Технология производства вибропрессованной тротуарной плитки

Проблема мощения дорог стояла перед людьми всех эпох. Смена сезонов, дожди и отрицательные температуры быстро приводили в негодность любое покрытие. Наиболее стойким к перемене погоды остается натуральный камень, но его использование требует существенных вложений и не гарантирует идеальной поверхности дороги.

Искусственный камень позволяет получить не только долговечное, но и весьма привлекательное покрытие, именно поэтому весьма востребованы бетонные элементы мощения. Состав бетона для тротуарной плитки определяет не только эксплуатационные особенности изделий, но и эстетику будущего покрытия. Тротуар из бетона востребован как при оформлении городских улиц, так и на частных участках.

Основные свойства и способы производства

Бетонная тротуарная плитка, как и любой другой элемент мощения, должна соответствовать требованиям ГОСТ 17608-91. По нормативу все виды изделий должны:

  • изготавливаться из тяжелого или мелкозернистого бетона;
  • обладать классом по прочности от В22,5;
  • отличаться прочностью на растяжение при изгибе не менее 3,2 МПа;
  • обладать морозостойкостью не менее F100 и водопоглощением не более 6%.

Кроме того, при производстве тротуарной плитки применяются технологии, позволяющие выпускать изделия в один или два слоя, с использованием пигмента или без него.

Требования к составу

Цемент не должен содержать минеральные добавки свыше 5%, а также трехкальциевый алюминат свыше 8%. Водоцементное отношение не может превышать 0,4, а количество воздуха в смеси должно находиться в пределах 4 – 5%. Для обеспечения высоких показателей по морозостойкости в бетонную смесь вводятся специальные добавки с воздухововлекающим эффектом.

Подобные требования накладывают существенный отпечаток на состав искусственного камня. Рецепт бетона для тротуарной плитки во многом зависит от технологии производства и применяемых материалов. Так, основными способами изготовления элементов мощения считаются вибропрессование и вибролитье.

Специфика прессования с одновременной вибрацией

Наиболее распространенным методом при промышленном производстве тротуарной плитки можно назвать именно вибропрессование. Такая технология позволяет получать значительный объем продукции за рабочую смену, но требует большого опыта работников и оператора, отвечающего за производство бетонной смеси.

Особенности рецептуры

Рецепт искусственного камня для вибропрессования отличается отсутствием инертных заполнителей крупностью более 5 мм. Технология предполагает уплотнение при прессовании смеси с одновременной вибрацией, что сказывается на требованиях по содержанию воды.

Композит для вибропрессования должен быть однородным, но жестким для предотвращения расслоения при уплотнении.

Для создания такой системы крупный заполнитель противопоказан, так как требует большего количества подвижной растворной части для однородного распределения.

Именно поэтому пропорции цемента, песка или отсева, воды, пигментов и добавок существенно отличаются от классических для тяжелого искусственного камня. Такой материал называется мелкозернистым бетоном.

Основные пропорции

Специфика уплотнения смеси не позволяет выпускать подобную плитку в домашних условиях, ведь обеспечить должную нагрузку своими руками очень сложно. Чаще всего пропорции цемента и мелкого заполнителя принимаются 1:3 или 1:4 соответственно, а количество воды не превышает 30% от массы цемента. Для окрашивания изделий применяются минеральные и органические пигменты с дозировкой в пределах 1 – 3% от веса цемента.

Технология вибролитья

Такой способ производства не отличается производительностью, но позволяет выпускать изделия сложной геометрии и рисунка. Благодаря использованию подвижной смеси и умеренному уплотнению, композит заполняет все изгибы формы, поэтому узор любой сложности проявляется четко и практически без изъянов.

Состав раствора

Состав смеси для тротуарной плитки, изготовленной вибролитьем, отличается большим количеством заполнителя, а также возможностью применения щебня с размером зерен 3 – 10 или 5 – 20 мм. В этой технологии важно добиться подвижности смеси, поэтому рецепт отличается присутствием эффективных пластификаторов и стабилизаторов.

Кроме того, при введении щебня из плотных горных пород, например, гранита, количество цемента можно уменьшить, ведь каменный каркас обеспечит получение плотной и прочной структуры бетона.

Фактически состав композита и основные пропорции сырьевых компонентов при производстве тротуарной плитки по технологии вибролитья очень близки к рецептам классического тяжелого бетона. При наличии специальных форм такие изделия несложно произвести в домашних условиях, а изготовление смеси легко осуществить своими руками при помощи гравитационного смесителя.

