Массовое производство изделий из песчаного бетона требует тщательной поэтапной организации технологического процесса, и уплотнение - один из этих этапов.
При изготовлении тяжелых бетонов по традиционным схемам формования контроль качества уплотнения обычно не производится. Изготовитель довольствуется органолептическими признаками уплотнения, например, появлением цементного молока на поверхности изделия. Практика изготовления подтверждает достаточность этих признаков, в первую очередь, из-за запасов по удобоукладываемости, закладываемых при проектировании состава для упрощения этапа формования. Платой за повышение удобоукладываемости является увеличение расхода цемента, однако руководство предприятий охотно идет на это, считая, что качественное уплотнение при использовании нестабильных по свойствам заполнителей является достаточной компенсацией за перерасход цемента.
При изготовлении конструкций из песчаного бетона, где цементного теста всегда больше, чем в тяжелых бетонах, появление цементного молока на поверхности формуемого изделия уже недостаточный признак качественного уплотнения.
В «Рекомендациях по изготовлению конструкций из песчаных бетонов» указывается, что достаточным признаком качественного уплотнения цементно-песчаных смесей является получение коэффициента уплотнения Ку≥0,97.
Контролем коэффициента уплотнения должно сопровождаться как проектирование состава, так и изготовление конструкций. Это особенно важно для песчаных бетонов, где недоуплотнение - основной дефект при массовом производстве мелкоштучных изделий из особо и сверхжестких смесей.

Применение способов интенсивного уплотнения цементно-песчаных смесей

В последние годы как в зарубежной, так и в отечественной практике все более широко применяются способы интенсивного уплотнения бетонных смесей.
При интенсивном уплотнении используются жесткие, особо и сверх-жесткие смеси, что позволяет не только сократить расход цемента, но и принципиально изменить схему производства - исключить формы из технологического процесса.
Качественно уплотненные жесткие бетонные смеси способны самостоятельно удерживать форму, а особо и сверхжесткие - допускают немедленное перемещение свежеотформованных изделий непосредственно либо на поддоне.
В мировой практике используются следующие основные способы интенсивного уплотнения: вибропрессование, полусухое прессование, роликовое формование, пресспрокат, экструзия, антиэкструзия, виброформование с пригрузом и др.
Вибропрессование
В России наиболее широко применяется вибропрессование; имеется как многолетний опыт применения способа, так и отечественные разработки в области технологии и оборудования.
Выпускаются новые типы вибропрессов и автоматизированных линий, хорошо зарекомендовавших себя в процессе длительной эксплуатации. Показано, что вибропрессованием можно получать качественные изделия из цементно-песчаных смесей, причем не только отказаться от использования форм и сократить время тепловлажностной обработки, но и снизить требования к качеству песка-заполнителя, предъявляемые поставщиками зарубежного оборудования. Вибропрессование также обеспечивает получение калиброванных размеров и высококачественной поверхности изделий.
Анализ конструкций вибропрессов ведущих мировых и отечественных производителей с многолетним опытом их изготовления и эксплуатации в России и за рубежом показал, что в лучших вариантах оборудования матрица устанавливается на виброплощадку так, что на пуансон передаются вибрационные воздействия, близкие к воздействиям на бетонную смесь в матрице. Это позволяет сократить сроки формования изделий и увеличить жесткость формуемых смесей.

