто будет тратой времени. Необходимо не заполнять полностью шов, около 1 см, для создания наилучшего эффекта от сцепления.
Важно! Обязательно обращайте внимание на то, что незаконченную кирпичную кладку необходимо обезопасить от атмосферных осадков и по завершении очередного этапа работ накрывать пленкой.
Ведь могут появиться огромные вызолы.
Итак, следуя вышеизложенным рекомендациям, можно значительно повысить уровень своих знаний в вопросе кирпичной кладки стены и даже попробовать произвести такие работы своими силами, поскольку технология кладки стен из кирпича теперь для вас понятный вопрос и как ее поэтапно выполнять вы уже знаете.
Кладка кирпича: основные принципы и технологии
Кирпичная кладка представляет собой конструкцию из кирпичей, которые выложены в определенном порядке и прочно зафиксированы на строительном растворе. Как правило, в качестве кладочного материала используют керамический или силикатный кирпич. Подразделяются они на полнотелые и пустотелые, рядовые — для наружных и внутренних стен, фасадные или облицовочные, клинкерные. Стандартный размер кирпича для кладки — 250х120х65 мм. Другие типоразмеры кладочного материала являются производными от стандарта: 250х120х140, 250х120х88 мм и т. д.
Началу работ по кладке предшествует проектирование объекта строительства с определением вида кирпича, марки раствора, толщины стен. При этом принимаются во внимание абсолютно все детали производственного процесса, включая климатические условия и время года. Проектированием зданий и сооружений занимаются специализированные предприятия или проектные группы, имеющие соответствующие разрешения на выполнение таких работ. В вопросах, касающихся кладки кирпича, и разработчики проекта, и исполнители руководствуются правилами и нормами, предусмотренными СНиП 3.03.01-87.
- Кирпич баварская кладка
- Гиперпрессованный кирпич
- Рваный кирпич ложковый
- Рваный угловой
- Цокольный кирпич (Евробрусок)
- Колотый кирпич (Евроугловой)
Необходимые инструменты для кладки кирпича
- Кельма (мастерок) — служит для нанесения и разравнивания цементной смеси на кладочной поверхности.
- Молоток-кирка — этот инструмент используется для подгонки (раскалывания) кирпича до требуемых размеров.
- Порядовка — используется для контроля высоты кладки и толщины швов.
- Расшивка — применяется для декоративной обработки швов.
- Леска или шнур — данный инструмент каменщика помогает соблюдать прямую линию кладки.
- Отвес — служит для определения вертикальности стены из кирпича.
- Уровень и гидроуровень — приборы контролируют горизонтальность на малых и больших расстояниях соответственно.
Еще одним важным инструментом каменщика является бетономешалка (или перфоратор с насадкой для замешивания раствора).
Разновидности и технология кладки кирпича
Кирпичная кладка различается по толщине: от 120 мм (полкирпича) до 640 мм (два с половиной кирпича). Она также различается по системе перевязки швов и может быть:
- однорядной: ложковые и тычковые ряды идут друг за другом;
- многорядной: один ряд кладут тычком, а другие 5 или 6 — ложком;
- трехрядной: это вариация многорядной кладки кирпича, когда подряд идут три ложковых и один тычковый ряд.
Кладка кирпича различается и по структуре. В зависимости от проектных решений она может быть сплошной, облегченной, армированной, декоративной, под облицовку. Основные различия технологий:
- Сплошная. В этом случае кладка кирпича выполняется порядно с перевязкой и получением единого монолита вне зависимости от толщины стены. В наружных рядах используется только целый, а в отдельных случаях и отборный материал, укладка половняка допускается только при забутовке и строительстве малонагруженных конструкций в объеме не более 10 % (СНиП 3.03.01-87).
- Облегченная. Применяется при возведении невысоких стен и состоит из двух параллельных рядов с толщиной в полкирпича с забутовкой промежутка теплоизоляционными материалами. Отличается пониженной удельной материалоемкостью, обеспечивает необходимую теплозащиту при небольшой толщине стены. Для повышения прочности конструкции примерно через каждый метр в кладке кирпича делается тычковый перевязочный ряд.
- Армированная. Этот вариант применяется в том случае, когда сооружение может подвергаться существенным нагрузкам. Данная технология предполагает использование в кладке кирпича стержневой стальной арматуры или плоской металлической сетки. Армирование конструкции стержнями с гладким или периодическим профилем может производиться и в горизонтальных, и в вертикальных швах. Металлическая сетка укладывается через 3–5 рядов кладки кирпича, при этом шов не должен быть толще 16 мм.
