Производство бетона осуществляют на бетонных заводах, в бетоносмесительных цехах заводов ЖБИ (железобетонных изделий) или на приобъектных бетоносмесительных узлах.

Технология производства бетона состоит из нескольких последовательных этапов:

• подготовки материалов,
• дозирования,
• перемешивания.

В большинстве случаев все основные операции по подготовке материалов, такие, например, как дробление заполнителей, удаление загрязняющих примесей, осуществляют на предприятиях, выпускающих сами материалы. На бетонных заводах и стройках проводятся только некоторые особые мероприятия, если в них имеется необходимость. К подготовительным операциям относятся активация (дополнительный помол) цемента, изготовление растворов химических добавок и подогрев заполнителя в зимний период.

Под активацией цемента чаще всего подразумевают его дополнительный помол. Увеличение удельной поверхности на 15-30% не только повышает активность цемента, но также ускоряет его твердение. Прочность бетона, возраст которого соответствует 1 суткам, возрастает на 30-100%. Дополнительный помол цемента проводят сухим или мокрым способом, который зачастую сочетают с применением химических добавок с целью получения быстротвердеющих бетонов. Однако активация цемента применяется только в особых случаях, т.к. требует специального оборудования и значительных дополнительных затрат энергии.

Процесс приготовления раствора химических добавок - это растворение добавок в воде с последующим доведением растворов до заданной концентрации. Для проведения данной процедуры используют специальные емкости с системой трубопроводов, предназначенной для перемешивания раствора химических добавок с помощью сжатого воздуха, а при необходимости - паровых регистров для подогрева. Готовый раствор химических добавок подается в расходную емкость, оснащенную датчиком уровня, а затем по мере необходимости подается в бетоносмесительную установку через дозатор.

Подогрев заполнителей обычно проводится в бункерах и в редких случаях - на крытых складах. Для этого существует два способа:

• контактный способ подогрева паровыми трубами и гребенками, размещенными в бункерах,
• пропускание пара, горячего воздуха или газа непосредственно через заполнитель.

Последний способ экономичнее по энергозатратам, однако но требует проведения специальных мероприятий по уменьшению потерь пара.

Важным этапом является дозирование материалов, т. е. отмеривание расхода материалов на замес бетоносмесительной установки. На бетонных заводах применяются весовые дозаторы , которые дозируют воду, цемент и добавки с высокой точностью до одного процента, заполнители - с точностью до двух процентов.

Точность дозирования определяет требуемую точность расчетов состава бетона: воды указывают с точностью до двух литров (для полевых составов до пяти литров), расход цемента - с точностью до пяти кг, щебня и песка - с точностью до десяти кг. При этом расход воды округляют обычно в меньшую сторону, а расход цемента - в большую. Большая точность назначения состава бетона не требуется, так как существующие дозаторы не могут ее обеспечить.

В полевых условиях для отмеривания заполнителей иногда применяют объемные дозаторы. При этом при дозировании по объему обязательно учитывают влажность заполнителей, особенно песка, так как увлажнение значительно влияет на увеличение его объема.

Предположим, что заполнители в бетоне (цемент: вода: песок: щебень = 330: 178: 600: 1270) дозируют по объему без учета влажности песка (3%), которая увеличивает его объем на 30%. Тогда при отмеривании прежнего объема песка (как для сухого материала) в бетонную смесь в действительности будет введено 460 кг (П вл.п =600/1,3=460), а с учетом содержания в песке влаги - 446 кг (460(1- 0,03) = 446). Абсолютный объем песка составит 170 литров (Vвл.п = 446/2,63= 170) вместо абсолютного объема сухого песка равного 228 литров (Vсух.п = 600/2,63=228), т. е. объем, занимаемый частицами песка, уменьшится на 58 литров (228-170=58). Для замещения этого объема потребуется дополнительный расход цемента, воды и заполнителей. Перерасход цемента составит 19 кг (Ц = 330*58/1000=19).

Кроме того, изменится подвижность бетонной смеси, соотношение между песком и щебнем. В результате, нарушение состава бетона может привести к ухудшению его свойств.