На рис. 5.7 приведена схема формовочного комплекса, включающего вибропресс с подъемной матрицей. Вибропресс состоит из трех основных узлов: формующий агрегат, механизм подачи поддонов и механизм подачи бетона. Формующий агрегат включает несущие колонны 1, верхнюю траверсу 2, нижнюю опорную плиту 3. На колоннах установлены кронштейны с амортизаторами, на которых располагается виброплощадка 4 с вибраторами 5. Матрица 6, состоящая из каркаса и вкладыша, передвигается по колоннам с помощью гидро- или пневмоцилиндров.
На верхней траверсе смонтирован цилиндр 7 пуансона 8, к которому крепятся штампы.
Механизм дозировки бетона представляет собой сварную раму 9, на которой укреплен бункер 10.
По направляющим системой рычагов 11 и привода 12 передвигается мерный ящик 13 с толкателем. На передней стенке ящика установлено устройство для очистки штампов пуансона от остатков бетона.
Механизм подачи поддонов включает накопитель 14, установленный на раме 15, по которой гидроцилиндром возвратно-поступательно движется тележка с откидными упорами. Вибропресс снабжен приемным столом 16, гидронасосной станцией 17 и системой управления 18.
Порядок работы вибропресса:
- поддон при очередном шаге конвейера устанавливается на виброплощадку;
- матрица опускается вниз и прижимает вкладыш к поддону, тогда верхняя ее плоскость совпадает с опорной базой перемещения мерного ящика. Пуансон находится в верхнем положении;
- в бункер механизма дозировки подается бетон. Толкатель находится в исходном положении, т. е. прижат к задней стенке мерного ящика;
- мерный ящик устанавливается над матрицей, включаются вибраторы, бетонная смесь из мерного ящика распределяется по всем гнездам матрицы;
- после прекращения вибрации мерный ящик возвращается в исходное положение;
- на бетонную смесь, находящуюся в ячейке матрицы, опускается пуансон, включаются вибраторы. Происходит уплотнение бетонной смеси совместным воздействием вибрации и пригруза;
- после окончания процесса уплотнения включаются цилиндры подъема матрицы. Пуансон продолжает оставаться в нижнем положении, удерживая изделия от подъема вместе с матрицей до полного их освобождения. Дальнейший подъем матрицы происходит вместе с пуансоном;
- поддон со свежеотформованными изделиями выталкивается из-под формующего устройства, а на его место поступает следующий поддон;
- матрица вместе с пуансоном опускаются, матрица прижимает поддон к виброплощадке, пуансон поднимается в исходное положение. Формующий агрегат готов к следующему циклу.
Сам процесс объемного вибропрессования может быть разделен на 3 этапа:
Предварительное уплотнение.
Этап обычно совмещается с объемным вибродозированием: бетонная смесь укладывается в матрицу под действием вибрации. При этом происходит распределение смеси по площади матрицы, частичное удаление воздуха и предварительное уплотнение смеси за счет сближения частиц.
Частицы заполнителя, покрытые цементным тестом, в процессе вибрации автоматически занимают оптимальное положение - мелкие размещаются между крупными, снижая пустотность смеси.
Поскольку в процессе предварительного уплотнения производится дозирование смеси «на изделие», существенно обеспечить равномерность заполнения матрицы бетонной смесью, для чего практикой вибропрессования разработан ряд приемов:
- вибродозирование. Дозирование смеси производится при включенной виброплощадке, что приводит к частичному удалению воздуха из бетонной смеси и, следовательно, к большей равномерности засыпки;
- мультивибрация. При движении мерного ящика по матрице происходит резкая его остановка в начале и конце движения, что приводит систему в колебания с низкой частотой и большой амплитудой (при вибродозировании высокая частота и низкая амплитуда). Такое движение мерного ящика производится 3-5 раз;
- «заход» мерного ящика. Остановка передней грани мерного ящика происходит за передней гранью матрицы;
- увеличение объема мерного ящика. Объем мерного ящика в 1,5-2 раза превышает объем матрицы вибропресса, что обеспечивает постоянное наличие столба бетонной смеси над матрицей;
- установка «ворошителя». Ворошитель в процессе мультивибрации осуществляет дополнительное направленное перемешивание смеси. Конфигурация ворошителя, как правило, зависит от вида формуемого изделия. Перемещение мерного ящика заставляет ворошитель совершать низкочастотные колебания, с одной стороны, препятствующие уплотнению бетонной смеси в мерном ящике, с другой, улучшающие заполнение ячеек матрицы. Ряд зарубежных фирм стал снабжать вибропрессующее оборудование активными (имеющими собственный привод) ворошителями.
Экспериментально подтверждено положительное влияние активного ворошителя на качество заполнения ячеек матрицы, особенно для изделий, включающих высокие тонкие стенки.
К числу мероприятий, обеспечивающих качественное заполнение матрицы вибропресса, также относятся:
- регулирование влажности смеси как фактора, существенно влияющего на ее реологические характеристики;
- тщательное перемешивание смеси, обеспечивающее ее однородность в соответствии со стандартом;
- при габаритных размерах матрицы, в плане близких к квадрату и превышающих 1,0 м, - использование двух бункеров и двух мерных ящиков, засыпающих каждый свою половину матрицы;
- поставка заполнителей и цемента от одного производителя, в том числе песка со стабильным гранулометрическим составом и бездобавочного цемента фиксированной активности с постоянной нормальной густотой цементного теста.
Все эти проблемы имеют место и в зарубежной практике, хотя и в меньшей степени, в связи с использованием в технологии мытых, сухих, фракционированных заполнителей и чистоклинкерных цементов.
Обычно в цементно-песчаной смеси, поступающей в матрицу, содержится до 60 % воздуха. В результате проведения мероприятий по предварительному уплотнению его количество снижается до 20-25%, и воздух этот достаточно равномерно распределен по объему смеси.
Формообразование.
При правильно подобранных составе бетона, параметрах вибрационных воздействий и величине давления со стороны пуансона обеспечивается разжижение цементного теста, т. е. частицы заполнителя сближаются, вокруг них образуются тонкие структурированные оболочки из цементного теста. В результате цементно-песчаная смесь приобретает свойства текучести, что обеспечивает практически полное удаление защемленного воздуха.
Эта стадия формования в лучших образцах вибропрессующего оборудования характеризуется пульсирующим характером взаимодействия смеси и пуансона. В процессе вибрации пуансон периодически отрывается от бетонной смеси с последующим ударным воздействием на формуемое изделие.
Суммарное воздействие от пуансона (собственный вес, гидравлическое (пневматическое) давление) и характер вибрационных воздействий назначаются так, чтобы инерционные силы отрыва смогли создать условия пульсирующего режима во взаимодействии «виброплощадка - уплотняемое изделие - пуансон».
Окончательное уплотнение.
Полученное на предварительных этапах уплотнение можно считать близким к требуемому - на этой стадии видимого перемещения пуансона практически не происходит, а осуществляется лишь удаление (частично более равномерное распределение по объему) остатков защемленного воздуха.
Чтобы исключить деструктивные процессы в свежеотформованном изделии и подсос воздуха, на пуансон в этой стадии уплотнения подается добавочное усилие, обеспечивающее замкнутость вибрирующей системы «пуансон - изделие - виброплощадка».
Целесообразно одновременно с увеличением давления повысить частоту колебаний виброплощадки, например, до 100 Гц, что вводит в резонанс мелкие частицы заполнителя, способствуя уплотнению бетонной смеси.
Приведенный выше механизм формования жестких и особо жестких смесей является результатом многолетних исследований и положен в основу алгоритма работы подавляющего большинства зарубежных и отечественных вибропрессов.
Однако вибропрессование в существующих моделях оборудования успешно реализуется при изготовлении конструкций либо имеющих форму толстых плоских пластин, либо изделий, имеющих постоянную высоту и сечение в направлении формования.
При изготовлении конструкций переменной толщины или разновысоких в направлении формования или тонких пластин указанная выше схема формования не обеспечивает качественного уплотнения.
Ухудшение качества уплотнения не только влияет на прочностные характеристики бетона изделий, но и делает плохо предсказуемыми характеристики, зависящие от структуры материала - морозостойкость, водопоглощение, водонепроницаемость.
Ниже приведены способы получения вибропрессованием изделий переменной толщины и изделий фиксированной высоты.
Вибропрессование, как технология в ее классическом варианте, предполагает изготовление изделий постоянной высоты в направлении формования. Обычно это плиты или блоки сплошные либо включающие вертикальные каналы. Эти изделия - классический вариант формования на плоском поддоне.
Получение изделий переменной толщины на поддонах сложной конфигурации, как правило, признается нецелесообразным из-за чрезмерно высокой их стоимости, которая и при плоских поддонах близка к стоимости формовочного оборудования.
Придание изделию иной конфигурации с помощью пуансона гораздо более широко используемый прием.
Так изготавливаются лотки, желоба, крышки колодцев, камни накрывные для цоколей и др.
Однако практика формования изделий переменной толщины способами, применяемыми для изделий постоянной толщины, приводят к недоуплотнению в них отдельных участков. Действительно, при формовании на плоском поддоне мерный ящик смесью постоянной высоты заполняет весь объем матрицы. В результате под фигурным пуансоном уплотняется только самый тонкий участок изделия. При формовании «разновысоких» изделий из смесей с высокой удобоукладываемостью последняя перемещается под пригрузом, а в жестких, особо и сверхжестких смесях этого не происходит, поэтому изделие оказывается неуплотненным.
Разработан технологический прием, включающий дополнительную операцию перед вибропрессованием: после засыпки бетонной смеси мерным ящиком при непрекращающихся вибрационных воздействиях смесь пригружают пуансоном усилием, составляющим -20% усилия формования. Таким образом, бетонная смесь, перемещаясь под воздействием вибрации в замкнутом пространстве, приобретает в верхней ее части форму, соответствующую конфигурации пуансона.
Следующий этап формования - традиционное вибропрессование, однако уплотнение в изделии, содержащем участки разной высоты, в этом случае будет более качественным.
Многолетний опыт работы с особо и сверхжесткими бетонными смесями, формуемыми с использованием методов интенсивного уплотнения показал, что при Ку≥0,97 получается качественный бетон с высокими физико-механическими характеристиками, и что получение более высокого Ку, как правило, не оправдано экономически из-за увеличения затрат на уплотнение бетонных смесей и снижения производительности оборудования.
Таким образом, несмотря на сложившуюся практику, становится очевидной недопустимость недоуплотнения бетона в изделиях с невысокой прочностью, например, в стеновых блоках.
Другой путь получения требуемого уплотнения в изделиях переменной толщины - увеличение удобоукладываемости смеси до уровня, позволяющего на конкретном оборудовании вибрационными воздействиями на бетонную смесь перевести ее в вибросжиженное состояние. Это обеспечит свободное ее перемещение в матрице, причем давление от пуансона не должно этому препятствовать.
Однако при повышении удобоукладываемости бетонной смеси в процессе уплотнения появляется цементное молоко на поверхности свежеотформованного изделия. Цементное молоко может появиться также в результате некачественного перемешивания, когда отдельные объемы смеси имеют повышенное водосодержание, либо от неравномерности амплитудного поля виброплощадки или пуансона. Тогда цементное молоко может выступать не но всей поверхности формуемого изделия, а в отдельных его точках. В результате бетонная смесь прилипает к пуансону, образуя после его подъема вырывы на поверхности изделий.
При повышении удобоукладываемости смеси до уровня, приводящего к появлению цементного молока на всей поверхности формования, происходит прилипание изделия к пуансону, причем ван-дер-ваальсовые силы сцепления так велики, что свсжеотформованное изделие, даже освобожденное от матрицы, поднимается вместе с пуансоном при его возвращении в исходное положение.
Технические решения, исключающие прилипание к пуансону, были получены при разработке технологии вибропрессования цементно-песчаной черепицы - тонкой пластины переменной (10-25 мм) толщины.
Размещение полимерной пленки между изделием и пуансоном полностью исключило прилипание, формуемая поверхность получалась идеально гладкой. Разработан механизм непрерывной протяжки пленки после каждого формования.
Еще более качественный результат был достигнут при формовании черепицы нагретым до 110-120 °C пуансоном. В этом случае между ним и формуемым изделием образовывалась паровая прослойка. В результате черепица не прилипала к пуансону, а ее поверхность после формования была зеркальной. Кроме того, черепица после вибропрессования оказывалась горячей. Было показано, что аккумулированного изделием тепла достаточно для прохождения смесью периода структурообразования, что соответствует времени предварительной выдержки в режиме тепловлажностной обработки.
He менее важным является разработка способа получения вибропрессованием изделий фиксированной высоты и, в первую очередь, стеновых блоков - одной из наиболее массовых конструкций, выпускаемых по технологии вибропрессования.
Калибровка блоков по высоте позволяет не только применить схему кладки «на клей», но и улучшить теплозащитные свойства стен за счет уменьшения толщины горизонтальных мостиков холода.
Схема уплотнения цементно-песчаных смесей в технологии вибропрессования предусматривает опускание жестко связанных между собой элементов пуансона в ячейки матрицы, что предполагает равномерную засыпку бетонной смеси в каждую из ячеек.
Засыпка смеси в матрицу производится мерным ящиком, т.е. производится объемная дозировка смеси, причем в худшем ее варианте. В результате, даже при реализации мероприятий по улучшению засыпки, как правило, количество смеси в каждой ячейке оказывается различным и, следовательно, по-разному уплотненным. В действительности только одно из изделий либо одна из стенок изделия, оказываются качественно уплотненными, все остальные - в той или иной мере недоуплотнены.
Какова мера этого недоуплотнения, и насколько это значимо для свойств бетона? По данным, каждый процент недоуплотнения приводит к снижению прочности на 5-7 %. В целом эту оценку можно считать правильной. Однако это интегральная оценка. Суть недоуплотнения - это несформированная структура бетона: наличие неудаленного из бетонного изделия стихийно расположенного воздуха. Этот воздух может оказаться, например, в зоне главных растягивающих напряжений, и тогда речь уже идет не о процентах снижения прочности - разрушающаяся нагрузка может уменьшиться в несколько раз. Воздух может оказаться близко от граней изделия (так часто бывает при изготовлении тротуарных плит), и тогда эти грани раскрашиваются, обламываются уже в процессе транспортных операций или пакетировки, что ухудшает долговечность и товарный вид изделий.
Ho это еще не самый худший результат недоуплотнения. Для изделий, к которым предъявляются требования по морозостойкости, наличие в них каверн «неорганизованного» воздуха приводит к заполнению их водой. Замерзание-оттаивание этой воды разрушает изделия в течение 1-2 сезонов.
Анализ практики изготовления мелкоштучных бетонных изделий показывает, что достаточным (в том числе и по долговечности) является коэффициент уплотнения Kу = 0,97, т. е. в свежеотформованном бетоне допускается наличие около 3% воздушной фазы. Точность дозировки цементно-песчаной смеси на изделие оценивается в 4-6 %, т. е. суммарный объем воздушной фазы может достигать 9%. Это также означает появление в параллельных формовках разновысоких изделий, что недопустимо, в первую очередь, для стеновых и отделочных материалов.
В практике вибропрессования для получения изделий постоянной высоты используется прием остановки пуансона вибропресса на фиксированной высоте. Это может быть механическая фиксация - упор, либо движение пуансона прекращается под влиянием сигнала от датчика положения.
Очевидно, что при этом недоуплотняются все изделия. Выходом из противоречия является предлагаемый способ использования бетонов с воздухововлечением. Существо способа во введении в бетонную смесь воздухововлекающей добавки в количестве, обеспечивающем до 10% воздухововлечения.
При вибропрессовании изделий с фиксированной высотой опускания пуансона это будет означать, что вовлеченный воздух в разном количестве будет в каждом изделии. Однако этот воздух уже оказывается не случайно размещенным в виде крупных пор, а равномерно распределенным по массе в виде мелких пор воздухововлечения по всему объему изделия. Известно, что такой воздух для бетонов, изготовленных из особо жестких цементно-песчаных смесей, в количестве 5-6% практически не снижает несущей способности изделий, значительно увеличивая их морозостойкость.
Кроме того, воздухововлечение пластифицирует бетонную смесь, и, с учетом этого обстоятельства, прочность бетона может даже вырасти.
Таким образом, механизмом реализации способа формования изделий калиброванной высоты является использование в особо жестких бетонных смесях слитной структуры (т. е. при избытке цементного теста) воздухововлекающей добавки, обеспечивающей воздухововлечение до 10 % и фиксация пуансона вибропресса на уровне требуемой стандартом высоты изделия.
Тогда при правильно подобранном составе бетона одно из уплотняемых изделий будет иметь Ку≥0,97, а остальные Ку = 0,97-0,93, причем разброс прочностных характеристик бетона не будет превышать нормативных требований.
Роликовое формование
Производство мелкоштучных бетонных изделий в отечественной и мировой практике осуществляется, главным образом, вибропрессованием. Преимущества способа настолько значимы, что разработкой других механизмов уплотнения занимаются явно недостаточно.
Однако у вибропрессования имеются и серьезные недостатки: очень «шумная» и «вибрационная» технология, размеры изделий, изготавливаемых вибропрессованием, ограничены.
При габаритах матрицы свыше 1,0 м оборудование становится громоздким, металлоемким. Нагрузки на оборудование возрастают многократно. Нет опыта массового изготовления вибропрессованием железобетонных конструкций.
В значительной мере с целью исключения указанных недостатков был разработан безвибрационный способ уплотнения бетонных (в первую очередь, цементно-песчаных) смесей - роликовое формование.
Сущность способа - послойное уплотнение цементно-песчаной смеси катками, создающими необходимое для уплотнения давление реакцией в катучих опорах.
Был разработан опытный образец агрегата и проведены исследовательские работы на экспериментальной линии для изготовления крупноразмерных неармированных тротуарных плит 1000х1000х100 мм.

