Технология изготовления бетона: что необходимо знать

Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Предмет:

Файл:

tovaro_metodich.doc

Скачиваний:

151

Добавлен:

Размер:

749.57 Кб

Скачать

Историческая справка

Технология производства бетона была известна ещё древним шумерам, широко применявшим его 4000-5000 лет назад. Позже технологию переняли вавилоняне, египтяне и прочие цивилизации. Недавно в Сербии обнаружили постройку возрастом 7600 лет, пол которой залит 25-сантиметровым слоем бетона на основе известняка. Древний стройматериал, безусловно, отличается от современного, но принцип остаётся прежним: вяжущий материал посредством воздействия воды скрепляет балластовый наполнитель (песок, камни, солому). После высыхания смесь становится очень прочной.

Спустя тысячелетия древние римляне усовершенствовали технологию. Они обнаружили, что в обилии содержащийся на Апеннинах вулканический материал (туф, пемза, пепел) в сочетании с водой, песком, щебнем после трамбовки и высыхания становится крепким, как камень. В Римской империи из бетона массово строились общественные заведения, акведуки, канализации, частные дома. До сих пор крупнейшим сооружением, купол которого целиком выполнен из неармированного бетона, остаётся Пантеон, возведённый римлянами много веков назад. В определённой степени Великая Китайская стена также напоминает бетонную конструкцию.

После падения Рима, в эпоху Средневековья, технология была утрачена. Только в XVII-XVIII веках начались попытки возродить забытые секреты древних строителей. Джеймс Паркер в 1796 году запатентовал рецепт изготовления «римского цемента» на основе пуццоланов. Параллельно учёные искали альтернативные связующие вещества, которые способны заменить вулканические материалы.

Важный вклад внёс французский инженер-мостостроитель Луи Вика. Он обнаружил, что при смеси известняка и глины получается эффективное связующее вещество. В 1828 году он соорудил мост с применением цемента, а в 1840 году представил общественности доработанный материал – портландцемент, который массово применяется до сих пор.

Калькулятор

Сервис бесплатной оценки стоимости работы

1. Заполните заявку. Специалисты рассчитают стоимость вашей работы
2. Расчет стоимости придет на почту и по СМС

Номер вашей заявки

Прямо сейчас на почту придет автоматическое письмо-подтверждение с информацией о заявке.

Оформить еще одну заявку

Изготовление бетона

Правильно приготовленный бетон необходим при любых строительных работах – укладке фундамента, заливке пола, монтаже перегородок и т.д. Работа является одной из самых трудоемких, а от ее качества зависит долговечность и надежность всей конструкции. Существует несколько способов приготовления бетонных смесей, а каждый конкретный состав используется для определенных условий строительства. Бетоны делятся по: плотности, виду вяжущего вещества, назначению.

Бетон является самым главным материалом при строительстве, именно поэтому очень важно, чтобы он был правильно изготовлен.

Традиционно бетон готовится из следующих компонентов: цемент, вода, гравий или щебень, строительный песок. Из инструментов понадобятся: ведра, лопаты, бетономешалка, сетка для просеивания песка, кружка или лейка для воды. На приготовление одного кубометра бетона необходимо: 200 литров воды, около 350 кг цемента, 0,6 м3 щебня и 0,6 м3 песка. Если требуется приготовить 100 литров, количество компонентов будет таким: цемент – 3 ведра (30 кг), щебень – 8 ведер (100 кг), песок – 5 ведер (70 кг). При приготовлении в качестве вяжущего вещества чаще всего используют цемент марки 400. При использовании более низкой марки цемента, его количество увеличивается. Например, при использовании марки М300 количество цемента необходимо увеличить на 30%.

Для приготовления бетонного раствора вода должна быть очень чистой.

Чтобы правильно изготовить бетонную смесь, вода должна быть максимально чистой, без масла, примесей или других посторонних элементов. При изготовлении в жаркую погоду, для предотвращения схватывания раньше времени, можно использовать холодную воду.