Подбор базового соотношения компонентов

При производстве тротуарной плитки собственными силами лучше всего отойти от классической схемы. Так, если увеличить подвижность смеси, то можно уменьшить интенсивность вибрации, что существенно упрощает изготовление изделий в домашних условиях. Состав бетона при таком подходе следует немного видоизменить.

Основные пропорции бетона, применяемого для заливки тротуарной плитки можно представить в виде следующей схемы:

  • 1 массовая часть цемента;
  • 1,5 – 1,7 массовые части песка;
  • 2,5 – 3 массовые части щебня;
  • 0,35 – 0,4 массовые части воды;
  • пластификатор + пигмент.
Читайте также:  Облучатель ультрафиолетовый кварцевый оуфк 01 солнышко инструкция

При увеличении класса бетона пропорционально возрастает расход цемента, и уменьшаются пропорции заполнителей. В результате состав композита меняется, но искусственный камень сохраняет плотную структуру и весь набор свойств.

Выбор материалов

Для создания тротуарной плитки с высокой прочностью, морозостойкостью и водонепроницаемостью важно подобрать материалы соответствующего качества.

Цемент

Основным элементом любого бетона является цемент. Для изготовления элементов мощения следует выбирать среднеалюминатные цементы с содержанием минеральных добавок не более 5%, а также с классом по прочности 42,5. На упаковке подобного вяжущего указана марка ЦЕМ I 42,5 Н или Б. К среднеалюминатным цементам относятся вяжущие с содержанием С3А от 5 до 8%. Узнать содержание алюминатов можно у продавца, спросив паспорт на цемент.

Мелкий заполнитель

В качестве мелкого заполнителя лучше всего применять мытый карьерный песок с модулем крупности 2 – 2,5.

Такой материал относится к пескам строительным первого класса, при его использовании состав бетона отличается меньшим расходом вяжущего и низкой себестоимостью при более высоких показателях качества.

Крупный заполнитель

При использовании крупного заполнителя лучше всего приобрести гранитный щебень с размером зерен 3 – 10 мм. Такой материал обеспечит повышение прочности и долговечности при высокой подвижности смеси. Но его стоимость высока, поэтому можно приобрести стандартную смесь зерен диаметром 5 – 20 мм и скорректировать рецепт, сократив содержание крупного заполнителя.

Такой подход обеспечит высокую подвижность и однородность при формировании каменного каркаса в теле композита.

Самостоятельное изготовление

Производство элементов тротуара своими руками необходимо начать с подготовки места для формовки и хранения изделий. Даже при высокой подвижности полученной смеси после заливки форм их необходимо уплотнить. Подойдут погружные или самодельные вибраторы.

Уплотнение следует вести не более 5 – 10 с, иначе произойдет расслоение смеси и ухудшение внешнего вида элементов тротуара.

Стандартная рецептура

При изготовлении композита с классом по прочности В25 можно использовать следующий состав на 1 м3:

  • цемент = 390 – 420 кг;
  • песок = 700 – 750 кг;
  • щебень = 1000 – 1050 кг;
  • вода = 155 – 165 кг;
  • пластификатор + пигмент (при желании окрасить изделия).

Технология смешивания

При смешении компонентов сначала загружается песок, затем вода с добавками и цемент, и в последнюю очередь щебень. Перемешивание осуществляется не менее 2 – 3 минут до получения однородного материала.

Тротуарная плитка из бетона такого состава будет обладать интенсивной кинетикой твердения, поэтому очень важно предотвратить потерю влаги с ее поверхности.

Уход за изделиями

После укладки смеси все формы необходимо накрыть пленкой, предотвращающей испарение влаги с поверхности изделий. Через 2 – 3 суток можно произвести распалубку и поместить плитку на стеллажи с влажными опилками или ветошью в помещении с постоянной температурой не менее 17 0С. Изделия необходимо постоянно увлажнять, и через 28 суток они наберут проектную прочность и будут готовы к использованию.

Производство ДорСтройЭлемент находится в Кургане, в его основе высокопроизводительная машина отечественного производства «КВАДР». Производство «ДорСтройЭлемент» почти полностью автоматизировано. 3 оператора контролируют весь цикл работ от приготовления формовочной смеси до укладки и складирования готовой продукции на транспортный поддон.