Эти исследования позволили определить основные параметры установки (диаметр катков, их длину, число двойных ходов), позволяющие получить качественное уплотнение и исключить такие специфические недостатки роликового формования, как слоистость, трещины разрыва и др. Схема агрегата роликового формования приведена на рис. 5.8, где 1 - форма, 2 - балка, 3 - прессующие ролики, 4 - опорные ролики, 5 - изделие.
На Кретингском заводе строительных конструкций по этой технологии организовано промышленное производство дорожных изделий широкой номенклатуры.
На рис. 5.9 приведена схема технологической линии, включающей 2 горизонтально расположенных транспортных потока с формовочным агрегатом 1 и перекладчиком 2. Формовка производится на поддонах 3, формовочное пространство образуется поперечными перегородками поддона и продольными бортами установки.
Процесс термообработки изделий разделен на 3 ступени:
- предварительная выдержка в камере 7 при температуре 25-30 °С в течение 4-5 ч (изделия находятся на поддонах);
- изотермический прогрев в камере 9 при температуре 70 °С в течение 4-5 ч (изделия находятся на поддонах);
- выдержка изделий в камере 7 без поддонов с транспортировкой их на свежеотформованных изделиях, находящихся на поддонах.
Затвердевшие изделия в процессе транспортировки остывают до 25-30 °С в течение 4-5 ч.

Такая схема тепловлажностной обработки позволила создать компактную высокопроизводительную линию.
Порядок работы линии: поддон со свежеотформованными изделиями 4 толкателем 5 устанавливается на рольганг 6 камеры 7, в которой проходит первая ступень термообработки. Затем поддон с изделиями перекладчиком 2 передается на рольганг 8 камеры 9 для проведения второй ступени ТВО. Поддоны перемещаются толкателем 10. После прохождения камеры 9 затвердевшие изделия распалубщиком 11 снимаются с поддона и устанавливаются на свежеотформованные изделия, находящиеся на рольганге 6, для прохождения третьей ступени термообработки. Освобожденные от изделий поддоны через механизм чистки и смазки 12 направляются на формовочный стол 13.
Перекладчик выполняет две функции: пакетирует изделия, прошедшие полный цикл термообработки, и переносит поддоны с рольганга 6 на рольганг 8.
Роликовое формование позволяет одновременно выпускать различную номенклатуру изделий. Так, на указанной линии из 87 поддонов, имеющихся в технологическом потоке, 40 % предназначены для изготовления магистральных бортовых камней, 11 % - газонных камней, 49 % - тротуарных плит.
Разовый цикл формования составляет 3 мин. Предложенная технология по сравнению с вибропрессованием расширяет возможности производства изделий с отделанной поверхностью, в том числе при использовании для поддонов рельефных листов промышленного изготовления, использовании вместо смазки поддонов замедлителя твердения и др.
Замедлитель твердения позволяет получить декоративную поверхность типа «шагрень», образуемую после «отмывки» поверхностного слоя бетона в изделиях, прошедших тепловлажностную обработку.
Показана принципиальная возможность изготовления роликовым формованием крупноразмерных железобетонных конструкций из песчаного бетона, в том числе дорожных плит 3,0х1,75 м.
Пресспрокат, полусухое прессование
Пресспрокат - весьма ограничено применяемая технология, используемая в России практически только для изготовления цементно-песчаной черепицы.
Черепица изготавливается на фигурных литых поддонах, непрерывной лентой подающихся под формующее устройство.
Из бункера формующего агрегата на поддон высыпается порция особо жесткой цементно-песчаной смеси, которая затем прокатывается (уплотняется) профилированными роликами. Нижняя (профильная, с нерегулярными выступами) поверхность черепицы формуется по профилю поддона, верхняя (продольные волны, элементы замкового соединения) - роликовым устройством.
Преимущества способа: малошумность, высокая производительность, хорошая геометрия изделий, возможность использования особо жестких смесей.
Недостатки: дороговизна поддонов, плохое перераспределение цементно-песчаной смеси под формующим роликом, необходимость использования качественных, преимущественно подготовленных заполнителей, возможность изготовления ограниченного числа конструктивных форм изделий.
Отечественная практика производства черепицы пресспрокатом сталкивается с серьезными проблемами по обеспечению водонепроницаемости изделий.
Отсутствие четких требований к качеству песка-заполнителя, использование карьерных, речных песков без переработки приводит к постоянно меняющимся реологическим характеристикам цементно-песчаной смеси. В результате смесь оказывается неравномерно распределенной по плоскости поддона и, следовательно, по разному уплотненной в различных частях изделий. При принятой схеме формования смесь не имеет возможности, как это происходит, например, при вибропрессовании, перемещаться по поддону под воздействием вибрации. Неравномерность засыпки и связанная с этим неоднородность уплотненного материала приводит не только к снижению прочности, но и к невозможности гарантировано обеспечить водонепроницаемость черепицы. Невозможно проверить каждую черепицу - водонепроницаемость должна обеспечиваться технологией. Ряд фирм, в течение нескольких лет ставивших целью выйти на российский рынок кровельных материалов, несмотря на значительные инвестиции, так и не смогли довести до конца решение этой задачи.
Попытки стабилизировать характеристики сырьевых материалов поставкой песков с определенных карьеров также не привели к необходимым результатам, а попытки использования сухих смесей для выпуска черепицы настолько повысили стоимость изделий, что она приблизилась к стоимости металлочерепицы.
В результате производители стали наносить на поверхность затвердевшей черепицы полимерный слой, который не только исключил протечки в кровле, fio и украсил ее. В рекламном проспекте, однако, потребителю предлагается не только цветная с нанесенным покрытием черепица, но и черепица без покрытия. Целесообразно было бы нанесение на свежеотформованную черепицу цветного коллоидно-цементного клея (результат совместного помола цемента с пигментом), обеспечивающего кольматацию пор поверхностного слоя. Кроме того, это позволило бы сэкономить краситель и исключить возможность отслоения полимерного слоя.
Имеются сведения об использовании технологических линий пресспро-ката для изготовления тротуарных плит - изделий, пользующихся гораздо более высоким спросом, чем черепица. Тротуарные плиты - толстые плоские пластины постоянной толщины, и их формование пресспрокатом более простая задача, чем изготовление черепицы.
Формование тротуарных плит происходит на плоском поддоне, представляющем собой металлический лист толщиной 4 мм, что делает изготовление поддонов весьма несложной задачей.
Высота тротуарных плит (обычно это 70-80 мм) позволяет перемещение смеси под уплотняющим роликом и, следовательно, более качественное их формование.
К недостаткам технологии следует отнести возможность получения в тротуарных плитах рельефа только в виде продольных полос и фаски только в направлении перемещения плит по конвейеру.
Из литературных источников неясно, удалось ли получить фаску в направлении, перпендикулярном движению, при резке непрерывной ленты формуемой плиты на изделия. Предполагалось, что образование поперечной фаски может быть организовано одновременно с разрезкой.
Полусухое прессование - технология, предусматривающая разовое интенсивное силовое воздействие прессующего органа на бетонную смесь без вибрации. Очевидны как недостатки способа, так и его преимущества.
К последним относятся малошумность, возможность использования смесей более высокой подвижности, чем при вибропрессовании, в первую очередь, из-за отсутствия вибрации, приводящей к прилипанию пуансона к изделию. Технология полусухого прессования позволяет обеспечить увеличение производительности формующего оборудования, возможность расширить диапазон удобоукладываемости формуемых смесей, а также получать изделия с декоративной поверхностью. При полусухом прессовании цементно-песчаных смесей получается поверхность типа «шагрень», потому что цементное молоко не выступает на поверхность изделия, «замазывая» заполнитель.
Основной недостаток полусухого прессования - сложно только давлением без вибрации качественно уплотнить бетонную смесь. Поэтому, как правило, технология применяется при производстве тонких ненесущих либо малонагруженных изделий, например, отделочных материалов.

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ВСЕСОЮЗНЫЙ ДОРОЖНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ

союздорнИи

Утверждены директором Союздорнии кандидатом технических наук Э.М. Добровым

Одобрены Главдорстроем
(письмо № 5603/501 от 01.08.83 г.)

Москва 1985

Приводятся разработанные Союздорнии, Гипродорнии и Госдорнии конструкции щебеночных оснований, обработанных пескоцементной смесью, способ определения расчетного модуля упругости слоя; требования к пескоцементной смеси и щебню, обработанному пескоцементной смесью.

Даны рекомендации по подбору составов смесей, обеспечивающих требуемую прочность и морозостойкость слоя основания; по технологии строительства щебеночного основания, обработанного в верхней части пескоцементной смесью двумя методами: методом перемешивания с использованием профилировщика и методом вдавливания с использованием виброкатка, кулачкового катка и катка на пневматических шинах.

Указано на необходимость контроля качества строительства.

Отношение высот слоев h 1 / h	Модуль упругости необработанной части Е 2 , МПа	Значение среднего модуля упругости основания Е cp , МПа, равном при Е 1 , МПА, равном
0,25
0,50
0,75

Величину среднего модуля упругости слоя основания Е ср при расчете по "Инструкции по проектированию дорожных одежд нежесткого типа" ВСН 46-83 (М.. Транспорт, 1983) для наиболее распространенных значений модулей упругости обработанных и необработанных вяжущими материалов в зависимости от глубины пропитки следует назначать по табл. 1.

