Технология производства вибропрессованной тротуарной плитки, плюсы и минусы

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.

В отличие от технологий литого и вибролитого производства плитки, при вибропрессовании бетон уплотняют не только вибрацией, но и сжатием. Установки для производства вибропрессованной плитки обеспечивают вертикальный нажим на форму с бетоном (сжатие, прессование) и одновременно подвергают форму вибрационному воздействию. Благодаря этому плотность готовой плитки выше, чем плотность литой или вибролитой.

Состав бетона для тротуарной вибропрессованной плитки от производителя:

• цемент марки М-500;
• песок;
• щебень;
• пластификаторы;
• гидрофобные присадки;
• вода.

Отличие от вибролитой плитки состоит в количестве воды. Для вибропрессования используют «сухие» смеси с минимальным количеством воды. Подвижность таких бетонов мала, поэтому вибрационное воздействие без дополнительного прессования не заставит смесь полностью заполнить форму.

Состав бетона для плитки не регламентирован ГОСТ, поэтому крупные производители плитки используют различные добавки и меняют процентное соотношение ингредиентов, чтобы повысить крепость, износостойкость и морозостойкость плитки.

Размер и вес вибропрессованной плитки.

Казалось бы, вопрос сколько весит тротуарная плитка не должен сильно беспокоить заказчика, который хочет увидеть на своём приусадебном участке дорожку или площадку. Но на деле каждый, кто знает о тонкостях укладки в курсе, что от показателя веса зависит слишком много, чтобы это игнорировать.

Таблица размера и веса:

Вибропрессованная плитка имеет следующие особенности:

• Поверхность изделия получается пористой, но и такое неидеально ровное покрытие находит свое применение в современном благоустройстве участка;
• Благодаря этому способу можно получать большое количество плитки, не нужно ждать несколько суток до застывания;
• Низкий процент влаги в используемом порошке позволяет уменьшить расход материала и повысить прочность готового изделия;
• Вибропрессованная плитка от производителя является доступным и качественным покрытием.

Заключения.

Вибропрессованная плитка прочнее вибролитой по всем показателям, но и цена её заметно выше, оборудование для производства дороже, а процесс производства сложнее и дольше.

Если для вибролитой плитки можно довольно быстро изготовить любую форму, например, из пластика и придать практически любой цвет, то для вибропрессованных пресс придётся адаптировать под каждую новую форму, которую придётся делать из металла, да и придать цвет изделию сложнее.

Сравнение эксплуатационных качеств тротуарной плитки

Элементы ФЭМ, произведенные разным способом, отличаются эксплуатационными свойствами и ценой изделия. При использовании одинакового сырья отличаются даже пропорции бетона, время формирования изделия и качество окрашивания.

Вибролитые фигурные элементы мощения

По технологии двухслойной заливки можно получить характеристики вибролитой тротуарной плитки:

• истираемость – от 0,7 г/см2;
• прочность – в пределах М200 – М300;
• морозостойкость – F150-200 (заявляется производителями, по факту не дотягивает и до 100 циклов);
• водопроницаемость – W4.

Это обусловлено высоким водоцементным соотношением 0,6, необходимым для формирования изделий без давления под собственным весом смеси и вибрациями стола.

Это бюджетный вариант ФЭМ для тропинок, стоянок и зон отдыха. Однако поверхность плитки слишком гладкая и скользкая. Поэтому производители используют рифление, насечки, фигурный орнамент на лицевой поверхности.

Качество вибролитой тротуарной плитки сильно колеблется от производителя к производителю. Так как оборудование для производства довольно простое, такая плитка часто производится в кустарных условиях, о качестве в этом случае не может идти и речи.

При мощении камень легко кроить диском по камню или откалывать кирочкой каменщика. Срок службы облицовки ограничен 5 – 8 годами в зависимости от конкретных условий. Выцветает покрытие еще быстрее, не переносит ударов при зимней очистке тротуаров ото льда.

Вибропрессованная тротуарная плитка

В результате одновременного сжатия смеси пуансоном и вибраций матрицы вибропрессованные фигурные элементы мощения получают характеристики:

• истираемость – 0,21 г/см2;
• прочность – М300 – М500;
• морозостойкость – F300;
• водопроницаемость – W6.

Улучшение свойств обусловлено более низким водоцементным соотношением смеси 0,55. Бетон равномерно распределятся внутри миниатюрной формы-опалубки под давлением пуансона и вибраций.

