Производство и применение искусственных камней мощения с фактурной (размытой) лицевой поверхностью (на примере ОАО «Ленстройдеталь», Санкт-Петербург)

В 2004 году компанией «Ленстройдеталь» была введена в эксплуатацию линия по изготовлению бетонных изделий методом полусухого вибропрессования. На немецком оборудовании компании «HESS machinefabrik GMBH» выпускаются искусственные камни мощения различной формы и размеров (197х97 мм, 115х115 мм, 240х130 мм, 197х197 мм, 97х97 мм; 295х170 мм), толщиной 60 и 80 мм, а также несколько видов бортового и стенового камня. Производительность линии, в зависимости от вида изделий, составляет 70–120 м3 в смену.

В данной статье Юрий Костиков рассказывает об опыте работы ОАО «Ленстройдеталь».

Камень мощения соответствует требованиям ГОСТ 17608-91 «Плиты бетонные тротуарные. Технические условия» (класс бетона по прочности на сжатие B 35 (45МПа); истираемость — не более 0,7 г/см2; морозостойкость — не менее F 200) и имеет двухслойную структуру. Нижний (основной) слой выполняется из тяжелого бетона, а верхний (лицевой) слой — из мелкозернистого бетона толщиной не менее 10 мм.

Особенность технологической линии ОАО «Ленстройдеталь» — возможность производства камней мощения с различными вариантами лицевого слоя: гладким и фактурным (размытым). Размыв — один из способов механической обработки бетонных изделий с целью придания их поверхности декоративного вида и улучшенных эксплуатационных качеств. В первом варианте лицевой слой выполняется только из песчано-цементной смеси (рис.1, а), а во втором — с включением заполнителя (рис. 1, б). В качестве заполнителя может применяться крошка, щебень из естественного камня и гравия. Наибольший размер таких материалов не должен превышать 10 мм. На заключительной стадии производства фактурных камней мощения, декоративный заполнитель лицевого слоя освобождается от цементной оболочки путем воздействия факела воды под высоким давлением. Происходит процесс размыва (рис. 2). Надо отметить, что производительность линии при выпуске фактурных камней мощения, по сравнению с камнями с гладкой лицевой поверхностью, снижается на 20–30 % за счет времени, необходимого на размыв поверхности.

В настоящее время производятся фактурные камни мощения серого, белого, красного, черного, зеленого и голубого цвета. В качестве материала заполнителя лицевого слоя используются: кварцит, мрамор, гранит, габбро-диабаз и габбро-норит. В соответствии с ГОСТ 13015-2003 «Изделия железобетонные и бетонные для строительства» качество и вид лицевой поверхности фактурных камней соответствует образцам-эталонам, утвержденным на предприятии.

Авторами статьи в период с 2005 по 2006 год разработаны и внедрены в производство ОАО «Ленстройдеталь» рецептуры камней с размытой поверхностью с включением в лицевой слой серо-розовой гранитной крошки, серого гранитного щебня и габбро-норита. Выполненные на предприятии испытания показали, что фактурный камень соответствует требованиям нормативных документов (табл. 1).

Таблица 1

Результаты испытаний образцов бетона искусственных камней мощения «Брусчатка»

(фактурная с гранитным щебнем, серым лицевым слоем)

Класс бетона	Прочность, мПа		Водопоглощение, %		Морозостойкость к-циклов		Истираемость, г/cм. кв.
	Требуемая по ГОСТ 17608-91	Фактическая	Требуемая по ГОСТ 17608-91	Фактическая	Требуемая по ГОСТ 17608-91	Фактическая	Требуемая по ГОСТ 17608-91	Фактическая
В 35	40.0	43,1	< 5	3.9	F 200	200 циклов, 5 % раствор NaCI	< 0, 7	0, 6

Разработаны технические условия ТУ 5746-020-03984296-2005 «Плиты бетонные тротуарные с фактурной поверхностью», в которых оговариваются технические требования, правила приемки, методы контроля и испытания, правила транспортирования и хранения.

С 2004 года отделом продаж реализовано свыше 10000 квадратных метров фактурных камней. Надо отметить, что их стоимость в среднем на 30–60 % выше стоимости камней с гладкой лицевой поверхностью. Например, стоимость камня мощения «Брусчатка» (197х97 мм) за один квадратный метр в настоящее время составляет: серого цвета с гладкой вибропрессованной поверхностью — 345 рублей, а фактурного, с включением в лицевой слой гранитного щебня — 495 руб. На стоимость существенное влияние оказывает цвет и вид материала заполнителя. Кроме того, как отмечалось ранее, за счет уменьшения производительности линии по выпуску фактурных камней, их конечная стоимость увеличивается.