- Декоративная и облицовочная. Данные технологии предполагают воплощение дизайнерских решений, различающихся особым чередованием ложковых и тычковых рядов с различными способами перевязки. Использование при кладке отборного цветного или рваного кирпича позволяет получить оригинальный орнамент, придающий зданию архитектурную неповторимость.
Основные этапы кладки кирпича
История использования кирпича в строительстве насчитывает тысячелетия. За это время изменился и материал, и инструменты, и растворы, усовершенствовалась технология строительства. Не изменилось лишь основное правило – ряды при кладке кирпича должны быть строго параллельны друг другу для того, чтобы каждый элемент испытывал только нагрузку на сжатие, исключая давление под углом. И как следствие этого – поперечные, продольные, горизонтальные и вертикальные швы должны быть одинаковой толщины, образовывать единую связующую систему.
Технология строительства кирпичных сооружений предполагает поэтапное и последовательное ведение кладки кирпича.
Первым делом следует высчитать количество материала и купить его с запасом на случай ошибок в расчете или наличия камня с дефектами.
Следующий этап – подготовка места производства работ, включающая в себя очистку рабочей зоны от лишних предметов, равномерное распределение кирпича для последующего использования в кладке. В этот период следует проверить инструмент, подготовить леса, подмости для ведения работ на высоте, убедиться в полноте комплекта, его исправности и надёжности.
Далее поверх фундамента следует постелить рубероид или другой гидроизоляционный материал, который защитит нижние ряды от влаги. Раствор для кладки кирпича традиционно готовят в соотношении 1 к 4 — одна часть цемента на четыре части песка. Наполнитель следует предварительно просеять, чтобы удалить крупные частицы, камни и глину. Сухая смесь заливается водой и перемешивается до получения раствора нужной консистенции.
В настоящее время этот трудоемкий процесс полностью механизирован. При выполнении больших объемов работ для подготовки раствора используется бетономешалка, при малых – перфоратор со специальной насадкой для перемешивания массы в небольшой металлической или пластиковой емкости.
Перед непосредственным началом кладки следует провести расчет, для того чтобы использовать в ряду максимальное количество цельных кирпичей. Он выполняется раскладкой камня без раствора с соответствующей разметкой.
После этого, по углам цоколя делают несколько рядов, используя отвес, уровень. На углы с помощью скоб крепят порядовки и по ним протягивают шнуры-причалки для соблюдения прямолинейности возводимых рядов. Приступают к кладке кирпича: мастерком на ряд наносят раствор толщиной 30–40 мм с отступом от наружной стены — 20 мм.
В том случае, если раствор жесткий, используется способ укладки камня вприжим. Выровняв раствор по постели, на него укладывается кирпич с некоторым прижимом к основанию. Выдавленные излишки раствора убираются кельмой в ведро для дальнейшего применения. При использовании пластичной смеси кладка кирпича производится впритык со сдвижкой по постели в сторону ранее уложенного камня. В обоих случаях на тычковую часть наносится раствор или производится дополнительное заполнение вертикального шва смесью.
Чтобы уплотнить раствор и придать строению более четкий рисунок с внешней стороны, применяют расшивку. Швам придают самую разную форму: вогнутую, выпуклую, закругленную, прямоугольную, треугольную.
Это увеличивает и прочность кладки кирпича, и архитектурную привлекательность здания.
Робот-каменщикобеспечивает автоматизацию строительных площадок
- Десятилетия создания робота-каменщика меняют строительную отрасль.
- Hadrian X способен класть блок (специально разработанный строительный материал, в 12 раз больше стандартного кирпича) каждые 45–50 секунд.
- Преимущества робота-каменщика включают повышение эффективности и сокращение отходов, поскольку специальное программное обеспечение и алгоритмы позволяют использовать единый источник данных для оценки затрат.
Кирпич – один из древнейших строительных материалов, датируемый 7000 г. до н.э. для закаленных на солнце разновидностей и 3500 г. до н.э. для первых блоков, обожженных в печи. Он также является одним из самых универсальных, используемых для современных форм «абстрактной меноры» и потрясающих арок. Даже метод укладки кирпича — распределение раствора, установка кирпича и сглаживание излишков раствора кельмой — оставался неизменным на протяжении тысячелетий.
