Пути повышения качества тротуарной плитки

 

 

    6. Через 1 ч образцы вынимают из печи и охлаждают струей воздуха комнатной температуры из вентилятора в течение 20 мин. Затем нагревание повторяют.

 

 

    7. Каждый нагрев и охлаждение в воде или на воздухе являются теплосменой. После каждой теплосмены остывшие образцы осматривают, отмечают появление трещин, характер разрушения (выкрошивание или окол материала) и определяют потери в массе.

 

 

    8. Число теплосмен, вызвавших разрушение образцов или потерю бетоном 20% первоначальной массы, принимают за термическую стойкость бетона в водных или воздушных теплосменах.

 

 

 

8. Оценка уровня  качества тротуарной плитки.

 

Оценка качества продукции  состоит в установлении соответствия продукции мировому, национальному, региональному уровню. Соответствие оценивания продукции мировому уровню устанавливается на основе сопоставления значения показателей технического совершенства продукции и базовых образцов.

Для оценки уровня качества продукции используются следующие методы: дифференциальный, комплексный и смешанный.

Дифференциальный  метод оценки уровня качества состоит в сравнении единичных показателей качества оцениваемой продукции (изделия) с соответствующими единичными показателями качества базового образца. При этом для каждого из показателей рассчитываются относительные показатели качества:

                                                                                                               (7)

или

                                                                                                               89)

где P_i - значение i-го показателя качества оцениваемой продукции;

      P_iб -  значение i-го показателя качества базового образца.

Формула (8) используется, когда увеличение абсолютного значения показателя качества соответствует улучшению качества продукции (например, производительность, чувствительность, точность, срок службы, коэффициент полезного действия и др.).

Формула (9) используется тогда, когда улучшению качества продукции соответствует уменьшение абсолютного значения показателя качества (например, масса, расход топлива, потребляемая электрическая мощность, содержание вредных примесей, трудоемкость обслуживания и др.).

Если оцениваемая продукция  имеет все относительные показатели качества K_i ≥1, то ее уровень качества выше или равен базовому; если все K_i <1, то ниже.

Возможны случаи, когда  часть значений K_i≥1, часть K_i <1. При этом необходимо все показатели разделить на две группы. В первую группу должны войти показатели, отражающие наиболее существенные свойства продукции, во вторую - второстепенные показатели.

Если относительные  показатели первой группы и большая  часть относительных показателей  второй группы больше или равны единице, то уровень качества оцениваемой  продукции не ниже базового.

Ограничение для применения дифференциального метода оценки уровня качества состоит в трудности  принятия решения по значениям многих единичных показателей качества.

Комплексный метод оценки уровня качества предусматривает использование комплексного (обобщенного) показателя качества.

При этом методе уровень  качества определяется отношением обобщенного  показателя качества оцениваемой продукции Q_оц к обобщенному показателю качества базового образца Q_баз, т.е.

                                                                                                          (9)

Вся сложность комплексной  оценки заключается в объективном  нахождении обобщенного показателя.

Существуют различные  варианты метода.

1. Когда можно выделить  главный показатель, характеризующий основное назначение изделия или продукта, и установить функциональную зависимость этого главного показателя от остальных единичных показателей:   

                                                                                            (10)

где n-число единичных показателей; P_i-i-й единичный показатель;

      Y_i-коэффициент при i-м единичном показателе.

Вид зависимости может  определяться любым из возможных  методов, в том числе и экспертным.

Главным показателем  может быть, например, производительность машин, ресурс, удельная себестоимость и др.

В качестве обобщенного  может использоваться интегральный показатель качества, показывающий величину полезного эффекта от эксплуатации или потребления продукции, приходящегося  на каждый рубль суммарных затрат на ее создание и эксплуатацию или потребление.

2. В тех случаях,  когда невозможно построить функциональную  зависимость, исходя из основного  назначения продукции, применяют  взвешенные среднеарифметические  показатели. При этом обобщенный  показатель вычисляется по формуле:   

                                                                                                (11)

где m_i-коэффициент весомости i-го показателя.