Необходимое количество воды определить заранее сложно, поскольку здесь имеет значение влажность щебня и песка, а также влагопотребность цемента. Требуемый литраж воды определяют уже в самом процессе смешивания. Песок для бетонной смеси лучше использовать крупный, чистый, без дополнительных включений ила, глины, органических частиц. Для исключения инородных частиц желательно песок просеять заранее. От того, насколько чист песок, будет зависеть прочность. Попадание грязного песка влечет увеличение расхода цемента (примерно 10-20% от стандартной нормы). Заполнитель (щебень) желательно использовать мелкий (фракция 5-20 мм). Хорошие результаты дает применение дробленного или мелкого речного гравия, щебня из естественных пород. Можно использовать искусственный щебень, шлак, битый кирпич или известняк, керамзит, но бетонная конструкция с использованием таких заполнителей будет менее долговечной, снижается морозоустойчивость бетонной смеси, что нежелательно для материалов, находящихся при низких температурах или во влажной почве.

Описание

Бетон – распространённый искусственный строительный материал, при застывании приобретающий каменнообразную форму. Известны различные способы производства бетона, но большинство из них сводится к смешиванию в определённых пропорциях связующего вещества (как правило, цемента), заполнителя (песка, гравия, бута и т. д.) и воды. Для улучшения качества смеси могут использоваться различные добавки: гидрофобизаторы, пластификаторы и другие. При изготовлении асфальтобетона вместо воды применяют битум.

Пропорции компонентов в бетонной смеси

Компоненты, которые входят в состав бетона, должны быть в таких пропорциях, чтобы можно было получить нужную консистенцию смеси, запланированную плотность и прочность бетона.

Таблица пропорций для приготовления бетона из портландцемента.

Большое значение имеет количество песка, его объем должен быть не меньше 30-35% от всего объема заполнителя. Правильный состав можно получить за счет грамотного соотношения цемента и воды.

Пропорции компонентов при приготовлении смеси зависят от того, какую марку бетона нужно получить. В частном строительстве чаще всего используется марка бетона от 100М до 500М. На рис.1 вы можете ознакомиться с необходимыми пропорциями компонентов для изготовления бетона различных марок. Очень важно, чтобы все компоненты были добавлены в необходимом количестве.

Недостаток щебня приводит к тому, что объем раствора будет меньше предполагаемого. Недостача песка приведет к недостаточной плотности раствора, что приводит к расслаиванию. Избыток песка, как и избыток воды, снижает прочность бетона.

Способы приготовления бетона

Таблица с инструкцией по приготовлению цементного раствора.

В первую очередь нужно определиться, в каком количестве нужно сделать бетон. Делать бетон можно несколькими способами. Если необходим большой объем бетонной смеси, то используют бетономешалку. Если требуется малый или средний объем, то замес можно сделать вручную.

Технология изготовления бетона заключается в следующем: вначале смешивают все сухие составляющие (песок, щебень, цемент) и тщательно перемешивают для получения однородной массы, а затем небольшими порциями добавляют воду. Бетонная масса должна иметь вид густой сметаны, она не должна быть слишком текучей. Делать бетонную смесь нужно при положительной температуре. Чтобы правильно оценить готовность раствора, немного бетона сжимают в ладони.

Если он может принять некоторую форму и выделяет небольшое количество жидкости, значит уже готов. Наличие лишнего цемента в бетонной смеси может привести к тому, что бетон растрескается во время усадки. Приготовленную смесь используют в течение нескольких часов.

Инструменты, которые необходимы, чтобы вручную сделать бетон:

Таблица пропорций компонентов раствора для фундамента в зависимости от марки бетона.

1. Три ведра: одно — для цемента, другое — для заполнителя (песка и щебня), третье — для воды.
2. Лопаты.
3. Ёмкость, в которой будет готовиться смесь. Можно использовать корыто или старую ванну.
4. Инструмент для смешивания. Можно воспользоваться строительным миксером или тяпкой.
5. Лейка.

Для того чтобы правильно изготовить бетон, все компоненты нужно отмерять максимально точно, постоянно выравнивая уровень по кромке ведра. Засыпая в емкость песок или цемент, нужно уплотнять рыхлый материал, постукивая лопатой по боку ведра. Чтобы сделать бетон, требуются большие усилия, так как все ингредиенты нужно очень тщательно перемешать.

Песок и щебень смешивают на жесткой ровной поверхности, образовывая горку. Затем в полученной горке делают углубление, в которое засыпают цемент, и всю смесь хорошенько перемешивают в емкости до получения равномерного цвета. После этого в горке сухого материала еще раз делают углубление и наливают туда воду из кружки или лейки. Полученную смесь с краев подсыпают в углубление с водой до тех пор, пока вся вода не впитается, а затем перемешивают все компоненты лопатой, делая рубящие движения. После этого опять добавляют воду и поднимают бетон снизу до образования однородной массы.

