Рецепт бетона для тротуарной плитки: состав и требования

Проблема мощения дорог стояла перед людьми всех эпох. Смена сезонов, дожди и отрицательные температуры быстро приводили в негодность любое покрытие. Наиболее стойким к перемене погоды остается натуральный камень, но его использование требует существенных вложений и не гарантирует идеальной поверхности дороги.

Искусственный камень позволяет получить не только долговечное, но и весьма привлекательное покрытие, именно поэтому весьма востребованы бетонные элементы мощения. Состав бетона для тротуарной плитки определяет не только эксплуатационные особенности изделий, но и эстетику будущего покрытия. Тротуар из бетона востребован как при оформлении городских улиц, так и на частных участках.

Основные свойства и способы производства

Бетонная тротуарная плитка, как и любой другой элемент мощения, должна соответствовать требованиям ГОСТ 17608-91. По нормативу все виды изделий должны:

• изготавливаться из тяжелого или мелкозернистого бетона;
• обладать классом по прочности от В22,5;
• отличаться прочностью на растяжение при изгибе не менее 3,2 МПа;
• обладать морозостойкостью не менее F100 и водопоглощением не более 6%.

Кроме того, при производстве тротуарной плитки применяются технологии, позволяющие выпускать изделия в один или два слоя, с использованием пигмента или без него.

Читайте также: Какой наливной пол лучше: гипсовый или цементный

Требования к составу

Цемент не должен содержать минеральные добавки свыше 5%, а также трехкальциевый алюминат свыше 8%. Водоцементное отношение не может превышать 0,4, а количество воздуха в смеси должно находиться в пределах 4 – 5%. Для обеспечения высоких показателей по морозостойкости в бетонную смесь вводятся специальные добавки с воздухововлекающим эффектом.

Подобные требования накладывают существенный отпечаток на состав искусственного камня. Рецепт бетона для тротуарной плитки во многом зависит от технологии производства и применяемых материалов. Так, основными способами изготовления элементов мощения считаются вибропрессование и вибролитье.

Требования к тротуарной плитке

Создавая раствор необходимо учитывать требования к получаемым изделиям. Благодаря декоративным свойствам и надежности тротуарная плитка используется многими владельцами загородных участков. Если вы решили создать данный материал, необходимо учитывать предъявляемые к нему требования:

• высокая прочность;
• низкопористая структура;
• устойчивость к низким температурам;
• низкий коэффициент поглощения влаги;
• устойчивость к истиранию.

Также следует помнить, что толщина всех элементов должна быть одинаковой, а края ровными. В некоторых случаях для улучшения характеристик состава добавляются дополнительные модифицирующие добавки. При несоблюдении пропорций состав может получиться некачественным, из-за чего изделия будут отличаться повышенной хрупкостью.

Специфика прессования с одновременной вибрацией

Наиболее распространенным методом при промышленном производстве тротуарной плитки можно назвать именно вибропрессование. Такая технология позволяет получать значительный объем продукции за рабочую смену, но требует большого опыта работников и оператора, отвечающего за производство бетонной смеси.

Особенности рецептуры

Рецепт искусственного камня для вибропрессования отличается отсутствием инертных заполнителей крупностью более 5 мм. Технология предполагает уплотнение при прессовании смеси с одновременной вибрацией, что сказывается на требованиях по содержанию воды.

Композит для вибропрессования должен быть однородным, но жестким для предотвращения расслоения при уплотнении.

Для создания такой системы крупный заполнитель противопоказан, так как требует большего количества подвижной растворной части для однородного распределения.

Именно поэтому пропорции цемента, песка или отсева, воды, пигментов и добавок существенно отличаются от классических для тяжелого искусственного камня. Такой материал называется мелкозернистым бетоном.

Основные пропорции

Специфика уплотнения смеси не позволяет выпускать подобную плитку в домашних условиях, ведь обеспечить должную нагрузку своими руками очень сложно. Чаще всего пропорции цемента и мелкого заполнителя принимаются 1:3 или 1:4 соответственно, а количество воды не превышает 30% от массы цемента. Для окрашивания изделий применяются минеральные и органические пигменты с дозировкой в пределах 1 – 3% от веса цемента.