Вибропрессованная плитка «Старый город».

Работать с камнем легче за счет стабильных геометрических размеров. Однако его сложнее отрезать, отколоть и обработать иным способом. При вибропрессовании лицевая сторона получается шершавой, что увеличивает безопасность пешеходного трафика. При заполнении швов можно использовать дешевый песок, а не кварцевый, так как снижаются требования по его саморасклиниванию. Даже гладкие частицы речного песка цепляются за шершавые стенки, не выдуваются ветром, не вымываются дождем.

Вибропрессованные элементы ФЭМ чуть дороже вибролитой плитки, зато превосходят ее по основным эксплуатационным свойствам.

Гиперпрессованные элементы ФЭМ

При формировании ФЭМ мощными прессами без вибраций гиперпрессованная тротуарная плитка получает характеристики:

• истираемость – 0,4 г/м2;
• прочность – М300 – М650;
• морозостойкость – F300;
• водопроницаемость – W8.

Технология гиперпрессования позволяет дополнительно снизить водоцементное соотношение до 0,45 единиц. Это благоприятно сказывается на водонепроницаемости конструкционного материала и повышении морозостойкости, общего эксплуатационного ресурса.

Ассортимент гиперпрессованной плитки скромнее из-за высокой цены.

Гиперпрессованная тротуарная плитка дороже всего на 10 – 15%, зато служит без разрушения даже в сложных эксплуатационных условиях, имеет меньшую толщину.

Таким образом, при больших объемах мощения вибролитая плитка поможет сэкономить бюджет отделки. Вибропрессованные элементы ФЭМ имеют привлекательный дизайн, прочнее и надежнее, на них не скользит обувь. Гиперпрессованная брусчатка обеспечит максимальный ресурс покрытия, но ее сложно монтировать на извилистых и радиусных участках.

Заявленные характеристики верны только для качественного производства, не зависимо от технологии. Крупные производители, как правило давно присутствуют на рынке, поэтому в качестве продукции можно удостоверится, попросив список крупных объектов на которых использовалась плитка. Или усомниться в качестве, если таких объектов нет.

Совет! Если вам нужны мастера по ремонту пола, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России. Без вашего желания никто не увидит ваш номер телефона и не сможет вам позвонить, пока вы сами не откроете свой номер конкретному специалисту.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

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.

Поэтапная схема технологии производства тротуарной плитки

Данная схема будет рассмотрена на примере классической сборки вибропресса с рычажным типом управления. Данная машина оснащена вибраторами электромеханического типа с рычажными приводами подъема двигающихся деталей пресса. Специалисты условно разделяют процесс изготовления продукции на три основных этапа:

• Приготовление бетонной смеси

Для данного процесса необходим бетоносмеситель. Если изготовляются однослойные плитки, то одного будет достаточно, соответственно, двухслойные изделия требуют работы двух бетоносмесителей. Когда бетон уже приготовлен – смесь далее отправляется в матрицу пресса.

• Формование плитки

Далее в работу подключается необходимая деталь – пуансон, под действием виброимпульсов которого смесь уплотняется. Процесс выбропрессования не занимает больше 4-6 секунд. Следующий шаг – двигающиеся детали при помощи рычажного управления поднимаются вверх, и на площадке с технологическим поддоном можно наблюдать отформированные плитки. При необходимости процесс изготовления повторяется: поддон отправляется на сухой участок, а на его место сразу же загружается следующий.

• Просушивание плиток

На участке суши бетонные плитки должны обязательно быть обработаны тепловлажным воздействием. Для этой цели как нельзя лучше подойдет водяной пар. Если площадь помещения позволяет, то плитки могут затвердевать на портландцементе, таким образом существенно снижая затраты на обработку изделий тепловым воздействием. Готовыми плитки будут по прошествии 8-9 часов.

Схема изготовления продукции на вибропрессе

Для того чтобы изготовление продукции не просто состоялось, а было качественным и быстрым, необходимо в своем арсенале иметь такой набор оборудования:

• Бетономешатель автоматического управления;
• Пресс-машина рычажного типа;
• Набор специальных поддонов (для того, чтобы на начальных этапах изготовительные работы были менее затратными, можно сделать данные поддоны своими руками, посмотрев обучающие видео в интернете).

Для производства сырьевую смесь нагревают до высокой температуры, за счет которой происходит плавление полимерной составляющей сырья, ее перемешивают и формируют под давлением.