Объемное дозирование заполнителя применяется для приготовления легкобетонных смесей, т. е. при больших колебаниях насыпной массы пористого заполнителя. В этом случае точность дозирования по объему пористых заполнителей будет составлять ±30 л/куб.м. Возможно также использование объемно-весового дозирования, когда крупный заполнитель дозируют по объему, а песок - по весу с точностью ±1-2%.

Третьим этапом технологии производства бетона является его перемешивание. В процессе перемешивания материалы равномерно распределяются во всем объеме бетонной смеси. Цемент с заполнителями смачивается водой, в результате чего получается однородная масса, с одинаковыми свойствами в любом месте объема.

Существенное влияние на требования к перемешиванию оказывают вид и состав бетона:

• подвижные смеси легче перемешиваются, чем жесткие,
• жирные смеси - лучше, чем тощие,
• крупнозернистые - лучше, чем мелкозернистые или тонкозернистые.

В зависимости от вида и характеристик бетонной смеси применяют различные способы перемешивания. При использовании крупнозернистых подвижных смесей с заполнителем из плотных и твердых пород применяют гравитационные бетоносмесительные установки свободного падения. В таких бетоносмесителях перемешивание происходит в результате многократного подъема и сбрасывания материалов с определенной высоты при вращении барабана-смесителя. Перемешивание жестких мелкозернистых и легкобетонных смесей с пористым заполнителем осуществляют в бетоносмесителях принудительного смешивания, где энергичное перемешивание достигается путем взаимного перемещения материалов с помощью вращающихся лопастей и других подобных устройств. Одной из разновидностей принудительного перемешивания является виброперемешивание, когда материалы в процессе перемешивания подвергаются вибрированию. Такой способ обеспечивает некоторое увеличение активации цемента, что способствует повышению прочности бетона, особенно в раннем возрасте.

Таблица 1. Продолжительность перемешивания тяжелых бетонных смесей, с

Качество перемешивания бетона во многом зависит от его продолжительности. В бетоносмесителях цикличного действия она определяется с момента загрузки используемых компонентов до момента их выгрузки. Недостаточная продолжительность перемешивания приводит к ухудшению однородности бетона и понижает его прочность. Увеличение продолжительности перемешивания сверх оптимального периода почти не отражается на свойствах бетонной смеси (прочность бетона повышается, но крайне незначительно). Оптимальная продолжительность перемешивания напрямую зависит от состава и характеристик бетонной смеси, а также от типа применяемой бетоносмесительной установки . При приготовлении тяжелых бетонных смесей (с плотностью более 2200 кг/м 3) в смесителях свободного падения продолжительность перемешивания должна составлять 1-2 мин. При перемешивании малоподвижных и умеренно жестких смесей время перемешивания необходимо увеличивать до 1,5-2 раз. В смесителях принудительного действия перемешивание крупнозернистых смесей обычно продолжается две-три минуты, мелкозернистых - три-пять минут. Продолжительность перемешивания легкобетонных смесей зависит от вида бетона, качества заполнителя, консистенции бетонной смеси.

Ориентировочно продолжительность перемешивания бетонной смеси можно назначать, ориентируясь на данные табл. 2. При применении тонкомолотых добавок, предварительно не перемешанных с цементом, время перемешивания увеличивают до 1,5-1,8 раз.

Таблица 2. Продолжительность перемешивая легкобетонных смесей, мин

Объемная насыпная масса крупного заполнтеля, кг/м 3	Смесь
	для плотного бетона с жесткостью 20-60 с при предельной крупности зерен заполнителя, мм			для поризованного бетона при предельной крупности зерен заполнителя, мм		для крупнопористого бетона

Бетонный раствор применяется во всех видах строительства. Он может обладать разными свойствами, в зависимости от того, для какой цели его изготавливают. Чаще раствор замешивают на строительной площадке, но для того, чтоб добиться максимальной прочности бетонного сооружения, его конструируют из заводского материала, который называют товарным бетоном.

Что такое? Состав

Товарный бетон – раствор, изготовленный на заводе и доставленный в готовом виде на строительную площадку. Эта функция положена на автобетоносмесители, что имеют необходимое оборудование, которое позволяет перевозить на любое расстояние и местность, готовые к использованию смеси. Его еще называют БСГ – бетонная смесь готовая.

