В качестве примера рассмотрим условный рецепт бетонной смеси средней марки м200-м400 и среднюю стоимость основных компонентов, необходимых для изготовления кубометра готового бетона.

Подготовка основания

Укладка пола может производиться как по грунтовому основанию, так и по существующему бетонному основанию. Полы также можно укладывать и на другие виды оснований, но при этом необходимо выполнить определённые расчёты, чтобы проверить соответствие имеющейся основы требованиям к основанию под бетонный пол.

При укладке бетонного пола на грунтовое основание необходимо сначала хорошо утрамбовать грунт в основании, чтобы избежать в дальнейшем растрескивания пола вследствие просадки основания.

После трамбовки на грунт укладывается песчаная подушка. Её толщина может быть различной в зависимости от видов грунтов основания, степени их промерзания, высоты поднятия грунтовых вод и т.п. В основном, толщина песчаной подушки колеблется в пределах от 50 см до 1 м.

Песчаную подушку также необходимо уплотнить. Для этого изначально укладывается подушка, толщина которой приблизительно на 1/4 больше расчётной. Затем песок проливают водой и с помощью катков или вибротрамбовок толщина подушки приводится к расчётной.

При укладке пола на существующее бетонное основание необходимо произвести тщательную подготовку основания. Если в нём есть трещины, то их необходимо расширить и заполнить ремонтным составом, состоящим либо из полимера, либо из цементно-песчаной смеси на напрягающем цементе.

Участки бетонного основания, не поддающиеся ремонту, необходимо полностью демонтировать и уложить новый бетон.

Имеющиеся на отдельных участках основания перепады по высоте снимаются шлифовально-мозаичной или фрезеровочной машиной по бетону. Образовавшуюся при этом пыль удаляют при помощи промышленных пылесосов.

В случае, когда перепады высоты на старом бетонном основании превышают 3-5 см, его необходимо выровнять подбетонкой.

Процесс производства бетона

Еще 10-20 лет назад наиболее распространенным вариантом строительства являлось использование готовых ЖБИ, которые производились на специальных предприятиях. Подобный подход был наиболее эффективным, однако развитие технологии монолитного строительства показало, что есть более простой, дешевый и удобный способ возведения любых типов построек.
Именно этот метод сегодня используется наиболее широко, однако для такого строительства требуется качественный бетон в больших количествах. Искусственный камень можно приобрести в нашей компании, на заводах которой круглосуточно идут процессы производства бетона.Мы изготавливаем большие объемы высококачественной смеси и предлагаем её по разумной цене, чем выгодно отличаемся от большинства конкурентов.

В большинстве случаев свойства искусственного камня определяются типом использованных для его приготовления заполнителей и их дозировкой. Например, в тяжелом бетоне используется крупный заполнитель одного типа, а в легком – другого. Подобных различий существует немало, однако нужно рассмотреть и другой момент, связанный с приготовлением смеси.

Дозировка компонентов – вот, что определяет параметры искусственного камня. От того, в каких количествах были введены составляющие бетона, зависит его прочность, водонепроницаемость и ряд других свойств. В качестве простого примера можно привести главный компонент смеси – вяжущий. Это – наиболее дорогой из всех остальных используемых для приготовления раствора веществ, однако именно он в большей мере влияет на такие свойства, как прочность, плотность, и водонепроницаемость материала.

С повышением доли вяжущего возрастает прочность искусственного камня, но вместе с ней изменяется и его себестоимость. За счет повышения марки увеличивается морозостойкость и уменьшается проницаемость для воды. Нужно отметить, что высокая стоимость – это не единственный недостаток смесей с большой долей цемента. Вторая сложность состоит в том, что подобный состав очень быстро набирает высокую прочность. Кроме того, смесь с высоким содержанием вяжущего имеет малую подвижность, поэтому она часть нуждается в добавках, которые позволят увеличить время набора прочности и повысить подвижность состава.

Технологии производства изделий из бетона.

Производственное предприятие "Спирит" предлагает пластиковые формы собственного изготовления для производства плитки тротуарной, искусственного камня, архитектурного декора. Разработаная нами технология позволяет получать плитку, имитирующую мрамор и гранит, позволяет передать природный рисунок камня. Технология использует обычное сырье (песок, гранитный щебень, цемент, пластификатор, пигменты) и стандартное оборудование
(бетоносмеситель и виброплощадку). При использовании даной технологии и пластикових
форм нашего изготовления возможно в кратчайшие сроки организовать собственное производство декоративных изделий из бетона. Производим формы из полипропилена с полимерами, пластика,
полиуретана, силикона, стекловолокна, стеклопластика, АБС, ПВХ пластика.

Компания "Spirit" - производитель глянцевых форм для производства изделий из бетона, гипса и полимеров, тротуарной, фасадной плитки под мрамор из бетона. Пластиковые формы нового образца, глянцевые, легкие для производства тротуарной, фасадной плитки для технологий мрамор из бетона, кевларобетон, декоративный бетон, литье из гипса,полимербетон, архитектурный бетон.
Технология производства тротуарной плитки, фасадной плитки, облицовочной плитки, памятников, балюстрад, малой архитектуры методом вибролитья декоративного бетона.
Спрос на тротуарную плику постоянно растет. Одновременно с интересом дизайнеров, покупателей возрастают требования, предъявляемые к данному материалу. Поэтому целесообразно рассказать о технологии производства тротуарной плитки.

Производство бетона

Суть данной идеи заключается в том, что предприниматель организовывает небольшой (или мини) завод по производству бетона для продажи, а также разного рода бетонные смеси. Здесь мы рассмотрим технологию производства бетона рецепт и оборудование для этого.
Эта идея является очень прибыльной, так как бетон - это незаменимый материал в строительстве и ремонтных работах. Бетон используют практически все – от крупных промышленных компаний до маленьких частных хозяйств. Бетон нужен постоянно. Кроме того, его использование увеличивается в несколько раз в строительный сезон, а именно с мая по октябрь.

Несмотря на то, что производство бетона является очень трудоемким процессом, сама технология производства этого стройматериала довольно проста. Она заключается в смешивании цемента, песка, щебня и воды в нужных пропорциях. Но для производства бетона в бизнес-целях потребуется наличие специального оборудования.

На данный момент производством бетона в нашей стране занимаются в основном крупные заводы, но их продукция ориентирована на спрос крупных промышленных компаний, а также на крупные строительные компании. Для потребителей меньшего количества бетона был создан сегмент малого бизнеса. Но уже существующие в нашей стране фирм, которые занимаются данным производством, не хватает для того, чтобы в полной мере удовлетворить спрос потребителей. Именно в связи с этим фактом идея открытия мини-завода по производству бетона является одной из актуальных бизнес-идей на сегодняшний день.

Технология производства бетонных полов

Подготовка основания бетонного пола

Укладка бетонного пола с упрочненным верхним слоем может производиться как по грунтовому основанию, так и по существующей бетонной плите. От качества подготовки основания напрямую зависят эксплуатационные характеристики промышленных полов. При укладке бетонного пола по грунтовому основанию производят выемку и вывоз грунта, и устройство щебеночно-песчаного основания. Работы по укладке проводятся в соответствии с требованиями СНиП. Допустимое отклонение ровности полученного щебеночно-песчаного основания пола не должно превышать 20 мм при проверке оптическим нивелиром. В основном, толщина щебеночно-песчаного основания колеблется в пределах от 0,2 до 1 м. При укладке пола по существующему бетонному основанию нельзя допускать перепадов высоты более 10% толщины плиты. Если перепады высоты превышают 10 %, осуществляется устройство выравнивающей стяжки.