Теперь одна компания стремится расширить эту тысячелетнюю традицию с помощью технологий. Австралийская строительно-технологическая компания FBR (ранее Fastbrick Robotics) разработала Hadrian X, робота-каменщика (названного в честь римского императора, возводившего стены), который может выполнять свою работу без вмешательства человека.
Адриан X может работать без вмешательства человека. Предоставлено ФБР.Преимущества робота-каменщика
Эта технология может обеспечить широкомасштабные преимущества, включая решение проблемы нехватки жилья во всем мире. «Не хватает людей, чтобы строить дома достаточно быстро», — говорит Стив Пьерц, директор по инновациям FBR. «Нам нужно автоматизировать процесс посредством массового строительства, и это один из способов, которым это можно сделать». Пьерц также видит возможность восстановления после стихийных бедствий. «Я представляю, как флот этих роботов быстро возводит жилые дома в районах стихийных бедствий», — говорит он.
Точность Hadrian X также может повысить эффективность, в результате чего дома можно строить быстрее и дешевле, чем традиционными методами. А Hadrian X продвигает подход бережливого строительства, при котором производительность увеличивается, а отходы сокращаются. «Мы берем данные из одного источника и оттуда узнаем количество блоков и необходимое количество клея с учетом схемы укладки», — говорит Саймон Амос, директор по строительным технологиям в FBR. «Таким образом, вы заранее полностью информированы о том, какие потери будут, если таковые будут».
Как работает каменщик Hadrian X
Hadrian X выглядит как обычный автокран, но собран из сложных компонентов: системы управления, системы доставки блоков и системы динамической стабилизации. Объединение этих систем оживляет Hadrian X. Как только блоки загружаются в машину, она идентифицирует каждый из них и решает, куда он пойдет. Машина также может разрезать блоки на четверти, половинки или три четверти, когда это необходимо, и хранить их для последующего использования. Затем эти блоки подаются в систему транспортировки стрелы и транспортируются к укладочной головке, которая укладывает блоки на основе логики и шаблона, запрограммированного в машине.
«Волшебство происходит с непрофессионалами, — говорит Пьерц. «Таким образом, даже при ветре и вибрации, сотрясающей всю стрелу, она удерживает этот блок, компенсируя сотни раз в секунду, чтобы удерживать этот блок в точном месте».
Крупный план Адриана X, укладывающего кирпичи. Предоставлено ФБР.«Мозги» и оборудование Hadrian X
Робот Hadrian X создавался более десяти лет. Первоначальная идея динамически стабилизированного робота возникла в 1994, но только в 2005 году основатель и технический директор FBR Марк Пивак создал первый прототип. Когда в 2008 году разразился мировой финансовый кризис, производство предшественника Hadrian X, Hadrian 105, остановилось. Проект возобновился в 2014 году в условиях более сильной экономики, строительного бума и нехватки рабочей силы для каменщиков и каменщиков. К 2016 году началась разработка следующей итерации, Hadrian X.
Система управления робота — это его «мозг». Используя декартовы координаты и параметрический дизайн, запатентованное программное обеспечение FBR преобразует структуру стены, смоделированную в САПР, в метаданные кирпича с известными координатами каждого кирпича. Затем программное обеспечение использует метаданные для размещения блоков в определенном шаблоне вложения и с помощью алгоритма определяет, как укладывать блоки в соответствии с шаблоном и другими параметрами, такими как размер укладочной головки робота и способ его захвата. блоки.
Для стеновой системы Hadrian X компания FBR разработала собственные блоки и геометрию блоков. «Понятие блока основано на том, что человек держит кирпич и укладывает его с определенной скоростью», — говорит Амос. «Мы изменили его, чтобы он подходил для робота». Блоки Hadrian X были оптимизированы для обеспечения одинаковой толщины стенок. Они в 12 раз больше стандартного кирпича, что обеспечивает максимальную скорость укладки; Hadrian X способен укладывать один блок каждые 45–55 секунд. FBR использует специальный клей, который схватывается быстрее и держится прочнее, чем традиционный раствор.
Тестирование при проектировании упругого строительного робота
Для реальной рабочей механики машины Пивак использовал свой опыт в аэронавтике, машиностроении, робототехнике и математике для разработки запатентованной технологии динамической стабилизации (DST). DST обеспечивает точное позиционирование блоков на больших расстояниях в трехмерном пространстве, противодействуя влиянию ветра, вибрации и других факторов окружающей среды, чтобы удерживать блоки в их точном местоположении. Эта устойчивость позволяет устанавливать Hadrian X на другие основания, включая баржи, лодки, краны и гусеницы, а также использовать его для кладки кирпича на других объектах.