Применение такого метода, как вибропрессование дает возможность изготавливать не только тротуарную плитку, но также водостоки, бордюры, стеновые камни. При изготовлении изделий методом вибропрессования бетонная смесь требует гораздо меньше воды, чем при обычной заливке бетона в формы. Известно, что слишком большое количество воды в бетоне уменьшает его прочность. Полусухое прессование исключает лишнюю влагу, а значит, потом в плитке не будет опасных воздушных полостей и проблем с морозостойкостью.

Условно производство вибропрессованных изделий разделяют на три этапа:

1) Приготовление бетона.

Основными материалами для приготовления смеси служат песок, щебень, цемент, вода и пигменты, если плитка будет цветная. Песок и щебень используются в качестве заполнителя, цемент – как вяжущее вещество. Обычно используется серый цвет, но если необходимо получить яркие, чистые цвета, то используется белый цемент.

Цемент обеспечивает высокую прочность и влагоустойчивость изделий.

Щебень повышает прочность изделия на сжатие, увеличивает его долговечность, уменьшает ползучесть, усадку и расход цемента.

Песок обеспечивает пластичность смеси, уменьшает количество трещин в изделиях и делает их поверхность более гладкой.

Смесь обязательно должна быть жёсткой, в ней должно быть мало воды. Сырьевые материалы взвешиваются на высокоточном оборудовании, на весовых дозаторах с погрешностью не более 1%. Процесс изготовления почти полностью автоматизирован. Оператор задаёт в программу компьютера рецептуру приготовления «теста» для изделий. И затем компьютер сам регулирует подачу цемента, песка, щебня, воды и красителей. Также с его помощью отслеживается уровень влажности и определяется готовность. Для хорошего перемешивания смеси используется специальный бетоносмеситель или, проще говоря, бетономешалка. Раствор вымешивается 5 минут. Готовая бетонная смесь похожа на консистенцию мокрой земли, при сжатии она образует комок.Как только бетон готов, его сразу же переправляют на вибропресс.

2) Формование.

При формировании плитки работают две из частей вибропресса – это матрица (пресс-форма) и пуансон («зеркальное отражение пресс-формы). На поверхность пуансона нанесен узор – рисунок, он и оказывается на лицевой части плитки, формируя её поверхность, а матрица образует стенки плитки.

Читайте также:  Мебель дятьково шкафы каталог

Полученный полусухой раствор засыпается в матрицу. Вибропресс равномерно и плотно распределяет все частицы смеси по ней, вытесняя пузырьки воздуха. Затем, опускается пуансон и под высоким давлением запускается процесс вибропрессования. Под действием виброимпульсов происходит уплотнение материала. Длится он порядка 20 секунд. Сила пресса такая, что плитка сразу каменеет. За счет этого, удаётся избавиться от лишней воды и воздуха. Сама смесь максимально уплотняется, что придает изделию высокую прочность, низкое водопоглащение и как следствие – морозостойкость. Затем пуансон с матрицей поднимаются, оставляя на виброплощадке технологический поддон с отформованными изделиями. Этот поддон снимается и подаётся на участок сушки, а его место занимает другой и операция повторяется.

3) Сушка изделий.

Важно, что именно на этом этапе достигается желанная прочность продукции. Сформированные изделия уезжают в пропарочную камеру, где подвергаются тепловлажной обработке при температуре 50°C в течение 8 часов. В качестве теплоносителя используется водяной пар. Бетон как клейковина муки, затвердевая, склеивает всю смесь без выпечки. В этом случае после остывания и высыхания они приобретают 70% марочной прочности. На этом этапе с помощью специального оборудования контролируются показатели качества готовой продукции. Сложенную на поддоны плитку фиксируют при помощи упаковочных механизмов лентой и металлическими скобами. В таком виде она набирает прочность на складских площадках ещё 2-3 дня, происходит дозревание продукции. Затем освободившиеся поддоны повторно подаются на формовочный участок и цикл повторяется. За смену с конвейера сходит около 300 кв.м тротуарной плитки или 1000 кв.м бортовых камней.

Мы не останавливается на достигнутом и постоянно совершенствуем качество нашей продукции. Все изделия «ДорСтройЭлемент» жестко отвечают всем требованиям ГОСТ.