Устройство гидроизоляции

После устройства песчаной подушки, а также в случае устройства пола по существующей бетонной основе для предотвращения потери влаги из свежеуложенной бетонной смеси укладывают гидроизоляцию. Чаще всего для гидроизоляционного слоя используется полиэтиленовая пленка или рулонные битумные гидроизоляционные материалы.

Установка опалубки для бетонного пола

На больших площадях устройство бетонной стяжки пола осуществляется «картами» - прямоугольниками определённого размера. Размер «карты» определяется производительностью, т.е. площадью пола, уложенного за рабочую смену. По периметру «карты» устанавливают опалубку. Линия опалубки, насколько это возможно, должна совпадать с рисунком деформационных швов, так как почти всегда это место стыка уже схватившегося и свежеуложенного бетона.

Армирование

Укладка арматуры в бетонных полах осуществляется в соответствии с проектом в зависимости от предполагаемой несущей нагрузки. Чаще всего в бетонных покрытиях используется дорожная сетка из арматуры класса Вр-1 диаметром стержней 5 мм с размером ячейки 150×150 мм, или 100×100 мм. В тех случаях, когда пол подвергается воздействию повышенных механических нагрузок целесообразно применить также арматурный каркас. Арматурный каркас чаще всего вяжется по месту из стержней арматуры диаметром от 8 до 16 мм. Для повышения стойкости бетона к растяжению при изгибе и ударной вязкости бетона в качестве арматуры можно применить металлическую фибру.

Приемка и укладка бетонной смеси

Следующим этапом осуществляют укладку бетонной смеси. Выбор марки и состава бетонной смеси производят в зависимости от типа конструкции, способов укладки бетона и транспортирования. Для укладки полов с упрочненным верхним слоем рекомендуется использовать бетон марки не ниже М300. Подвозят бетонную смесь на объект чаще всего с помощью автобетоносмесителя, а если расположение объекта не позволяет подъехать вплотную к месту укладки, то используют бетононасосы. Чтобы избежать появления трещин на покрытии, нужно избегать большого разрыва между миксерами во время приемки бетона на одну карту.

Уплотнение и разравнивание бетонной смеси

Уплотнение и разравнивание бетонной смеси, как правило, производят виброрейкой, вибратором (глубинным или поверхностным) или с помощью правила по «жидким маякам». Нужно отметить, что виброрейку следует применять очень осторожно, чтобы не спровоцировать расслоения бетонной смеси. Вибромеханическую обработку проводят на малых оборотах, не более чем за 2 прохода. Иногда для этих целей применяют суперпластификатор.

При обработке бетонной смеси с помощью виброрейки необходимо сначала установить направляющие под виброрейку на уровень нулевой отметки и выставить их по горизонту. В процессе работы необходимо следить за тем, чтобы направляющие не были сбиты. После этого виброрейку монтируют на направляющие. Бетонная смесь заливается на заранее подготовленное основание и разравнивается. Разравнивание необходимо производить с таким расчетом, чтобы верхняя точка была немного выше уровня виброрейки. После разравнивания виброрейку тянут по направляющим. Под действием вибрации бетонная смесь оседает до требуемого уровня и разравнивается. При этом важно следить, чтобы виброрейка непрерывно скользила по поверхности бетона. Если бетонная смесь оседает ниже уровня виброрейки, дополнительную бетонную смесь добавляют лопатой в местах, где это необходимо.

При осуществлении укладки бетонной смеси по "маякам" на основание устанавливается нивелир, и произвольно выбирается определённый уровень. Затем к колонне, на которой значится отметка нулевого уровня пола, прикладывается рейка так, чтобы её нижний край совпадал с этой отметкой. На рейке ставится метка, соответствующая произвольно выбранному уровню. На основание заливается бетонная смесь примерно до половины требуемого уровня, и из неё создаются маяки приблизительно с шагом в 2 метра. На каждый маяк устанавливается рейка с меткой. Метку совмещают уровнем, установленным на нивелире, после чего вершину маяка подгоняют по низу рейки. В итоге по всей площади пола расставлены по нулевому уровню направляющие «маяки» с шагом 2 м. Площадь между маяками заливают смесью бетона, уплотняют её при помощи вибраторов и разравнивают вровень с верхними точками "маяков".Затирка бетона

После укладки бетонной смеси, необходимо произвести обработку поверхности бетона. Для затирки бетона используют бетоноотделочную машину («вертолет») с диском. Обработку бетона начинают с мест, примыкающих к колоннам, конструкциям, стенам и дверным проемам, поскольку в таких местах он набирает прочность гораздо быстрее.

Нужно отметить, что до обработки следует сделать технологический перерыв, который составляет от двух до семи часов, в зависимости от температуры и влажности окружающей среды. За это время бетон набирает определенную пластическую прочность и схватывается так, что человек при ходьбе по поверхности оставляет след глубиной примерно 3 мм.

Первое внесение сухой упрочняющей смеси

После затирки бетона в обработанную поверхность вносится сухая упрочняющая смесь в количестве около 50% от нормы.

Первая затирка упрочняющей смеси

Первая затирка диском производится после того как смесь впитает влагу из бетонной плиты, а поверхность потемнеет. Затирку нужно начинать около перегородок, стен, конструкций, колонн, дверных проемов. Затирку производят до получения однородно перемешанной смеси на поверхности, полного соединения смеси с поверхностью бетона и полной пропитки смеси «цементным молоком».

Второе внесение сухой упрочняющей смеси

После окончания первой затирки нужно немедленно внести оставшуюся часть смеси, чтобы она успела пропитаться влагой из «цементного молока» до испарения воды.

Вторая затирка

После того как смесь пропитается влагой, про что сигнализирует потемнение поверхности, немедленно приступают ко второй затирке дисками до полного пропитывания смеси. Для дополнительного уплотнения поверхности обработку диском можно повторить.

Выглаживание поверхности

Финишную затирку проводят при нарастании прочности бетона до того уровня, когда человеческая нога оставляет след глубиной 1 мм. Для окончательной затирки поверхности применяют лопасти затирочных машин. Интервал между затирками определяют по состоянию поверхности: при прикосновении она должна не пачкать руки, а на вид – стать матовой. Признаком окончания затирки служит образование т.н. «зеркала» (ровной гладкой поверхности).

Нанесение средства для завершающей обработки

Для предотвращения потери воды бетоном готовую поверхность сразу после финишной затирки обрабатывают специальным лаком.
Аналогично обрабатывается каждая карта бетонного пола.

Температурно-усадочные швы

Температурно-усадочные швы нарезаются примерно на третьи сутки. Этот этап обеспечивает компенсацию температурно-усадочных процессов, происходящих в бетонном полу при затвердении бетона и температурных линейных деформаций плиты при ее эксплуатации. Глубина шва должна быть более 40мм, ширина – 3-5 мм. Швы нарезают с шагом не реже 40-а толщин плиты, если в проекте не значится иное. Кроме того, швы должны совпадать со швами плит перекрытий, с осями колонн, а при двухслойном армировании с границами верхнего слоя арматуры. В конце работы швы заполняются уплотняющим шнуром и герметиком. Перед герметизацией шва, его необходимо очистить от мусора и пыли путем продувки струёй сжатого воздуха, при помощи пескоструйной машины или механической очистки щеткой.

Основные требования технологического процесса

Одним из самых главных требований описываемого процесса – чтобы изготовленная смесь была не только однородной, но и однородность ее должна сохранять свои качества и после ее транспортировки от завода - производителя. Ведь поступив к месту укладки, приготовленная смесь не должна расслаиваться.