двор вымощенный из полимерпесчаной плитки

Полимерпесчаная плитка обладает повышенной морозостойкостью, износоустойчивостью и долговечностью от 40 лет, не впитывает влагу, выдерживает высокие нагрузки как и гиперпресованная тротуарная плитка. За счет своего небольшого веса удобна в работе и не создает дополнительной нагрузки на свое основание. За счет использования полимерных материалов устойчива к воздействию химических и биологических веществ.

Заключение

Вибропрессованная тротуарная плитка — универсальный материал. Он максимально долговечен и отличается высокой прочностью. Финишный слой, уложенный с соблюдением рекомендованной технологии мощения, способен эксплуатироваться надежно многие десятилетия.

При выборе варианта исполнения тротуарной плитки необходимо непременно сравнивать их технические характеристики в комплексе, забыв на время о более доступной стоимости изделий, полученных методом литья раствора в формы и последующей обработки их на вибрационном оборудовании. Необходимо помнить об удобстве укладки, разнице в эксплуатационных расходах, комфортности ремонта элементов мощения путем замены испорченных деталей.

Какой бы из вариантов не был предпочтен — долговечная и максимально прочная вибропрессованная продукция либо вибролитая плитка, отличающаяся многообразием конфигураций и оттенков, нельзя сбрасывать со счетов требование к надежности покрытия и долговечности участка, мощеного такой продукцией.

Достоинства способа вибропрессования изделий

Для производства изделий данного типа используются такие материалы:

• цемент марки М500-М600;
• щебень;
• песок;
• вода;
• гидрофобные добавки;
• пластификаторы;
• пигменты.

Отличием вибропрессованных бетонных изделий является использование малого количества воды, вводимой в бетонную смесь.

В результате образуется бетон малой подвижности, который невозможно уплотнить до нужной степени только с помощью вибрации. Поэтому здесь дополнительно используется высокое давление.

Производство плитки из смеси с малым содержанием воды позволяет улучшить такие характеристики, как прочность, морозостойкость (поскольку плотный бетон почти не впитывает воду), стойкость к истиранию.

Для повышения всех этих характеристик используют не только высокое давление, но и различные присадки, вводимые в состав исходной бетонной смеси. Поэтому тротуары их таких элементов успешно эксплуатируются в течение десятков лет. Плитка может несколько потускнеть, но при этом не разрушается.

Производство плитки методом вибропрессования обычно имеет достаточно высокую автоматизацию, что позволяет производить изделия в больших объемах, одновременно снижая их стоимость. Однако в среднем стоимость квадратного метра такой плитки начинается от 300 рублей, в то время как литая плитка стоит около 150 рублей.

Если для частных застройщиков стоимость может оказаться высокой, то для муниципальных образований и владельцев торговых центров она является вполне доступной (учитывая длительный срок службы мощеных поверхностей).

Для наглядности можно сравнить характеристики вибролитых и вибропрессованных элементов:

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:

1. Вяжущее: цемент марки М500. Он обладает более высокой прочностью и ранним схватыванием по сравнению с цементом марки М400 и ниже.
2. Наполнитель: крупнозернистый песок – в качестве мелкого заполнителя (оптимальная фракция 2.5 мм.), и щебень – в качестве крупного заполнителя (фракция от 5 до 10 мм.).
3. Вода
4. 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.

Сравнение качественных и эксплуатационных характеристик обоих видов

Основные параметры вибролитой плитки:

• степень истирания не менее 0,7 г/см²;
• плитка выдерживает до 100 циклов заморозки-разморозки;
• прочность — М300;
• показатель водопроницаемости — W4.

Если решается вопрос, вибролитье или вибропрессование: что лучше, учитывают и свойства материала, полученного по второму из данных методов:

• истираемость — до 0,21 г/см²;
• плитка выдерживает в несколько раз больше циклов заморозки-разморозки, чем аналог, произведенный вибролитьем;
• прочность — М500;
• водопроницаемость — W6.

Какие основные отличия можно выделить?

Отмечают качество плитки. Например, изделия, полученные по технологии вибролитья, имеют гладкую поверхность. В результате зимой становится опасно перемещаться по данному покрытию. Значит, предпочтение отдают вибропрессованным изделиям. Однако работать с такой плиткой сложнее, чем с той, что произведена вибролитьем.

Отмечают и разницу в длительности эксплуатации. Обусловлено это отличием по количеству циклов заморозки-разморозки. Вибропрессованные изделия могут эксплуатироваться в намного более суровых условиях.