Таблица для получения определенной марки бетона из цемента марки М 500.

Готовность бетона также можно определить с помощью лопаты. Для этого тыльной стороной лопаты делают ряд ребер, медленно передвигая в свою сторону инструмент. Правильно изготовленный бетон должен иметь гладкую и ровную поверхность, а его гребни должны оставаться такой же формы и не опадать.

Если используется машинный способ изготовления бетонной смеси, готовят бетономешалку, которую устанавливают на ровной поверхности. До ее включения нужно удостовериться в том, что барабан стоит в вертикальном положении. При помощи ведра в барабан наливают воду и загружают половину щебня. По очереди небольшими порциями добавляют песок, цемент и крупный заполнитель. Всю смесь перемешивают в течение нескольких минут. После проверки ее готовности барабан наклоняют и отливают небольшое количество смеси в тачку. Если она еще не готова, то ее обратно загружают в барабан и доводят до готовности.

От правильного выбора материалов, четкого соблюдения технологии и необходимых пропорций напрямую зависят прочность и долговечность возводимых конструкций. Работы по изготовлению бетонной смеси не требуют наличия особого уровня профессиональных знаний, но требуют повышенной внимательности и соблюдения всех норм.

Сырье и цифры

Основные виды сырья:

• Цемент – минеральное порошкообразное вещество, из которого при замешивании с водой приготовляют вяжущую, быстро затвердевающую скрепляющую массу для строительных работ.
• Балласт – песок, смешанный с гравием (3:1).
• Строительный песок – неорганический сыпучий материал с крупностью зёрен до 5 мм.
• Щебень или Гранит – измельчённый камень для строительных работ.
• Вода.

Современные технологии перемешивания бетона

Для приготовления смесей высокой жёсткости бетонные заводы применяют вибросмесители, которые сочетают в себе функции перемешивания и вибрации. При определённом режиме вибрации силы сцепления и трения между частицами раствора нарушаются, и силе тяжести начинает противодействовать давление возбуждения бетонной смеси. Она переходит во взвешенное состояние, её подвижность повышается, что способствует интенсивному перемешиванию.

Разработана струйная технология перемешивания бетонной смеси. Суть заключается в том, что на составные компоненты воздействуют турбулентными потоками сжатого воздуха или перегретого пара, которые подаются в струйный смеситель специальной конструкции.

Современные бетонные заводы внедряют в производство технологию получения бетонного раствора методом перемешивания с одновременным нагревом до 60″С. Для этого в в бетоносмеситель подаётся струя горячего пара, которая обеспечивает более быстрое и эффективное перемешивание, чем при использовании электрического обогрева или предварительно нагретой воды.

Смотрите так же: Зимнее бетонирование

Технология производства бетона

Процесс приготовления бетонной смеси — т.е. производство бетона состоит из дозировки ингредиентов и их перемешивания. Соблюдение заданных показателей бетонных растворов, обеспечивающих их свойства, невозможно без точной дозировки. Для этого на бетонных заводах используются дозаторы. Особой точностью дозировки отличаются автоматические дозаторы, которые просты в управлении и отличаются кратковременной продолжительностью взвешивания ингредиентов. Они способны дозировать бетонные составы неограниченное количество раз и не превышают допустимых отклонений.

Смотрите так же:

Виды вибраторов

Вибраторы для уплотнения бетонной смеси:

а – вибратор с гибким валом; б – вибробулава; в – пакетный вибратор; г – поверхностный вибратор; д – схема перестановки вибраторов.

В строительстве используют 3 типа вибраторов: наружные, поверхностные и внутренние (глубинные). Погружаясь в бетонную смесь, рабочая часть внутренних вибраторов передает ей колебания через корпус. Поверхностные вибраторы передают колебания через рабочую площадку и устанавливаются на уплотняемую бетонную смесь. Наружные вибраторы передают колебания через рабочую площадку, они закрепляются на опалубке тисками или другими устройствами. Применение того или иного типа вибраторов зависит от формы и размеров бетонируемой конструкции, ее армированности и необходимой интенсивности бетонирования. Внутренние вибраторы с гибким валом применяют в густоармированных конструкциях.

Внутренние вибраторы типа булавы используют для уплотнения, предназначенной для массивных конструкций. Поверхностные вибраторы используют при бетонировании полов и тонких плит, ими уплотняют только верхние слои бетона. Наружные вибраторы используют для уплотнения бетонной смеси в густоармированных тонкостенных конструкциях: балок, колонн.

