Технология производства бетонных водоотводных лотков

Нормативная база

Производство бетонных водоотводных лотков ООО «АК-СТОК» регламентировано двумя документами: межгосударственным стандартом ГОСТ 32955-2014 «Дороги автомобильные общего пользования. Лотки дорожные водоотводные. Технические требования» и собственными техническими условиями ТУ 23.61.12-001-80217357-2023 «Лотки бетонные. Технические условия».

ГОСТ 32955-2014 устанавливает базовые требования к физико-механическим характеристикам изделий: класс бетона по прочности на сжатие — не ниже В30, по прочности на растяжение при изгибе — не ниже Btb4,0; морозостойкость — не ниже F200; водонепроницаемость — не ниже W8; водопоглощение — не более 5% по массе; нормируемая отпускная прочность — не менее 90% от класса бетона. ТУ 23.61.12-001-80217357-2023 расширяет номенклатуру изделий, охватывая лотки DN 100–DN 500, пескоуловители бетонные, плиты перекрытия лотков и бетонные решётки. Соответствие продукции требованиям ТУ подтверждено сертификатом соответствия №1162819 (схема сертификации 1с), действующим с 22.12.2023 по 21.12.2026, на основании протокола испытаний № 194-12-23-Д-ВТ от 21.12.2023

Этап 1. Входной контроль сырья и компонентов бетонной смеси

В соответствии с п. 5.4 ГОСТ 32955-2014, для изготовления лотков применяется тяжёлый бетон, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 26633. ООО «АК-СТОК» использует в качестве вяжущего портландцемент марки М500 Д0 — бездомельный цемент без минеральных добавок, обеспечивающий максимальную марочную прочность и стабильность кинетики набора прочности.

Крупный заполнитель — щебень из плотных горных пород фракции 5–10 мм, марка по дробимости не ниже 1200, марка по морозостойкости не ниже F200, содержание зёрен слабых пород — не более 5% по массе. Мелкий заполнитель — природный песок I класса с модулем крупности не менее 2,0, содержание глинистых и илистых частиц — не более 1%. Максимальная крупность зёрен щебня ограничена 16–20 мм согласно п. 5.4.1.4 ГОСТ 32955-2014. 

Вода затворения — по ГОСТ 23732. В состав смеси вводятся пластифицирующие и воздухововлекающие химические добавки (п. 5.4.1.7 ГОСТ 32955-2014), обеспечивающие снижение водоцементного отношения, повышение удобоукладываемости и вовлечение контролируемого объёма воздуха для повышения морозостойкости. 

Входной контроль каждой партии сырья включает проверку паспорта качества, визуальный осмотр, определение гранулометрического состава заполнителей, влажности песка, сроков схватывания цемента и активности вяжущего.

Этап 2. Приготовление бетонной смеси на собственном бетоносмесительном узле

Приготовление бетонной смеси производится на собственном бетонном узле ООО «АК-СТОК», обеспечивающем бесперебойную подачу смеси в формовочный цех. Дозирование компонентов осуществляется с погрешностью, не превышающей требования ГОСТ 26633: цемент ±1%, заполнители ±2%, вода и химические добавки ±1%.

Проектный состав бетона рассчитан на получение класса В30 по прочности на сжатие, что превышает минимально требуемый ГОСТ 32955-2014 уровень. Целевые показатели физико-механических характеристик бетона лотков ООО «АК-СТОК»:

Перемешивание производится в бетоносмесителях принудительного действия, обеспечивающих гомогенизацию смеси в течение 90–180 секунд. Подвижность смеси назначается из условия обеспечения литьевых свойств — ориентировочно по осадке конуса в диапазоне, соответствующем маркам П3–П4 (согласно ГОСТ 10181), что обеспечивает заполнение форм сложной конфигурации без образования дефектов. 

Этап 3. Подготовка форм и нанесение разделительного слоя

Формование лотков производится в жёстких металлических формах, обеспечивающих соблюдение геометрических допусков по ГОСТ 32955-2014: отклонение толщины стенок — не более 1,5 мм; отклонение от плоскостности торцовых граней — не более 2,0 мм; отклонение от прямолинейности профиля верхней лицевой поверхности на длине 1000 мм — не более 1,5 мм; отклонение от перпендикулярности торцевых и смежных граней при высоте изделия до 500 мм — не более 2,5 мм.

