Исследовательская работа Качество тротуарной плитки

Министерство образования Пермского края

Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение

«КРАЕВОЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»

XIV учебно-исследовательская конференция

«Студенческие инициативы в науке, практике и творчестве»

Секция: «Творчество в профессии»

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА

Тема: Качество тротуарной плитки

Выполнил: Иванов Данил Александрович

Руководитель: Паршакова Татьяна Борисовна

Чернушка 2016

Тема: Качество тротуарной плитки

Иванов Данил Александрович

п. Куеда ГАПОУ «КПК»

группа ШМК - 159

Аннотация

Тротуарная плитка - это современное новшество, которое применяется для улучшения архитектурно - композиционного восприятия целостности построенного или реставрированного строительного объекта. Исследование свойств и характеристик плитки, положено в основу оценки качества произведённых опытных образцов на базе учебно - производственного комплекса. Любое действие или выполняемый процесс необходим и подлежит обязательной качественной оценке получаемого результата или выпускаемой продукции.

Цель исследования: определение причин разрушения тротуарной плитки

Объект исследования: Тротуарная плитка

Задачи исследования: Определить качество производства тротуарной плитки.

При проведении исследования использовались следующие методы:

• аналитический метод;

• математическая обработка данных.

Введение

Тротуарная плитка и брусчатка появилась в XIX веке. Первыми, кто стал использовать искусственный камень для мощения дорожек и тротуаров, стали Голландцы. Брусчаткой была выложена дорога от Амстердама до Гарлема. До этого времени применялся натуральный камень, который был менее удобен для обработки и мощения. Позже, в начале XX века, тротуарная плитка стала использоваться и в России, все чаще заменяя на тротуарах асфальтобетон.

Актуальность: Брусчатка обладает множеством важных свойств, необходимых для современного обустройства улиц и дорог.

Проблема: Появления трещин на тротуарной плитке.

Качество готовой продукции технологического процесса по производству тротуарной плитки в большей степени зависит от вида и качества используемых материалов в производственном процессе. Правильный выбор материалов для плитки, учитывающий, как требования к плитке, так и свойства самих материалов, имеет важное значение в технологическом процессе изготовления плитки. При этом должна достигаться максимальная экономия материалов, трудовых затрат на производство продукции и обеспечиваться эксплуатационные показатели образцов.

В процессе изготовления использовались заявленные материалы:

1. Цемент - ПЦ М400 Д0 (ГОСТ 10178-85).

Качество цемента играет важнейшую роль в производстве тротуарной плитки. Использование цемента, марка которого ниже М400 приводит к снижению прочности тротуарной плитки (брусчатка), а, следовательно, снижению срока службы покрытия.

2. Крупнозернистый песок - Мкр. 2,7 (ГОСТ 8736-93).

Содержание пылевидных и глинистых частиц не более 3% по массе. Крупнозернистый песок обеспечивает такую важную составляющую качества тротуарной плитки, как морозостойкость. Использование песка с меньшим модулем крупности, а также не прошедшего тщательную очистку приводит вышелушению лицевой поверхности тротуарной плитки и образованию трещин.

Качество тротуарной плитки характеризует

показатель качества продукции - количественная характеристика одного или нескольких свойств продукции, составляющих ее качество.

Выбор показателей качества устанавливает перечень наименований количественных характеристик, свойств продукции, входящих в состав ее качества и обеспечивающих оценку уровня качества продукции.

Опираясь на полученные данные по исследованию состава плиточной смеси и процесса изготовления тротуарной плитки, которые проводились на начальных этапах исследовательской деятельности рабочей группы студентов группы ШМК - 159; и известных эксплуатационных характеристиках для тротуарной плитки:

• по износостойкости,

• морозостойкости,

• стойкости к воздействию различных агрессивных сред.

На базе учебно - производственного комплекса Куединского филиала были выполнены возможные испытания опытных образцов плитки сравнение и анализ результатов по исследованию свойств и характеристик плитки.

При производстве опытных образцов использовали метод производства - вибролитьё.

Технологическая схема изготовления образцов плитки была использована в соответствии с требованиями метода производства и состояла из следующих технологических операций:

• приготовление раствора

• заполнение пластиковых форм и виброуплотнение

• вызревание бетона в формах, хранение и сушка

• распалублевание.

За базовый образец выбираем брусчатку, которая имеет следующие показатели:

• длина 200мм

• ширина 100 мм;

• толщина 56 мм;

Фото 1.

Для определения показателей качества нашей тротуарной плитки мы пользовались расчетным методом оценки, определив плотность бетона, прочность образцов плитки.

Плотность бетона плитки определяется по ГОСТ 12730.1-78 «Бетоны. Методы определения плотности». Плотность бетона плитки определяется испытанием образцов в состоянии естественной влажности или нормированном влажностном состоянии: сухом, воздушно-сухом, нормальном, водонасыщенном.

Прочность на сжатие определяется согласно ГОСТ 12852.1-71 «Бетон ячеистый. Метод определения прочности на сжатие».

Определение прочности бетона плитки состоит в измерении минимальных усилий, разрушающих специально изготовленные контрольные образцы бетона при их статическом нагруженные с постоянной скоростью роста нагрузки и последующем вычислении напряжении при этих усилиях в предположении упругой работы материала.

Перед испытанием на сжатие контрольные образцы взвешивали после тепло-влажностной обработки, а при естественном твердении - через 28 суток выдерживания в нормальных условиях.

Направление усилия при испытании контрольных образцов на сжатии должно соответствовать направлению сжимающего усилия в конструкции при эксплуатации.

Таблица 1

Показатели качества образцов тротуарной плитки

Наименование показателя

Полученное значение

Базовое значение

Коэффициент качества, К_i

Среднее значение коэффициента качества, К_ср

Образец 1

Предел прочности при сжатии

52,87 кН

154,4 кН

0,34

0,46

Плотность

2070 г/см³

2851 г/см³

0,73

Образец 2

Предел прочности при сжатии

56,14 кН

154,4 кН

0,36

0,63

Плотность

2100 г/см³

2851 г/см³

0,74

Выводы

Причинами полученной не качественной тротуарной плитки напрямую является качества бетона и процесс его производства.

Прочность бетона плитки определяется прочностью межпоровых стенок. Соотношение пустот и цементнопесчанных стенок определяет плотность и прочность готового материала, в том числе и плитки.

Чем больше количество пустот и соответственно тоньше межпоровые стенки, тем меньше плотность и соответственно прочность материала.

Стремление увеличить прочность неавтоклавного бетона за счет повышенного расхода портландцемента приводит, как правило, к обратному эффекту.

Для оценки уровня качества плитки определили 2 основных показателей качества:

• плотность,

• предел прочности при сжатии,

Эти показатели качества взаимосвязаны между собой.

По всем показателям качества данный образец не соответствует базовому.

В итоге выявлено, что количественные и качественные характеристики важнейших компонентов плитки отражаются на качестве оцениваемой продукции.

Список использованных источников:

1. ГОСТ 17608-91 «Плиты бетонные тротуарные».

2. ГОСТ 12730.1-78 «Бетоны. Методы определения плотности».

3. ГОСТ 12852.1-71 «Бетон ячеистый. Метод определения прочности на сжатие».

8