Пути повышения качества тротуарной плитки

  Также еще одной причиной ухудшения качества бетона является процесс его производства. Производство эффективного по теплофизическим характеристикам  неавтоклавного бетона является проблемным из-за сложности обеспечения стабильности тонкодисперсной ячеистой структуры и высокой прочности, зависящих от целого комплекса рецептурных, структурных и технологических факторов. Это сдерживает применение неавтоклавного пенобетона  для производства крупногабаритных изделий и в монолитном строительстве.

Одним из негативных факторов в технологии неавтоклавного бетона является замедленное схватывание, низкая скорость твердения смеси и прочность на ранних этапах твердения.

Стремление увеличить  прочность неавтоклавного бетона за счет повышенного расхода портландцемента  приводит, как правило, к обратному  эффекту. Образуется большое количество эттрингита на единицу объема бетона, что на поздних стадиях твердения приводит к его растрескиванию и снижению прочности. 

Существующие технологии производства бетона базируются, как правило, на циклических процессах приготовления строительных растворов и их последующей поризации также в циклическом режиме. Данный подход не позволяет достигнуть как необходимой в производственных условиях производительности, так и высокого качества и стабильных характеристик бетона.

 

10. Мероприятия по повышению качества тротуарной плитки

 

Проанализировав факторы, влияющие на формирование структуры неавтоклавного бетона плитки в ранние сроки твердения, разработаны комплексные добавки и технологические приемы, применение которых позволит существенно упростить технологию приготовления бетона при обеспечении высокой прочности в ранние сроки твердения и низкой усадки.

Чтобы предотвратить ухудшение качества в процессе производства необходимо применять непрерывно идущие процессы. Для этого предлагается использовать в непрерывном процессе производства бетона и других поризованных строительных смесей поризатор непрерывного действия.

         Таким образом, можно сделать следующие выводы.

         Повысить качество бетона плитки можно вакуумированием смеси, при этом из бетонной смеси извлекается часть избыточной воды и воздуха, одновременно % под действием атмосферного давления бетонная смесь уплотняется, ускоряется твердение и повышается прочность бетона. Еще лучшие результаты дает по¬вторное вибрирование после вакуумирования, при котором закрываются мелкие поры, образовавшиеся при вакуумировании.

 

1. Кардинальное повышение  прочности бетонов с суперпластификаторами  от марки 1000 до марки 1500–2000 при активности цемента 500–550 достигается рационально подобранным составом и многокомпонентностью бетона, а также за счет рациональной реологии и дополнительного синтеза гидросиликатов в капиллярно-пористой структуре цементного камня.

2. Улучшение реологии  путем существенного разжижения цементно-водной матрицы обеспечивается использованием эффективных супер- и гиперпластификаторов и значительным водопонижением в бетонных смесях.

3. Использование эффективных  супер- и гиперпластификаторов  для повышения прочности бетонов  рационных составов, содержащих 400–500 кг цемента, является условием необходимым, но недостаточным вследствие ограниченного содержания цементно-водной матрицы, определяющей реологию гравитационного течения щебеночных бетонных смесей.

4. Увеличение объема  цементно-водной матрицы, а вместе с ней и прочности, можно достигнуть повышением содержания цемента до 800–1000 кг на 1 м³ бетона. Однако такие бетоны с пониженным содержанием крупного заполнителя являются сильно усадочными, нетрещиностойкими и недолговечными. Они обладают повышенной ползучестью.

5. Для увеличения объема  тонкодисперсной реологической  матрицы в бетонных смесях  необходимо добавлять к цементу  значительное количество каменной  муки, повышая ее долю до 50–70 % и более к массе цемента.  Такая матрица, кардинально меняющая состав и топологическую структуру бетона, превращая бетон в малопесчаный, обеспечит свободное перемещение частиц песка в минерально-водно-цементной системе.

6. Не всякая каменная  мука может быть использована  для увеличения объема реологической матрицы из дисперсных частиц микрометрического уровня. Каменная мука должна быть реологически активной в суспензии с суперпластификатором и обеспечивать более высокую гравитационную растекаемость (текучесть под действием собственного веса), чем цементная суспензия. Реологические свойства такой суспензии должны обеспечивать высокий водоредуцирующий индекс при водопонижении с сохранением текучести.

