PDF Печать

 К тротуарной плитке, изготавливаемой по ГОСТ 17608-91 "Плиты бетонные тротуарные", предъявляются жесткие требования по морозостойкости (не менее 200 циклов замораживания и оттаивания), прочности (не менее 30 Мпа), водопоглощению (не более 5%) и истираемости (не более 0,7 г/см2). Поэтому создание материала требуемого качества начинается с подбора необходимых качественных материалов для его изготовления.

Для приготовления бетона лучше всего использовать портландцемент М500Д0 (ГОСТ 10178-85) в клинкере которого содержание С3А не должно превышать 8%, или ПЦ М400Д0 (Д20) При выборе цемента желательно остановиться на каком-то одном заводе, т.к. при добавлении пигментов в бетон, краситель окрашивает не заполнители (песок и щебень), а именно цементное вяжущее. Замена поставщика и сорта цемента приводят к тому, что изменяется и конечный цвет полученного после окраски бетона. Причиной этого является разница в первоначальном цвете и составе цемента.

В качестве мелкого заполнителя следует применять строительные пески с модулем крупности не ниже 2, отвечающие требованиям ГОСТ 8736-93. В качестве крупного заполнителя следует использовать щебень из магматических горных пород (например, гранитный) фракции 5-10 мм, отвечающий требованиям ГОСТ 8267-82. В качестве поставщиков предпочтительны карьеры, гарантирующие отгрузку щебня гидравлической классификации (промывки) и не содержащего в момент отгрузки фракции мельче 5мм. Марка щебня по прочности при сжатии должна быть не ниже 1000, по морозостойкости не ниже 200, рекомендуемое содержание в щебне зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы не более 25% по массе. Вода для бетонных смесей должна удовлетворять требованиям ГОСТ 23732-79.

Для повышения морозостойкости, прочности и улучшения технологических свойств бетона в бетонную смесь следует вводить комплексную добавку, содержащую пластифицирующий компонент (С-3, СП-3, ПФМ-НЛК, ) совместно с воздухововлекающим или гидрофобизующим (СНВ или ГКЖ-94) компонентом.  Перед использованием добавки обязательно растворяются в воде и вводятся в смесь в виде жидкого концентрата вместе с водой затворения (см. ниже).

 Ориентировочно расход компонентов бетонной смеси на 100 кв.м. плитки толщиной 6 см составляет:
цемент - 3,6 т,
щебень гранитный фракции 5-10 мм - 4, 5 т,
песок - 4,5 т,
пластификатор  - до 0, 7 % от массы цементы,
воздухововлекающая добавка  - до 0, 02 % от массы цементы,
пигмент - 2…5 % от массы цемента.

В ряде регионов, где есть трудности с доставкой гранитного щебня, можно применять высокопрочный морозостойкий мелкозернистый бетон без использования гранитного отсева. Для приготовления такого бетона применяют портландцемент М500ДО, песок и комплексную добавку состоящую из микрокремнезема (SiO2 - аморфной модификации) и суперпластификатора С-3. Основным фактором в механизме действия микрокремнезема является реакция взаимодействия диоксида кремния SiO2 с гидроксидом кальция Ca(OH)2, образующегося при твердении цемента, с образованием гидросиликатов (т.е. как бы дополнительного количества цементного камня). Применение микрокремнезема в количестве 10% от массы цемента и суперпластификатора С-3 в количестве 1% от массы цемента позволяет получать мелкозернистые бетоны с прочностью до 70 МПа и морозостойкостью 300 циклов.

Изготовление цветного декоративного бетона невозможно без применения пигментов. Пигменты должны быть устойчивы к щелочной среде твердеющего цементного вяжущего; кроме того, они должны быть свето- и атмосферостойкими. Пигменты не должны растворяться в воде затворения. Этим требованиям лучше других отвечают неорганические оксидные пигменты. С помощью таких пигментов можно получить практически любой тон, и, в первую очередь, приглушенную цветовую гамму, которая свойственна природе.