Сотрудник FBR Козимо Сантелла проводит испытания на динамическую устойчивость. Предоставлено ФБР.«Задача состоит в том, чтобы все эти системы работали вместе — чтобы они были хорошо скоординированы, чтобы между всеми модулями внутри робота была четкая хореография, и чтобы мы могли четко управлять всеми экологическими проблемами, возникающими вокруг грязной, опасной строительной площадки. «, — говорит Амос.
Чтобы решить эти проблемы, компоненты Hadrian X были тщательно протестированы, и каждый этап тестирования приносил уроки и улучшения. В ноябре 2018 года компания Hadrian X построила свой дом площадью 180 квадратных метров за три дня. Следующим шагом были испытания на открытом воздухе во время пика палящего лета в Австралии в феврале 2019 года..
«Мы сделали внешнюю сборку, чтобы собрать данные и попытаться понять влияние окружающей среды, когда мы подвергали нашего робота воздействию высоких температур», — говорит Амос. «Многое из этого было связано с тем, чтобы по-настоящему бросить вызов роботу: поставить его на довольно агрессивную, враждебную кривую ветра и температуры и посмотреть, что он сделал».
Майк Пивак (слева) и Марк Пивак осматривают оборудование. Предоставлено ФБР.Global Partnerships Highlight Desire for Construction Automation
FBR уже готовится к глобальному будущему Hadrian X. Компания подписала соглашение с GP Vivienda — жилищным подразделением Grupo GP, одной из крупнейших строительных компаний Мексики — для изучения пилотных программ в страна. Фирма также подписала меморандум о взаимопонимании с Королевством Саудовская Аравия для обсуждения проекта строительства 50 000 новых домов. Еще одно партнерство заключено с Wienerberger, австрийским производителем глиняных блоков, для создания оптимизированных глиняных блоков для Hadrian X и планирования пилотного проекта в Европе.
Вернувшись домой в Австралию, компания FBR заключила партнерское соглашение с Brickworks, крупным поставщиком строительных материалов, для предоставления услуги «Стена как услуга» по всей стране. В рамках программы «Стена как услуга» компания Brickworks будет поставлять специальные бетонные блоки для робота-каменщика FBR для возведения стен, уделяя особое внимание жилым проектам.
Пирц считает, что у Адриана Икс есть потенциал изменить строительную отрасль. «Перелом приходит только тогда, когда вы смотрите на свою отрасль под совершенно другим углом», — говорит он. «Вы должны быть готовы пробовать и экспериментировать с новыми технологиями, иначе вы останетесь позади».
Эта статья была обновлена. Первоначально он был опубликован в мае 2019 года.
Об авторе
Рина Дайан Кабаллар — независимый писатель из Веллингтона, Новая Зеландия. Ее работы публиковались в BBC Travel, The Atlantic, Quartz, CityLab и других изданиях.
Больше контента от Рины Дайан Кабаллар
Роботы-каменщики в строительстве — Конструктор
🕑 Время чтения: 1 минута
Время чтения: 5 минут
Кирпич — один из древнейших строительных материалов, датируемый 7000 годом до н. Традиционный процесс кладки кирпича включает в себя распределение раствора, размещение кирпича и сглаживание излишков раствора мастерком, и, к сожалению, на сегодняшний день этот процесс не претерпел значительных изменений.
Более того, низкая производительность труда является одной из основных проблем в строительной отрасли, а производительность труда, в частности, неуклонно снижается уже на протяжении десятилетий.
В наши дни найти квалифицированных рабочих, особенно каменщиков и каменщиков, стало довольно сложно. Согласно опросу, проведенному Национальной ассоциацией домостроителей, почти две трети подрядчиков по кладке кирпича испытывают трудности с поиском квалифицированных рабочих.
Состав:
- Эволюция роботов-каменщиков
- SAM100
- HADRIAN X
- Преимущества робота-каменщика
- Недостатки робота-каменщика
7
Эволюция роботов-каменщиковВ 2014 году British Pathé заново открыла для себя Motor Mason из своего архива кинохроники и загрузила отснятый материал. Motor Mason — это механический каменщик, разработанный еще в середине 1960-х годов. Утверждалось, что он позволяет класть кирпичи в 5-10 раз быстрее, чем обычный метод, и общественность рассматривала его как решение проблемы нехватки жилья.