7. Водоредуцирующий индекс (ВИ) в пластифицированной суспензии  каменной муки, оцениваемый при  равной текучести с непластифицированной, равный ВИ=В_н/В_п, где В_н и В_п — водосодержание муки без СП и с СП в % к массе муки, должен быть не менее 2,0–2,2. Уменьшение расхода воды в большее число раз является гарантией достижения высокой объемной концентрации твердой фазы в объеме саморастекающейся бетонной смеси.

8. Высокая реологическая  активность каменной муки должна  обеспечивать высокую (более высокую)  активность смеси «цемент —  мука» в их суспензии с суперпластификатором. При этом возможно как синергетическое  усиление эффекта действия суперпластификаторов, так и антагонистическое, приводящее к водосодержанию более высокому, чем по правилу аддитивности. При выборе каменной муки предпочтение отдается той, которая хорошо сочетается в паре с портландцементом, обеспечивая гравитационное течение в бинарной водно-минеральной дисперсии с минимальным количеством воды (14–18 %) и наименьшим пределом текучести (5–10 МПа).

9. Реализация более  высокой прочности за счет  синтеза дополнительного количества  гидросиликатов в структуре бетона достигается добавками активного МК, ММК или кислой золы мультициклонов (с минимальным количеством несгоревших остатков), доля которых составляет 10–30 % и зависит от содержания портландцемента.

10. Высокодисперсные активные  добавки не должны иметь открытой пористости в отличие от природных капиллярно-пористых пуццолановых добавок (трепел, опока, диатомит и т. п.). При такой микроструктуре они усиливают реологическую активность минерально-водно-цементной матрицы за счет размещения частиц нанометрического масштабного уровня (100–1000 нм) во вмещающих пустотах портландцемента и муки микрометрического масштабного уровня. Такое взаимосочетание размеров определяет принцип оптимальной гранулометрии портландцементно-минерально-микрокремнеземистой порошковой смеси и усиливают взвешивающую способность матрицы для частиц песка, исключающей расслоение.

11. Увеличение количества  портландцемента для высокопрочных  бетонов на 20–30 %, по сравнению  с общепринятыми расходами 500–600 кг для марок 400–500 неизбежно.  В связи с этим при расходах цемента 600–700 кг, каменной муки 300–500 кг и микрокремнезема 100–200 кг на 1 м³ бетонной смеси общая масса минерально-портландцементного порошка составит 1000–1100 кг, а песка и щебня — 1200–1300 кг. Таким образом, ВПБ и ОВПБ всегда должны быть малопесчаными и малощебеночными, то есть с «плавающей» структурой песка в дисперсной матрице и щебня в зернисто-дисперсной матрице.

12. Структура и топология  ВПБ и ОВПБ отличается от  структуры обычного бетона превращением  доли зернисто-щебеночной компоненты обычных бетонов в дисперсную компоненту ВПБ и ОВПБ. Такое изменение структуры состава бетонной смеси обеспечивает не только значительное снижение сопротивления свободному перемещению частиц песка и щебня в реологических матрицах с различными масштабными уровнями, но и высокую плотность дисперсной матрицы с незначительными усадочными деформациями и ползучестью под нагрузкой.

13. Важными критериями  состава структуры и топологии  бетонных смесей для ВПБ и  ОВПБ являются критерии избытка   абсолютного объема реологической дисперсной матрицы над объемом песка и избытка — абсолютного объема реологической цементно-минерально-песчанной матрицы над объемом щебня.  При этом  должен находится в пределах 3,0–3,5 , а — 2,3–2,5. В бетонах высокой прочности с содержанием МК до 30–35 %, подвергаемых продолжительной тепловой обработке, может повышаться до 3,8–4,0, — до 3,0–3,5.

14. Каменная мука для  изготовления ВПБ и ОВПБ должна  изготавливаться из прочных и  плотных горных пород для исключения  капиллярного поглощения раствора СП и обезвоживания бетонной смеси в процессе ее приготовления и укладки.