2.2. Расчетный модуль упругости нижней, необработанной части основания, в зависимости от свойств используемых материалов необходимо принимать по "Инструкции" ВСН 46-83 с дополнениями, приведенными в табл. 2 настоящих "Методических рекомендаций".

2.3. Расчетный модуль упругости верхней, обработанной части основания, в зависимости от марки по прочности применяемого пескоцемента и его количества в слое щебня, обеспечивающих получение различных марок по прочности обработанного материала, отвечающего требованиям ГОСТ 23558-79, следует принимать по .

Марка по прочности щебня горных пород			Расчетный модуль упругости необработанной части, МПа, при крупности щебня, мм
карбонатных	магматических	песчаниковых	5-40	40-70	70-120
600-800
	800-1000	800-1000
	> 1000

Сопротивление пескоцемента сжатию, МПа, при соотношении Щ:ПЦ, % (К разд )			Показатели свойств обработанного материала
80:20 (0,8)	65:35 (1,35)	50:50 (2,45)	Модуль упругости, МПа	Марка	Сопротивление растяжению при изгибе, МПа

2.4. Минимальная общая толщина слоя основания должна быть не менее 10 см, максимальная - не более 25 см. Максимальный размер зерен щебня не должен превышать 2/3 толщины основания.

Максимальная глубина обработки щебня пескоцементом при устройстве основания методом перемешивания с использованием профилировщика и методом пропитки с использованием кулачкового катка должна быть не более 15 см, а с использованием катков на пневматических шинах и вибрации - не более 7 см.

Поверхностный слой из пескоцемента в конструкции щебеночного основания, обработанного пескоцементной смесью, не должен превышать 1 - 2 см.

3. Требования к применяемым материалам

3.1. К каменным материалам, используемым для устройства предлагаемой конструкции, следует предъявлять требования по прочности, морозостойкости и зерновому составу.

К смеси песка с цементом или другим неорганическим вяжущим следует предъявлять требования по составу, прочности и морозостойкости,

3.2. Прочность щебня из естественных пород должна отвечать требованиям ГОСТ 8267-82, прочность шлакового щебня - ГОСТ 3344-73.

3.3. Морозостойкость щебня должна отвечать требованиям, приведенным в табл. 4 настоящих "Методических рекомендаций".

Таблица 4

	Климатические условия	Марка щебня по морозостойкости, не менее, для
		основания	покрытия
I , II , III	Суровые		Не применяют
	Умеренные
	Мягкие
I V, V	Суровые
	Умеренные
	Мягкие

3.4. При устройстве основания методом перемешивания целесообразно применять щебень фракции 5 - 40 (70) мм, методом пропитки-вдавливания с использованием катков на пневматических шинах - щебень фракции 40 - 70 или 70 - 120 мм. При применении кулачковых и вибрационных катков целесообразно использовать также щебень фракции 20 - 40 мм.

3.6. Потери в массе при испытании шлакового щебня на устойчивость структуры не должны быть более 7 %.

3.7. Для обработки щебня можно использовать пескоцементную, пескошлаковую (на основе измельченного шлака черной металлургии и активатора-цемента) и пескозольную смеси (на основе зол и шлаков ТЭЦ), а также недробленый гранулированный доменный шлак и белитовые шламы.

3.8. Перечисленные в п. 3.7 смеси должны отвечать требованиям ГОСТ 23558-79. Сопротивление сжатию пескоцемента в возрасте 28 сут., а шлака и шлама в возрасте 90 сут. должно быть не менее 3 МПа. В каждом конкретном случае марку образцов из смеси следует назначать так, чтобы получить требуемую прочность (расчетный модуль упругости) обработанной части слоя и всей конструкции основания в целом согласно .

Состав пескоцементной смеси определяют в каждом конкретном случае лабораторным подбором.

3.9. Морозостойкость пескоцемента, определяемая по ГОСТ 23558-79, должна отвечать требованиям, приведенным в .

3.10. Цемент для пескоцементной смеси должен отвечать требованиям ГОСТ 10178-76. Начало схватывания цемента - не ранее 2 ч. после затворения.

	Климатические условия	Марка пескоцемента по морозостойкости, не менее, для
		нижнего слоя основания	верхнего слоя основания	покрытия
I - II	Суровые			Не применяют
	Умеренные
	Мягкие
	Суровые
	Умеренные
	Мягкие
I V-V	Суровые
	Умеренные
	Мягкие

3.11. В качестве заклинивающего и вяжущего материала в предлагаемой конструкции можно использовать гранулированные доменные шлаки или шлаковую мелочь с активностью по ГОСТ 3344-73 более 5 МПа и максимальной крупностью 5 мм.

3.12. Вместо пескоцементной смеси могут быть использованы для обработки щебня отходы производства глинозема - белитовые (нефелиновый или бокситовый) шламы со следующими характеристиками:

Максимальная крупность зерен, мм, не более5

Модуль крупности по ГОСТ 8736-771 - 2,5

Насыпная плотность, кг/м 3 900 - 1200

Естественная влажность, %15 - 30

Оптимальная влажность, %20 - 25

Предел прочности при сжатии шлама в возрасте 90 сут, МПа, не менее3

3.13. Песок должен отвечать требованиям ГОСТ 8736-77 с приведенными далее дополнениями.

Число пластичности фракций песка мельче 0,63 мм не должно превышать 2.

3.14. При обработке щебня фракции 70 - 120 мм допускается использовать песчано-гравийную смесь и отсевы дробления с максимальной крупностью 20 мм. При обработке щебня фракции 40 - 70 мм в песке не должно быть зерен крупнее 10 мм, при обработке щебня фракций 20 - 40 мм - крупнее 3 (5) мм.

3.15. Для приготовления смесей и поливки щебня рекомендуется использовать воду, пригодную для питья.

3.16. Чтобы сократить расход цемента на 10 - 15 % и улучшить технологические свойства пескоцемента (увеличить подвижность), следует в воду затворения вводить СДБ в количестве 0,5 - 1 % массы цемента.

Расход СДБ уточняют при лабораторном подборе состава пескоцементной смеси из конкретных материалов.

4. Технико-экономический выбор основания дорожной одежды

4.1. В зависимости от глубины пропитки, а также требуемого среднего модуля упругости слоя основания можно применять конструкции оснований, приведенные на .

4.2. Конструкцию основания необходимо выбирать на основе технико-экономического сравнения вариантов с учетом стоимости материалов и состава смеси.

Стоимость единицы площади конструкции основания С щпц складывается из стоимости щебня С щ пескоцементной смеси С пц , расходуемых на сооружение этой конструкции:

С щпц = С щ + С пц

Рис. 2. Примеры конструкций щебеночных оснований, обработанных неорганическими вяжущими на различную глубину, Е ср - средний модуль упругости слоя основания, M П a ; h - общая толщина основания, см; h 1 - толщина верхней, обработанной части слоя, см. Цифры у конструкций - модули упругости, МПа.

Стоимость щебня определяют по формуле:

где - стоимость 1 м 3 щебня, руб.;

l , в -длина и ширина участка соответственно м;

h 2 - толщина нижней, необработанной части слоя,

К ущ - коэффициент уплотнения щебня;

К п - коэффициент потерь, К п = 1,03;

h 1 - толщина верхней, обработанной части слоя. м;

Способ вдавливания пескоцемента в щебень	Толщина монолитного слоя основания, см	Число проходов катка по одному следу
Последовательными проходами кулачкового катка	8-10
	11-13	7-13
Чередованием проходов кулачкового и пневмо- или гладковальцового катков	14-20	8-12

Вдавливание в щебеночный слой пескоцементной смеси или белитового шлама кулачковым катком начинают от обочин с перемещением последующих проходов к продольной оси автомобильной дороги и перекрытием следа каждого предыдущего прохода не менее чем на 20 см.

7.8. Для обработки слоя щебня методом поверхностного давления следует применять катки на пневматических шинах, вдавливая пескоцемент двумя - тремя проходами катка по одному следу.

7.9. Окончательно уплотнять слой после обработки щебня одним из указанных ранее методов следует катками на пневматических шинах типа ДУ-29, ДУ-16В, ДУ-31 за 12 - 16 проходов по одному следу и в соответствии с пп. 5.42 - 5.46 "Технических указаний" ВСН 184-75.

При использовании способа вдавливания чередованием проходов кулачкового и пневмо- или гладковальцового катков число проходов пневмокатка можно снизить до пяти - восьми вследствие того, что одновременно с вдавливанием происходит частичное уплотнение основания.

Отделывать уплотненное основание следует проходами гладковальцового катка.

7.10. По окончании уплотнения основания за ним необходимо осуществлять уход (см. настоящих "Методических рекомендаций").

7.11. Движение построечного транспорта по основанию можно открывать после набора им 70 % проектной прочности при обработке щебня пескоцементной смесью или шлаковыми вяжущими с активатором-цементом.

По основанию из щебня, обработанного белитовым шламом, движение транспортных средств можно открывать сразу после устройства. Если на следующие сутки после устройства такого основания не предусматривается укладывать вышележащий слой, то за основанием надлежит осуществлять уход, поливая его ежедневно (в сухую погоду) водой в количестве 1,5 - 2 л на 1 м 2 в течение всего теплого периода до укладки вышележащего слоя дорожной одежды.

8. Контроль качества строительства

8.1. Все материалы для устройства основания следует проверять на соответствие их требованиям стандартов на эти материалы.

8.2. Состав пескоцементной или пескошлаковой смеси и ее количество на 1 м 2 основания, обеспечивающие проектную прочность смеси из щебня с пескоцементом, лаборатория должна определять до начала строительства путем подбора материалов.

8.3. Проектный состав пескоцементной или пескошлаковой смеси следует контролировать согласно СНиП III-40-78 с помощью дозаторов на смесительной установке.

8.4. Качество приготовленной пескоцементной (пескошлаковой) смеси следует контролировать, изготавливая в каждую смену три образца и испытывая их на прочность при сжатии в возрасте 28 сут. в соответствии с требованиями и методами ГОСТ 23558-79 при добавке в шлак активатора-цемента, и в возрасте 90 сут. при использовании шлака и шлама без добавок.