Схема глубинного вибратора с гибким валом: 1 — площадка; 2 – электродвигатель; 3 — кулачковая муфта; 4 — гибкий вал; 5 — вибронаконечник; 6 — корпус; 7 — дорожка; 8 — бегунок; 9 – муфта; 10 – шпиндель.

Вибрационный способ эффективно использовать при умеренно пластичных бетонных смесях (подвижность 6-8 см).Если смеси с большей подвижностью, при вибрации возникает расслоение. При использовании поверхностных вибраторов уплотнение производится в течение 20-60 с, глубинных – 20-40 с, наружных – 50-90 с. Время вибрирования жестких бетонных смесей должно быть не меньше показателя жесткости данной смеси. Зрительно продолжительность вибрирования можно определить по таким признакам: приобретение однородного вида бетонной смеси, прекращение ее оседания, горизонтальность поверхности, появление цементного молока на поверхности смеси.

Оперативная доставка бетона — гарантия его высокого качества

Для сохранения подвижности и однородной консистенции бетонного раствора с целью недопущения снижения его качества необходимо обеспечить его оперативную доставку потребителям. При длительной транспортировке происходит гидратация цемента. Часть воды испаряется, часть – поглощается заполнителями, в результате чего бетонный раствор загустевает, а его подвижность снижается.

В заводских условиях для транспортировки бетонных смесей применяют ленточные транспортёры, самоходные телеги, электрокары или бетонораздатчики. Бетонные растворы высокой подвижности транспортируют по трубопроводам, работу которых обеспечивают мощные пневматические установки.

Для стройплощадок, где ведётся бетонирование, бетон с доставкой — оптимальное решение. Состав доставляется автомобильными бетоносмесителями, где он непосредственно перемешивается за определённое время до прибытия.

Бетонные растворы заводского изготовления характеризуются высокими технико-экономическими показателями, производятся на механизированных или автоматизированных линиях, которые обеспечивают высокое качество и низкую себестоимость готового состава. Каждая партия бетонной смеси снабжается сертификатом качества и паспортом, в котором указан класс и состав бетона.

Оборудование для производства бетона в малом бизнесе Мобильные и стационарные мини-заводы

Производство строительного бетона на мобильных мини-заводах оснащено автоматическим оборудованием, что позволяет выпускать готовый продукт безупречного качества. Стационарный небольшой завод по изготовлению бетонных смесей может выпускать в час до 60 м³.

На приобретение оборудования для производства бетона на небольшое предприятие придется рассчитывать на сумму, превышающую 430 000 рублей. Для приобретения автоматизированной линии производства необходимо рассчитывать на капитал от 1,6 млн рублей. Мобильные линии (локальные) можно перемещать с одной строительной площадки на другую, что достаточно удобно для некоторых застройщиков. Чтобы успешно создать свое собственное небольшое производство, нужно выбрать, какого объема производительность необходима.

Мобильные мини заводы производства бетона стоят дешевле и подходят для малого бизнеса

Инвестирование средств в автоматизированное оборудование по производству бетона из цемента способно приносить в будущем около 1 млн рублей ежемесячно. К преимуществам такой бизнес-идеи относится необходимость задействовать минимальные единицы рабочей силы. Чтобы обеспечить полное обслуживание процесса производства товарного бетона, достаточно нанять троих специалистов. Производство бетона, технология изготовления, методы и рецептуры приготовления растворов из цемента не требуют особых научных знаний и специальных навыков, поэтому расходы на работающий штат можно значительно снизить. Эти расчеты относятся к стационарным и передвижным бетонным мини-заводам.

Для перевозки смеси потребуется покупка автобетоносмесителя. Стоимость этого оборудования, например, на основе грузовика «КАМАЗ», варьируется начиная с 2,8 млн рублей. Это позволит также перевозить оборудование с помощью прицепного кузова.

Метод центробежного уплотнения

Сущность центробежного формирования заключается в том, что при вращении форматора с равномерно распределённым слоем бетонной смеси возникает центробежное давление, под действием которого проходит сепарация частей твёрдой фазы по величине и их сближение, сопровождающееся вытеснением воды со взвешенными в ней диссоциированными ионами и высокодисперсными фракциями цемента.

Для устранения структурной и текстурной неоднородности, снижающей прочность бетона, предложен способ послойного уплотнения бетонной смеси. Благодаря этому способу формируется однородная текстура бетона по всему сечению стенки изделия. С целью повышения физико-механических свойств центрифугированного бетона применяется повторное центрифугирование после разрыхления уплотненной смеси.

Вибрирование другими способами

Наружные вибраторы используются для бетонирования густоармированных стен толщиной до 30 см и колонн со сторонами до 60 см. Наружные вибраторы укрепляются на наружной стороне опалубки, и через нее передаются колебания бетонной смеси. При бетонировании плоскостных конструкций – полов, плит перекрытий, дорог и т. п. применяют поверхностные вибраторы. Необходимо правильно вибрировать данными приспособлениями. Они устанавливаются на уплотняемую поверхность и передают колебания через рабочую площадку. Поверхностный вибратор может прикрепляться к опалубке или перемещаться по поверхности бетонной смеси.

Поверхностными вибраторами уплотнение смеси производят непрерывными полосами, каждая последующая должна перекрываться предыдущей на 10-20 см. При одиночной арматуре толщина уплотняемого слоя принимается до 250 мм, при двойной – не более 120 мм. Толщина слоя в неармированных конструкциях может быть не более 40 см. Если бетонная смесь достаточно уплотнена вибрированием, то:

• на поверхности исчезают воздушные пузырьки и появляется цементное молоко с мелкозернистым песком;
• поверхность бетона быстро закрывается после вынимания вибратора;
• бетонная смесь перестает оседать.

Если вынув наконечник вибратора, отверстие не заполняется бетонной смесью, это означает, что длительность вибрирования была недостаточной, консистенция бетона была чересчур густой или началось схватывание бетона. Ни в коем случае нельзя распределять смесь в опалубке при помощи наконечника вибратора, опирать наконечник на арматуру и элементы крепления опалубки. Если обнаружена деформация или смещения опалубки, бетонирование нужно прекратить, опалубку нужно исправить до начала схватывания бетона.

Сбыт готовой продукции

Если вы решили заняться изготовлением бетона, следует сразу ознакомиться с потребительским рынком в вашем регионе. Ведь налаженная линия сбыта является гарантией успешного ведения бизнеса.

Сбыт бетона зависит от активности строительства недвижимости. Стоит учесть, что допустимое расстояние транспортировки бетона составляет не более 50–70 км., из этого следует, что основной потребитель вашего товара должен находиться в этом допустимом радиусе.

Не стоит забывать, что стоимость бетона при строительстве занимает не больше 3% от стоимости всех стройматериалов. То есть снижение цены на ваш товар не приведёт к повышению спроса на него. Основное требование – активное строительство порождает активное производство бетона.

Нельзя забывать, что спрос на бетон имеет сезонный характер (апрель–ноябрь), это связано с остановкой большинства объектов строительства в зимний период. Конкуренция в этом бизнесе тоже немаленькая, так как, продажа бетона это высоко рентабельный бизнес, который быстро окупается. А если точнее, он мог бы быть высоко рентабельным, если бы не огромная конкуренция. Тем не менее, при разработке бизнес-плана стоит очень хорошо изучить местный рынок, вполне возможно, что создать успешный бизнес по производству бетона все еще перспективно.

Также сегодня имеет смысл посмотреть в сторону мини-заводов, которые способны производить бетон прямо на месте строительства. Такой бизнес требует гораздо меньших вложений, однако он является сезонным, спрос на мини-заводы для производства бетона существует только в теплое время года.

Удачи вам!

Промышленное производство

Особенности производства бетона на специализированных предприятиях заключаются в использовании мощного многоуровневого оборудования, вибрационных, вибровакуумных либо центробежных установок, различных присадок, пластификаторов. Здесь изготавливают не только бетон, но и конечные изделия из него – от тротуарной плитки, бордюров и канализационных колец до лестничных пролётов, сборных конструкций для панельного домостроения, элементов мостов и промышленных сооружений.

На крупных предприятиях количество и качество компонентов рассчитывается в заводских лабораториях до десятых долей процентов. Профессиональное оборудование позволяет использовать минимально допустимое количество воды, что значительно улучшает качество готового материала, а применение добавок увеличивает время схватывания и степень текучести бетона. Бетоносмесительные установки размешивают смесь до однородной массы с качеством, недостижимым для дешёвых бетономешалок.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...