Необходимо предусмотреть, чтобы перемешивание могло продолжаться и при ее транспортировании – для этого ее перевозят в специальных автобетономешалках. Но, вопросы транспортировки смогут отпасть сами собой, если приобрести собственное бетоносмесительное оборудование (стационарное, мобильное или мини бетонный завод), которое бы позволило обеспечить необходимый производственный процесс.
Технология производства бетона

Ведь технология производства бетона, необходима, как для улучшений товарного качества бетона, так и для обеспечения снижения всей расходной части, а кроме этого - увеличения скорости в схватывании раствора и повышении прочность и морозостойкость. Современные бетонные заводы применяют технологии, которые используют всевозможные химические добавки.

Увеличить скорость в процессе отвердения для бетонной смеси, поможет применение хлористого кальция. Эту добавку рекомендуется использовать как в виде раствора или применять сухую смесь (порошок).

Эту добавку вносят в воду, что предназначена для бетонной смеси, где должен быть сохранен суммарный объем воды для всей смеси. Хлористый кальций (порошок), добавляют непосредственно в заполнитель.

Явный эффект дают и применяемые на заводах - изготовителях воздухововлекающие добавки, среди которых:

смола опыленная (древесная),
смола воздухововлекающая (нейтрализованная),
клей пековый (тепловой),
бражка (сульфитно-дрожжевая).

В процессе изготовление бетона пропорции для материала можно приготовить из щебёнки трех фракций: первой - шестьдесят процентов, второй - тридцать-тридцать пять процентов и третьей - десять-пятнадцать процентов или из двух его фракций: первой - тридцать-тридцать пять процентов, второй - шестьдесят-сорок процентов.

Для начала гравий или щебёнку пропускают через сито с ячейками двадцать на двадцать миллиметров. То, что просеилось в первый раз, пропускают повторно через сито с отверстиями десять на десять миллиметров. Это имеет название первая фракция с величиной зерен от одинадцати до двадцати миллиметров. Затем то, что просеилось через ячейки десять на десять миллиметров, пропускают через сито с отверстиями пять на пять миллиметров: получаем вторую фракцию с величиной зерен от шести до десяти мм. Наконец, то, что просеилось через ячейки пять на пять миллиметров, пропускают через сито с отверстиями три на три миллиметра и получают третью фракцию с величиной зерен от четырёх до пяти миллиметров, т. е. то что осталось на этом сите.

В процессе изготовление бетона пропорции для материала можно приготовить из щебёнки трех фракций: первой - шестьдесят процентов, второй - тридцать-тридцать пять процентов и третьей - десять-пятнадцать процентов или из двух его фракций: первой - тридцать-тридцать пять процентов, второй - шестьдесят-сорок процентов.

Для начала песок пропускают через сито отверстиями два с половиной миллиметра. То, что просеилось через сито, пропускают через сито отверстиями 1,2 мм. Остаток на этом этапе называется первой фракцией песка. Песок, который прошел через это сито, пропускают через сито отверстиями 0,3 миллиметра. Получается вторая фракция. Для изготовления смеси используют двадцать-пятдесят процентов песка первой фракции, восемдесят-пятдесят процентов - второй.

Подбор компонентов приведённого состава и количества представляет возможность изготовить плотный, прочный бетон с наименьшим составом цемента.

Бетон необходимо изготавливать пластичный, т. е. в меру густой, и в то же время в меру текучий, нуждающийся в минимальном уплотнении. Однако все бетонные смеси при заполнении ими опалубки надо обязательно уплотнять. Можно приготовить жесткий бетон (как влажная земля), но при его укладке требуется достаточно сильное уплотнение. Приготовляют также литой бетон (жидкий), который более удобен в укладке, но и менее прочен. Чем гуще бетон и чем сильнее он уплотняется (трамбуется), тем выше его прочность, и наоборот. Для изготовления 1м3 бетона требуется в среднем от 160 до 180 л воды.

Избыток цемента в бетоне приводит к его перерасходу, а недостаток -- уменьшает плотность, морозостойкость бетона, повышает его водопроницаемость, способствует коррозии уложенной арматуры. При изготовлении бетонной массы смесь заметно уменьшается в объеме. Из одного куба сухой смести получается от 0,59 до 0,71 м3 бетона. Поэтому для изготовления одного куба бетона нужно использовать гораздо больше сухих материалов. Для примера, для одного состава бетона требуется 0,445 м3 песка, и 0,87 м3 гравия, 0,193 м3 цемента (250 кг), 178 л воды; для другого - 0,395 м3 песка, 0,88 м3 гравия, 0,198 м3 цемента (260 кг), 185 л воды и т. д.

Компоненты для приготовления бетона(см. видео как происходит технологический процесс производства бетона ) отмеривают частями обьёма. Порции бетона нужно готовить не более чем для одного часа работы. Цемент надо применять такой марки, которая превышала бы заданный класс бетона в 2-3 раза (для портландцемента в 2 раза, для других цементов - в 3 раза). Например, для бетона класса В 12,5 следует применять цемент марки 400.

Автоматизация процессов производства бетона

В настоящее время многие города и пригороды начинают строительство новых жилых объектов. Главными строительными материалами являются бетон и железобетон. Производств качественного строительного материала напрямую влияет на долговечность, надежность и прочность будущих строительных конструкций. От того, как будет организовано производство бетона зависит рентабельность и конкурентоспособность предприятия среди хозяйствующих объектов, занимающихся выпуском различных видов строительных материалов.

Только жесткий контроль и грамотное, оптимизированное управление позволит предприятию произвести бетон и железобетон наивысшего качества по минимальной себестоимости, которую формируют низкие затраты на ресурсы, высокая производительность труда. Чтобы добиться бесперебойного производственного процесса, без аварий и простоев, а также усовершенствовать качество выпускаемого продукта, многие промышленные предприятия по изготовлению строительных материалов перешли на внедрение автоматизированной системы управления, которая позволит эффективно решить выше перечисленные цели, а следовательно сделает работу предприятия рентабельной, а выпускаемый продукт конкурентоспособным.

Высокое качество бетона достигается создается из лучшего отечественного сырья. Для производства литых и конструкционных бетонов и других жестких смесей необходимо использовать немытый щебень и плохо просеянный песок. Их переработка ведется на бетоносмесительном узле, который в современных условиях полностью автоматизируется. Это дает возможность автоматизировать скорость засыпки сырьевого материала, быстро выбирать нужный регламент загрузки, учитывать требуемую влажность.

Современный качественный бетон – это многокомпонентный строительный материал. В его состав входят следующие элементы:

Вяжущие вещества
Химические модификаторы свойств будущего строительного материала.
Минеральные добавки.

Многокомпонентность положительно влияет на возможность совершенствования и изменения свойств строительного материала. Структуру бетона можно регулировать на всех этапах его производства с помощью встроенной на заводе автоматизированной системы управления каждой отдельной линии. Все они подчиняются единому центру управления, но который поступает важная информация в реальном времени. Она не только собирается, но и анализируется, сравнивается, отображается наглядно с помощью различных графических форм и хранится в специальных архивных данных. Все это позволяет оптимизировать работу предприятия по производству бетона и железобетона.

После прохождения теста на качество выпускаемого продукта, он может быть скорректирован на основе тех информационных данных, которые поступили в главный центр управления. При этом могут быть изменены, как сами компоненты бетонной смеси, так и их количественный состав.

Автоматизированная система управления производственным процессом создания бетона позволяет с высокой точностью производить дозирование компонентов будущего строительного материала. Это непосредственно положительно влияет на выпуск высококачественного продукта, который отвечает всех необходимым свойствам строительного материала: прочности, однородности и т.д.

Под автоматизацией дозирования компонентов бетонной смеси понимаются следующие операции:

Автоматизация режима загрузки дозатора компонентов. Выполняется он в две стадии: менее точное дозирование на старте и высокоточное дозирование в конце процесса загрузки инертных материалов.
Автоматизация системы задержки подачи компонентов и изменение дозирования в связи с этим.
Автоматизация процесса компенсирования погрешностей в загрузке компонентов бетонной и железобетонной смеси. Обычно минимизируется погрешность предыдущей загрузки материалов за счет изменения дозы загрузки следующего компонента.
Автоматизация системы коррекции производственного процесса по алгоритму, заданному заранее, который вводится, как своего рода «кулинарный» рецепт. Тут учитывается не только количественный состав компонентов, но и степень влажности, количества используемой воды для создания смеси.
Автоматизация процесса стабилизации получаемой смеси по влагомеру, который устанавливается в смесителе.

Современные автоматизированные системы управления были усовершенствованы до того, что дают возможность применять теперь контуры коррекции состава бетонной смеси в реальном времени, работать только с оптимальными схемами введения компонентов, а также использовать в работе круговое распыление воды в смесителе.

На бетонном производстве используется и автоматизация тепло влажной обработки компонентов строительного материала. Это дает возможность дополнительно экономить энергетические ресурсы, а также постоянно повышать качество выпускаемого продукта. Применяется термообработка для того, что ускорить процесс отвердевания строительного материала. Для этого внедряется автоматизация специальных пароварочных камер.

Чтобы обеспечить дополнительную экономию потребляемых энергоресурсов, нужно также реализовать следующие действия:

Внедрить автоматизированный контроль в камерах загрузки компонентов. Именно степень загрузки напрямую влияет на удельный расход тепла.
Обеспечить точное следование режиму теплообработки, что поможет избежать потерь электроэнергии.
Оптимизировать все применяемые режимы термообработки.

Компания «ДАТАСОЛЮШН» предлагает собственные решения организации автоматизированного управления на предприятиях по производству бетона и железобетона. Ее системы универсальны. Их всегда можно с легкостью адаптировать под следующие технологические процессы:
· Технологические процессы, которые применяются на асфальтобетонных заводах.
· Технологические процессы, которые применяются для изготовления многокомпонентных смесей.
· Технологические процессы, которые применяются на производстве пенобетона и автоклавного газобетона, другими словами, газосиликата.
· Технологические процессы, которые применяются на цементных заводах.

Автоматизированная система управления мобильным центром обработки данных.

Мобильный центр обработки данных(МЦОД) – это аналог всем известного стандартного дата-центра. Однако он имеет свои отличительные особенности и достоинства.

Во-первых, он мобилен. С помощью него можно реализовать быстрый запуск всей информационной базы на новом месте, куда предприятие трансформировало свои мощности.

Во-вторых, он дает возможность всегда выдвигать масштабируемые модульные решения.

Чтобы МЦОД работал без сбоев и без перерывов, для него нужно создать специальные условия, в которые входят поставка электропитания, требуемые климатические условия, безопасность работы и т.д.все это становится возможным после создания целого инженерного комплекса обслуживания помещений завода или предприятия. Это система кондиционирования, бесперебойного элетроснабжения, система пожаробезопасности и т.д. Оптимизация работы данных систем может быть достигнута за счет внедрения автоматизированной системы управления всем предприятием полностью и его отдельными процессами.

Функции автоматизированной системы управления:

Обеспечение непрерывного мониторинга целого комплекса инженерных систем, обслуживающих МЦОД. В их состав входят системы кондиционирования помещения, система энергоснабжения, система пожаротушения, оповестительная система об аварийном состоянии. Также контролируется температурный режим и плотность закрытия дверей.
Реализация возможности дистанционного управления кондиционерами, а именно их запуска и остановки. Особенно важно, что АСУ позволяет своевременно отключить Free cooling, чтобы кислород не проник в контейнер и не способствовал быстрому разгоранию пожара. Также создается возможность газового пожаротушения.

Созданная система диспетчеризации дает возможность своевременно реагировать на тревожные сигналы даже с удаленного расстояния. Это позволяет оптимизировать работу инженерных коммуникаций, предотвратить аварийные случаи и возможные простои в работе.

Новые технологии для производства бетона

Основу нового принципа производства товарного бетона составляют 2 фазы технологического процесса смешивания компонентов.

В первой фазеиспользуется высокоскоростной коллоидный смеситель, где подготавливается вяжущая суспензия т.е. взвесь твердых частиц тонкодисперсных вяжущих в жидкости. При этом жидкими компонентами для приготовления суспензии служат вода и жидкие химические добавки, а вяжущими компонентами являются цемент и тонкодисперсные минеральные добавки, например: зола уноса, молотый шлак, известковая мукаи др.

Цикл первой фазы смешивания длится ок.30сек и слагается из времени весового дозирования компонентов и времени их перемешивания до гомогенизации суспензии. Готовая суспензия перекачивается насосом в накопительную емкость. За время смешивания в суспензии происходит образование основной массы коллоидных (клеящих) частиц, число которых будет влиять на физико-механические характеристики бетона. Реактивный процесс образования коллоидных частиц зависит в первую очередь от активности вяжущих компонентов, а также от состава и свойств воды затворения суспензии.

Во второй фазе производства товарного бетона дозы суспензиии инертных заполнителей подаютсяв принудительный смесительБСУ или непосредственно в транспортный смеситель автобетоновоза, где происходит перемешивание бетона иосуществляетсяегогомогенизация.

Характерными параметрами готовой суспензии являются:

1. весовое отношение «вода/цемент» (ВЦ);

2. весовое отношение «суспензия/цемент» (СВ);

3. объемная плотность

4. температура

Вторая фаза

Главным элементом коллоидного смесителя является коллоидная мельница, которая включает ротор, выполненный в форме фрезы, вращаемый с частотой 2000 мин-1, и цилиндрическую камеру. Ротор вращается на горизонтальной оси. Зазор между ротором и стенками камеры составляет около 1 мм. Ротор, работая также как насос, создает в напорном патрубке давление порядка 0,2 МПа. Напорный патрубок тангециально вводится в резервyap, связанный с камерой ротора, и в результате внутри резервуара возникает вихревый поток. Под действием сил поперечной циркуляции, частицы цемента, подаваемого в бак, концентрируются в центре его и увлекаются в камеру ротора.. Таким образом, происходит циркуляция цементных частиц до образования высококачественного цементного раствора.
В нижней, конической части бака имеется патрубок, соединяющий его c камерой ротора.

Вода и цемент, дозированно загружаемые в бак, многократно проходя через ротор, образуют смесь, имеющую свойства коллоидного раствора.

По-видимому, вихревое движение жидкости в баке, имеющее небольшие окружные скорости (вследствие малого напора), мало способствует перемешиванию раствора. Его роль - в концентрации твердых частиц в центре баки перед входом в патрубок, связывающий его с камерой ротора.

Bысокоградиентный поток создается именно быстро вращаемым ротором. При попадании цемента в такой поток происходит разрушение агрегатов частиц. Благодаря высокому градиенту скоростей в потоке, твердая частица в разных частик сан ей поверхности испытывает отличные по значению гидродинамические нагрузки. В результате, в частице возникают срезающие напряжения.

Под действием этих напряжений с поверхности частицы удаляются прилипшие к ней микроскопические пузырьки воздуха, улучшается смачивание водой поверхности, скалываются микрообъемы вступившего в реакцию гидратации цемента, происходит диспергация частиц, увеличивается площадь их суммарной поверхности, повышается равномерность по времени начала гидратации во всём объеме раствора.

Указанные обстоятельства в совокупности и определяют появление свойств коллоидности раствора. При перемешивании цементных растворов в обычных лопастных смесителях такие свойства не приобретаются.

Преимущества, которые были обнаружены после использования системы на протяжении двух лет, по сравнению с БСУ на базе стандартных смесителей вального или планетарног типа:

Экономия цемента при одинаковом количестве воды.
Огромная износостойкость и производительность при использовании одинакового набора формул.
Идеальное перемешивание компонентов и увеличение однородности бетона.
Улучшение свойств и экономия химических добавок благодаря отдельному принудительному смешиванию с цементом и водой.
Улучшеная прокачиваемость бетононасосами при одинаковом качестве и зернистости инертных материалов в бетоне.
Идеальная система для производства самоуплотняющегося бетона (SCC).
Полное отсутствие выброса цементной пыли в точке загрузки цементной эмульсии в АБС.
Минимальный износ барабана АБС и бетононасосов.
Снижение времени для промывки и снижение потребления воды.
Высокая производительность: до 12 м3 бетона в цикл.(6 мин.)
Минимальные изменения для установки на заводе (устанавливается на ровную поверхность).

22. Технология приготовления бетонной смеси

Технологический процесс бетонирования конструкций, включает приготовление бетонной смеси и транспортирования ее на строящийся объект, подачу, распределение, укладку и уплотнение ее в конструкции, уход за бетоном в процессе твердения.

Бетонную смесь нельзя заготовить заранее и перевозить на большие расстояния. После приготовления она должна быть доставлена и уложена в блоки сооружения до начала схватывания (обычно 1…3 ч). Поэтому бетонную смесь необходимо приготавливать вблизи мест её укладки так, чтобы время нахождения её в пути в летнее время не превышало 1 ч.

Бетонную смесь приготовляют на механизированном или автоматизированном бетонном заводе в готовом виде доставляют на строительство или приготавливают на приобъектных инвентарных (передвижных) бетоносмесительных установках.

Приготовление бетонной смеси состоит из следующих операций: прием и складирование составляющих материалов (цемента, заполнителей), взвешивание (дозирование) и перемешивания их с водой и выдачи готовой бетонной смеси на транспортные средства. В зимних условиях в данный технологический процесс включают дополнительные операции.

Бетонную смесь приготавливают по законченной или расчлененной технологии. При законченной технологии в качестве продукта получают готовую бетонную смесь, при расчлененной – отдозированные составляющие или сухую бетонную смесь. Основными техническими средствами для выпуска бетонной смеси являются расходные бункера с распределительными устройствами, дозаторы, бетоносмесители, системы внутренних транспортных средств и коммуникаций, раздаточный бункер.

Технологическое оборудование стационарного типа для приготовления бетонной смеси может быть решено по одноступенчатой и двухступенчатой схемам.

Одноступенчатая (вертикальная) схема (рис. 6.1, а) характеризуется тем, что составляющие материалы бетонной смеси (вяжущие, заполнители, вода) поднимаются в верхнюю точку технологического процесса один раз и далее перемещаются вниз под действием собственной силы тяжести по ходу технологического процесса. Достоинства: компактны, экономичны, а недостатки - сложность монтажа (из-за значительной высоты, до 35 м).

При двухступенчатой (партерной) схеме (рис. 6.1, б) подъем составляющих материалов бетонной смеси происходит дважды, т.е. составляющие бетонной смеси сначала поднимают в расходные бункера, затем они опускаются самотеком, проходя через собственные дозаторы, попадают в общую приемную воронку и снова поднимаются вверх для загрузки в бетоносмеситель. Достоинством данной схемы является меньшая стоимость монтажа, а недостатком – большая площадь застройки.

При потребности в бетонной смеси не более 20 м 3 /ч обычно применяют передвижные мобильные бетономешалки со смесителями гравитационного типа.

Рис. 6.1. Схемы компоновки бетоносмесительных заводов и установок: а – одноступенчатая; б – двухступенчатая; 1 – конвейер склада заполнителей

в расходные бункера; 3, 9, 10 – поворотная направляющая и распределительная; 4 – расходные бункера; 5 – трубопровод подачи цемента; 6 – дозатор цемента; 7 – дозатор заполнителей; 8 – дозатор воды; 11 – бетоносмесители; 12 – раздаточный бункер; 13 - автобетоновоз; 14 – автоцементовоз; 15 – скиповый подъемник.

Конструкция бетоносмесительных установок позволяет переводить из рабочего в транспортное положение в течение одной рабочей смены и транспортировать их на прицепе на очередной объект. Использование таких установок целесообразно на крупных рассредоточенных объектах, расположенных от стационарных бетонных заводов на расстояниях, превышающих технологически допустимые.

Бетонные заводы обычно выпускают продукцию двух видов – отдозированные составляющие и готовую бетонную смесь.

В качестве оборудования для приготовления обычной бетонной смеси применяют смесители цикличного и непрерывного действия.

Бетоносмесители цикличного действия различаются по объему готовой смеси, выдаваемой за один замес.

Производительность цикличного бетоносмесителя

П = q·n·k в /1000, м 3 /ч

где q – объем готовой бетонной смеси за один замес, л; n – число замесов в один час; k в – коэффициент использования бетоносмесителя по времени (0,85…0,93).

Загрузку бетоносмесителя цикличного действия производят в следующей последовательности: сначала в смеситель подают 20…30% требуемого на замес количества воды, затем одновременно начинают загружать цемент и заполнители, не прекращая подачи воды до необходимого количества. Цемент поступает в смеситель между порциями заполнителя, благодаря чему устраняется его распыление. Продолжительность перемешивания бетонной смеси зависит от вместимости барабана смесителя и необходимой подвижности бетонной смеси и составляет от 45 до 240 с.

Бетоносмесители непрерывного действия выпускаются производительностью 5, 15, 30 и 60 м 3 /ч, а машины гравитационного типа с барабанным смесителем – производительностью 120 м 3 /ч. Продолжительность перемешивания в этих бетоносмесителях указывают в паспортах машин.

При приготовлении бетонной смеси по раздельной технологии необходимо соблюдать следующий порядок: в смеситель дозируется вода, часть песка, тонкомолотый минеральный наполнитель (в случае его применения) и цемент. Все эти составляющие тщательно перемешиваются, полученную смесь подают в бетоносмеситель, предварительно загруженный оставшейся частью песка и воды, крупным заполнителем и еще раз вся эта смесь перемешивается.

Состав бетонной смеси должен обеспечивать заданные ей свойства, а также свойства затвердевшего бетона.

К бетонной смеси предъявляют определенные требования:

1) она должна сохранять однородность (при транспортировании, перегрузке и укладке в опалубку), которая обеспечивается связностью (нерасслаиваемостью) и водоудерживающей способностью. Все это достигается правильным подбором состава смеси, точностью дозировки составляющих и тщательным перемешиванием всех компонентов;

2) обладать удобоукладываемостью. Удобоукладываемость – это способность бетонной смеси под действием вибрации растекаться и заполнять форму. Она зависит от зернового состава смеси, количества воды, степени армирования, способов транспортирования и уплотнения смеси.

Все большее применение находит сухая строительная смесь (ССС) – смесь вяжущего, заполнителей, добавок, пигментов, отдозированных и перемешанных на заводе, и затворяемых водой перед употреблением. Точное дозирование компонентов позволяет получать более высокие технические характеристики готовой продукции по сравнению со смесями полученными, приготовляемыми на строительной площадке. Важным достоинством сухих смесей является возможность добавления в них химических добавок и микронаполнителей, как улучшающих их структуру, так и подготовленных для применения в холодное время года.

Технология транспортирования бетонных смесей

Транспортирование бетонной смеси включает в себя доставку ее от места приготовления на строительный объект, подачу смеси непосредственно к месту укладки или же перегрузку ее на другие транспортные средства или приспособления, при помощи которых смесь доставляют в блок бетонирования. Блоком бетонирования называют подготовленную к укладке бетонной смеси конструкцию или ее часть с установленной опалубкой и смонтированной арматурой.

На практике процесс доставки бетонной смеси в блоки бетонирования осуществляют по двум схемам:

От места приготовления до непосредственной разгрузки в блок бетонирования;

От места приготовления до места разгрузки у бетонируемого объекта, с последующей подачей бетона в блок бетонирования. Эта схема предусматривает промежуточную разгрузку бетонной смеси.

Транспортирование и укладку бетонной смеси необходимо осуществлять специализированными средствами, обеспечивающими сохранение заданных свойств бетонной смеси.

Транспортирование бетонной смеси от места приготовления до места разгрузки или непосредственно в блок бетонирования осуществляют преимущественно автомобильным транспортом, а транспортирование от места разгрузки в блок бетонирования – в бадьях кранами, подъемниками, транспортерами, бетоноукладчиками, вибропитателями, мототележками, бетононасосами и пневмонагнетателями.

Способ транспортирования бетонной смеси к месту ее укладки выбирают в зависимости от характера сооружения, общего объема укладываемой бетонной смеси, суточной потребности, дальности перевозки и высоты подъема. При любом способе транспортирования смесь должна быть защищена от атмосферных осадков, замораживания, высушивания, а также от вытекания цементного молока.

Допустимая продолжительность перевозки зависит от температуры смеси при выходе из смесителя: она не должна превышать 1 ч при температуре 20-30°С; 1,5 ч - 19-10°С; 2 ч - 9-5°С. Длительная перевозка по плохим дорогам приводит к ее расслаиванию. Поэтому в транспортных средствах без побуждения смеси в пути не рекомендуется перевозить на расстояние больше 10 км по хорошим дорогам и больше 3 км - по плохим.

Выбор транспортных средств осуществляют исходя из условий строящегося объекта: объема бетонных работ; срока их производства; расстояния перемещения; размера сооружения в плане и по высоте; ТЭП (производительности, скорости передвижения, удельной стоимости перевозки). Кроме того, необходимо учитывать также требования сохранения свойств бетонной смеси - недопущения распада, изменения однородности и консистенции.

Для перевозки смеси на объект широко применяют автомобильный транспорт – самосвалы общего назначения, бетоновозы и автобетоносмесители (миксеры).

Перевозка смеси самосвалами. Недостатки: возникают трудности по защите смеси от замерзания, высушивания, утечки цементного молока через щели в кузовах, необходимость ручной очистки кузова.

Перевозка бетонной смеси бетоновозами , оборудованными герметичными опрокидывающимися кузовами мульдообразной формы. Достоинства: перевозка смеси возможна на расстояние до 25-30 км, причем без расплескивания ее и вытекания цементного молока.

Перевозка смеси автобетоносмесителями (миксерами). Это наиболее эффективное средство транспортирования. Автобетоносмесители загружаются на заводе сухими компонентами и в пути следования или на стройплощадке приготавливают бетонную смесь. Вместимость автобетоносмесителей по готовому замесу от 3 до 10 м 3 . Перемешивание компонентов с водой обычно начинается за 30 – 40 мин до прибытия на объект. В автобетоносмесителях (миксерах) выгодно перевозить также готовые бетонные смеси вследствие имеющейся возможности их побуждения в пути за счет вращения барабана. Достоинства: дальность перевозки сухих компонентов смеси в автобетоносмесителях технологически не ограничена.

Доставленную на объект бетонную смесь можно выгружать непосредственно в конструкцию (при бетонировании конструкций расположенных на уровне земли или малозаглубленных) или перегружать в промежуточные емкости для последующей подачи на место бетонирования.

В бетонируемые конструкции смесь подают кранами в неповоротных или поворотных бадьях или ленточными конвейерами (транспортерами), бетононасосами и пневмонагнетателями (по трубам), звеньевыми хоботами и виброхоботами, ленточными бетоноукладчиками. Поворотные бадьи вместимостью 0,5 – 8 м 3 загружают непосредственно из самосвалов или бетоновозов. Ленточные передвижные конвейеры применяют, когда подать смесь к месту укладки средствами доставки или в бадьях трудно или невозможно. Конвейерами длиной до 15 м подают смесь на высоту до 5,5 м. Для уменьшения высоты свободного падения смеси при выгрузке, применяют направляющие щитки или воронки. Недостаток: конвейеры в процессе бетонирования необходимо часто переставлять.

Поэтому более эффективны в этом отношении самоходные ленточные бетоноукладчики , смонтированные на базе трактора, оборудованные скиповым подъемником и ленточным конвейером длиной до 20 м. Для подачи смеси в конструкции, расположенных в стесненных условиях и в местах, не доступных для других средств транспорта применяют бетононасосы . Они подают смесь по стальному разъемному трубопроводу (бетоноводу) на расстояние по горизонтали до 300 м и по вертикали до 50 м. Также для бесперегрузочной подачи смеси и ее укладки используют пневмонагнетатели . Максимальная дальность транспортирования ими - 200 м по горизонтали или до 35 м по вертикали при подаче до 20 м 3 /ч. Для подачи и распределения смеси непосредственно на месте укладки при высоте 2 – 10 м применяют хоботы , представляющие собой трубопровод из конусных металлических звеньев и верхней воронки; виброхоботы , представляющие собой звеньевой хобот с вибратором. На загрузочной воронке вместимостью 1,6 м 3 и секциях виброхобота диаметром 350 мм через 4-8 м устанавливают вибраторы-побудители, а также гасители.

Подачу и распределение бетонной смеси в конструкции на расстоянии до 20 м с уклоном к горизонту 5-20° обеспечивают виброжелобами в сочетании с вибропитателем вместимостью 1,6 м 3 . Им можно укладывать смеси до 5 м 3 /ч при угле наклона 5°, а при угле 15° - до 43 м 3 /ч.

Бетон относится к основным строительным материалам для строительства и ремонта зданий, сооружений, производства Железобетонных изделий, декоративных предметов обихода и элементов декора фасадов и придомовой территории.

В зависимости от задач и объемов строительных или ремонтных работ различают два вида получения данного материала – изготовление бетона в заводских условиях и производство материала непосредственно на строительной площадке, своими руками, в домашних условиях.

Заводской бетон характеризуется точным соотношением компонентов, гарантией соответствия заказанной марке и виду, может быть доставлен специальным транспортом в больших объемах, в круглосуточном режиме.

В то же время, если потребность в строительном материале меньше 1 м3, самый оптимальный вариант приготовить необходимый объем прямо на стройплощадке используя подручные средства или механический бетоносмеситель. При всех прочих равных условиях не стоит забывать, что изготовление бетона в бетономешалке обойдется вам в два раза дешевле, чем покупка готового материала на бетонном заводе.

Классификация бетонов

Данный строительный материал классифицируют по следующим характеристикам:

• Средняя плотность: особо тяжелые, тяжелые, легкие и особо легкие.
• Структура готового бетона: плотная, пористая, ячеистая и крупнопористая.
• Тип связующего: цемент, гипс, шлакощелочной, полимеры, силикаты или специальное вещество (бетон на основе нефелиновых, шлаковых и стеклощелочных компонентов, добываемых из отходов промышленности).
• Сфера применения: общего назначения (конструкционные), конструкционно-теплоизоляционные, тампонажные, саморасширяющиеся, теплоизоляционные, дорожные, гидротехнические, сульфат и химически стойкие, жаростойкие и декоративные.

Несмотря на такое многообразие видов бетона, в многоэтажном и малоэтажном жилищном строительстве в подавляющем большинства случаев применяют тяжелый бетон различных марок. Марка бетона заказывается в зависимости от механической нагрузки на возводимую конструкцию и конкретные условия эксплуатации.

Технология изготовления бетона

Способ приготовления бетона не является сложным процессом и при необходимости может быть реализован своими силами. Суть технологии заключается в точном отмеривании компонентов (по объему или массе), тщательном перемешивании любым способом и последующем использовании в течение определенного времени.

