Технология производства тротуарной плитки вибропрессованием
Технология производства вибропрессованной тротуарной плитки, плюсы и минусы
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.
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.
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.
Технология производства тротуарной плитки вибропрессованием
Технология вибропрессования заключается в одновременном воздействии на бетонную смесь вибрации и давления. При этом из раствора удаляются воздушные пузырьки, что позволяет ему лучше обволакивать частицы твердого заполнителя. В результате произведенная тротуарная плитка имеет более ровную поверхность.
Приготовление бетона
Создание вибропрессованных изделий соответствующих требованиям ГОСТа начинается с подбора материалов необходимого качества.
В состав бетонной смеси для вибропрессования входят следующие компоненты:
- Вяжущее: цемент марки М500. Он обладает более высокой прочностью и ранним схватыванием по сравнению с цементом марки М400 и ниже.
- Наполнитель: крупнозернистый песок – в качестве мелкого заполнителя (оптимальная фракция 2.5 мм.), и щебень – в качестве крупного заполнителя (фракция от 5 до 10 мм.).
- Вода
- Добавки: красители, пластификаторы
Приготовление бетонной смеси осуществляется в бетоносмесителях принудительного типа.
Требования к бетонному составу для изготовления брусчатки вибропрессованием
Технология изготовления тротуарной плитки вибропрессованием предполагает использование жестких/сверхжестких бетонных смесей. Растворы с низким водоцементным соотношением применяют для производства изделий с высокими показателями морозостойкости (F-200 и выше), а также низким водопоглощением. Кроме того, вибропрессованные материалы отличаются точностью геометрических размеров и правильностью форм.
Жесткость бетона можно определить по осадке конуса бетона. Это самый простой, быстрый и практичный метод, который дает достаточное представление о подвижности бетонной смеси. Для того чтобы провести испытание, необходим специальный усеченный конус, сделанный из листового металла (конус Абрамса).
Емкость в три приема заполняют подготовленным бетонным раствором, уплотняя его металлическим стержнем. После этого конус переворачивают, устанавливают на ровную поверхность, форму снимают. Когда смесь перестанет давать усадку, измеряют разницу между изначальной высотой раствора, находящегося в форме и высотой осевшего бетонного раствора после ее снятия. Если эта разница менее 50 мм., то смесь считается малоподвижной. Такой раствор применяют в изготовлении тротуарной плитки вибропрессованием, так как процесс формования материалов из жестких и малоподвижных смесей требует воздействия давления и вибрации для устранения пустот, нарушающих монолитность и, как следствие, прочность бетонного изделия.
Нарушение водоцементного соотношения (разбавление раствора водой) может значительно снизить прочность бетона.
Формование
Формование происходит на специальном оборудовании — вибропрессе (о видах вибропрессов мы говорили в этой статье).
o Процесс начинается с того, что на вибростол вибропресса помещается деревянный поддон, на который устанавливается матрица. Это специальная металлическая форма, которая определяет внешний вид и размеры будущего изделия.
o Далее матрицу заполняют уже готовым бетонным раствором.
o Для того, чтобы смесь лучше заполнила форму, кратковременно включают вибрацию.
o Формование изделия происходит под действием вибрации и пуансона, который, опускаясь, входит в матрицу и оказывает давление на смесь.
o После окончания формования матрица с пуансоном поднимаются, а на поддоне остается готовая тротуарная плитка, которую, не снимая с поддона, перемещают в зону сушки.
Сушка
Процесс сушки и окончательного затвердевания может происходить как в естественных условиях, так и в специальных пропарочных камерах с поддержанием необходимой температуры и влажности.
Сушка в естественных условиях – процесс длительный, занимает до двух суток, в зависимости от температуры и влажности окружающей среды. В пропарочных камерах сушка происходит от 4 до 8 часов.
Технология изготовления тротуарной плитки методом вибропрессования.
В основе этой технологии стоит метод виброуплотнения полусухой бетонной смеси с низким содержанием цемента и воды.
Такой метод позволяет производить тротуарную плитку с высокими эксплуатационными свойствами с водопоглощением менее 5%, и повышенной морозостойкостью F-200 — F-300. Плитка, изготовленная на вибропрессе, имеет намного больший ресурс по сравнению с вибролитьевым методом.
При изготовлении тротуарной плитки методом вибропрессования понадобится оборудование:
- Вибропресс гидравлический.
- Технологические поддоны.
- Бетономешалка принудительного типа.