При этом должно соблюдаться  условие   

                                                                                                          (12)

Коэффициенты весомости m_i устанавливаются отраслевыми НИИ на определенный период времени экспертным методом путем опроса определенного числа экспертов, которыми, исходя из условий эксплуатации изделия, назначаются баллы значимости каждого параметра P_i. На основании балльной оценки значимости параметров определяются коэффициенты m_i.

Дифференциальный и  комплексный методы оценки уровня качества продукции не всегда решают поставленные задачи. При оценке сложной продукции, имеющей широкую номенклатуру показателей качества, с помощью дифференциального метода практически невозможно сделать обобщающий вывод, а использование только одного комплексного метода не позволяет объективно учесть все значимые свойства оцениваемой продукции.

В этих случаях оценку уровня качества производят смешанным методом, использующим единичные и комплексные показатели качества. При этом методе единичные показатели качества объединяются в группы (например, показатели назначения, эргономические, эстетические) и для каждой группы определяют комплексный показатель. При этом отдельные, наиболее важные показатели не объединяют в группы, а используют как единичные. С помощью полученной совокупности комплексных и единичных показателей оценивают уровень качества продукции дифференциальным методом.

      При  оценке уровня качества тротуарной  плитки целесообразно использовать  дифференциальный метод, так   как значения показателей оцениваем,  сравнивая с базовыми.

      Имеются  показатели качества оцениваемой  продукции и соответствующие показатели качества базового образца. Для сопоставления показателей дифференциальным методом вычисляют значения относительных показателей качества продукции по формулам (11) и (12).

В зависимости от характера  показателя качества выбирают ту или  иную из этих формул. Для позитивных показателей, с увеличением значений которых качество повышается, выбирают формулу (11), а для негативных показателей, с увеличением значений которых качество продукции снижается, выбирают формулу (12). Используя данные формулы, получим результаты, представленные в таблице 1.

 

 

Таблица 1.

Наименование показателя	Полученное значение	Базовое значение	Коэффициент качества, Кi	Среднее значение коэффициента качества, Кср
Предел прочности при  сжатии	40,8 г/кв.см	Не менее 39 г/кв.см	1,046	1,5
Истираемость	3,9%	Менее 5%	1,02
Плотность	2400 г/куб.см	Не менее 1000 г/куб.см	2,4

 

 

Из полученных результатов  видно, что для  всех показателей  K_i ≥1, т.е. уровень качества бетона плитки выше или равен базовому. Среднее  значение коэффициента качества К_ср.=1,5. Это значит, что бетон плитки по всем показателям превосходит базовый образец.

 

9. Причины ухудшающие качество тротуарной плитки

 

Попробуем разобраться  с причинами получения некачественной продукции. Качество тротуарной плитки напрямую зависит от качества бетона.

Прочность бетона плитки определяется прочностью межпоровых стенок. Соотношение пустот (пор) и цементных (цементнопесчанных) стенок определяет плотность и прочность готового материала.

Чем больше количество пустот и соответственно тоньше межпоровые стенки, тем меньше плотность и соответственно прочность материала. И наоборот, чем меньше пустот, тем более прочный получается материал.

   Перечисленные типы пустот и оказывают основное влияние на физико-технические свойства получаемого бетона.

  Цемент, песок, вода при постоянном, интенсивном перемешивании из состояния жидкого раствора, постепенно густеет, подвижность раствора уменьшается, а пластичность увеличивается. Если используется смеситель турбулентного типа, на поверхности приготавливаемого раствора наблюдается устойчивая воронка, вызванная быстро вращающимся активатором. При повышении пластичности приготавливаемого бетонного раствора иногда наблюдается обрыв воронки, которая впрочем, появляется снова, в противном случае перемешивание прекращается, так как активатор смесителя турбулентного типа не способен перемещать малоподвижный раствор. Бетон, полученный таким образом ни в коей мере нельзя назвать качественным материалом. При огромном перерасходе цемента ни показатели прочности, ни морозостойкости не будут соответствовать требованиям ГОСТа! Несущие стенки «полезных» пустот будут пронизаны ослабляющими «вредными, первого вида» порами, образовавшимися вследствие повышенного содержания воды в растворе (В/Ц более 0.5).

Так что же происходит с цементнопесчанным раствором, приготавливаемым в турбулентном смесителе после добавления пенообразователя? Вращающийся активатор перемешивает приготавливаемую массу, способствуя активному вовлечению воздуха в раствор, пенообразователь запирает «пойманный» воздух в оболочку. Образовавшиеся воздушные пузырьки более-менее равномерно распределяются по всей массе приготавливаемого раствора поризуя его. Вот именно на этом этапе производители пенобетона и допускают главную ошибку! Как говорилось выше, объем вовлеченного воздуха во многом зависит от количества свободной воды в растворе, если свободной воды не достаточно смесь не поризуется. Однако при увеличении количества воды, хотя поризация смеси и протекает более активно, образуется большое количество капиллярных пор «вредные, первого вида» . Так, где же выход из этой ситуации? Выход в оптимальном подборе водоцементного отношения, с обязательной поправкой на водопотребность используемого песка и цемента. При увеличении доли цемента в смеси, следует увеличить водотвердое (В/Т) отношение, если используется песок увеличенного модуля крупности водотвердое (В/Т) отношение следует уменьшить.

Часто от производителей бетона можно услышать, что скорость вращения активатора имеет определяющее значение в интенсивности поризации бетона. Мнение в корне не верное, хотя некоторые производители бетоносмесительного оборудования, не понимая сути процесса поризации, увеличивают скорость вращения активатора турбулентных смесителей. На рынке смесительного оборудования можно встретить забавных бетоносмесительных монстров, имеющих 1000-1500 об/мин на валу активатора. Такие «чудо»-агрегаты при демонстрационных запусках производят неизгладимое впечатление на будущих производителей пенобетона. Приготавливаемая масса быстро растет в объеме, на поверхности раствора наблюдается могучая воронка, заглядывая в верхнюю часть которой можно ясно увидеть вращающийся активатор. Причем создается впечатление, что активатор вращается в свободном от раствора пространстве. Так оно и есть, при таких скоростях совершенно не важно, какая форма лопастей активатора. Активатор просто отбрасывает от себя раствор, поэтому, несмотря на хороший визуальный эффект, практическая производительность таких активаторов смехотворно мала! К тому же для работы им необходимы подвижные растворы, а хаотичные завихрения создаваемые таким «буйным» перемешиванием создают огромное количество капиллярных пор (вредные, первого вида). Бетоном данный материал никак нельзя назвать. При повышенном расходе цемента прочностные характеристики такого материала, не выдерживает ни какой критики. Если скорость вращения активатора, как и его конструкция подобранны не правильно, в бетонном растворе наблюдаются не только капиллярные поры (вредные, первого вида), но и появляется большое количество «вредных пор, второго вида». Вредные поры второго вида, это бывшие «полезные» поры, разрушенные в результате варварского перемешивания. На практике производство бетона часто сопровождается странным эффектом: при правильно подобранном В/Ц отношении активная поризация смеси протекает лишь первые 30-60 секунд, затем наблюдается постепенное прекращение увеличения объема смеси и, наконец, уменьшение достигнутого объема. Это связанно с тем, что при увеличении времени перемешивания в силу механического воздействия на смесь активатора и турбулентных возмущений, происходит разрушение «полезных» пор и их деление на множество более мелких пор «вредные, второго вида». Зачастую размер этих раздробленных пор сопоставим с размерами цементного зерна. И если крупные «полезные» пузырьки принимают на свою поверхность зерна цемента и песка, затем сцепляются с такой же подготовленной поверхностью соседнего пузырька, образуя тем самым прочный каркас из межпоровых стенок, то мелкие, раздробленные пузырьки не могут этого сделать. В силу сопоставимости размеров пузырька и цементного зерна, образованные пустоты имеют не сферическую форму с хорошо развитыми межпоровыми стенками, а вид хитропереплетенных пустот разного объема и протяженности. Естественно, что бетон поризованный таким образом, хотя и будет иметь низкую плотность, однако по показателям прочности будет значительно уступать «правильно» поризованному бетону, причем не зависимо от расхода цемента.