Прочность на изгиб (раскол), а также морозостойкость следует определять на образцах, отбираемых из каждых 5 тыс. м 3 приготовленной смеси, в соответствии с требованиями ГОСТ 23558-79.

8.5. При распределении щебня и пескоцементной или пескошлаковой смеси, а также шлака и шлама следует контролировать мерными линейками и лентами толщину и ширину слоя распределенных материалов на каждых 100 м основания. Толщину слоя в каждом поперечнике необходимо измерять по оси основания и на расстоянии 1 - 1,5 м от краев.

8.6. Качество перемешивания щебня с пескоцементной. или пескошлаковой смесью, а также со шлаком и шламом, или качество пропитки следует оценивать по глубине пропитки или по количеству израсходованного вяжущего.

Глубину пропитки необходимо измерять мерной линейкой через 100 м в каждом поперечнике по оси основания и на расстоянии 1 - 1,5 м от краев.

Количество пескоцементной (пескошлаковой) смеси в слое щебня рекомендуется определять не менее одного раза в смену путем отбора пробы массой 10 кг и последующего рассева ее на сите с диаметром отверстий 5 мм.

8.7. Технологический разрыв между приготовлением пескоцементной смеси и окончанием уплотнения основания, а также качество уплотнения следует контролировать согласно СНиП III-40-78.

8.8. Соответствие прочности устроенного основания проектной можно оценить, определяя модуль упругости прогибомером или другим прибором. Модуль упругости должен быть не менее расчетного (проектного).

8.9. После окончания уплотнения и отделки на каждых 100 м основания следует проверить ровность и поперечные уклоны трехметровой металлической рейкой и шаблоном с уровнем.

8.10. После уплотнения основания необходимо следить за своевременным розливом пленкообразующего материала или воды. Отсутствие ухода снижает прочность основания на 50 %. Сокращение времени ухода (при поливе водой) до 21 сут. с момента уплотнения основания снижает прочность на 8 - 10 %, до 14 сут. - на 20 - 25 % и до 7 сут. - на 25 - 30 %.

К инертным строительным грузам относится большое количество наименований, марок и разновидностей материалов, которые употребляются в различных отраслях строительства. Инертные строительные материалы включают: песок, гравий, песчано- гравийную смесь, щебень различных сортов и другие виды продукции.

Песок мелкообломочная рыхлая осадочная горная порода, состоящая не менее чем на 50 % из зерен кварца, полевых шпатов и других минералов и горных пород размерами 0,052,0 мм и более. Песок бывает речным, горным, овражным, морским. В песке могут быть примеси пылевидных и глинистых частиц, обломки горных пород. Речной песок самый чистый, морской загрязнен солями и требует промывки чистой пресной водой. Горный и овражный часто загрязнен глиной, что снижает прочность строительных растворов. В речном песке, добываемом в русле высохших рек, сочетаются два редко встречающиеся вместе свойства: крупность до 2,6 мм и высокая очистка от посторонних включений, глинистых примесей, органических остатков - это делает его универсальным строительным материалом. Гранулометрический состав включает четыре группы песка в зависимости от размеров отдельных частиц: песок пылевидный с частицами размером до 0,05 мм; мелкий от 0,05 до 0,25 мм; средний 0,250,5 мм; крупный 0,52,0 мм и более. Сыпучесть песка зависит от влажности. Наибольших значений угол естественного откоса (около 40°) достигает при влажности песка 510 %. Дальнейшее увеличение влажности снижает величину угла естественного откоса до 2025°. Влажность различных по высоте слоев песка неодинакова и возрастает с понижением уровня слоя от поверхности. Стойкость к химическому воздействию щелочей цемента необходимо учитывать для песка, предназначенного в качестве заполнителя при производстве бетона. Стойкость песка определяется по минеральнопетрографическому составу и содержанию вредных компонентов и примесей. Песок строительный природный предназначен для применения в качестве заполнителя тяжелых, мелкозернистых, ячеистых и других видов бетона, строительных растворов, приготовления сухих смесей для устройств покрытия автомобильных дорог и аэродромов.

Песок из отсевов дробления горных пород, имеющий истинную плотность зерен более 2,8 т/м 3 или содержащий зерна пород и минералов, относимых к вредным компонентам, в количестве, превышающем допустимое их содержание, или содержащий несколько различных вредных компонентов, выпускают для конкретных видов строительных работ по техническим документам, разработанным в установленном порядке и согласованным со специализированными в области коррозии лабораториями. Перевозят песок насыпью на открытом подвижном составе.

Гравий природный представляет собой образовавшуюся в результате выветривания горных пород рыхлую смесь зерен различных материалов (крупностью 5150 мм), входящих в состав изверженных (реже осадочных) горных пород. Существует специально изготовленный искусственный гравий, получаемый путем дробления твердых горных пород. По условию залегания гравий разделяют на речной, морской и горный (овражный). Зерна речного и морского гравия истираются при переносе водой и имеют округлую форму. Зерна горного гравия остроугольные. Речной и морской гравий обычно более чистый, содержит меньше глинистых и органических примесей, чем овражный. В морском гравии имеются примеси известняковых зерен и обломков раковин. Гравий с размером 20-40 мм называется галькой.

К особым свойствам гравия относятся прочность и морозостойкость. Прочность характеризуется маркой, определяемой по дробимости гравия при сжатии (раздавливании) при специальных испытаниях и характеризуется потерей массы зерен в процентах (пыль отсеивается). Морозостойкость гравия характеризуется числом циклов замораживания и оттаивания, при которой потери в процентах по массе гравия или щебня не превышают установленных значений. Гравий должен быть стойким к воздействию окружающей среды. Стойкость гравия определяют по минерально-петрографическому составу исходной горной породы и содержанию вредных компонентов и примесей, снижающих долговечность бетона и вызывающих коррозию арматуры железобетонных изделий и конструкций. Гравий перевозят на открытом подвижном составе (в полувагонах), с обязательным применением мер, исключающих потери этих грузов от выдувания и просыпания в щели и дефекты кузова вагона или в хоппер - дозаторах. Щебень используют в строительстве как в чистом виде (например, для отсыпки дорожного полотна), так и в качестве наполнителя при производстве бетона и асфальтобетона. Щебень из горных пород - неорганический зернистый сыпучий материал с зернами крупностью более 5 мм, получаемый дроблением горных пород, гравия и валунов, попутно добываемых вскрышных и вмещающих пород или некондиционных отходов горных предприятий по переработке руд (черных, цветных и редких металлов металлургической промышленности) и неметаллических ископаемых других отраслей промышленности и последующим рассевом продуктов дробления.

Щебень является одним из основных материалов, который применяется для строительства, реконструкции, ремонта и содержания автомобильных и железных дорог. От качественных характеристик щебня в значительной мере зависят потребительские свойства (ровность, коэффициент сцепления и т.д.) и долговечность автомобильных дорог. Особенно это относится к щебню, применяемому для устройства верхних слоев дорожной одежды (кубовидный щебень), непосредственно воспринимающих высокие механические нагрузки от движущегося транспорта и находящихся под воздействием природных факторов (переменный температурно - влажностный режим, многократное замораживание - оттаивание, действие солнечной радиации и т.д.) и антигололедных химических средств. Основными свойствами щебня. как и всех минерально-строительных грузов, рассмотренных выше являются: прочность, морозостойкость, истираемость, форма зерна, водопоглощение, радиоактивность, адгезия, содержание загрязняющих и химических вредных примесей. Прочность щебня характеризуется пределом прочности исходной горной породы при сжатии, дробимостью щебня при сжатии (раздавливании) в цилиндре, и износом в полочном барабане. Эти показатели имитируют сопротивление каменного материала при воздействии проходящих по дороге транспортных средств и механические воздействия в процессе строительства дорожных конструкций (укладка и уплотнение катками). В зависимости от марки по прочности щебень делят на группы: высокопрочный Ml , прочный М, средней прочности М600800, слабой прочности М300600, очень слабой прочности М200. Наибольшим спросом пользуется гранитный щебень прочностью М1200, а так же используется высокопрочный щебень из твердых горных пород (состоящих из других структурных минералов), в том числе базальтовый щебень с маркой прочности М В основном он используется в производстве тяжелых высокопрочных бетонов, в несущих мостовых конструкциях, ответственных фундаментах. Морозостойкость щебня характеризуют числом циклов замораживания и оттаивания. Разрешается оценивать морозостойкость щебня по числу циклов насыщения в растворе сернокислого натрия и высушивания. Лещадность. В щебне нормируют содержание зерен пластинчатой (термин происходит от породы рыбы лещ, т.е. «лещадный щебень» означает «плоский как лещ») и игловатой форм. К зернам пластинчатой и игловатой форм относят такие зерна, толщина или ширина которых менее длины в три раза и более. По форме зерен щебень подразделяют на четыре группы (содержание зерен пластинчатой и игловатой форм, % по массе): кубовидная до 15 %; улучшенная от 15 % до 25 %; обычная от 25 % до 35 %; обычная от 35 % до 50 %. Наличие в щебне зерен пластинчатой и игловатой форм приводит к увеличению межзерновой пустотности в смеси. Это в свою очередь приводит к увеличению расхода связующего компонента, что влечет за собой дополнительные материальные затраты. Кроме того, кубовидные зерна обладают большей прочностью, чем зерна пластинчатой и игловатой форм. Следовательно, использование кубовидного щебня в производстве экономически целесообразнее, например, при производстве бетонов позволяет существенно снизить расход цемента, а в дорожном строительстве позволяет уменьшить на 50 % время и трудозатраты по укладке асфальтобетонного покрытия; приближает коэффициент уплотнения асфальтобетонной смеси к единице, что обеспечивает не только долговечность дорожного покрытия, но и повышает его морозостойкость. Радиоактивность щебня. При производстве щебня и гравия должна производится радиационно-гигиеническая оценка, по результатам которой определяют класс щебня по радиоактивности и виды работ для которых его можно использовать. Первый класс по радиоактивности используется для вновь строящихся жилых и производственных зданий и сооружений. Второй класс для дорожного строительства в пределах территории населенных пунктов и зон перспективной застройки. Третий класс для дорожного строительства вне населенных пунктов.