Пошаговая инструкция укладки тротуарной плитки своими руками
При кажущейся простоте укладки плитки, брусчатки или кирпича своими руками это на самом деле процесс, который требует к себе особого подхода. Поэтому знание нюансов поможет провести монтаж правильно.
Таким образом, собирается вся площадка или тротуар, обязательно все элементы настила проверяются уровнем между собой.
Внимание! Ещё на стадии засыпки песчаной подушки надо позаботиться о том, чтобы финишная отделка была немного с уклоном. Это делается для того, чтобы дождевая или талая вода не застаивалась на отделанной площади.
Предлагаем также ознакомиться с видео – как правильно надо проводить укладку тротуарной плитки.
И ещё два момента:
- Если есть возможность, то уложенный материал надо утрамбовать, используя вибростол.
- Между элементами надо просыпать смесь из песка и цемента в соотношении 1:1, которая заполнит собой зазоры между плитками. Это придаст устойчивость всей конструкции.
Засыпка смеси песка и цемента между тротуарными плитками
Альтернативная технология
Сегодня можно решить задачу отделки тротуаров и площадок более простым способом. Для этого придётся приобрести специальную форму, состоящую из нескольких ячеек, формирующих тротуарную плитку. В данном случае речь не идёт о вибролитье, потому что заливка раствора производится по месту установки плиток. То есть, прямо на дорожках или площадках. Но эта технология укладки тротуарной плитки также относится к категории «своими руками», потому что сами элементы будут заливаться непосредственно хозяином участка.
Опалубка, которая продаётся именно для данной технологии, не определяет размеры тротуарной плитки, потому что здесь огромнейший ассортимент в плане разнообразия форм. Чтобы вы поняли, о чём идёт речь, посмотрите на фото. Хотя надо отдать должное, что ячейки могут быть и геометрическими фигурами: прямоугольниками, овалами, кругами и прочими.
Форма под заливку тротуарной плитки по месту
Сама же технология в плане подготовки проводится точно так же, как это было описано выше с укладкой готового изделия. То есть, подготавливается основание из песка, устанавливаются бордюры. После чего форма укладывается по месту, выравнивается, и в неё заливается цементный раствор. Через два дня производится расформовка. Как видите, на высыхание уходит два дня, а значит, для увеличения скорости проведения работ придётся приобрести несколько форм.
Заключение
Вибропрессование помогает получить тротуарную плитку при повышенной производительности ее изготовления. Изделие извлекается из матрицы немедленно, что позволяет сразу же начинать формирование следующего продукта. Вибропресс существенно ускоряет производственный процесс. Поэтому, когда требуется покрыть плиткой значительную площадь приусадебной территории, целесообразно приступить к самостоятельному изготовлению самодельного оборудования для вибропрессования бетонной смеси.
Отличие технологии
Чтобы замостить двор, совсем не нужно расходовать наличные средства на приобретение готового материала. Можно применять самодельную тротуарную плитку, а станок вибропрессовки даст возможность сделать такое изделие. Основное — выбрать правильно производственные способы брусчатки.
Брусчатка вибропрессованная | Вибролитье | |
Геометрическая точность у формы | 100% выдержит чистоту линии | Не гарантирует такой же формы |
Устойчивость к морозам | Выдержит перепады и крепкое понижение температур | Слабая устойчивость к морозам |
Продуктивность | Высокая, большой выход плиток за один день | Невысокая, не представляется возможной автоматизация |
Устойчивость к износу | Высокая, период годности 16 лет и больше | Средняя, период годности до десяти лет |
Изъяны поверхности | нет | Через чур гладкая внешняя поверхность плитки опасна для передвижения в зимний период |
Изготовитель пытается делать брусчатку вибропрессованием.
- Для обслуживания оборудования не потребуется большой уровень особой подготовки.
- Так как изготовление вибропрессованнойбрусчатки легче, чем вибролитой, то проведением работ занимается один человек, реже — двое.
- База тех. процесса — уплотнение мелкозернистого состава в особых формах путем вибрации.
- Во время замеса в бетонный состав прибавляются усадки, добавки и низкомолекулярные органические вещества.
Данный процесс изготовления не просит инвестиций и применяется застройщиками во время приватного строительства. Тротуарная плитка собственными руками выходит доступнее.
Целевая аудитория
- Государственным организациям, в задачи которых входит облагораживание городской инфраструктуры;
- Строительным фирмам;
- Владельцам домов, магазинов, ресторанов.