 Добиться получения чистого цвета, например желтого или голубого, можно лишь используя белый цемент. Количество пигментов, добавляемых в бетон, составляет 2…5 % - для пигментов с хорошей красящей способностью, выпускаемых, например, фирмой Байер (Германия) или Усов и Прехезе (Чехия), а так же некоторые китайские пигменты.  Пигменты с более низкой красящей способностью (в основном отечественных производителей) приходится вводить в количестве до 8 %. К недостаткам отечественных пигментов следует отнести и непостоянство цвета у пигментов одной марки.

Следует отметить, что излишнее увеличение тонкодисперсной фракции в виде пигментов может привести к ухудшению качеств бетона (снижению прочности, морозостойкости и т.д.). Цвет бетона зависит также и от соотношения воды и цемента, и количества цемента в бетоне. При твердении бетона избыток воды испаряется и оставляет в бетоне мелкие поры, которые рассеивают свет и "просветляют" бетон. Чем выше В/Ц, тем светлее кажется бетон. Количество добавляемой в бетон воды кроме количества цемента зависит от влажности наполнителей (щебня и песка), поэтому подбирается опытным путем. Нужно стремиться к минимальному В/Ц (в разумных пределах).

Технология изготовления тротуарной плитки включает в себя несколько основных этапов:
- подготовка форм;
- приготовление бетонной смеси;
- формование на вибростоле;
- выдерживание изделий в течение суток в формах;
- распалубка изделий;
- упаковка и хранение.

ПОДГОТОВКА ФОРМ

 Формы для изготовления тротуарной плитки могут использоваться пластиковые, стеклопластиковые, резиновые и резиноподобные (полиуретановые, из термопласта). Количество циклов формования, которое выдерживают формы, составляет: для резиновых - до 500 циклов, для пластиковых - 230-300, для полиуретановых - 80-100 циклов, из формопласта- до 500 циклов. Количество циклов заависит от отношения к формам. Формы из термопласта можно использовать многократно меняя фактуры. Если есть в наличии реактор для варки термопласта формы измельчают и переваривают, затем горячую массу выливают новую фактуру.

Формы перед заливкой в них бетона смазывают специальными составами или заливают бетон без предварительного смазывания формы. При работе без смазки новые формы обрабатывают антистатиком, после распалубки формы осматривают и при необходимости промывают 5-10 % раствором соляной кислоты.

Для смазки форм можно использовать эмульсол, ОПЛ-1 (Россия) и СPА-3 (Англия). Для сохранности поверхности формы нельзя использовать смазки, содержащие нефтепродукты. Наносимый на поверхность форм слой смазки должно быть тонким, так  как из-за избытка смазки на поверхности готового изделия остаются поры. Смазки эмульсол и ОПЛ-1 наносятся кистью перед каждой заливкой, смазку СРА-3 наносят кистью или напылением. Смазки СРА-3 хватает на 2-3 формовки. Температура при нанесении должна быть 18-20°С.

ПРИГОТОВЛЕНИЕ БЕТОННОЙ СМЕСИ

  Для приготовления декоративного бетона лучше использовать бетоносмеситель принудительного действия (например СБ-180, СБ 250 и т. п.) В основном порядок приготовления смеси не отличается от приготовления обычного бетона . Пигмент подается примерно за 30 секунд до подачи цемента.

Оптимальный режим перемешивания:
песок + пигмент - 15-20 с;
песок + пигмент + щебень - 15-20 с;
песок + пигмент + щебень + цемент - около 20 с;
песок + пигмент + щебень + цемент + вода + добавки - 1-1,5 мин;
всего - 2-2,5 мин.

 Для повышения долговечности бетона, его износоустойчивости и сопротивления удару в бетон можно добавлять также фибру- полипропиленовые, полиамидные или стеклянные щелочестойкие волокна длиной 5-20 мм и диаметром 5-50 мкм в количестве 0,7-1,0 кг на 1м3 бетона. Длина волокон должна соответствовать наибольшему диаметру крупного заполнителя в бетоне. Волокна, обладающие хорошей дисперсией, образуют в бетоне трехмерную решетку, которая значительно повышает прочность на изгиб, ударную стойкость и износостойкость бетона.