Опыт продаж показал, что среди всей номенклатуры камней мощения с размывом наибольшим спросом у клиентов пользуется камень мощения с включением в лицевой слой серого гранитного щебня (рис. 1, б). Этот камень выгодно отличается по стоимости от других фактурных камней (цена может доходить до 700–800 рублей за квадратный метр).

Фактурные камни мощения, являющиеся на строительном рынке Санкт-Петербурга новинкой, уже активно применяются в соседних регионах. Аналогичные по виду лицевой поверхности камни уже давно изготавливаются в Финляндии. В Москве их производит фабрика «Готика».

Камни мощения с размывом обладают рядом преимуществ по сравнению c камнями с гладкой лицевой поверхностью. Они имеют больший коэффициент сцепления поверхности, обладают большей прочностью и износостойкостью, имеют выразительную декоративную поверхность.

Камни мощения с размывом имеют больший коэффициент сцепления поверхности, обладают большей прочностью и износостойкостью, имеют выразительную декоративную поверхность.

Лицевая поверхность камня мощения должна обеспечивать комфортное движение пешеходов по дорожному покрытию, т.е. обладать достаточными сцепными свойствами с подошвой обуви пешеходов. В осенне-зимний период лицевая поверхность камня под воздействием атмосферных осадков увлажняется и становится еще более скользкой и травмоопасной. Если в адресной строке поискового сервера Интернета yandex ввести запрос «травматизм на плитке в городах», то в окне просмотра появится результат поиска по запросу — порядка двадцати ссылок. В различных городах России — Кировске, Орле, Иркутске, Томске происходят травматические случаи на плитке.

Оценка сцепных свойств лицевой поверхности различных камней мощения с обовью пешеходов [см. «Оценка сцепных свойств искусственных камней мощения» – «Популярное бетоноведение», № 5(7)] представлены в табл. 2.

Таблица 2

Результаты определения коэффициента сцепления

бетонных камней мощения

Вид камня	Вибролитьевой с гладкой поверхностью	Вибролитьевой с шераховатой поверхностью	Вибропрессованный с гладкой поверхностью	Вибропрессованный с размытой поверхностью
Коэффициент сцепления	0.13…0.40	0.42…0.45	0.48…0.52	0.56…0.57
Среднее значение	0.27	0.44	0.50	0.57

Из таблицы видно, что наилучшим коэффициентом сцепления, по сравнению с другими образцами, обладает камень мощения с размытой (фактурной) поверхностью. Его предпочтительно использовать на пешеходных зонах с большой интенсивностью движения, на участках дорог и площадей с выраженным уклоном рельефа.

Следует обратить внимание и на декоративные свойства фактурных камней мощения. В Руководстве по конструкциям, технологии устройства и требованиям к дорожным покрытиям из искусственных камней в Санкт-Петербурге (Мэрия Санкт-Петербурга, 1996) отмечается, что в сухую погоду цветовые различия и контрастность между цветом камня и его текстурой различимы слабо. За счет фактурной поверхности камней рисунок дорожного покрытия из них получается более четким, ярким и выразительным (рис. 3). Это дает возможность ландшафтным архитекторам и дизайнерам разрабатывать индивидуальные и интересные проекты мощения. Особенно эффективно смотрится взаимное сочетание в дорожном покрытии камней мощения с фактурной и гладкой лицевой поверхностью.

Помимо размыва, за рубежом и в отечественной практике используется дробеструйная обработка, шлифование и фрезерование. Например, при дробеструйной обработке поверхность бетонных изделий подвергается воздействию небольшими стальными шариками и приобретает шероховатую текстуру. В результате фрезеровки в бетонных поверхностях камней мощения получаются канавки, препятствующие скольжению обуви. Таким образом, камни мощения с поверхностной механической обработкой лицевой поверхности (в том числе — с размывом) обладают эксплуатационными и декоративными преимуществами, и их производство является перспективным направлением.

Рис. 1. Общий вид и поперечный разрез камня мощения «Брусчатка» (197х97 мм) с гладкой (а) и размытой лицевой поверхностью (б): 1-лицевой слой; 2-основной слой; 3-материал заполнителя.

Рис. 2. Процесс размыва лицевой поверхности камня мощения «Экзек» (197х197 мм) с желтым лицевым слоем с включением серо-розовой гранитной крошки.

Рис. 3. Сочетание в дорожном покрытии камней мощения «Брусчатка» с гладкой и размытой (фактурной) лицевой поверхностью.