При изготовлении декоративных вибропрессованных изделий (тротуарных плит и фигурных элементов мощения) часто применяют двухслойную технологию. Бетон нижнего слоя таких изделий содержит крупный заполнитель (щебень фракции 2...5, 5…10 мм) и выполняет конструктивную функцию. Бетон верхнего слоя – лишь мелкий заполнитель (песок размером до 2 мм) и выполняет декоративную функцию, а также должен быть устойчивым к замораживанию и оттаиванию (марка по морозостойкости F200) и истиранию (истираемость не более 0,7 г/см2). Верхний слой тротуарно-дорожных изделий должен быть более плотным, чтобы обеспечивать повышенную прочность, истираемость, морозостойкость и долговечность. Наряду с этим при вибропрессовании часто плотность верхнего слоя обеспечить довольно сложно. По многим данными, если средняя плотность нижнего слоя вибропрессованных тротуарных плит находится в пределах 2300…2350 кг/м3, то верхний слой – 2000…2100 кг/м3, что способствует повышению водопоглощения и снижению морозостойкости.
Таким образом, если за счет механического уплотнения не удается уменьшить пористость, тогда должно быть эффективным ее снижение за счет кольматирования пор или гидрофобизации их стенок, путем использования химических добавок.
На кафедре строительного материаловедения Национального университета водного хозяйства и природопользования (г.Ровно) под руководством проф. Дворкина Л.И. и доц. Житковского В.В. проведены исследования по изучению влияния добавок уплотняющего действия, добавок гидрофобизаторов и водорастворимых полимеров для повышения плотности и снижения водопоглощения верхнего слоя вибропрессованных изделий.
Были использованные следующие добавки:
ГКЖ – 11к – гидрофобизирующая добавка,
СHRУSО Fuge – добавка уплотняюще-гидрофобизирующего действия;
INTEGRAL Waterproofing – добавка для получения водонепроницаемых растворов;
Определяли среднюю плотность бетона, прочность при сжатии в возрасте 28 сут, водопоглощение , %.
Однозначному повышению прочности бетона способствуют лишь добавки INTEGRAL (на 12...18%) и СHRУSО Fuge (на 6...7%). Добавка ГКЖ вызывает повышение прочности лишь при одновременном увеличении времени вибрирования (на 8...10%).
Все исследованные добавки способствуют снижению водопоглощения вибропрессованного бетона от 5...7% до 3...4%. Максимальное снижение водопоглинання достигается введением добавки СHRУSО Fuge.
Оптимальные количества добавок. ГКЖ - 0,4...0,42%, INTEGRAL –0,4...0,5%, СHRУSО Fuge – 0,8...1%
Таким образом, при применении добавок гидрофобизирующего и уплотняющего типа можно добиться снижения водопоглощения вибропрессованного бетона при сохранении или даже некотором повышении прочности. При этом эффект добавок проявляется также в недоуплотненных бетонах, что особенно важно для двухслойных дорожных изделий.