Выгоднее сотрудничать с государственными структурами, заинтересованными в постоянных поставщиках. Однако производство тротуарной плитки не позволит сразу выйти на большой рынок с крупными заказчиками. Поэтому будем ориентироваться на частных лиц, владельцев малого бизнеса.
Качественные характеристики материала
Тротуарная плитка, изготовленная из бетонного раствора, имеет массу преимуществ перед другими уличными покрытиями. Главным достоинством здесь является простой производственный процесс. Благодаря составу, готовое изделие получается очень крепким, устойчивым к любым воздействиям механического характера. Данная черта в положительном смысле выделяет бетонную тротуарную плитку среди различных материалов подобного назначения.
Тротуарные покрытия, в основе которых лежит бетон, не боятся осадков, сырой погоды, потому как имеют повышенный уровень водонепроницаемости. Материал прекрасно переносит перепады температур, способен выдержать любые морозы, что дает возможность использовать его даже на Севере. Кроме этих положительных черт в бетонной тротуарной плитке есть и другие хорошие качества:
- прочность;
- долговечность;
- разнообразие продукции по форме и цветовой гамме, позволяющее заказчику выбрать именно тот вариант, который ему нужен;
- простота укладки тротуарного настила, не требующей особых навыков, умений, которую запросто реализовать своими руками;
- эстетичность и привлекательность изделия;
- легкий уход и ремонт, не занимающий много усилий.
Вернуться к оглавлению
Что такое тротуарная плитка
Тротуарная плитка представляет собой элемент мощения дорог, площадей, тротуаров и т.п. и может изготавливаться из различных подходящих для этой цели материалов:
природного (натурального) камня.
Но самым распространенным видом плитки является тот, который изготавливается из бетонной смеси. Это, можно сказать, классическая тротуарная плитка, которая может выдерживать очень большие нагрузки.
Тротуарные плитки самостоятельного производства
Своими руками изготовить бетонную плитку можно только методом вибролитья. В этом случае не потребуется дорогостоящее оборудование, дополнительные производственные площади, да и продукции для домашнего хозяйства много не требуется.
Но о помещении, все-таки, подумать придется. Вполне подходящим вариантом станет просторный сарай или пустой гараж. Главное, чтобы к ним была подведена электропроводка, организовано хорошее освещение и отопление в зимний период.
Обязательным условием является сухой микроклимат внутри строения, чтобы цемент и пластификаторы могли храниться в требуемых условиях.
Еще один момент, на который стоит обратить внимание. Для песка, гранитного отсева и шлака следует выделить отдельное место на прилегающей к помещению территории. Над ним рекомендуется соорудить временный навес.
Материалы и оборудование
В состав бетонной смеси для изготовления плиток входит:
- цемент;
- краситель (при необходимости);
- наполнитель в виде песка или гранотсева;
- требуемый пластификатор;
- вода;
- фиброволокно.
Следует приобрести и подготовить:
- бетономешалку небольшого объема;
- вибростол (можно сделать самостоятельно);
- формы – резиновые или пластиковые;
- смазку для форм;
- стеллажи – прочные и надежные.
- мастерком;
- лопатой;
- прочным 10-12 литровым ведром.
И не стоит забывать о резиновых перчатках, которые не позволят цементу «разъесть» кожу рук.
Подготовка к процессу
Прежде всего, следует смазать очищенные от предварительных замесов формы купленным смазочным составом. Допускается и самостоятельное изготовление суспензии в пропорции 3 частей воды и 1 части машинного масла (отработанного).
Следующим этапом работы является подготовка жидкой смеси пластификатора и красителя. В сухую цементно-песчаную смесь их бросать не допускается, поэтому компоненты следует развести теплой водой (на 1л берут 200г пластификатора и 60г красителя). Данного объема хватает на 40л бетонной смеси.
Приготовление смеси
В бетономешалку засыпают компоненты из расчета 1 части цемента на 2 части наполнителя (обычно за одну часть принимают ведро). Ингредиенты вначале смешиваются всухую, а затем к ним добавляется фиброволокно (2 большие горсти) и вода, смешанная в пропорции 1 к 4 с ранее приготовленным раствором пластификатора с пигментом.
После тщательного перемешивания смесь раскладывается по формам и включается вибростол для уплотнения массы. Дальнейший процесс вибролитья описан выше.
02.02.2015 в 12:02
Рекомендации по организации производства тротуарной плитки и других изделий из бетона методом вибролитья
Оборудование:
1. Формовочный вибростол.
2. Бетоносмеситель лопастной принудительного действия.