Рисунок-1: Эволюция роботов-каменщиковМотор Mason был установлен на рельсе, параллельном стене, вдоль которого он сначала заливал раствор и быстро вставлял отдельные кирпичные блоки. Через несколько лет Motor Mason внезапно исчезла из строительной отрасли, оставив за собой тайну своего исчезновения.
В 2015 году Construction Robotics представила первого современного робота-каменщика, известного как SAM100 (Semi-Automated Mason), на мероприятии World of Concrete. SAM100 повышает производительность в три-пять раз, но физически не был принят из-за социальных соображений, таких как безопасность рабочей силы и качество работы.
Через несколько лет после выпуска австралийская компания Fastbrick Robotics выпустила автоматизированный каменнокладочный станок Hadrian X. Этот технологически совершенный робот обладает рядом новых характеристик.
SAM100Натан Подкаминер и Скотт Питерс основали Construction Robotics в 2007 году, чтобы ускорить процесс строительства с помощью робототехники и автоматизации. После нескольких лет экспериментов и неудач они разработали робота под названием SAM.
SAM100 был первым автоматизированным роботом-каменщиком, доступным для коммерческого использования при строительстве кладки на месте. Он работает в сотрудничестве с обученными каменщиками. Один каменщик должен маневрировать, загружать его кирпичами и раствором, а другой каменщик необходим для маскировки стенных связей, удаления излишков раствора и укладки кирпичей в углах или других труднодоступных местах.
Рисунок-2: Строительство кирпичной кладки с помощью SAM100SAM100 состоит из следующих компонентов :
- Гигантский манипулятор с несколькими соединениями
- Лазерный глаз для определения глубины и расстояния, необходимого для размещения каждого кирпичного блока
8
8 Пара шестов слева и справа от рабочей зоны
- Автоматизированное производство, созданное для картографирования работы
- Панель управления
В SAM100 встроено несколько датчиков для измерения и отслеживания скорости, углов наклона, ориентации, температура снаружи и внутри корпуса, влажность, часы работы, GPS, безопасность и многое другое. Он также может измерять осадку и качество раствора.
HADRIAN X
Hadrian X управляет автоматической загрузкой, резкой, маршрутизацией и размещением кирпичей; он использует САПР для выполнения сквозной кирпичной кладки. Он построен из стали, алюминия и композитных материалов из углеродного волокна. Hadrian X управляется сетью компьютеров, камер видеонаблюдения, серводвигателей и лазерного трекера, который отслеживает его позицию укладки.
Рисунок-3: Кладка кирпича роботом HADRIAN XHadrian X использует промышленный клей вместо традиционного раствора, что увеличивает прочность конструкции в 4-5 раз. Это также повысит тепловую и акустическую эффективность здания до 70%. Использование клея сокращает время сборки, так как время схватывания значительно меньше по сравнению с цементным раствором.
Порядок работы Hadrian X следующий: :
- 3D-модель здания создается с помощью специального программного обеспечения
- Данные вводятся в Hadrian X
- Машина печатает структуру шаг за шагом, как 3D-принтер
- Эта машина также включает в себя всю резку и фрезеровку кирпичей для электрических и сантехнических работ, поэтому готовая конструкция готова к установке в течение нескольких дней
- Также предусмотрены отверстия для дверей и окон
- Робот-каменщик может укладывать до 3000 кирпичей в день, что сокращает общую продолжительность проекта.
- Робот-каменщик неутомим; ему не нужны перерывы.
- Робот-каменщик продолжает работать, пока у него достаточно топлива, раствора и кирпича, что значительно повышает производительность и эффективность.
- Сокращает трудозатраты до 50%.
- Робот-каменщик сокращает объем физического труда, позволяя ему работать безопаснее, с меньшей усталостью и меньшим риском получения травмы.
- Общее качество выравнивания стен можно улучшить с помощью робота-каменщика.
- Робот-каменщик исключительно хорошо выравнивает кирпичи по вертикали.
- Робот-каменщик может решить проблему нехватки рабочей силы.
- Роботизированные машины стоят дорого.
- Для эффективной работы на машине требуется надлежащее обучение.
- Установка и юстировка станка на месте — трудоемкий процесс.
- Для работы робота требуется топливо, которое влияет на окружающую среду.