15. Щебень для изготовления  бетонов должен обладать высокой  прочностью. Предпочтительна фракция  щебня 3–10 или 3–12 мм с минимальным  количеством лещадных и игловатых  частиц.

16. Приготовление качественных  бетонных смесей связано с  правильно выбранной процедурой  смешения компонентов и высокоинтенсивным  перемешиванием компонентов. Для  уменьшения энергии на перемешивание  целесообразно использовать смесители  с переменной скоростью вращения и специальных лопастей малого диаметра. Для микрооднородного смешивания компонентов бетонной смеси целесообразно использовать бетоносмесители немецкой формы «Eirich».

17. Саморастекающаяся  и самоуплотняющаяся бетонная  смесь для ВПБ и ОВПБ обладает после укладки и начального твердения высокой аутогенной усадкой, величина которой может достигать 0,8–1,0 мм/м и более. Причина ее связана не с испарением воды, а с повышенной химической контракцией и контракцией, связанной с более плотной адсорбцией молекул воды на частицах дисперсной фазы, содержание которой значительно выше, чем в обычных бетонах. Этот процесс определяет формирование высокой плотности и прочности.

18. В процессе интенсивного  перемешивания бетонной смеси  с суперпластификатором неизбежно вовлечение пузырьков воздуха. После укладки бетонной смеси воздушные пузырьки частично удаляются из объема под действием сил Архимеда. В связи с быстрым образованием в поверхности изделий, контактирующих с воздухом, плотного слоя необходимо покрывать изделие пленкой, препятствующей испарению воды и не мешающей удалению пузырьков воздуха.

19. Отформованные изделия  из бетонных смесей для ВПБ  и ОВПБ в большей степени  нуждаются в защите от обезвоживания  в связи с малым содержанием  воды.

20. Для получения пропаренных изделий с более высокой прочностью (200–250 МПа) долю МК можно увеличить до 30 % и использовать кварцевую муку. В этом случае могут быть использованы жесткие режимы тепловой обработки (до 90–95 °С) с большой продолжительностью изотермии (до 24–36 ч).

21. Высокая прочность  на осевое сжатие ВПБ и ОВПБ (а вместе с ней и высокая  хрупкость и непропорционально  низкая прочность на осевое  растяжение) открывает широкие возможности  для дисперсного армирования  таких бетонов короткой и тонкой  высокопрочной арматурой при низких объемных степенях армирования. Это позволяет получать ВПБ и ОВПБ с прочностью на осевое растяжение 10–12 МПа и на растяжение при изгибе 20–40 МПа.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

 Для оценки уровня качества тротуарной плитки в данной работе использовался образец марки К.6.

 В настоящее время   важным фактором для продукции является  качество. Важнейшим показателем  повышения надежности и долговечности тротуарных плит является  повышение качества бетона. Результат оценки  уровня качества зависит от правильности выбора номенклатуры показателей назначения, а также от обоснованности и точности методов определения их численных значении.

Для оценки уровня качества плитки определили 5 основных показателей  качества: плотность, предел прочности при сжатии, истираемость, морозостойкость, термостойкость. Эти показатели качества взаимосвязаны между собой.

  По дифференциальному  методу оценили качество тротуарной  плитки, сопоставляя полученные  результаты испытаний с базовыми  значениями.

  По всем показателям качества данный образец соответствует базовому образцу.

В итоге выявлено, что  количественные и качественные характеристики важнейших компонентов плитки отражаются на качестве оцениваемой продукции.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Использованная  литература

1. В.Н. Фомин, «Квалиметрия. Управление качеством. Сертификация», 2005

2. А.А. Афанасьев, М.: Высшая школа, 1991 г., «Бетонные работы».

3. К. Львович, М.: Стройинформ, 2001 г., «Песчаный бетон».

4. Гост 17608-91 «Плиты бетонные тротуарные»

     5. ГОСТ 12730.1-78 «Бетоны. Методы определения плотности».

  6.ГОСТ 12852.1-71 «Бетон  ячеистый. Метод определения прочности  на сжатие».

  7. «Новый уральский строитель», №1 (46), 2005 г.  

  8. www.google.kz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11