Адгезия это одна из специфических характеристик щебня. Она отражает оценку качества сцепления битумных вяжущих с поверхностью щебня. Щебень перевозится в специализированных открытых думпкарах, хоппер - дозаторах или полувагонах.

I. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Технологическая карта предназначена для использования при разработке проекта производства работ и организации труда на строительном объекте.

Настоящая технологическая карта применяется при устройстве пескоцементного основания с помощью распределителя бетона ДС-99, оборудованного вибробрусом. Пескоцементную смесь приготовляют в высокопроизводительных установках. Такой способ дает возможность устраивать основания с ровными кромками и вертикальными боковыми гранями, что является непременным условием при строительстве оснований и покрытий аэродромов.

В технологической карте принята производительность распределителя за смену 650 м основания шириной 7,5 м и толщиной 0,2 м.

До устройства пескоцементного основания нижележащие конструктивные слои основания принимают представители технической инспекции. Кроме того, для распределителя устанавливают копирные струны с обеих сторон ряда в соответствии с указаниями технологической карты «Установка копирных струн при устройстве оснований и покрытий аэродромов», М., Оргтрансстрой, 1978.

При изменении условий, принятых в технологической карте, необходима корректировка и привязка карты к конкретным условиям производства работ.

II. УКАЗАНИЯ ПО ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА

Распределитель ДС-90 предназначен для распределения бетона, а также грунтов, укрепленных цементом. Имеет три рабочих органа: выдвижной транспортер для приема смеси из автомобиля - самосвала и подачи ее на основание; фрезо-шнековый рабочий орган для распределения смеси; отвал для разравнивания смеси слоем заданной толщины.

В передней части рамы распределителя расположен вибробрус для обрушения и предварительного разравнивания выгруженной смеси. С боков машина оборудована скользящей опалубкой. Для предварительного дозирования смесей в передней части распределителя находится прицепной инвентарный бункер - дозатор на пневмоходу, а сзади подвешен вибробрус для ее уплотнения (рис. 1).

Рис. 1. Технологическая схема устройства пескоцементного основания:

1 - автосамосвал; 2 - распределитель; 3 - распределитель пленкообразующих материалов ДС-105; 4 - струна; 5 - вибробрус; 6 - бункер - дозатор; 7 - скользящая опалубка

Техническая характеристика распределителя бетона ДС-99

Мощность двигателя, л.с................................................................................ 235

Тип привода.......................................................................................... Гидравлический

Емкость бака для топлива, л.......................................................................... 460

Ширина укладки основания, м.................................................................. 7,3 - 8,5

Масса машины, т.............................................................................................. 40

Скорость (вперед и назад), м/мин............................................................... 0 - 72

Минимальный радиус поворота, м............................................................... 45,5

В связи с этим боковая опалубка распределителя должна быть удлинена так, чтобы ее концы выходили за пределы вибробруса и предохраняли грани уложенного слоя от обрушения при виброуплотнении.

Пескоцементное основание устраивают рядами, первыми делают маячные ряды. После того как пескоцемент в этих рядах наберет прочность, достаточную для прохода распределителя, устраивают пескоцементное основание на промежуточных рядах. При этом гусеницы распределителя проходят по затвердевшему пескобетону маячных рядов (рис. 2).

Рис. 2. Схема работы распределителя при укладке пескоцементной смеси на промежуточном ряде:

1 - распределитель; 2 - гусеница; 3 - вибробрус; 4 - пескоцементное основание промежуточного ряда; 5 - затвердевшее пескоцементное основание маячных рядов

Приготовленную в установке пескоцементную смесь к месту укладки доставляют автомобилями - самосвалами.

Количество смеси, необходимое для устройства основания в каждую смену, ориентировочно определяют по формуле:

Q = lbhk у k п ,

где Q - количество смеси в рыхлом состоянии, м 3 ;

l - длина захватки, м;

b - ширина ряда, м;

h - толщина основания в плотном теле, м;

k у - коэффициент уплотнения смеси;

k п - коэффициент потери при транспортировке и укладке.

Ориентировочно коэффициент уплотнения пескоцементной смеси k у = 1,3 - 1,4, а коэффициент потери смеси k п = 1,03. Величину этих коэффициентов уточняют в процессе укладки смеси.

При устройстве пескоцементного основания выполняют следующие работы: подготовку распределителя, распределение и уплотнение пескоцементной смеси, а также пленкообразующих материалов для ухода за основанием. При этом разгрузку пескоцементной смеси производят либо в дозировочный бункер, расположенный впереди распределителей, либо в приемный бункер выдвижного транспортера, который находится сбоку. Первый способ применяется в случаях, когда на подстилающие слои ряда допускается заезд самосвалов, подвозящих смесь. Это дает возможность значительно повысить темпы работ и улучшить качество поверхности пескоцементного основания.

Подготовка распределителя к работе

При подготовке с него демонтируют выдвижной транспортер, устанавливают машину в начале ряда и ориентируют относительно продольной оси ряда. По шнуру, натянутому между нижними гранями боковых стенок распределителя, выравнивают фрезо-шнековый рабочий орган и отвал. В таком положении стрелки индикаторов должны показывать ноль.

Впереди на распределителе монтируют прицепной приемный бункер - дозатор на пневмоходу, а сзади навешивают вибробрус. Боковую удлиненную скользящую опалубку устанавливают так, чтобы зазор между нижними гранями опалубки и основанием (нижележащим конструктивным слоем) примерно был равен 1 см.

После этого рабочие органы распределителя устанавливают в следующее положение (рис. 3): отвал - выше проектной отметки верха пескоцементного основания на (7 - 8 см) величину запаса для уплотнения; фрезо-шнековый рабочий орган на 5 см ниже режущей кромки отвала; вибробрус гидроцилиндрами поднимают в верхнее положение.

Рис. 3. Схема установки рабочих органов распределителя при укладке пескоцементной смеси:

1 - задняя стенка дозировочного бункера; 2 - фреза - шнек; 3 - отвал; 4 - вибробрус; h - толщина основания в плотном теле; h 1 - толщина слоя рыхлой смеси; δ - запас на уплотнение

Заднюю стенку прицепного бункера гидроцилиндрами поднимают на такую высоту, при которой площадь поперечного сечения призмы пескоцементной смеси, укладываемой бункером, была бы равна площади поперечного сечения пескоцементного основания.

Пример .

Площадь поперечного сечения пескоцементного основания в рыхлом слое равна 7,5×0,28 = 2,10 м 2 .

Площадь призмы смеси, образуемой бункером (рис. 4) при высоте подъема задней стенки над основанием 0,39 м, равна

Рис. 4. Поперечное сечение призмы пескоцементной смеси, укладываемой дозировочным бункером

Следовательно, заднюю стенку бункера необходимо поднять над основанием (нижележащим слоем) на 39 см.

На укосины устанавливают датчики уровня и выдерживания курса, регулируют их и копирные стержни соприкасают со струнами.

Распределение и уплотнение пескоцементной смеси

Распределитель устанавливают так, чтобы задняя стенка приемного бункера находилась на расстоянии метра от начала ряда.

Автосамосвал подают задним ходом до упора колес в упорные валики на бункере и выгружают смесь через бункер на основание (так как бункер не имеет днища).

Распределитель пускают в работу. Задняя стенка бункера дозирует пескоцементную смесь по объему, фрезо-шнековый рабочий орган распределяет смесь по всей ширине ряда, а отвал выравнивает поверхность слоя под проектную отметку с запасом на уплотнение.

Когда вибробрус подходит к началу уложенного слоя, его опускают и включают в работу. Скорость движения распределителя устанавливают 1 - 1,5 м/мин и при этом достигают требуемой степени уплотнения смеси (0,98).

Вначале смесь укладывают на участке протяжением 10 - 15 м и проверяют качество работы: толщину и ширину слоя, ровность поверхности, поперечный уклон, степень уплотнения. На основе этой проверки окончательно регулируют положение рабочих органов распределителя и уточняют необходимую рабочую скорость.

Если толщина уложенного слоя при хорошем уплотнении смеси окажется больше проектной, несколько опускают заднюю стенку бункера и отвал распределителя. При меньшей толщине слоя эти рабочие органы поднимают.

В процессе работы выдерживают равномерную заданную скорость движения распределителя, так как нарушение этого требования приведет к неравномерному уплотнению смеси вибробрусом и образованию неровной поверхности пескоцементного основания. При вынужденных остановках вибробрус выключают и поднимают.

В некоторых случаях на поверхность отделанного пескоцементного основания попадают комочки смеси. Это указывает на излишне высокую скорость вращения фрезо-шнекового органа распределителя.

Для образования ровной поверхности уложенного слоя перед отвалом распределителя поддерживают непрерывный по длине отвала валик смеси. Для этого следят за тем, чтобы приемный бункер постоянно был заполнен смесью. Машинист не укладывает всю смесь из бункера, а часть ее оставляет до подхода очередного автосамосвала со смесью.

Копирными струнами пользуются только при устройстве пескоцементного основания на маячных рядах.

При устройстве основания на промежуточных рядах боковую скользящую опалубку снимают и копирные струны не устанавливают. Вместо них указателем уровня служит уложенное основание маячных рядов, а указателем курса - грани этих рядов. Поэтому для датчиков уровня на вилках ног закрепляют стержни с вилками и к ним подключают копирные стержни.

Для выдерживания курса на передней гусенице устанавливают копирную вилку, а на задней - специальный копирный диск (рис. 5).

В конце устраивают рабочий шов. Поперек ряда устанавливают доски и закрепляют их штырями. Укладку смеси ведут до доски. Перед доской вибробрус поднимают, а примыкание уложенного слоя с доской обрабатывают вручную. Когда работы по укладке смеси возобновляют, доску снимают.

Рис. 5. Установка копир-датчиков на гусеницы распределителя при укладке смеси на промежуточных рядах:

а) крепление датчика на передней гусенице; б) крепление датчика на задней гусенице; 1 - пескоцементное основание маячных рядов; 2 - боковые грани основания маячного ряда; 3 - копирные стержни; 4 - передняя гусеница; 5 - задняя гусеница; 6 - диск; 7 - кронштейн с пружиной; 8 - кронштейн для крепления копир-датчика

Распределение пленкообразующих материалов для ухода за пескоцементным основанием

Пленкообразующие материалы, например помароль ПМ-100АМ, распределяют машиной ДС-105, входящей в комплект бетоноукладочных машин.