Вибропрессованная тротуарная плитка – один из наиболее популярных и оптимальных вариантов оформления тротуаров, садовых дорожек и других участков придомовой территории. Часто плитку используют для мощения городских площадей и улиц, где ежедневно проходит огромное число людей. Это говорит о том, что материал способен выдерживать серьезные нагрузки и сохранять первоначальный внешний вид на протяжении многих лет.

Несмотря на то, что метод вибропрессования более сложный и требует немалых финансовых затрат, специального оборудования, высокое качество итогового материала полностью оправдывает все расходы и трудности. Прежде, чем сделать выбор в пользу вибропрессованного производства или материала, желательно изучить плюсы и минусы, особенности метода.

Способы производства тротуарной плитки

Стандартная тротуарная плитка производится с использованием двух основных методов – это вибролитье и вибропрессование . Разница в способах заключается в воздействии на материал – в случае вибролитья готовая смесь формуется на вибростоле в формах из пластика и потом высыхает, вибропрессование предполагает еще и воздействие пресса (давления) на плитку, что обеспечивает большую прочность и плотность.

Вибролитье может стать прекрасным выбором для организации частного производства изделий – оборудование сравнительно недорогое, все можно делать самостоятельно, быстро и просто. Для производства понадобятся вибростол, бетономешалка, формы из пластика и бетонная смесь, приготовленная из составляющих в определенной пропорции. Но таким методом изготовить большие объемы материала не получится – максимум 100 метров тротуарной плитки за смену (обычно около 50-60).

Для изготовления вибропрессом понадобится купить дорогое оборудование, использовать полусухие смеси бетона. Формовка изделий осуществляется благодаря матрице и пуансону, воздействию вибропресса. Продукция создается на сменных поддонах, в них и сушится плитка.

Достоинства способа вибропрессования изделий

При условии соблюдения рецептуры смеси и всех важных этапов технология производства тротуарной плитки вибропрессованием более предпочтительна и дает возможность получать стойкие к морозу, высокой температуре, воде, износу плитки, которые соответствуют ГОСТу 17608-91.

Основные преимущества вибропрессования:

  • Очень высокий показатель прочности плитки (М200-М400) при условии меньшего расхода цемента
  • Получение плитки, стойкой к морозу – показатель находится в пределах Мрз 200-300 циклов
  • Существенная экономия на модифицирующих добавках, пластификаторах
  • Возможность сэкономить на оплате труда сотрудников (процесс на многих этапах автоматизирован)
  • Возможность организовать масштабное производство, снизив общие расходы за счет двусменной работы и сокращения технологического цикла
  • Наличие возможности дооснащать вибропресс разными устройствами и приспособлениями с целью получения разной плитки, увеличения производительности
  • Получение изделий со строго обозначенными геометрическими формами, цветом, размером
  • Шершавая поверхность плитки – благодаря чему ее можно класть на городских территориях, терминалах, складах, полосах торможения и разгона транспорта и т.д.
  • Возможность обработки поверхности вибропрессованной плитки – материал допускает бучардирование, полировку, шлифовку

Оборудование и материалы

Вибропрессование тротуарной плитки в промышленных масштабах требует покупки серьезного оборудования. В первую очередь, это вибропресс, который используется для уплотнения смеси. Вибропресс может отличаться по мощности, степени автоматизации, мобильности, быть с разными размерами формовочной площадки. Также понадобятся специальные формы из полиуретана, пластика, резины, силикона, формопласта и т.д. В массовом производстве используют стальные формы.

Для организации процесса производства тротуарной плитки понадобятся бетономешалки для приготовления смеси, вибросита для просеивания сыпучих материалов, штабелеры для подъема и укладки форм с плиткой. Если производство осуществляется в холодное время года, понадобится обеспечить еще и источник тепла для быстрой и качественной сушки изделия.

Читайте также:  Договор на техническое обслуживание вентиляции и кондиционирования

Материалы для производства плитки:

  • Цемент марки М500
  • Крупный наполнитель – щебень мелкой фракции, отсев, галька или шлак
  • Мелкий наполнитель – песок фракции 0.5-0.6 миллиметров
  • Вода
  • Пигмент – чтобы придать плитке нужный цвет
  • Смазка для форм, что упрощает процесс работы

Технология производства

Вибропрессованная тротуарная плитка производится в соответствии с технологией под воздействием давления и вибрации. Метод автоматизирован, высокопроизводителен, позволяет делать плитку с нужными характеристиками (цвет, размер, вес изделия).

Процесс производства плитки:

  1. Приготовление бетонной смеси – в бетономешалке принудительного действия. Если слоев у плитки два, смеси для них готовятся в разных емкостях.
  2. Формовка – бетон заливается в поддон, прижимается матрицей вибропресса к площадке, потом пуансон опускается и запускается процесс вибрирования. В течение 3-5 секунд материал уплотняется под давлением и вибрацией, после чего паунсон и матрица поднимаются, поддон с изделиями снимается и отдается на сушку, вместо него устанавливается следующая форма.
  3. Сушка – изделия проходят обработку теплом и влагой (обычно водяным паром). Если же есть место для установки плиток, их могут сушить и без обработки теплом. Изделия снимают с поддонов, как только бетон достигает показателя прочности в 1.5-2 МПа, после чего поддоны можно использовать дальше. В среднем бетон твердеет в течение 6-7 часов.

Покупка качественной вибропрессованной плитки

При выборе плитки нужно учитывать несколько важных нюансов. Так, для мощения участков, которые будут испытывать постоянные нагрузки, лучше выбирать вибропрессованную плитку, которая с легкостью выдержит воздействие. Выбрать качественный материал поможет знание нескольких правил.

От чего зависит качество будущего тротуара

Качество покрытия тротуара или садовой дорожки также будет зависеть от правильности укладки плитки, надлежащей подготовки основания, соблюдения технологии мощения. Правильно сделанный и уложенный материал прослужит десятилетия – так, настеленная когда-то в Москве брусчатка служит до сих пор, а материал и не думает разрушаться. И если укладка плитки – процесс, на который можно повлиять, то покупка некачественного материала может привести к быстрому разрушению слоя, в связи с чем данному вопросу стоит уделить больше внимания.

Почему плитка может быть негодной:

  • Использование дешевых красителей, окраска плитки после производства – довольно быстро тротуар потеряет свою внешнюю привлекательность, так как слой краски сотрется неравномерно и в этих местах проявится серый бетон
  • Плитка слишком яркого цвета – обычно это результат переусердствования с красителями, из-за чего материал может быть менее прочным
  • Переизбыток воды в составе – тогда изделие получается хрупким, нестойким к износу, морозу, солнцу

Критерии выбора

Что же касается качества материала, то тут есть некоторые нюансы.

Как выбрать качественную плитку:

  • Слои прессования – может быть один слой или два: двуслойная плитка предполагает наличие первого, более грубого и надежного, слоя из диабазового или гранитного щебня, а также второго декоративного, гладкого и ударопрочного, износостойкого. Однослойная плитка менее красивая и прочная.
  • Внешний вид изделия – не должно быть трещин, раковин, непроформовок, скопления зерен материала и т.д. Плитка из плотного и прочного бетона предполагает сплошную равномерную структуру.
  • Цвет – должен быть также равномерным и стойким. Если через сутки после воздействия воды на материал бетон все еще темный и сам камень мокрый – материал слишком пористый, с низкой плотностью, будет непрочным.
  • Вертикальные полосы на торце и по бокам – говорят об оптимальной влажности бетонного раствора и долговечности камня.
  • Наличие сложноустранимого руста по верхней грани, утолщения снизу – это дефекты, говорящие о большом износе пресс-формы на производстве.
  • Ударная прочность – если бросить камень с высоты роста человека на ровный бетон или асфальт без усилия, камень должен остаться целым (в крайнем случае могут появиться минимальные дефекты).
  • Звук при ударе – если ударить плитки друг о друга, звук должен быть звонким, а не глухим.
  • Подбор влажностей слоев двуслойного материала – качественная плитка проектируются из двух слоев, каждый из которых обладает определенной влажностью. Если нужные параметры не соблюдены, части плитки могут откалываться одна от другой. Оценить параметр просто: нужно поставить плитку на торец в поддон, погрузив в воду на 2-3 сантиметра. Выждать 5 минут. Если в лицевом слое уровень подъема воды превысил половину длины изделия, качество плитки низкое.
  • Наличие сертификата качества у продавца или производителя.

Вибропрессованная тротуарная плитка – качественный и красивый материал для оформления дорожек, улиц, площадей, стоянок авто и т.д. При условии выбора сделанной по ГОСТу, прочной и надежной, плитки создать оригинальное и долговечное покрытие не составит труда.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *