Производство бетона: описание технологий и оборудования

Бетон считается наиболее распространенным и популярным строительным материалом. Специалисты считают, что он будет сохранять свои позиции еще не меньше нескольких десятилетий. За последние полсотни лет технология изготовления бетона практически не менялась.

Производство бетона считается довольно трудоемким процессом, но при этом используется довольно простое и недорогое оборудование. Это предоставляет возможность производить стройматериал в большом объеме и с относительно небольшими затратами.

Дадим цену на 120 ₽/м³ дешевле любого конкурента!

Перезвоните мне

История

О технологии изготовления бетона знали еще древние шумеры, которые уже активно использовали его около 4-5 тыс. лет назад. Через некоторое время этой технологией пользовались в Вавилоне и Египте. Не так давно в Сербии нашли очень старую постройку, возраст которой составляет 7600 лет. Ее пол толщиной 25 см был залит бетонным раствором, основу которого составлял известняк. Бетон в древности в значительной мере отличается от сегодняшнего материала, но принцип его изготовления остается неизменным. Вяжущий компонент в определенных пропорциях перемешивается с водой и каким-либо наполнителем (песок, камень и т. д.). Раствор высыхает, и его прочность позволяет выдерживать очень высокие нагрузки.

Через несколько тысяч лет в Древнем Риме технология была улучшена. Там находилось много вулканического материала. Было обнаружено, что его смешивание с водой, песком и щебнем, с последующей утрамбовкой, делает материал очень крепким после застывания, словно камень. Из этого стройматериала в Римской империи активно возводились различные здания, жилые дома, строения и конструкции. Много столетий назад римляне построили из бетона знаменитый Пантеон. Купол огромного сооружения полностью сделан из этого материала.

Технологию потеряли после падения Римской империи. Но в 17-18 веках люди захотели вернуть утраченные секреты строительства. И в 1796 г. Д. Паркером был запатентован рецепт создания «римского цемента», в основе которого использовался пуццолан. Также в то время проводились поиски компонентов, которые подойдут для замены вулканического вещества.

Француз Л. Вика был специалистом в строительстве мостов, и он в значительной мере повлиял на развитие технологии бетона. Им было установлено, что эффективный связывающий компонент можно получить при смешивании известняка с глиной. В 1828 г. с его помощью был создан мост на основе цемента. Через 12 лет он продемонстрировал улучшенную версию этого материала, который назвали портландцементом. Этот стройматериал широко используется и по сегодняшний день.

Описание

Бетон – это самый популярный стройматериал искусственного происхождения, который при высыхании постепенно затвердевает и становится каменнообразным. Существуют разные методы изготовления бетона, но практически все они основаны на смешивании связующего материала с заполнителем и водой. В роли связующего звена выступает цемент, а в качестве заполнителя может быть использован песок, гравий, строительные отходы или другие материалы.

Очень важным моментом является соблюдение определенных пропорций компонентов. Также качество бетонного раствора может быть улучшено благодаря использованию некоторых добавок (гидрофобизаторы, пластификаторы и др.). При создании асфальтобетона воду заменяют битумом.

Состав

Для создания бетона берется совсем немного составляющих, но при этом в продаже имеется множество различных торговых марок, которые отличаются рецептом изготовления и применяемыми добавками. Обычный бетон содержит в своем составе цемент, песок, какой-нибудь заполнитель и воду. Наличие добавок для получения качественного бетона не является обязательным условием.

На определение пропорций влияют следующие факторы:

• марка бетона;
• свойства используемого цемента;
• уровень влажности заполнителя;
• особенности добавок.

Рассмотрим, как получить марку бетона 400 при использовании цемента М500. Для этого на 1 кг цемента потребуется 1,6 кг песка и 3,2 кг щебня. Очень важным условием является соблюдение правильных пропорций воды, количество которой должно быть в пределах 0,5-1 части цемента. Точный объем воды нужно считать с учетом влажности состава, необходимой прочности, уровня текучести раствора, времени высыхания, а также на это влияет вид используемых добавок. Лучше всего, если соотношение воды и цемента будет иметь коэффициент 0,3-0,5. Лишняя вода способна понизить прочность раствора, что крайне нежелательно.

Если у вас возникли сложности при изготовлении бетона, тогда заказывайте уже готовый материал в компании Монолит Групп. Звоните нашим менеджерам прямо сейчас, они быстро рассчитают стоимость доставки и ответят на все вопросы.

Добавки для бетона

Использование добавок при изготовлении бетона является важным фактором для развития положительных свойств и характеристик этого материала. Сейчас существует около 50 видов добавок для бетона, а торговых марок можно насчитать больше 50 тысяч. В качестве добавок могут быть использованы самые разные компоненты, даже такие как мочевина или куриные яйца. Для улучшения качественных характеристик бетона специалистами разрабатываются особые добавки, вызывающие синергический эффект.

Несколько десятилетий назад были придуманы и начали использоваться суперпластификаторы. Эти вещества делаются из разных компонентов и представляют собой добавки универсального применения. Они наделены пластифицирующими и водоредуцирующими качествами. Эта разработка дала толчок развитию строительства. Началось активное использование высокоподвижных, литых бетонных растворов, а также бетонов с высокими прочностными показателями.

Уплотнение бетона

В процессе создания бетона в большом количестве обязательно осуществляют уплотнение бетонного состава. Чаще всего для этого используют метод вибрации, что позволяет материалу заполнять мельчайшие пустоты. Еще одним популярным методом является центробежное уплотнение бетона. Это безвибрационный вариант создания железобетонных конструкций. Второй метод особенно актуален при создании безнапорных труб.

Виброуплотнение

Для получения качественного бетона процесс его производства обязательно должен включать в себя этап с использованием вибрационного оборудования. Наиболее популярным вариантом вибрационного способа создания смеси считается станковое виброуплотнение, которое также называют стендовым. В этом случае емкости с бетонным составом ставятся на виброплощадку, которая начинает колебаться под воздействием специального механизма.

При станковом уплотнении могут быть использованы виброплощадки разного типа, от чего и зависят технологические нюансы данного способа. Они могут отличаться конструкцией площадки, вибрирующим механизмом, грузоподъемность, а также могут иметь разные вибрационные характеристики.

Устройство виброплощадок может иметь следующий вид:

• с одним столом, под которым находится вибромеханизм;
• блочные виброплощадки, имеющие по несколько отдельных блоков, но с единым вибромеханизмом. Данный механизм размещается под одним из столов.

Грузоподъемность оборудования зависит от двигателя, а точнее от его мощности. Самые популярные виброплощадки обладают грузоподъемностью от 3 до 15 тонн, но также существует оборудование, рассчитанное и на 20-25 тонн. Оборудование с конструкцией блочного типа может иметь грузоподъемность от 2 до 24 тонн.

Вибровакуумирование

Данная технология уплотнения бетонной смеси является наиболее эффективной, но при этом и самой сложной. Она сочетает в себе процесс вакуумирования и вибрирования. Состав уплотняется за счет вибрации. В тот момент, когда происходит вакуумирование, на недолгое время запускается и вибрация. Это позволяет локализовать трение частиц раствора между собой, а также улучшает процесс заполнения микроскопических пустот.

Вакуумное разрежение находится на уровне приблизительно 80%. В итоге появляется градиент давления, благодаря которому лишняя влага, воздух и парогазовое пространство выходят из области с атмосферным давлением в вакуумное устройство и убираются из раствора.

Технологию вибровакуумирования используют при изготовлении различных изделий. Ее часто используют для создания тротуарной плитки, напорных труб из железобетона, дорожных составляющих и многих других конструкций из мелкозернистых составов.

Центробежное уплотнение

Принцип этого вида уплотнения смеси кроется в центробежном давлении, образующегося за счет вращения форматора с равномерно размещенным слоем бетонного состава. Под воздействием этой центробежной силы происходит сепарация твердых частиц по размеру, а также их сближение. Этот процесс протекает вместе с вытеснением влаги, в которой находятся диссоциированные ионы и высокодисперсные частицы цемента.

Неоднородная структура бетона ухудшает прочностные характеристики материала. Для борьбы с этой проблемой существует метод послойного уплотнения бетона. Данная технология позволяет формировать однородную структуру материала для всего сечения бетонной конструкции. Качественные характеристики бетона, который был уплотнен центробежным способом, могут быть улучшены с помощью дополнительного центрифугирования, проводимого после разрыхления уже уплотненного состава.

Оборудование

Для изготовления бетонных смесей может применяться самое разное оборудование. Это могут быть как максимально простые бетономешалки ручного типа, так и крупногабаритные промышленные установки. В частном строительстве чаще всего применяются бетономешалки небольших размеров, которые оснащены электрическим или дизельным приводом. Наиболее дешевый вариант такого оборудования будет стоить около 5 тыс. руб. Все компоненты для замешивания смеси загружаются ручным способом.

К наиболее заметным недостаткам этих устройств можно отнести следующее:

• проблематичность в соблюдении точных пропорций загружаемых компонентов;
• малая производительность;
• отсутствие возможности уплотнения состава.

При желании создать малое частное предприятие отличным решением может стать мини-завод по изготовлению бетона. Для этого потребуется относительно недорогое оборудование, которое стоит меньше легкового авто (около 400 тыс. руб.). Зато такой мобильный завод может приносить прибыль до 1 млн. руб. каждый месяц.

Чтобы организовать более серьезную деятельность по производству бетона, потребуется значительно больше вложений (не менее 1,5 млн руб.). Необходимо будет разместить автоматизированные линии с мощным оборудованием для перемешивания компонентов. Также понадобится вибросистема и конвейер для отправки смеси в бетоновоз. Такое предприятие сможет показать достаточно высокий уровень производительности, что позволит обеспечить стройматериалом частных заказчиков и даже малые строительные фирмы.

Специализированное производство

Специализированные заводы по изготовлению бетонных смесей применяют мощные многоуровневые установки. Смесь уплотняется с использованием агрегатов вибрационного, вибровакуумного или центробежного типа. На таких предприятиях в состав бетона обычно добавляются разные присадки и пластификаторы. Эти заводы не ограничиваются производством лишь бетонной смеси. На них также часто изготавливают уже готовую продукцию. Например, это может быть плитка для тротуаров, бордюры, люки для канализации, лестничные пролеты, панели для строительства домов, детали моста и промышленных конструкций.

Большие предприятия, специализирующиеся на производстве бетонных смесей, качество составляющих стройматериала и их пропорции вычисляют в специальных лабораториях с очень высокой точностью. Системы профессионального уровня дают возможность применять минимально возможный объем воды для замешивания смеси, за счет чего повышается качество стройматериала. Благодаря использованию добавок улучшается период схватывания, а также характеристики текучести смеси. Промышленные бетономешалки хорошо перемешивают раствор, делая его однородность и качество такого уровня, который недоступен для простого оборудования на небольших предприятиях.

Заказывать качественный бетонный раствор нужно у прямого производителя — в компании Монолит Групп. На наших заводах установлено современное оборудование, которое позволяет контролировать процесс производства бетона и осуществлять точнейший расчет пропорций всех компонентов. Звоните прямо сейчас для оформления заказа на любой вид бетона.