Раствор для тротуарной плитки – пропорции, состав, приготовление

Чтобы полученный раствор был надежным, необходимо придерживаться правильного соотношения. Диспергатор и красящие добавки добавляются по желанию. Во время изготовления рекомендуется придерживаться следующих пропорций:

• цемент – 23 процента;
• щебень – 57;
• песок – 20;
• вода должна наливаться с расчетом, чтобы ее количество было равно 40 процентам от сухих компонентов;
• количество пластификатора должно составлять 0,5 процента от цемента.

Распределение сухих компонентов раствора ведется отдельно. При этом процент воды рассчитывается от общей массы сухих составляющих. Таким образом, для производства одного квадратного метра морозостойкой цветной плитки, имеющей толщину 4,5 см, необходимо подготовить 22 кг цемента, 19 кг речного песка и 9 литров воды.

Также нужно иметь 110 грамм пластификатора. Количество щебня должно составлять 54 кг. Следует помнить, что от правильно созданного раствора зависит качество тротуарной плитки. Именно поэтому перед проведением работ важно проверять, правильно ли рассчитано количество каждого компонента создаваемого состава.

Читайте также: Поможет ли антисептик для бетона от плесени?

Для начала предоставим готовый рецепт раствора для тротуарной плитки при заданной толщине в 60 мм. А затем расскажем, как правильно смешивать компоненты.

Технология вибролитья

Такой способ производства не отличается производительностью, но позволяет выпускать изделия сложной геометрии и рисунка. Благодаря использованию подвижной смеси и умеренному уплотнению, композит заполняет все изгибы формы, поэтому узор любой сложности проявляется четко и практически без изъянов.

Состав раствора

Состав смеси для тротуарной плитки, изготовленной вибролитьем, отличается большим количеством заполнителя, а также возможностью применения щебня с размером зерен 3 – 10 или 5 – 20 мм. В этой технологии важно добиться подвижности смеси, поэтому рецепт отличается присутствием эффективных пластификаторов и стабилизаторов.

Кроме того, при введении щебня из плотных горных пород, например, гранита, количество цемента можно уменьшить, ведь каменный каркас обеспечит получение плотной и прочной структуры бетона.

Фактически состав композита и основные пропорции сырьевых компонентов при производстве тротуарной плитки по технологии вибролитья очень близки к рецептам классического тяжелого бетона. При наличии специальных форм такие изделия несложно произвести в домашних условиях, а изготовление смеси легко осуществить своими руками при помощи гравитационного смесителя.

Что еще понадобиться для самостоятельной заливки?

Помимо бетономешалки и вибростола, чтобы изготовить тротуарную плитку понадобятся формы.

Можно приобрести пластиковые модели.

Предлагаем ознакомиться Пряная трава для русской водки 4 буквы

Многие делают простейшую многоразовую опалубку из дерева

Или изготовить уникальные формы из силикона для тротуарной плитки своими руками.

Для пластиковых и силиконовых форм использование смазки необязательно. Если приготовить раствор получится нужной жесткости, то с выемкой изделий не должно быть трудностей.

Необходимо продумать место для сушки бетонных образцов. Если заливка происходит в летний период, то доходить бетон может в естественных условиях не более суток. При условии проведения заливочных работ в холодное время необходимо обеспечить постоянный нагрев импровизированной сушилки в среднем до 30 °С.

Подбор базового соотношения компонентов

При производстве тротуарной плитки собственными силами лучше всего отойти от классической схемы. Так, если увеличить подвижность смеси, то можно уменьшить интенсивность вибрации, что существенно упрощает изготовление изделий в домашних условиях. Состав бетона при таком подходе следует немного видоизменить.

Основные пропорции бетона, применяемого для заливки тротуарной плитки можно представить в виде следующей схемы:

Читайте также: Как забетонировать двор – качественный результат в кротчайшие сроки

• 1 массовая часть цемента;
• 1,5 – 1,7 массовые части песка;
• 2,5 – 3 массовые части щебня;
• 0,35 – 0,4 массовые части воды;
• пластификатор + пигмент.

При увеличении класса бетона пропорционально возрастает расход цемента, и уменьшаются пропорции заполнителей. В результате состав композита меняется, но искусственный камень сохраняет плотную структуру и весь набор свойств.

Компоненты бетона

Для вибролитья применяется классический состав раствора для тротуарной плитки:

• вяжущее – цемент;
• вода – необходима для гидратации цементного камня;
• наполнитель – песок, щебень, гранотсев;
• добавки – пластификаторы, диспергаторы, пигменты.

Компоненты бетона для ФЭМ.

Поскольку объемы бетона для элементов ФЭМ небольшие, застройщик может облегчить свой труд за счет перемешивания миксером. В домашних условиях это вполне заменит бетономешалку. Основными задачами при замешивании бетона своими силами являются:

• подбор правильного соотношения компонентов;
• контроль качества при их покупке;
• обеспечение водоцементного соотношения В/Ц = 0,4;
• применение вибростола при формовке тротуарной плитки;
• окрашивание в массе или двухслойное.

Важно! Вся нижеуказанная информация справедлива, не только для элементов ФЭМ, но и для лотков ливневки, садовых бордюров, которые изготавливаются в домашних условиях силами индивидуального застройщика.

Цемент

Для обеспечения высоких эксплуатационных качеств в состав бетона для тротуарной плитки запрещено добавлять цемент с добавками. Необходимо использовать чистый портландцемент марки М400 и выше, обладающий свойствами:

• продукт способен связать во время химической реакции формирования цементного камня 15 – 22% содержащейся в смеси воды;
• пластичность резко снижается после 45 минут с момента затворения;
• отвердевание происходит через 7 – 12 часов;
• набор прочности 70% завершается на 7 сутки при нормальных условиях (влажность в пределах 60%, температура воздуха + 15 – 20 градусов).
• усадка 1 мм/1 м2 при изготовлении тротуарной плитки не учитывается ввиду малой площади ФЭМ.

Совет! Основное требование производителей цемента – хранение согласно инструкции на упаковке и выработка в течении 3 месяцев. Поскольку уже на 4 месяц цемент теряется 20% прочности, а через полгода качество ухудшается на 30%.

Вода

В отличие от заливки фундамента, бетон замешивается в ведрах или небольших бадьях. Важнейшим показателем является водоцементное соотношение В/Ц, влияющее на показатели бетона:

• морозостойкость и влагонепроницаемость;
• пористость и расслоение;
• трещинообразование и время гидратации.

Поэтому при самостоятельном замешивании раствор для тротуарной плитки пропорции должен иметь В/Ц = 0,4. Бетон получается жестким, с низкой удобоукладываемостью. Поэтому в него вводят Суперпластификатор или повышают пластичность народным способом – столовая ложка моющего средства (например, Фейри) на замес бетономешалки.

Жесткий бетон.

Совет! В связи с применением в технологии метода виброуплотнения смеси низкая пластичность в принципе не имеет особого значения. Сделанный раствор качественно распределяется внутри формы по действием вибраций.

Песок и щебень

Мелкий и крупный наполнитель добавляются в смесь для решения нескольких задач:

• снижения себестоимости тротуарной плитки;
• увеличения прочности, износостойкости и твердости;
• повышения водонепроницаемости и морозостойкости.

Другими словами – добавляя песок и щебень конкретной горной породы в бетон, можно максимально приблизить характеристики цементного камня к свойствам гранита, гравия или доломита, придав при этом изделию нужную конфигурацию и размеры. Основными нюансами наполнителей являются:

• запрещено приготовление раствора для тротуарной плитки из щебня/песка с высоким содержанием глины;
• предпочтительнее мелкая фракция щебня и крупная песка;
• гранотсев является самым прочным и морозостойким крупным заполнителем;
• рваная форма частичек карьерного песка обеспечивает более высокую адгезию с прочими компонентами смеси, нежели окатыши речного песка;

Песок карьерный мытый.

• для снижения расслоения следует использовать заполнитель непрерывный рядовой с содержанием камешков разного размера;
• ввиду небольших размеров плитки лучше использовать щебень 5/10.

Совет! Для снижения себестоимости элементов ФЭМ смесь должна изготавливаться из песка с пустотностью 35% максимум. Эту характеристику производители нерудных материалов обязаны указывать в паспорте и сертификате на месторождение. Количество глины не может превышать 3% массы сыпучего продукта, ила и прочих органических примесей – 2%.

Выбор материалов

Для создания тротуарной плитки с высокой прочностью, морозостойкостью и водонепроницаемостью важно подобрать материалы соответствующего качества.

Цемент

Основным элементом любого бетона является цемент. Для изготовления элементов мощения следует выбирать среднеалюминатные цементы с содержанием минеральных добавок не более 5%, а также с классом по прочности 42,5. На упаковке подобного вяжущего указана марка ЦЕМ I 42,5 Н или Б. К среднеалюминатным цементам относятся вяжущие с содержанием С3А от 5 до 8%. Узнать содержание алюминатов можно у продавца, спросив паспорт на цемент.

Мелкий заполнитель

В качестве мелкого заполнителя лучше всего применять мытый карьерный песок с модулем крупности 2 – 2,5.

Читайте также: Пластиковые формы для создания изделий из бетона: почему без них не обойтись?

Такой материал относится к пескам строительным первого класса, при его использовании состав бетона отличается меньшим расходом вяжущего и низкой себестоимостью при более высоких показателях качества.

Крупный заполнитель

При использовании крупного заполнителя лучше всего приобрести гранитный щебень с размером зерен 3 – 10 мм. Такой материал обеспечит повышение прочности и долговечности при высокой подвижности смеси. Но его стоимость высока, поэтому можно приобрести стандартную смесь зерен диаметром 5 – 20 мм и скорректировать рецепт, сократив содержание крупного заполнителя.

Такой подход обеспечит высокую подвижность и однородность при формировании каменного каркаса в теле композита.

Уплотнители

Указанные компоненты смеси играют роль армирующего элемента. Благодаря уплотнителям готовые изделия становятся прочными и устойчивыми к истиранию. Часто в качестве уплотнителя применяется отсев гравия или щебень. Следует отметить, что лучше использовать именно щебень, так как он имеет ломаную форму, что способствует увеличению плотности изделия. Гравий же обычно имеет округлую форму и потому площадь соединения с вяжущим элементом значительно сокращается.

Следует отметить, что некоторые производители добавляют вместо щебня глиняный керамзит. Для создания плитки такой материал неприемлем, так как он является более пористым и при взаимодействии с землей в зимнее время может произойти разрыв бетона.

Лучше всего использовать щебень фракции 20-40 мм. Также часто применяется гравий, который просеивается для удаления мусора и мелких примесей.

Самостоятельное изготовление

Производство элементов тротуара своими руками необходимо начать с подготовки места для формовки и хранения изделий. Даже при высокой подвижности полученной смеси после заливки форм их необходимо уплотнить. Подойдут погружные или самодельные вибраторы.

Уплотнение следует вести не более 5 – 10 с, иначе произойдет расслоение смеси и ухудшение внешнего вида элементов тротуара.

Стандартная рецептура

При изготовлении композита с классом по прочности В25 можно использовать следующий состав на 1 м3:

• цемент = 390 – 420 кг;
• песок = 700 – 750 кг;
• щебень = 1000 – 1050 кг;
• вода = 155 – 165 кг;
• пластификатор + пигмент (при желании окрасить изделия).

Технология смешивания

При смешении компонентов сначала загружается песок, затем вода с добавками и цемент, и в последнюю очередь щебень. Перемешивание осуществляется не менее 2 – 3 минут до получения однородного материала.

Тротуарная плитка из бетона такого состава будет обладать интенсивной кинетикой твердения, поэтому очень важно предотвратить потерю влаги с ее поверхности.

Забивка форм бетонной смесью

По прошествии суток можете попробовать разопалубить парочку форм. Если вы использовали самодельную деревянную опалубку, то сделать не составит труда. Нужно всего лишь убрать борта.

Другое дело пластиковые и силиконовые формы. Выемку готовых изделий нужно производить максимально аккуратно, постукивая краями о рабочую поверхность. Если изделие дошло, то оно при проведении таких нехитрых манипуляций без труда выйдет из формы. Если же при разопалубки в изделии наблюдаются сколы или трещины, то скорее всего изделие еще не досохло.

Но также не стоит откладывать выемку плитки в долгий ящик. Чем дольше бетон находится в форме, тем больше он набирает прочность и тем сложнее будет его вытащить из формы, особенно если он уже остыл.