В начале смены машину готовят к работе, устанавливают ее в начале участка и ориентируют относительно оси уложенного основания. Затем устанавливают и регулируют датчики выдерживания курса и контактные вилочки (копиры) вводят в соприкосновение с внутренней стороной копирной струны.

Баки заправляют пленкообразующими материалами. Подбирают и устанавливают необходимые по размеру отверстий сопла, а раму с распределительной системой опускают так, чтобы расстояние от сопел до поверхности пескоцементного основания (высота факела) было равно 45 - 50 см.

К распределению пленкообразующих материалов приступают после того, как будут уложены первые 30 - 50 м основания.

Давление в распределительной системе поднимают до 4 - 6 кгс/см 2 . Распределение пленкообразующих материалов проводят в два приема. За первый прием распределяют половину нормы 0,4 - 0,5 л/м 2 . Машину возвращают к началу участка и, спустя 30 - 60 мин, производят второе распределение при той же норме розлива.

Рабочая скорость машины при распределении пленкообразующих материалов должна быть при норме розлива 0,4 л/м 2 - 14 - 16 м/мин; при норме розлива 0,5 л/м 2 - 9 - 11 м/мин.

В процессе работы контролируют фактическую норму розлива и, если необходимо, меняют скорость движения машины. В баке периодически пленкообразующие материалы перемешивают.

В конце работы машину перемещают за пределы готового основания, прочищают сопла и моют их керосином, очищают распределительную систему и моют машину. Устройство следующего конструктивного слоя основания или покрытия разрешается не ранее чем через 14 дней.

Выполнение работ по способу разгрузки смеси в бункер выдвижного транспортера

Этот способ применяют в тех случаях, когда по основанию ряда запрещено движение автосамосвалов (слабое основание, наличие изолирующего слоя).

Для распределения пескоцементной смеси распределитель устанавливают в начале участка, ориентируют его относительно продольной оси ряда и устанавливают рабочие органы в следующее положение: отвал на отметку верха пескоцементного основания с учетом припуска на уплотнение смеси; фрезу - шнек на 5 см ниже режущей кромки отвала (считая относительно зубьев фрезы).

Распределение смеси и уплотнение ее вибробрусом производят в такой последовательности. Машинист выдвигает транспортер и принимает смесь поочередно от двух автосамосвалов, затем убирает транспортер, распределяет смесь фрезой - шнеком на рабочей скорости движения распределителя 1 - 1,5 м/мин и уплотняет ее вибробрусом. Такие рабочие циклы машинист повторяет непрерывно.

Частые остановки распределителя для приема смеси снижают темп работ. Для повышения темпа укладки смеси применяют такой прием: впереди распределителя со смежного ряда выгружают смесь на основание, принимая меры сохранения кромок смежного ряда от разрушения колесами автомобилей - самосвалов. Выдвижным транспортером подают смесь до полного объема.

В остальном работы по распределению смеси, уплотнению ее вибробрусом и распределение пленкообразующих материалов выполняют в такой же последовательности и теми же приемами, как и при способе разгрузки смеси впереди в дозировочный бункер.

Указания по качеству работ

Качество работ должно отвечать требованиям «Указаний по производству и приемке аэродромно-строительных работ», СН 121-73, М., Стройиздат, 1974, а также требованиям «Инструкции по применению грунтов, укрепленных вяжущими материалами, для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог и аэродромов», СН 25-74, Госстрой СССР, М., Стройиздат, 1975.

При операционном контроле качества работ руководствуются картой технологии операционного контроля качества работ ().

Указания по технике безопасности

При устройстве пескоцементного основания следует выполнять требования «Правил техники безопасности при строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог», М., «Транспорт»,1969.

При работе с пленкообразующими материалами необходимо соблюдать следующие правила техники безопасности:

1. Во время работы машинист распределителя пленкообразующих материалов обязан быть в комбинезоне, брезентовых рукавицах, головном уборе и защитных очках.

3. В жаркую погоду в бочках с пленкообразующими материалами создается повышенное давление, поэтому при их открывании следует соблюдать осторожность.

4. При попадании пленкообразующих материалов на кожу рук следует немедленно смыть их керосином, а затем вымыть руки теплой водой с мылом и насухо вытереть.

III. УКАЗАНИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ТРУДА

До начала работ по устройству пескоцементного основания выполняют следующее:

освобождают полосу для работы распределителя от посторонних предметов, материалов;

устанавливают копирные струны (для маячных рядов);

закладывают временные водопропускные трубы в пониженных местах для выпуска воды из промежуточных рядов;

собирают на участке работ необходимые машины, оборудование, инструмент, материалы (см. «Материально-технические ресурсы»);

ограждают участок шлагбаумами и сигнальными знаками;

подготавливают и содержат в исправном состоянии пути для подвоза пескоцементной смеси. В сухую и жаркую погоду их периодически поливают для уменьшения пыли и создания безопасной работы автотранспорта;

участок работ обеспечивают передвижными средствами вагон - контора, - кладовая, - душевая, столовая), питьевой водой и водой для технических целей, передвижными санузлами, медицинской аптечкой.

Работы по устройству пескоцементного основания ведут, как правило, в две смены при этом для каждой назначают захватку длиной 650 м.

Для работы в каждую смену организуют звено рабочих, в которое входит машинист распределителя 6 разр. - 1; помощник машиниста 5 разр. - 1; машинист ДС-105 для распределения пленкообразующих материалов 5 разр. - 1; дорожные рабочие: 4 разр. - 1, 3 разр. - 2, 2 разр. - 1.

Машинист распределителя и его помощник в начале смены, готовят машину к работе, устанавливают датчики и ставят копирные стержни на струну.

В процессе работы машинист управляет распределителем, приемным бункером и вибробрусом, а помощник машиниста, следуя за машиной, контролирует качество работы (ровность поверхности основания, поперечный уклон, толщина слоя и с лаборантом - качество уплотнения).

Машинист ДС-105 распределяет пленкообразующие материалы по готовому пескоцементному основанию.

Дорожный рабочий 3 разр., перемещаясь впереди распределителя, опускает струну для въезда автосамосвалов, руководит движением этих машин, ведет учет поступающей смеси. По мере приближения распределителя поднимает струну и навешивает ее на кронштейны стоек.

Дорожный рабочий 2 разр. принимает смесь в бункер, очищает кузов автосамосвала, в необходимых случаях, лопатой перебрасывает смесь к вибробрусу.

Дорожные рабочие 4 и 3 разр. следуют за распределителем и устраняют мелкие дефекты на основании перед распределением пленкообразующих материалов - исправляют обрушения кромки, устанавливают временную опалубку, заделывают швы на стыках рядов.

В конце работы дорожные рабочие участвуют в очистке распределителя и его агрегатов.

IV. ГРАФИК ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА ПО УСТРОЙСТВУ ПЕСКОЦЕМЕНТНОГО ОСНОВАНИЯ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЕМ ДС-99, ОБОРУДОВАННЫМ ВИБРОБРУСОМ (СМЕННАЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ - 650 м ОСНОВАНИЯ, ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ЗА ДВЕ СМЕНЫ - 1300 м РЯДА ИЛИ 9750 м 2)

Примечание . На графике дробью указано: числитель - число рабочих, знаменатель - продолжительность операции в минутах.

V. КАЛЬКУЛЯЦИЯ ЗАТРАТ ТРУДА НА УСТРОЙСТВО ПЕСКОЦЕМЕНТНОГО ОСНОВАНИЯ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЕМ ДС-99, ОБОРУДОВАННЫМ ВИБРОБРУСОМ (НА СМЕННУЮ ЗАХВАТКУ - 650 м ОСНОВАНИЯ или 4875 м 2)

Шифр норм и расценок	Описание работ	Состав звена	Единица измерения	Объем работ	Норма времени, чел-ч	Расценка, руб.-коп.	Нормативное время на полный объем работ, чел-ч	Стоимость затрат труда на полный объем работ, руб.-коп.
ВНиР-57, § В-57-5, § 1	А. Устройство пескоцементного основания
	Прием пескоцементной смеси в дозировочный бункер с очисткой кузова автосамосвала. Перестановка указателей въезда на основание. Разравнивание и уплотнение смеси, отделка кромок и поверхности основания распределителем. Откидка смеси от боковой опалубки вручную. Исправление небольших дефектов основания. Устройство рабочего шва. Перестановка распределителя на другой ряд	Машинист распределителя 6 разр. - 1 Помощник машиниста 5 разр. - 1 Дорожные рабочие: 4 разр. - 1 3 » - 2 2 » - 1	1000 м 2	4,875	11,4	7-38	55,58	35-98
ВНиР-57, § В-57-5, № 2	Б. Уход за пескоцементным основанием
		Машинист распределителя пленкообразующих материалов 5 разр. - 1		4,875		1-33	9,26	6-48
	Итого на сменную захватку 4875 м 2						64,84	42-46
	На 1000 м 2						13,3	8-71

VI. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ

Наименование показателей	Единица измерения	По калькуляции А	По графику Б	На сколько процентов показатель по графику больше (+) или меньше (-), чем по калькуляции
Трудоемкость работ на 1000 м 2 пескоцементного основания	чел-ч	13,3	11,49	13,6
Средний разряд рабочих
Среднедневная заработная плата рабочего	руб.-коп.	5-24	6-07	15,8

Коэффициент использования распределителя ДС-99 по времени втечение смены k в = 0,92.

VII. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ

А. Основные материалы

Примечание . Количество материалов определено для следующих условий:

коэффициент уплотнения пескоцементной смеси - 1,4;

потери смеси при транспортировке и укладке - 3 %;

норма распределения помароля 1 л/м 2 , потери 0,5 %;

При других условиях укладки смеси и ухода за основанием количество материалов следует пересчитывать.

