Оценка качества выпускаемой тротуарной плитки методом полусухого прессования

Качество выпускаемой продукции определяет соответствие свойств продукции эксплуатационным требованиям, установленных стандартами, техническими условиями и другими нормативными документами. На качество тротуарной плитки и бордюрного камня, выпускаемых по технологии полусухого прессования, в большей степени оказывают влияние: свойства используемых материалов, наличие современной автоматизированной технологии и собственной лаборатории по проведению испытаний строительных материалов, уровень подготовки обслуживающего персонала и проведение активного менеджмента по продвижению своей продукции [1-5].

Лаборатория совместно с технологами призваны контролировать исходные материалы, рекомендовать более прогрессивные методы производства с применением современных химических добавок, что позволит достичь максимальную экономию материалов, затрат на производство продукции и обеспечить требуемые эксплуатационные свойства изделий [2, 3].

На базе Пензенского государственного университета архитектуры и строительства были выполнены испытания образцов тротуарной плитки и бортового камня выпускаемых ООО «Пензенский завод строительных материалов» и проведен анализ результатов испытаний».

Производство тротуарной плитки и бордюрного камня происходит по технологической схеме с полной механизацией и автоматизацией производственных процессов и с использованием вибропрессования жестких смесей и низким водосодержанием [4, 5]. Для испытаний использовались образцы с производственной линии после выдержки на складе 28 суток. Во время производства образцы подвергаются тепло-влажностной обработке.

Для производства тротуарной плитки использовались следующие материалы:

• •    вяжущее – портландцемент Вольский ПЦ М500 Д0 (ГОСТ 10178–85);

• •    песок карьерный сеяный (Чаадаевка модуль крупности 1,9) (ГОСТ 8736–93);

• •    щебень гранитный, фракция 2-4 мм;

• •    щебень гранитный, фракция 4-8 мм;

• •    вода питьевая;

• •    модифицирующая добавка для полусухого вибропрессования – Murasan BWA 16 (расход ингредиентов является коммерческой тайной).

Содержание пылевидных и глинистых частиц не более 3% по массе в мелком и крупном заполнителе, что обеспечивает заданную прочность, морозостойкость и износостойкость.

Плотность бетона плитки и бордюрного камня определяется по ГОСТ 12730.1–78 «Бетоны. Методы определения плотности». Прочность на сжатие и растяжение при изгибе определяются согласно ГОСТ 10180-2012, ГОСТ 10180 или ГОСТ 28570, или ГОСТ 17624, или ГОСТ 22690. Определение прочности бетона плитки основывается на измерении минимальных усилий, разрушающих подготовленные контрольные образцы бетона при их статическом нагружении с постоянной скоростью роста нагрузки, и последующем вычислении напряжений при этих усилиях [5].

После тепло-влажностной обработки в возрасте 28 суток твердения в камере нормального твердения образцы бетонных изделий подготавливались к испытаниям на сжатие – кубические образцы выпиливались на шлифовально-отрезной установке алмазными дисками из образцов плитки и бордюрного камня и затем взвешивались.

Водопоглощение характеризует пористость бетона и соответственно определяет его способность сопротивляться морозной деструкции при переменном замораживании-оттаивании. Максимальное водопоглощение тяжелых бетонов на плотных заполнителях не должно превышать 6%.

Результаты исследований представлены в таблицах 1-4.

Исследования тротуарной плитки

Таблица 1

Индекс	Вес образца первоначал ьный/после сушки, гр	Размеры: А ×Б × В, мм	Плотность кг/м3	Плотность после сушки, кг/м3	Разруша ющая нагрузка, кг	Прочно сть на сжатие, МПа
1-1	540/514	62×63×60	2304	2193	водопоглощение
1-2	499/474	62×57×60	2353	2235	водопоглощение
1-3	572/543	62×63×61	2400	2278	19 100	39,1
1-4	540/512	59×65×60	2346	2225	18 150	37,9
1-5	521/495	57×63×60	2418	2297	20 000	44,5
1-6	558/530	63×62×60	2380	2261	23 000	47,1
1-7	501/476	57×62×60	2362	2244	водопоглощение
1-8	578/548	63×63×60	2427	2301	водопоглощение
1-9	500/475	57×62×60	2358	2240	21 000	47,5
1-10	508/483	57×62×60	2395	2121	19 000	43,0
1-11	488/465	58×63×60	2225	2121	водопоглощение
1-12	496/472	62×57×60	2339	2259	водопоглощение
Среднее значение прочности 43,2 МПа

Таблица 2

Результаты испытаний плит бетонных тротуарных выпускаемых ООО «ПЗСМ»

№пп	Наименование показателей	Показатели
		ГОСТ 17608-91	Фактические
1	Предельные   отклонения   от номинальных   размеров   не должны превышать, мм -по длине; -по ширине; -по толщине;	+ 5 + 5 + 5	+ 1 + 1 + 1
2	Предел прочности на сжатие не менее, МПа (кгс/см2)	22,5(300)	432
3	Водопоглощение по массе, %, не более	6	4,5-5,6

Таблица 3

Исследования физико-механических свойств бордюрного камня

Инд екс	Вес образца первоначал ьный/ после сушки, гр	Размеры: А ×Б × В, мм	Плотно сть, кг/м3	Плотность после сушки, кг/м3	Разруша ющая нагрузка, кг	Прочность на сжатие, МПа
2-1	7534/7107	150×149×150	2247	2120	водопоглощение
2-2	7628/7129	152×147×151	2261	2113	водопоглощение
2-3	7530/7115	150×149×150	2246	2112	19 100	46,4
1-4	7757/7284	151×151×150	2268	2130	99 225	44,1
Среднее значение прочности 45, 25 МПа

Таблица 4

Результаты испытаний бордюрных камней ООО «ПЗСМ»

№пп	Наименование показателей	Показатели
		ГОСТ 17608-91	Фактические
1	Предельные   отклонения   от номинальных   размеров   не должны превышать, мм -по длине; -по ширине; -по толщине;	+ 5 + 5 + 5	+ 2 + 2 + 1
2	Предел прочности на сжатие не менее, МПа (кгс/см2)	22,5(300)	453
3	Водопоглощение по массе, %, не более	6	4,3-5,5

Выводы

• 1.    На основании результатов визуального и инструментального исследования серии отобранных образцов установлено: отклонение толщины плиток находится в стандартных пределах (± 1 мм); трещины и отслоения на поверхности плит отсутствуют. Поверхности ровные и гладкие, цвет равномерный по всей поверхности. По результатам проведенных измерений образцы плит тротуарных из мелкозернистого бетона класса В30, соответствуют требованиям ГОСТ 17608-91 «Плиты бетонные тротуарные. Технические условия».

• 2.    При проведении исследований определялись фактические значения водопоглощения бетона тротуарной плитки на предмет соответствия требованиям ГОСТ 17608-91 «Плиты бетонные тротуарные. Технические условия». Установлено, что водопоглощение бетона соответствуют величинам 4,5-5,6 %, что менее 6,0 % (требования технических условий).

• 3.    На основании результатов визуального и инструментального исследования серии отобранных образцов установлено: отклонение размеров бордюрного камня находится в стандартных пределах (± 2 мм); трещины и отслоения на поверхности камня - отсутствуют. Поверхности ровные и гладкие, цвет равномерный по всей поверхности. По результатам проведенных измерений образцы бортового камня из мелкозернистого бетона класса В30, соответствуют требованиям ГОСТ 6665-91 «Камни бетонные и железобетонные бортовые. Технические условия».

• 4.    Фактические значения водопоглощения бетона бортового камня соответствуют требованиям ГОСТ 12730.3-78 «Бетоны. Методы определения водопоглощения». Величины водопоглощения бетона соответствуют 4,3-5,5 %, что менее 6,0 % (требования технических условий).

• 5.    По результатам проведенных измерений и испытаний образцы камней бетонных бортовых из мелкозернистого бетона класса В30, соответствуют требованиям ГОСТ 6665-91 «Камни бетонные и железобетонные бортовые. Технические условия».

• 6.    Оптимизирована микроструктуры цементного камня бетонных изделий за счет применения модифицирующей добавки Murasan BWA 16 и гранитных отсевов заполнителя обеспечивается снижение водопоглощения мелкозернистого бетона и снижение высолообразования в эксплуатационный период. Разработаны экономичные составы бетонных смесей для технологии вибропрессования тротуарной плитки бортового камня. Предложенные составы позволяют получать готовые изделия с малодефектной структурой бетона и прочностью 42-45 МПа.