Перед заливкой формы подвергаются очистке от остатков бетона предыдущего цикла и нанесению разделительного состава — антиадгезионного агента, предотвращающего сцепление бетона с поверхностью формы и обеспечивающего извлечение изделия без повреждений лицевой поверхности. Качество лицевой поверхности готовых изделий должно соответствовать категории не ниже А6 по ГОСТ 13015, нелицевых поверхностей — не ниже А7. На лицевой поверхности не допускается наличие масляных и ржавых пятен (п. 5.3.2.3).

Этап 4. Формование вибролитьем

Формование осуществляется методом вибролитья — уплотнения пластичной бетонной смеси под воздействием вибрационных колебаний без приложения внешнего статического давления. Заполненные формы устанавливаются на виброплощадку (вибростол), где создаются гармонические колебания с частотой 50 Гц и амплитудой, обеспечивающей тиксотропное разжижение цементного теста.

Процесс уплотнения протекает в две стадии. На первой стадии (продолжительность 3–5 секунд для подвижных смесей) происходит взаимная перекомпоновка частиц заполнителя с образованием макроструктуры бетона — структурного каркаса. На второй стадии осуществляется дальнейшее сближение частиц и удаление защемлённого воздуха из объёма смеси. Интенсивность вибрации подбирается из условия предотвращения расслоения смеси: амплитуда должна быть умеренной, бетон в форме уплотняется под собственной массой, не «закипая». 

Продолжительность виброуплотнения — 30–120 секунд в зависимости от типоразмера изделия и подвижности смеси. Критерий окончания уплотнения — прекращение выхода пузырьков воздуха на поверхность и появление равномерного цементного молока на открытой грани.

После завершения вибрации производится заглаживание открытой поверхности — выравнивание металлическим шаблоном по верхней кромке формы. Отклонение от прямолинейности профиля верхней лицевой поверхности после формования не должно превышать 1,5 мм на длине 1000 мм (п. 5.2.4 ГОСТ 32955-2014).

Этап 5. Выдержка и набор прочности

Отформованные изделия в формах направляются на выдержку для твердения бетона. Площадь цеха заливки превышает 1200 м², что обеспечивает одновременную выдержку нескольких формовочных партий на многоярусных стеллажах.

Твердение может протекать как в естественных условиях, так и с применением тепловлажностной обработки (ТВО). При использовании ТВО соблюдаются ограничения ГОСТ 32955-2014 (п. 5.1.5): температура изотермической выдержки — не более 60 °C, скорость подъёма температуры и охлаждения — не более 10 °C/ч. Режим ТВО: предварительная выдержка — 2–4 ч при температуре 20 °C; подъём температуры — 3–4 ч; изотермическая выдержка — 6–8 ч при 55–60 °C; охлаждение — 3–4 ч. 

При естественном твердении изделия выдерживаются в формах 18–24 часа до достижения распалубочной прочности, после чего производится распалубка и дальнейшее твердение на складе до достижения отпускной прочности (не менее 90% от класса бетона).

Этап 6. Распалубка и контроль геометрии

Распалубка изделий производится после достижения бетоном распалубочной прочности. Изделия извлекаются из форм механизированным способом, после чего подвергаются визуальному и инструментальному контролю геометрических параметров.

Этап 7. Приёмо-сдаточные и периодические испытания

Приёмка изделий осуществляется в соответствии с разделом 6 ГОСТ 32955-2014. Приёмо-сдаточные испытания проводятся для каждой партии по показателям: 

• класс бетона по прочности на сжатие и отпускная прочность;
• объём вовлечённого воздуха;
• соответствие арматурных и закладных изделий рабочим чертежам (при наличии армирования);
• точность геометрических параметров;
• качество бетонных поверхностей и внешний вид;
• правильность маркировки.

Этап 8. Маркировка, складирование и отгрузка

Маркировка наносится в соответствии с п. 5.5.1–5.5.4 ГОСТ 32955-2014 на боковую поверхность не менее 10% изделий в партии и содержит: вид, тип, класс нагрузки, основные размеры, обозначение стандарта/ТУ, наименование изготовителя, дату изготовления в формате гг.мм.дд, массу изделия и штамп технического контроля. Нанесение маркировки на лицевую поверхность или основание не допускается. 

Складирование готовой продукции осуществляется на складе площадью 1500 м² в штабелях высотой не более 2 м (п. 8.6 ГОСТ 32955-2014) на инвентарных прокладках толщиной не менее 30 мм, расположенных по одной вертикали. Площадка складирования имеет твёрдое ровное покрытие с обеспеченным водоотводом.