Б. Машины, оборудование, инструменты, инвентарь

Наименование	Марка, ГОСТ	Количество
Распределитель, оборудованный дозировочным бункером и вибробрусом	ДС-99
Машина для распределения пленкообразующих материалов	ДС-105
Прицеп двухосный для бочек с помаролем
Автомобили - самосвалы для вывозки пескоцементной смеси		по расчету
Прицеп двухосный с емкостью для воды (для технических целей)
Нивелир с треногой
Рейки нивелирные	11158-76
Рулетка измерительная металлическая, 20 м
Шнур льнопеньковый крученый, 20 м	5107-70
Линейка деревянная 80 см	17435-72
Лопаты стальные строительные	3620-76
Кувалда кузнечная тупоносая	11401-75
Капроновые щетки на длинных ручках
Лейки для распределения помароля вручную
Прибор Ковалева для измерения степени уплотнения смеси
Мерник толщины слоя
Рейка трехметровая для замера ровности поверхности
Комплект сигнальных знаков ограждения участка работ
Вагон для мастера и кладовой	ВО-8
Вагон - столовая	ВО-8
Вагон - душевая	ВО-8

Примечание . В потребности инвентаря не учтены копирные струны и принадлежности для их установки. Количество этого инвентаря определяют по фактической потребности.

VIII. КАРТА ОПЕРАЦИОННОГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА РАБОТ ПРИ УСТРОЙСТВЕ АЭРОДРОМНОГО ОСНОВАНИЯ ИЗ ПЕСКОЦЕМЕНТНОЙ СМЕСИ С ПРИМЕНЕНИЕМ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЯ ДС-99, ОБОРУДОВАННОГО ВИБРОБРУСОМ

Поперечный уклон

Δ 4 = +0,002

Ровность поверхности (допускаемый просвет под 3-метровой рейкой), мм

Δ 5 = 5

Схема конструкции основания с указанием предельных отклонений

Примечания . 1. Коэффициент плотности основания должен быть не менее 0,98 значения максимальной стандартной плотности.

2. Равномерность распределения пленкообразующего материала контролируют розливом по пленке раствора фенолфталеина или соляной кислоты. Количество точек вспенивания или покраснения на площади 100 см 2 должно быть не более двух.

	Основные операции, подлежащие контролю	Распределение и уплотнение смеси распределителем		Распределение пленкообразующих материалов
	Состав контроля	Ширина основания Толщина слоя Ровность поверхности Поперечный уклон Отметки по оси Плотность основания		Равномерность распределения пленкообразующего материала по основанию
	Метод и средства контроля	Измерительный, лабораторный, рулетка стальная, линейка стальная, мерник толщины, рейка и клин, нивелир. Метод режущих колец: плотномер - влагомер конструкции Ковалева, радиометрический прибор ПГП-2		Визуальный, измерительный, раствором фенолфталеина или соляной кислоты
	Режим и объем контроля	В начале и середине смены На поперечниках через 40 м Через каждые 100 м Не менее двух раз на каждые 400 м 2		Одно испытание в смену
	Лицо, контролирующее операцию	Мастер, лаборант		Мастер
	Лицо, ответственное за организацию и осуществление контроля	Прораб
	Привлекаемые для контроля подразделения	Лаборатория
VIII	Где регистрируются результаты контроля	Общий журнал работ, журнал лабораторных работ		Общий журнал работ, журнал лабораторных работ, акт приемки



Минимальный бюджет отделки террас и благоустройства территории обеспечивает укладка тротуарной плитки на песок с обязательным уплотнением виброплитой. Существует методика мощения на гарцовку – пескоцементную сухую смесь ПЦС, состав которой может изменяться в широких пределах 1/4 – 1/8 (цемент/песок, соответственно).

Для индивидуального застройщика крайне важен бюджет благоустройства территории. Поэтому при укладке тротуарной плитки актуальны следующие вопросы:

• пропорции песка/цемента в смеси;
• можно ли заменить гарцовку чистым песком.

Приверженцы технологии мощения на гарцовку приводят следующие аргументы:

• при добавлении цемента в сухую смесь своими руками после обильных осадков влага сквозь швы проникает в слой гарцовки, происходит гидратация цементного камня;
• при наличии глины под подстилающим слоем щебня бетонная корочка, образовавшаяся из гарцовки, предотвращает проникновение воды внутрь этой вспучивающейся породы.

С другой стороны:

• сухая гарцовка без перемешивания внутри бетономешалки не сможет превратиться, ни в раствор, ни в бетон при любом количестве воды, проникшей к цементу;
• при облицовке поверхностей клинкером и керамикой сухой ЦПС категорически запрещен, так как при гидратации наносится ущерб материалам, которые изготавливаются из аналогичного сырья, но по другим технологиям, поэтому бетонную тротуарную плитку укладывать на гарцовку некоторые специалисты не рекомендуют.

• объем песка – получается перемножением площади дорожки (стоянки, зоны отдыха) на толщину стоя (обычно 3 – 5 см);
• количество цемента – в 3 – 5 раз меньше, чем песка;
• коэффициент уплотнения – при использовании площадного вибратора (виброплита) для трамбовки составляет 1,18.

Приготовление гарцовки.

Объем щебня вычисляется аналогичным способом, но коэффициент уплотнения для этого инертного материала равен 1,3.

Совет! Подсчитать самостоятельно, какой расход гарцовки или песка необходим для заполнения швов, очень сложно из-за многообразия размеров и конфигурации плитки. Поэтому специалисты рекомендуют ориентироваться на средний показатель 4 – 5 кг/м 2 при стандартных швах 3 мм, которые обычно получаются при использовании тротуарной плитки толщиной 6 см.

Технология мощения

Ввиду многообразия конфигурации и размеров тротуарной плитки профессионалы именуют ее ФЭМ (фигурные элементы мощения). В принципе технология укладки идентична, как при использовании гарцовки, так и песка:

• трамбовка подстилающего слоя из щебня своими руками для обеспечения жесткости и стабильной геометрии основания;
• монтаж бордюрного камня на раствор или пескобетон для обеспечения пространственного «корыта»;
• установка дождеприемников и лотков ливневки;
• после чего, остается правильно укладывать плитку внутри поребриков.

Пошаговая схема укладки тротуарной плитки.

Мощение можно производить на сухую смесь цемента с песком в пропорции 1/3 – 1/6, соответственно, либо на чистый песок. Для экономии бюджета благоустройства территории толщина сухой смеси берется меньше (3 – 5 см), чем чистого песка (5 – 10 см).

Разметка

Прямые участки, подлежащие мощению, можно разметить своими руками по классической технологии:

• обноски – изготавливаются из двух деревянных колышков с прибитыми к ним горизонтальными планками;
• монтаж – обноски устанавливаются по краям тропинки или парковки, шнуры натягиваются с уклоном по длине 2 – 4 градуса для естественного водостока.

Чтобы сократить время укладки тротуарной плитки, следует подогнать ширину дорожки в зависимости от размеров цельной плитки. Полностью кроя избежать не получится, но трудозатраты мастера значительно снизятся.

Совет! На радиусных и криволинейных участках разметка производится краской или известковым раствором по грунту после предварительной планировки территории.

Подготовка грунта

При сухом способе мощения необходимо обеспечить максимально возможную жесткость основания и выполнить часть мероприятий по ликвидации вспучивания глинистых почв под ним. Технология подготовки грунта выглядит следующим образом:

Важно! Высота бордюров и лотков ливневки больше, чем толщина плитки. Поэтому по наружному периметру необходимо создать более глубокие траншеи.

При этом необходимо учесть, какой материал будет использоваться при укладке плитки:

• смесь цемента с песком – 3 – 5 см;
• чистый песок – 5 – 10 см.

Щебень следует уплотнить ручным инструментом (трамбовка с ручкой) или виброплитой.

Установка бордюров

Смонтировать поребрики можно своими руками, как на раствор. Пропорции цемента/песка будут 1/3. Технология установки бордюрного камня следующая:

Если тротуарная плитка укладывается в качестве отмостки без бетонного основания, отвод кровельных стоков осуществляется несколькими способами:

Швы между бордюром и ливневкой заполняются раствором, сухой смесью или песком.

Укладка песка

Технология нанесения монтажного слоя имеет несколько вариантов:

Чтобы вычислить, какой расход песка или гарцовки необходим для конкретного участка, следует учесть нюансы:

• чистый песок увлажняется перед укладкой из лейки для более качественного уплотнения;
• гарцовка укладывается в сухом виде без увлажнения.

Мощение в любом случае производится в направлении «от себя», поэтому монтажный слой можно наносить на большие участки с учетом погодных условий. Расход гарцовки составляет 7 – 8 кг/м 2 при толщине слоя 5 cм.

Мощение плиткой

При наличии подсобников можно сразу укладывать, как цельную плитку, так и обрезки на криволинейных участках, в местах примыкания тротуарной плитки к поребрику, ливневке, дождеприемникам. Однако производительность повышается, если вначале уложить своими руками на смесь всю цельную плитку, а затем заняться кроем и установить куски. Основными нюансами мощения являются:

После укладки последнего обрезка вся поверхность уплотняется виброплитой, независимо от того, использовался чистый песок, или гарцовка. Добиться высокого качества плоскостности лицевой поверхности ручной трамбовкой невозможно в принципе.

Заделка швов

В отличие от клинкера или керамогранита цветные декоративные затирки для тротуарной плитки не используются, даже при укладке на раствор (очень дорого). Поэтому при выборе «сухой» технологии мощения можно заполнять швы своими руками теми же материалами, на которые уложена плитка – чистый песок либо его смесь с цементом по технологии:

• материал распределяется своими руками на поверхности кучками;
• сметается веником или жесткой щеткой, проникает в швы, заполняет их полностью.

Заделка швов.

Совет! Вместо пескоцементной гарцовки или простого песка профессионалы рекомендуют для заполнения швов кварцевый песок. Он не содержит органики и глины, частицы материала обладают ромбовидной конфигурацией. Поэтому они расклиниваются под своим весом внутри шва, не выветриваются и не вымываются дождем, препятствуют прорастанию травы.

Таким образом, на мощении тротуарной плитки можно реально сэкономить, если проводить работы самостоятельно, использовать песок без добавления вяжущего.

Совет! Если вам нужны мастера по ремонту, есть очень удобный сервис по их подбору. Просто отправьте в форме ниже подробное описание работ которые нужно выполнить и к вам на почту придут предложения с ценами от строительных бригад и фирм. Вы сможете посмотреть отзывы о каждой из них и фотографии с примерами работ. Это БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает.