Состав бетона для тротуарной плитки

Марка бетона для производства тротуарной плитки

Тротуарная плитка обычно эксплуатируется в достаточно тяжелых условиях. На нее регулярно воздействуют значительные механические нагрузки, влага, колебания температуры, агрессивные вещества. Поэтому к качеству материала, из которого она изготавливается, предъявляются высокие требования.

Марка бетона для тротуарной плитки выбирается в зависимости от условий, в которых эксплуатируется поверхность мощения. Как правило, для производства брусчатки применяют марки от М300 до М450. Чем более высокие нагрузки должна выдерживать плитка, тем большее высокой должна быть марка. Так, для мощения участков с высокой проходимостью и с возможностью проезда транспорта применяются брусчатка из бетона марки не ниже М400. Бетон для тротуарной плитки, используемой на участках малой проходимости, например, во дворе частного дома или на садовых дорожках, может быть меньших марок. При этом использование бетонной смеси марки ниже М300 приводит к ускоренному износу и разрушению брусчатки.

Основные компоненты раствора для производства тротуарной плитки

Качество брусчатки напрямую зависит от используемого состава бетона для изготовления тротуарной плитки. Его основными компонентами являются цемент, крупный и мелкий заполнитель, вода. Также в состав бетона для брусчатки могут включаться дополнительные компоненты, улучшающие его свойства или позволяющие добиться определенных характеристик.

Цемент

Основным компонентом рецепта бетона для тротуарной плитки является цемент. К нему предъявляются требования в соответствии с ГОСТ 10178, ГОСТ 31108, ГОСТ 33174. Для приготовления смеси рекомендуется использовать высококачественный портландцемент. Он должен содержать не более 8 % трехкальциевого алюмината и не более 5 % оксида магния. Цемент должен обладать высокой стойкостью к колебаниям температуры и к воздействию влаги.

Допускается использование портландцемента марок от М300 до М500. При этом оптимальным материалом будет цемент М500, которые обеспечивает высокую прочность тротуарной плитки и отличается более быстрым схватыванием.

Крупный заполнитель

В качестве крупного заполнителя, обеспечивающего высокую прочность и оптимальную структуру материала, в бетоне для изготовления тротуарной плитки используется щебень, который получают из гравия и камня. Характеристики щебня должны отвечать положениям ГОСТ 26633. Фракционный состав наполнителя подбирают в зависимости от толщины брусчатки. При толщине плитки до 50 мм используется щебень с размером зерна до 10 мм, при толщине более 50 мм — с размером зерна до 20 мм.

Мелкий наполнитель

В качестве мелкого наполнителя применяют песок, который должен отвечать требованиям ГОСТ 26633. Чтобы сделать бетон для тротуарной плитки, лучше всего использовать речной или карьерный мытый песок. Не допускается содержание в его составе глины более 3 %, рекомендованное содержание — до 1 %. Это связано с тем, что глина при контакте с водой набухает, что вызывает возникновение внутренних напряжений и приводит к трещинообразованию при усадке раствора. Песок не должен содержать органических включений, наличие которых приводит к образованию пустот и снижению прочности бетона.

Фракционный состав песка выбирают в зависимости от типа изготавливаемого бетона. Для приготовления мелкозернистого бетона используют песок фракции не более 2,2 мм, для тяжелого бетона — не менее 2,0 мм. Не допускается наличие частиц фракции более 3,5 мм.

Вода

Для приготовления бетона для брусчатки используется вода, отвечающая требованиям ГОСТ 23732-2011. Она не должна содержать щелочей и кислот, масляных включений. Также в ее составе не должно быть механических примесей. Поэтому не допускается использование загрязненной и сточной воды. Рекомендованная температура жидкости для замеса раствора составляет 15-20 °C.

Добавки для приготовления бетона для брусчатки

Учитывая достаточно тяжелые условия эксплуатации тротуарной плитки, бетонная смесь для ее приготовления должна обладать определенными свойствами. В том числе от нее требуется:

• высокая степень прочности на сжатие и изгиб;
• высокая подвижность и пластичность, позволяющая получить качественный раствор без внутренних пустот.
• значительная ударная вязкость, предотвращающая растрескивание брусчатки при эксплуатации;
• малая истираемость.

Для получения необходимых эксплуатационных свойств в состав бетона для тротуарной плитки из песка, цемента и щебня могут вводиться специальные добавки, которые должны отвечать положениям ГОСТ 24211. При производстве растворов используются разные группы добавок, основными из которых являются пластификаторы, гидрофобизаторы, армирующие добавки.

Пластификаторы

Пластификаторы в составе бетонной смеси для тротуарной плитки обеспечивают ее увеличенную подвижность, что позволяет лучше уплотнять готовый раствор. Благодаря этому использование таких добавок дает возможность получать бетон с более плотной структурой с минимальным размером пор. Также высокая подвижность позволяет изготавливать тротуарную плитку с ровной поверхностью, не имеющей сколов и впадин. Кроме этого, добавление пластификаторов дает возможность уменьшать расход цемента без уменьшения прочностных характеристик раствора.

Гидрофобизаторы

Бетон имеет пористую структуру, поэтому способен поглощать влагу из окружающей среды. Это может приводить к постепенному образованию трещин в брусчатке в результате попеременного замерзания и оттаивания воды в порах. Также вода, поступающая в структуру бетона из грунта, или дождевая влага могут содержать агрессивные вещества, которые приводят к химическому разрушению материала и вызывают появление на поверхности высолов.

Для повышения водостойкости в состав раствора вводят гидрофобизирующие добавки. Они придают материалу дополнительные водоотталкивающие свойства.

Армирующие добавки

Для армирования тротуарной плитки в состав бетона для ее изготовления вводят полипропиленовую или базальтовую фибру — отрезки тонких волокон соответствующего материала. При добавлении в раствор фибра образует в нем трехмерный каркас, который сохраняется при твердении. Это позволяет увеличить прочность бетона на растяжение и изгиб, повысить стойкость к трещинообразованию, ударную вязкость, уменьшить усадку раствора. При этом использование фибры значительно упрощает армирование и уменьшает вес тротуарной плитки по сравнению с применением стальной арматуры.

Пропорции бетона для тротуарной плитки

Точный состав раствора зависит от требуемых характеристик брусчатки. Один из самых распространенных рецептов предусматривает использование следующих пропорций бетона для тротуарной плитки:

• цемент — 23 %;
• щебень — 57 %;
• песок — 20 %.

Вода вводится в раствор в объем 40 % от общей массы сухих компонентов. В раствор добавляют пластификатор, содержание которого должно составлять 0,5 % от массы цемента. При необходимости получения цветной брусчатки добавляется специальный пигмент, содержание которого определяется по инструкции производителя.

Часто тротуарная плитка может иметь двухслойную структуру. В этом случае для лицевого слоя используется раствор, обеспечивающий повышенную прочность, ударную стойкость, морозо- и водостойкость. Щебень с песком в его состав добавляются в пропорции 1:1, а содержание цемента в смеси сухих компонентов составляет не менее 25 %. Для двухслойной плитки в бетон слоя основания не добавляют пигмент. Он вводится в раствор лицевого слоя. Также в него добавляется диспергатор — специальная добавка, которая облегчает извлечение готовой брусчатки из формы и придает ее поверхности красивый блеск.