Полипропиленовые и щелочестойкие стекловолокна вводят с водой затворения; полиамидное волокно вводят в готовую бетонную смесь, т.е. на последнем этапе, при этом время перемешивания смеси увеличивают на 30 -50с.

При использовании добавки микрокремнезема принимают следующий график приготовления бетонной смеси:
песок + микрокремнезем + пигмент - 30-40 с;
песок + микрокремнезем + пигмент + цемент - около 30 с;
песок + микрокремнезем + пигмент + цемент + вода + добавки - 1-1,5 мин.

 

   

ФОРМОВАНИЕ НА ВИБРОСТОЛЕ

 Готовая бетонная смесь имеет удобоукладываемость ОК = 3-4 см. Поэтому для ее уплотнения используют кратковременную виброобработку. После приготовления бетонной смеси ее укладывают в формы и уплотняют на вибростоле .

 

При производстве серой и цветной плитки в пластиковых формах для экономии цемента и пигмента применяют послойное формование:  слои бетона приготавливаются по разным рецептурам. Для раздельного формования необходимо иметь два смесителя для приготовления бетона первого и второго слоя.

При формовании сначала укладывается лицевой 1-й слой  бетона толщиной не менее 1 см и уплотняется в течение 40 сек.  После этого укладывается 2-й слой бетона без пигмента и уплотняется вибрацией еще в течение 20 с.  При другой подвижности бетона необходимо подобрать свое время уплотнения на формовочном столе, при этом не допустить «пробоя» верхнего слоя в нижний.

Состав 1 м куб. готового бетона на первый слой:

  • цемент - 500 кг;
  • щебень с песком (2:1) - 1 м куб.;
  • пластификатор - 2,5-3,5 кг;
  • краситель - 7,5-12 кг.

 

Состав 1 м куб. готового бетона на второй слой:

  • цемент - 250 кг;
  • щебень с песком – 1,2 м куб.;
  • пластификатор - 2/5-3/5 кг;
  • краситель отсутствует.

 

ВЫДЕРЖИВАНИЕ ИЗДЕЛИЙ

После формования изделия в формах устанавливаются в штабели высотой до 11 рядов в зависимости от толщины и конфигурации плитки.После этого штабели накрывают полиэтиленовой пленкой для предотвращения испарения влаги. Температура в помещении должна быть не менее 15 °С. Дополнительный подогрев не требуется. После 24 ч выдержки в формах можно произвести распалубку (освобождение изделий из форм).

РАСПАЛУБКА

Распалубку фигурных изделий производят на специальном распалубочном столике с вибрацией, при этом для облегчения распалубки формы с изделиями рекомендуется подогреть 2-3 мин в емкости с горячей водой (температура до 70 °С). При этом используется эффект более высокого теплового расширения полимеров по сравнению с бетоном. Распалубка квадратных плит и фасадной плитки происходит без каких-либо специальных приспособлений. Следует отметить, что распалубка без предварительного нагрева  в горячей воде укорачивает срок службы формы приблизительно на 30 % и может привести к браку готовой продукции, особенно у тонких изделий.

УПАКОВКА И ХРАНЕНИЕ

После распалубки плитку укладывают на европоддоны "лицом" к "лицу", увязывая их упаковочной лентой. Для обеспечения дальнейшего твердения бетона и сохранения товарного вида изделий их необходимо накрыть полиэтиленовой термоусадочной или стрейч-пленкой. В летнее время отпуск изделий производится при достижении ими 70 % от проектной прочности, что приблизительно соответствует 7 суткам твердения бетона, считая с момента его изготовления. В зимнее время отпуск производится при достижении 100 % от проектной прочности (28 суток с момента приготовления бетона).

