Теперь о применении добавок в производстве плитки, в том числе при вибропрессовании.
Если Вам нужна плитка с прочностью до М600 (прочность взята условно, можно взять М400 или М1000 или др.), то выбор технологии ее производства можно упрощенно разделить на три направления:
- 1. Большой расход цемента, большой расход добавки, большое количество форм, низкая стоимость оборудования, низкие требования к квалификации персонала – это у нас вибролитье.
- 2. Сниженный расход цемента, сниженный расход добавок, отсутствие форм, более высокая стоимость оборудования, более высокие требования к квалификации персонала – это у нас вибропрессование на маломощном прессе.
- 3. Самый низкий расход цемента, отсутствие добавок, отсутствие форм, самая высокая стоимость оборудования, самые высокие требования к квалификации персонала – это у нас вибропрессование на мощном прессе как у Николая Болховитина.
Предположим, что мы выбрали третий вариант. Рассмотрим, какие добавки и в каких случаях, будут эффективны в этой технологии, а также механизм их действия. Возьмем в пример эксперимент с Мансуровским песком (в принципе такой эксперимент можно провести с любым песком и он покажет такие же результаты, только расход цемента и воды будут другими, а в этом примере уже есть готовые цифры по прочности и расходам материалов, так объяснять легче). При расходе цемента 480 кг и В/Ц=0,26, а также при условии что у Вас есть вибропресс, который может приложить усилие 10-12g, объем цементного теста достигает «идеальной» величины для данного Мансуровского песка. При этом «идеальном объеме» цементного теста мы получаем прочность бетона на 15-20% выше марки цемента (данные Николая Болховитина), т.е. для цемента 500, будет марка бетона М600. Применять любые добавки для такого бетона (и тем более для бетона с меньшей прочностью) экономически нецелесообразно и бессмысленно. Если мы при помощи добавки снизим расход воды, то у нас соответственно снизится объем цементного теста и он уже не будет «идеальным». При этом потери в прочности от того, что объем теста будет меньше «идеального», будут более значительными, чем прирост прочности от увеличения прочности цементного камня. Если мы увеличим подвижность цементного теста, то нам это просто не нужно, у нас пресс итак справляется с уплотнением бетонной смеси. По сходным причинам будут неэффективны не только пластификаторы, но и воздухововлекающие добавки, ускорители и т.д. Но что делать, если Вам вдруг понадобилась прочность плитки выше чем М600? Есть три способа:
1. Применить добавку - пеногаситель.
Пеногаситель выдавит из цементного теста воздух (приблизительно 0,3-1,0 % от объема цементного теста). Применяя эту добавку необходимо не забыть добавить цемента и воды, чтобы компенсировать объем вышедшего из теста воздуха и сделать его опять «идеальным». После применение пеногасителя структура цементного теста станет плотнее, а соответственно и прочнее, соответственно будет расти прочность бетона. Предположительно таким способом можно увеличить прочность на 1 - 2 марки.
2. Как я уже писал выше (в этой теме на форуме), необходимо увеличивать расход цемента, сохраняя этот «идеальный объем» цементного теста, т.е. увеличивая расход цемента пропорционально необходимо снижать расход воды. Что будет происходить в этом случае. В/Ц будет снижаться, а сила трения между частицами цемента будет расти, соответственно будет расти сопротивление бетона уплотнению. И наступит момент, когда наш мощный вибропресс перестанет уплотнять бетон должным образом, и как следствие, прочность бетона начнет резко падать с дальнейшим снижением В/Ц. Для данного эксперимента предположим, что В/Ц уже «предельное», и что при его снижение вибропресс не справляется с уплотнением смеси. Что делать тогда, чтобы увеличить прочность плитки? Можно конечно взять более мощный вибропресс, но оставим этот метод для другого случая. Если не увеличивать мощность пресса мы должны добавить супер- или гиперпластификатор, который снизит силу трения между частицами цемента и поможет нашему мощному прессу должным образом уплотнить бетон. До определенного момента, чем больше мы будим добавлять добавки, тем больше мы сможем увеличить расход цемента и снизить В/Ц и тем значительнее мы увеличим прочность бетона. На сколько конкретно можно увеличить прочность, зависит уже от свойств конкретных добавок и материалов: песка и цемента. Парадокс применения пластифицирующих добавок при вибропрессовании, заключается в том, что они применяются не для снижения расхода цемента, а, наоборот, дают возможность увеличить расход цемента для дальнейшего увеличения прочности бетона.
3. Объединить пластификатор и пеногаситель.
Вибропрессование отличается от производства подвижного бетона лишь одним, жесткость бетонной является постоянной и заданной (и в основном зависит мощности вибропресса). От этого добавки в бетоне работать не перестают, однако, область эффективного их применения резко смещается в сторону высокопрочного бетона. Для данного случая, рассмотренного выше, эта область лежит выше прочности соответствующей марке 600. В принципе эксперимент с Мансуровским песком может послужить хорошей основой для разработки методики по определения области эффективного применения добавок для любого вибропресса – и мощного, и маломощного. Сначала, нужно определить величину «идеального объема» цементного теста, для любых конкретных материалов: цемента и песка. Затем определить «предельное» В/Ц бетонной смеси при «идеальном объеме» цементного теста, для данного конкретного вибропресса. Далее заформовать образец бетона изготовленного из бетонной смеси с «предельным» значением В/Ц и «идеальным объемом» цементного теста. Определив прочность этого образца, получите граничное значение прочности, которое разделяет область эффективного и неэффективного применения добавок. Т.е. если Вам нужно получить плитку с маркой по прочности ниже чем пограничное значение, то добавки применять не нужно и даже вредно, если марка по прочности должна быть выше, то необходимо применять добавки.
Все выше изложенное относится к бетону состоящему из цемента, песка и воды. Случаи когда применяются всякого рода наполнители (зола, микрокремнезем и пр.) более сложные и здесь не рассматриваются.
Ну вот, как-то так.
P.S. Можете начинать ругать или, наоборот. Только огромная просьба, вежливо. «Не стреляйте в пианиста – он играет, как умеет».