Чтобы проверить пропорции компонентов бетонного состава внимательно посмотрите на тыльную сторону плитки:

• если она глянцевая – много пластифицирующих добавок;
• если гладкая или шелушащаяся – много воды;
• если бугристая, но равномерная – вы сделали верный бетонный расчет тротуарной плитки.

Если наблюдается большой процент брака (более 3% — гостовская допустимая величина) то пересмотрите не только состав бетона, но и процесс выдержки готовых изделий. Поиграйте с водоцементным отношением. Но не слишком его уменьшайте. Ведь для качественного набора прочности бетона нужна влага.

Для повторной заливки форм нужно их тщательно отмыть от засохших частичек бетонной смеси. Особенно этот этап важен если на форме имеется шероховатая текстура. Отчистить застывший камень от пластика или силикона поможет разведенная азотная или серная кислота. При работе с ними будьте особенно аккуратны и используйте защитные очки и перчатки.

Если же использовалась бетонная опалубка, то продлить ее эксплуатацию можно обернув все ее элементы в полиэтиленовую пленку и смазать отработанным машинным маслом. При вытаскивании изделий полиэтилен выкидывается и наматывается новый слой.

Как видите, процесс производства бетонных изделий не так сложен, как может показаться. В то же время он вдвое экономичнее покупки готовых дорожных мелкоштучных покрытий. Чтобы до конца понять, как приготовить бетонный состав для заливки плитки посмотрите приложенный видеоматериал.

Для повышения прочности плитки используется фиброволокно. Волокна полипропиленовой фибры имеют длину около 20 мм и диаметр от 10 до 50 мкм. Следует учитывать, что длина волокон не должна превышать диаметр самого крупного наполнителя.

Смазка необходима для более легкого извлечения плитки из форм после изготовления. Такие составы продаются в специализированных магазинах, но многие используют другие вещества. К заменителям можно отнести моторное и подсолнечное масло, а также мыльный раствор.

Некоторые используют соляной раствор, но от него остаются разводы. При этом пластмассовые формы из-за таких составов быстро портятся.

Затвердитель

Многие считают, что затвердители для бетона стоит использовать только в случае, когда состав создается в зимнее время. Но они могут применяться и в летние месяцы. Благодаря таким добавкам состав застывает значительно быстрее. Благодаря этому изделия не разрушаются во время просушивания.

Также стоит отметить, что применение затвердителей способствует ускорению работ. Это важно в случае, когда производится большое количество тротуарной плитки. Следует отметить, что приготовление раствора с затвердителями должно производиться очень аккуратно. При этом состав должен приготовляться небольшими порциями.

Пластификаторы и дополнительные добавки

Одним из компонентов, который способствует увеличению прочности готовых изделий, является пластификатор. Такие вещества представляют собой добавки, позволяющие улучшить качество раствора. Названные компоненты смеси выполняют несколько функций:

• увеличение пластичности;
• повышение сцепляющих свойств;
• предотвращение расслаивания бетона во время застывания;
• снижения риска растрескивания после застывания;
• способствует появлению водоотталкивающих способностей.

Часто в качестве пластификатора применяется поливинилхлоридный клей, а также гашеная известь. Также некоторые добавляют различные моющие средства. Это связано с тем, что специальные составы могут значительно увеличить стоимость состава.

Дополнительно некоторые добавляют мелкие стеклянные волокна. Они позволяют увеличить прочность плитки. Важно помнить, что их количество не должно быть больше, чем 1 кг на кубический метр.

Красители

Для придания плитке определенного оттенка используются специальные добавки. Лучше всего использовать для этой цели неорганические оксиды. Если плитка создается для определенного участка, во время выбора красителей важно учитывать стиль оформления и цвета построек. Это позволит создать изделия, которые будут не только функциональны, но еще и красивы.

Чтобы они равномерно размешались среди других компонентов смеси, необходимо использовать бетономешалку, а не производить работы вручную. Пропорции зависят от интенсивности окраски. Обычно количество данных компонентов составляет 3-8 процентов от общей массы. Следует отметить, что цвет получаемых изделий также может зависеть от цемента, поэтому при создании большого количества тротуарной плитки приобретается цемент от одного производителя.