 

Методика приготовления жидкого С-3 (CП-3, ПФМ-НЛК) из сухого

 

 1. Подготовка воды

Налить в емкость воду комнатной температуры (около 20оС). Для ускорения процесса растворения воду нужно подогреть до 30 – 40оС.

 

 2. Засыпка сухого С-3

Засыпать в емкость сухой С-3 из расчета 35% массы сухого вещества на 65% массы воды. При этом постоянно перемешивать получающийся раствор, например с помощью дрели с насадкой.

 

3. Перемешивание

После полной засыпки сухого С-3 раствор следует тщательно перемешать в течение 10-15 минут.

 

 4. Отстаивание

Для того чтобы органические вещества хорошо растворились нужно дать отстоятся раствору в течении 10 – 15-ти часов (лучше 24 часа).

 

 5. Повторное перемешивание

После отстаивания раствор следует перемешать еще в течение 10 – 15-ти минут. После этого он готов к употреблению.

 

Примечание

 Количество сухого С-3, которое нужно взять для приготовления 1м3 жидкого С-3 определяется по формуле: , где 1000 – вес 1м3 воды, ρ – требуемая плотность жидкого С-3 (обычно 1,18), ν – концентрация сухого вещества в растворе (при плотности 1,18 обычно 0,35), λ – массовая доля воды в сухом порошке С-3 (обычно 0,08).

 

 Количество воды, необходимое для получения 1м3 жидкого С-3 можно рассчитать по формуле: , где С – рассчитанное выше количество сухого С-3 в растворе. Например: если нужно получить 1м3 жидкого С-3 с концентрацией 35% из сухого порошка с влажностью 8%, то нужно взять 1000 * 1,18 * 0,35 / (1 – 0,08) = 449 кг сухого С-3 и добавить 1000 * 1,18 – 449 = 731 кг воды.

 

 

Приготовление  бетона для тротуарной плитки в бетоносмесителях СБ 180, СБ-240 (180- 240л.)

(технологические циклы разработаны с учетом использования неквалифицированного персонала)

 

 

Состав бетона для изготовления  плитки толщиной 4.5- 6 сантиметров.

1. Серая плитка, заливается в два слоя

 Первый слой, толщина не менее одного сантиметра:

 

-включить Бетоносмеситель

 

  • Отсев- 10 ведер по 12 литров.
  • Цемент- 1 мешок;

перемешивать в бетоносмесителе насухо 30-40 секунд;

  • вода- (уточнить у бригадира!)
  • пластификатор – мерная емкость (уточнить у бригадира)

перемешивать в бетоносмесителе 2- 2,5 минуты.

Второй слой, заливать вровень с краями формы

Включить бетоносмеситель

  • отсев- 10 ведер по 12 литров.
  • цемент- пол мешка

перемешивать в бетоносмесителе насухо 30-40 секунд;

  • вода- (уточнить у бригадира!)
  • пластификатор – мерная емкость

перемешивать в бетоносмесителе 2- 2,5  минуты

2. Цветная плитка, заливается в два слоя.

Первый слой, толщина не менее одного сантиметра:

Включить бетоносмеситель

  • отсев-  10 ведер по 12 литров.
  • цемент-  1 мешок;
  • пигмент (краска) – мерная емкость,  (точную дозировку узнавать у бригадира);

перемешивать 20- 25 секунд

  • вода- (уточнить у бригадира!)
  • пластификатор – мерная емкость

перемешивать в бетоносмесителе 2- 2,5  минуты.

Второй слой, заливать вровень с краями формы

Включить бетоносмеситель

  • отсев-  10 ведер по 12 литров.
  • цемент- пол мешка;

перемешивать в бетоносмесителе насухо 30-40 секунд;

  • вода- (уточнить у бригадира!)
  • пластификатор – мерная емкость

перемешивать в бетоносмесителе 2- 2,5  минуты

бордюры, подоконники заливать составом бетона для 2-го слоя , плитка толщиной 3 сантиметра в т.ч. цветная  заливается в 1 слой составом бетона для первого слоя