Для изготовления тяжелого бетона используют: портландцемент доступных марок ЦЕМ I 32,5Н ПЦ (М400) или ЦЕМ I 42,5Н ПЦ (М500),карьерный или речной песок, гранитный или гравийный щебень.

В определенных случаях, при строительстве неответственных сооружений (отмостка, садовые дрожки, бетонные площадки и пр.) допускается замена щебня строительным мусором – битым кирпичом, кафелем, старой штукатуркой и другими отходами строительства.

В зависимости от назначения и пропорций компонентов тяжелые бетоны делятся на марки. Марка бетона представляет собой сочетание буквы «М» с группами цифр от 50 до 600. Цифры обозначают на сжатие. Например в «возрасте» 28 суток после заливки способен выдержать нагрузку величиной 200 кг/см2.

Пропорции для приготовления бетона

Таблица пропорций для бетона

Аббревиатура «Ц:П:Щ:В» обозначает: Цемент: Песок: Щебень.

Учитывая, что подавляющее большинство читателей этой статьи интересует вопрос, как изготавливать бетон в домашних условиях, стоит рассказать о старинной технологии, не требующей покупки дорогостоящего оборудования и специальных инструментов.

Как замесить бетон своими руками

Для приготовления бетонной смеси по данной технологии потребуется лист металла 1х2 метра, лопата, ведро, несколько кусков кирпича и желание получить бетон при минимальных затратах.

Изготовление бетона вручную – этапы технологии:

• Лист железа укладывается на относительно ровную поверхность и по углам подпирается кусками кирпича или дикого камня. Это необходимо чтобы цементное молочко не «убежало» на прилегающую поверхность почвы.
• На поверхность железа, в соответствии с принятыми пропорциями насыпается песок, щебень и цемент. На стандартный лист железа размерами 2х1метр можно насыпать до 6 десятилитровых ведер компонентов: песка, щебня и цемента.
• Компоненты тщательно перемешиваются «всухую».
• В центре насыпи, лопатой делается углубление до поверхности железа.
• В углубление наливается вода – 50% от количества цемента по объему.
• Производится перемешивание. Перемешивание начинают в формате «компоненты находящиеся вокруг углубления с водой, бросают в цент углубления, перемешивают, и так до тех пор, пока не получится однородная масса консистенции густой сметаны. При необходимости небольшими порциями добавляют воду.
• Получившийся бетонный раствор штыкуют, сгребают в кучу и начинают бетонирование.

Для упрощения работы, процесс перемешивания компонентов выполнять вдвоем, встав друг напротив друга на противоположных длинных сторонах листа, помогая друг другу совковыми лопатами. Лист железа можно заменить металлическим корытом. В этом случае объем получаемого «продукта» будет небольшой. Как показывает опыт замешивать в корыте большие объемы очень неудобно.

Изготовление бетона в бетономешалке

Торговые сети и прокатные компании предлагают покупателям и клиентам бетоносмесители имеющие различные объемы рабочего барабана. На данный момент времени можно приобрести или взять в аренду бетономешалки, имеющие следующие объемы барабана в литрах: 65, 130, 160, 180, 260 или 300.

Возникает вопрос: какова норма изготовления бетона за одну загрузку для бетоносмесителя того или иного объема? Загрузка барабана бетономешалки должна составлять 2,3 объема от паспортной величины.

Например, в барабан объемом 130 допускается загружать примерно 130/3х2=85-86 литров компонентов бетона. Другими словами за одну загрузку такой бетономешалки можно получить 0,085-0,086 м3 бетона.

Особенности изготовления бетона в бетоносмесителе:

• Бетономешалку следует установить на твердую горизонтальную поверхность.
• Наклон барабана должен составлять 45 градусов.
• Включение барабана в работу с загруженными компонентами категорически запрещено! Следует сначала включить бетономешалку в работу, а потом добавлять «ингредиенты» в следующем порядке: вода, норма цемента, норма песка. «Прокрутить» в течение 2-3 минут, после чего добавить норму щебня. При необходимости добавить воды.
• Общее время замешивания не более 10 минут.

Полученный бетон необходимо использовать в течение 2-х часов.

Заключение

Подводя итог, стоит отметить следующее. Приготовить достаточное количество бетона вручную или с помощью бетоносмесителя для объемной конструкции требующей одномоментной заливки невозможно.

Поэтому совет! Изготовление бетона для фундамента крупного здания, масштабных колонн, чаш больших бассейнов и других масштабных бетонных конструкций следует доверять бетонному заводу, даже если это стоит несколько дороже «по деньгам».

Производство и изготовление бетона – это сложный технологический процесс, независимо от того, где он производится – в «домашних» условиях или на заводах. Сравнивая качество заводского материала и изготовленного самостоятельно, предпочтение отдаётся первому. Причём это не зависит от качества компонентов, так как они одни и те же, хотя и в заводской практике бывают случаи использования заведомо более дешёвых недоброкачественных составляющих. Однако, первостепенную роль в производстве бетонной смеси играет именно процесс ее приготовления – технология и качество смешивания, степень однородности массы и особенно тщательное соблюдение рецептуры.

Состав бетонной смеси

В состав бетона входит четыре компонента:

• Цемент (вяжущее вещество)
• Заполнитель (песок, щебень)
• Добавки

Порой заполнитель разделяют на две отдельные группы: песок и щебень. Это происходит, так как в стройке используется и другой вариант строительной смеси – цементный (смесь цемента, воды и песка). Бетонная же смесь имеет более высокую прочность и долговечность за счёт наличия в составе щебня или гравия, то есть заполнителя более крупной фракции, нежели песок. Использование щебня мелких фракций делает бетон более прочным, так как его частицы ют в смеси более плотно друг к другу.

Рецептура приготовления бетона

Рецептура производства бетонной смеси сводится к чёткому соблюдению требуемого состава и технологии изготовления. Если состав определяется количеством и долей присутствия того или иного компонента в зависимости от марки бетона и класса, то технология определяется условиями обработки бетона (температура, влажность), механическими воздействиями (частота и тщательность замешивания), последовательностью включения компонентов в смесь.

Этапы изготовления бетона

Весь процесс подразделяется на ряд этапов. Заводское производство бетона может включать дополнительные мероприятия по обработке смеси или отдельного компонента, особенно это касается приготовления специальных составов с нестандартным набором включений. Мы рассмотрим технологию производства товарного бетона, наиболее распространённый и упрощённый вариант.

Подготовка компонентов

Сначала приготавливают компоненты состава: промывают, прочищают и просеивают песок и щебень, удаляют взвеси из воды (если таковые имеются). Недостаточное очищение компонентов приводит к присутствию в бетоне посторонних веществ, влияющих на процесс схватывания, на последующую прочность состава. Очень важно использование свежего цемента, это существенно повысит показатели смеси. Долевое соотношение цемента к песку зависит от требуемой прочности состава и последующей нагрузки на бетон, оно колеблется от 1:2 до 1:5 (чем меньше песка, тем ниже прочность).

Смешивание компонентов

Смесь сначала смешивают в твёрдом состоянии, потом добавляя воду продолжают процесс. В индивидуальном строительстве замес производят вручную, при большом количестве бетона его замешивают в бетономешалках. Бетономешалки могут использоваться и в частном строительстве, они бывают гравитационного принципа действия и принудительного. Преимущество у второго типа оборудования, так как замешивание происходит более эффективно. Тщательность такой обработки определяет прочность бетона, так как равномерность распределения компонентов состава – залог его надёжности при застывании.

Соблюдение условий при изготовлении и хранении смеси

Мы говорили о выполнении необходимых условий в процессе изготовления бетона: поддержании оптимальной температуры в районе 20 С и влажности. Но еще важнее сохранить эти условия уже после приготовления состава, к ним необходимо добавить необходимость постоянного перемешивания раствора во избежание отслоения компонентов и потере свойств. Смесь после замешивания приобретает определённую текучесть, которую необходимо поддерживать вплоть до заливки. Бетон, который поставляется с завода на объект необходимо перенести в оптимальные условия для транспортировки. Поэтому для его перевозки используют специальные транспортные средства типа бетоновозов и миксеров.

Определяясь с выбором покупки готового бетона и самостоятельного изготовления, учитывайте риски несоблюдения как рецептуры (это сложно выполнить в «домашних» условиях, не имея специальных измерительных приборов) а также технологию замешивания (ручное смешивание не сравнится с механической обработкой). Беря во внимание, что для достижения качественного результата приготовления материала логичнее использовать уже готовый состав (добавив на месте лишь воду) и применение электрических бетономешалок, просчитайте, будет ли это экономнее заказа готовой бетонной смеси и сделайте правильный выбор.

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.

Способы замешивания

Вначале нужно определиться с необходимыми объемами. Приготавливают бетон несколькими способами. Если требуется большой объем бетонной смеси, нужно использовать бетономешалку, а средние и малые объемы можно замешивать вручную.

Технология приготовления бетона следующая: вначале смешивают сухие составляющие: цемент, щебень, песок, тщательно перемешиваются до получения однородной консистенции, затем небольшими порциями добавляется вода.

Если для проведения работ нужно много раствора, то для его изготовления можно использовать стационарную бетономешалку.

Масса бетонного раствора должна быть похожа на густую сметану, не должна быть чересчур текучей. Замесить ее необходимо при положительной температуре. Готовность и правильность приготовления бетона можно проверить так: сжимают в ладони немного бетона, и он должен принять некоторую форму с выделением небольшого количества жидкости. В период отвердения бетона, который занимает около 10 дней, важно предотвратить промерзание бетона, так как от появления льда его неокрепшая структура может разрушиться. Лишний цемент может привести во время усадки к растрескиванию бетона. Приготовленную бетонную смесь желательно использовать в течение нескольких часов после замеса. Ручной способ приготовления бетона. Берется два ведра: одно для цемента (оно должно быть чистым и сухим), другое – для песка и заполнителя (щебня). Работать рекомендуется двумя лопатами. Компоненты необходимо отмерять максимально точно, выравнивая их уровень по кромке ведра. Заполняя емкости цементом или песком, уплотняйте рыхлые материалы, постукивая по боку ведра лопатой.

Изготовление бетона требует больших усилий, так как ингредиенты бетонной смеси нужно очень тщательно перемешать.

Щебень и песок смешивают на ровной и жесткой поверхности, после в образовавшейся горке делают углубление, добавляют в него цемент и смесь перемешивают до получения равномерного цвета. Далее в куче сухих материалов еще раз делают углубление и добавляют в него воды из лейки или кружки. В углубление с водой смесь с краев подсыпают до тех пор, пока она не впитается, потом перемешивают компоненты рубящими движениями лопаты. Потом добавляют воду и снова поднимают бетон снизу кучи до образования однородной массы. Можно проверить готовность бетона: тыльной стороной лопаты сделать ряд ребер, передвигая инструмент в свою сторону.

Бетон должен иметь ровную и гладкую поверхность, а его гребни не опадать и оставаться такой же формы.

Машинный способ приготовления

При этом способе используют бетономешалку, которую устанавливают на ровной поверхности. Перед включением нужно убедиться, что барабан находится в вертикальном положении. В барабан при помощи ведра загружают половину щебня и наливают воду. Небольшими частями по очереди добавляют цемент, песок и крупный заполнитель. Смесь необходимо перемешивать несколько минут. Далее, для проверки готовности, наклонив барабан, необходимо отлить небольшое количество бетонной смеси в тачку. Если смесь еще не готова, ее обратно загружают в барабан и продолжают перемешивание.

Уплотнение

Уплотнение бетонной смеси обычно проводиться с помощью вибрирования.

Грамотная технология бетона подразумевает наличие процесса уплотнения. Признаком хорошего бетона является плотная структура. Без уплотнения бетон не может достичь свойств жесткого бетона. Чтобы получить качественный бетон, важно выбрать способ уплотнения. Эффективный и самый популярный способ уплотнения монолитного бетона – вибрирование. Оно уменьшает сцепление между зернами бетонной смеси, и она приобретает свойства вязкой тяжелой жидкости. В завершение вибрирования прочность структуры возобновляется.

Под воздействием вибрирования бетонная смесь разжижается, приобретая повышенную текучесть и подвижность. В таком виде она лучше заполняет опалубку и распределяется в ней, включая пространство между арматурными стержнями. При применении вибрации получают более прочные рабочие швы и лучшие поверхности бетона, хорошее сцепление нового слоя бетона с ранее уложенным, арматурой. Не следует использовать вибраторы для перемещения бетонной смеси на большие расстояния в горизонтальном направлении. Необходимо разгружать бетонную смесь как можно ближе от места ее укладки, разравнивать слоями и потом производить вибрацию. Чтобы обеспечить гладкую поверхность и уменьшить образование пор на поверхностях, прилегающих к опалубке, перед вибрированием производят штыкование или трамбование бетонной смеси.

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.

Технология вибрирования

Глубинные вибраторы должны находиться друг от друга на расстоянии в 50 см.

Наиболее эффективными являются внутренние вибраторы. Ими вибрируют бетон, предназначенный для балок, фундаментов, стен, колонн. При укладке нового слоя вибратор переставляется с одной позиции на другую. При работе с внутренними вибраторами максимальная толщина уплотняемого слоя принимается не более 1,25 их длины. Необходимо, чтобы вибратор углубился на 5-10 см в ранее уложенный слой для проработки стыка между слоями и для лучшей связи слоев. Вибратор нужно погружать и ниже лицевой поверхности только что уложенного бетона. Внутренние вибраторы оснащены вибрирующими элементами, погружаемыми в бетонную смесь. Они должны погружаться в вертикальном положении на расстоянии в 50 см один от другого.

Нельзя слишком долго работать вибратором на одном месте.

Зоны вибрирования от каждого погружения должны немного перекрывать друг друга. Излишне долго вибрировать в одной точке нельзя, так как это может привести к расслоению бетонной смеси. Если применяется слишком пластичная бетонная смесь, нужно избегать длительного вибрирования. Но необходимо стремиться, чтобы не оставалось непровибрированных участков. Погружение частиц крупного заполнителя в раствор, и выделение раствора вдоль опалубки свидетельствует о возможном окончании вибрирования. Задержка начала вибрирования безопасна до того момента, пока смесь при вибрации может разжижаться, и вибратор не оставляет в ней углублений. Если арматура жестко закреплена и не может перемещаться, вибратор касаться ее не должен.

Глубинный вибратор не должен соприкасаться с опалубкой, в другом случае он повредит ее.

Внутренние вибраторы не должны соприкасаться с опалубкой, поскольку будут повреждать ее поверхность, что отразится на качестве поверхности бетона. С помощью внутренних вибраторов производится уплотнение монолитного бетона. При укладке бетона каждый слой уплотняют вибрированием. В процессе этого рабочий наконечник включенного ручного вибратора помещают в бетонную смесь под углом 30-35°, чтобы конец его рабочей части проходил сквозь границу раздела старого и нового слоев бетона на 5-10 см. Вибрирование вызывает уплотнение бетонной смеси, вытеснение воздуха и осаждение зерен уплотнителя. За счет этого в составе бетонной смеси исчезает граница раздела между слоями. В процессе уплотнения рабочий наконечник вибратора быстро помещают на необходимую глубину и аккуратно вынимают. Во время этого должна закрыться поверхность бетона. Зоны воздействия вибратора должны перекрываться на 10 см как минимум.

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.