Такой раствор получается при смешивании составляющих в необходимых пропорциях:

• цемент;
• вода;
• песок;
• щебень.

Пропорции составляющих компонентов зависят от желаемого результата. В БСГ также могут добавляться различные добавки, улучшающие . Такая смесь отличается от приготовленного на площадке материала тем, что проводится постоянный контроль производства: от подготовки материалов до транспортировки готового бетона. Для определения необходимой рецептуры применяются не только знания обученного персонала, но и точная техника.

Работники завода изменяют состав в процессе производства в зависимости от конкретных свойств компонентов. Основными составляющими являются вода и цемент. Они обеспечивают вязкость раствора и делают его монолитным. Для правильности водоцементного соотношения необходимо учитывать не только количество воды и цемента, но и такие факторы, как влажность песка и заполнителей.

Преимущества и недостатки

Плюсы использования — высококачественный продукт. Для того, чтоб получить такой же высококачественный продукт на строительной площадке, необходимо:

• защитить заполнители от попадания грязи;
• выдерживать необходимую температуру;
• точно соблюдать пропорции компонентов;
• постоянно контролировать процесс замешивания раствора;
• применять только качественные компоненты;
• придерживаться порядка добавления составляющих.

• легкие;
• тяжелые: обычный; особо тяжелый;
• специального назначения.

Расшифровка маркировки

Марка обозначает средние показатели прочности, а класс – прочность с коэффициентом вариации. Производство товарного бетона должно учитывать маркировку, которая обозначает свойства бетона: прочность – В; – F; жесткость – Ж; водонепроницаемость – W; подвижность – П. Точные данные о каждой марке регулируются ГОСТ. Марка М означает максимальную прочность материала на сжатие. Подвижность (П) варьируется от 1 до 5:

• 1-2 – , для доставки которых используют самосвал;
• 3-4 – применяются в заливке монолитных конструкций, для отлива используют бетононасос;
• 4-5 чаще изготавливают в заводских условиях с добавлением пластификаторов. Несмотря на то, что

Схема работы

Оставляете заявку

Круглосуточно.
Всегда с вами,
днем и ночью.

Уточняем детали
и делаем
предложение

Любые консультации
по строительству
и материалам.

Согласовываем
сроки отгрузки
и способы оплаты

Низкая цена.
Любая форма
оплаты.

Изготавливаем
бетонную смесь

Все по ГОСТ.
Импортное
оборудование,
стабильное качество.

Доставляем
ваш заказ

Всегда в срок.
Без сюрпризов.

Товарный бетон изготавливается по ГОСТ

Соответственно ГОСТ 25192-82 «Бетоны. Классификация и общие технические требования» в зависимости от своего предназначения бетоны разделяются на конструкционные и специальные.

По отношению части вяжущих веществ к части заполнителя бетоны также делят на виды:

• Товарный;
• Жирный бетон;
• Тощий.

В жирных бетонных смесях часть вяжущего веществ преобладает над частью заполнителя, а в тощих смесях, напротив, содержимое наполнителя больше, чем часть вяжущего элемента.

Товарный бетон – готовая к применению бетонная смесь, в которой реализовано соотношение вяжущего вещества и наполнителя, строго предусмотренное стандартным рецептом. Изготавливается заводом-изготовителем для последующей его реализации и доставки клиенту.

Товарный бетон обладает целым рядом преимуществ, в сравнении с бетонами, имеющими переменный состав или приготовленными в кустарных условиях. Причиной тому является строгая проверка заводской лабораторией качества применяемых материалов и контролирование процесса изготовления бетонной смеси на всех этапах.

В соответствии ГОСТ 7473-2010 товарные бетоны разделяются на:

• Тяжёлые;
• Мелкозернистые;
• Лёгкие.

Рассчитайте необходимый объем бетона
БСГ и арматуры на ваш объект

Классификация товарного бетона по ГОСТ

Класс бетона по прочности маркируется буквой «В» (МПа) и соответствует максимальной отметке выдерживаемого давления. Испытывается давление на бетонном кубике с размером ребра 15 см, который был выдержан 28 суток при температуре 20 градусов и влажности воздуха 60%. Так, к примеру, класс бетона В7,5 выдерживает максимальное давление в 7,5 МПа. Марка бетонной смеси обозначается буквой «М», цифровое значение которой соответствует прочности на сжатие в кг/см2. Согласно ГОСТ 26633-91 определены данные соотношения между марками и классами при вариационном коэффициенте прочности бетонной смеси 13,5 %:

В соответствии с ГОСТ 7473-2010 «Смеси бетонные. Технические условия» в зависимости от величины коэффициента удобоукладываемости товарные бетонные смеси разделяют на следующие подгруппы – растекающиеся (Р), подвижные (П) и жёсткие (Ж), а данные подгруппы разделяют марки:

Марки по расплывам конуса

Марки по осадкам конуса

Марки по жёсткости

Качественный готовый товарный бетон

Купить товарный бетон у нас - значит получить гарантийное качество и непременное соответствие всем параметрам и нормам ГОСТа и требованиям европейских стандартов. Главными и основными критериями при производстве готовой бетонной смеси является отсутствие каких-либо примесей в виде глины и постоянный контроль над влажностью материалов, которые используются для приготовления бетонной смеси.

Мы постоянно контролируем и корректируем состав смеси БСГ и ее вес, плотность, крупность и лещадность зернового состава щебня и качество цемента. Мы учитываем температуру воды, ее жесткость, примеси и PH состав. Специалисты нашего завода четко следят за точным весовым соотношением всех компонентов.

Кроме того, для приготовления качественного и прочного товарного бетона очень важна последовательность внесения щебня, песка, цемента и воды, равномерность, время и частота перемешивания составляющих, а также правильное и своевременное внесение таких добавок, как пластификатор, например. Только постоянный и строгий контроль над всем процессом может быть залогом производства высокотехнологичного товарного бетона.

Ознакомиться с марками прочности, уточнить подвижность, водонепроницаемость и другие характеристики интересующей вас смеси, а также посмотреть прайс на товарный бетон вы можете на нашем московском бетонном сайте. Если вам нужно , то вы можете воспользоваться нашим калькулятором.

Сертификаты

Преимущества заказа у Омега Бетон

Бетонный завод "Омега-Бетон" производит цементные растворы и бетоны высокого качества, соответствующие ГОСТ 25192-82 «Бетоны. Классификация и общие технические требования». Конструкционный и специальной марки товарный бетон предназначен для решения строительно-монтажных задач и реализации ремонтных проектов. Стоимость товарного бетона находится в комфортном ценовом диапазоне.

Наш завод предлагает к реализации качественную сертифицированную продукцию по доступной цене. Благодаря контролю технологических этапов, производство товарного бетона проводится в полном соответствии с ГОСТ: товарный, жирный, тощий бетон поставляются заказчикам в строго оговоренные сроки в любом необходимом количестве и объеме. Цена товарного бетона за куб указывается в прайс листе компании, покупатель может рассчитать расходы заранее.

Доступные цены на товарный бетон, лояльные программы обслуживания частных, коммерческих организаций, крупных строительных компаний позволяют лавировать в ценовом диапазоне продукции.

Завод "Омега-Бетон" предлагает оптимальные условия для клиентов:

• товарный бетон с доставкой для оптовых и розничных потребителей;
• любые способы оплаты и заказа стройматериалов;
• необходимый ассортиментный ряд продукции по марке, классификации.

Чтобы залить качественный раствор на вашем строительном объекте, следует купить товарный бетон, который соответствует требованиям по плотности состава, по марке жесткости. Завод производит бетон в том числе согласно стандартам ТУ, назначая приемлемую стоимость за куб - цены на товарный бетон за 1 м3 оптимальные для Москвы и области.

Прайс-лист компании можно скачать на сайте - наш завод не скрывает расценки, что позволяет рассчитать количество сырья для заливки, а фундаментный калькулятор подскажет, какое количество раствора в кубометрах понадобится для вашего проекта.

Купить товарный бетон для приготовления растворов на производстве, заказать партию в 100 м3 для крупного строительного объекта или небольшой объем для частных нужд на заводе, где производят бетон, - правильно и выгодно. Растворы, изготовленные на основе заводских смесей, выполнят задачу на 100% - компания гарантирует высокое качество сертифицированной продукции. Оформить заказ можно на сайте: доступна оплата по наличному и безналичному расчету.

"Омега бетон" - ваш надежный поставщик

Без применения бетона сегодня невозможно представить ни одну строительную площадку.

Товарный бетон — это подвижный состав из смеси цемента, щебня, песка и воды.

Такая же , но без щебня, называется пескобетоном или цементным раствором. Песок в такой смеси имеет более крупную фракцию. Готовых универсальных рецептов приготовления этого строительного материала не существует. Состав и пропорции компонентов могут быть разные. Примерное их соотношение таково: 1 часть цемента, 2 части песка, 4 части щебня, 0,5 части воды.

Для разных марок при использовании цемента разного качества, при использовании пластификаторов и иных добавок пропорции меняются. Если использовать цемент М400, то получится состав марки М250. При использовании цемента М500 смесь будет иметь марку М350. В промышленном производстве на заводе учитывают много различных характеристик всех компонентов, входящих в состав бетонной смеси.

Вода и цемент связывают все компоненты смеси воедино. При взаимодействии с водой цемент схватывается, твердеет и превращается в цементный камень. При затвердевании он несколько деформируется, дает усадку. В результате внутри камня возникают микротрещины. Прочность цементного камня значительно снижается. Для уменьшения деформации в состав бетонной смеси вводят заполнители в виде щебня и песка. Они создают своеобразный структурный каркас, воспринимающий усадочные напряжения. Готовый материал в результате почти не дает усадки, увеличивается его прочность. Заполнители делают готовый товарный бетон дешевле. Ведь цемент значительно дороже песка и щебня.

Щебень имеет свой показатель прочности, свою марку. При добавлении его в состав смеси следует учитывать, что марка его должна вдвое превышать расчетную марку конечного продукта.

Основные разновидности щебня и некоторые их характеристики

1. Известняк. Его марка — 500-600. Некоторые виды могут иметь марку 800. Известняковый щебень пригоден для включения в состав бетона марки М350. Но этот щебень характеризуется низкой морозостойкостью, поэтому используется в качестве заполнителя для бетона марок М100-М300.
2. Гравий. Это самый распространенный наполнитель. Основные его виды имеют прочность 800-1000. Этого достаточно на приготовление бетонной смеси до М450. При индивидуальном строительстве это лучший вариант щебня.
3. Гранит. Самый прочный наполнитель. Он имеет марку до 1400, обладает низкой степенью водопоглощения, высокой морозостойкостью. Гранитный щебень идет в качестве добавки в состав бетона для строительства дорог.

Вернуться к оглавлению

Обозначения марок бетона

Различные марки готового бетона обозначаются цифровыми и буквенными индексами. Буква М обозначает марку, В — класс, П — подвижность, Ж — жесткость, W — водонепроницаемость, F — морозостойкость.

Цифра, обозначающая марку, выглядит так: М100 или М200. Она характеризует средний предел прочности, который проверяется сжатием пробы бетона. Пробный цилиндр или кубик из выдержанного 28 суток образца сжимается специальным прессом до разрушения. Усилие сжатия измеряется в кгс/кв.см.

Класс бетона — это показатель гарантированной прочности. Для частного использования этот показатель практически не играет никакой роли, так как потребитель привык пользоваться показателем марки.

Подвижность бетона обозначается буквой П и цифрами 1-5. Для выполнения стандартных монолитных конструкций используется состав с показателями П2 и П3. Для заливки армированных опалубок лучше применять П4 или П5. Такой состав называется литым бетоном.

Жесткость принято обозначать буквой Ж и цифрами 1-4: Ж1, Ж3. Это в основном относится к тощим бетонам, используемым в строительстве дорог. Такой состав содержит пониженное количество цемента и воды. В частном строительстве он не применяется.

Водонепроницаемость бетонной смеси в промышленном производстве регулируется добавлением различных пластификаторов и гидрофобизирующих добавок. При самостоятельном приготовлении этот способ не применяется. Обозначается этот показатель буквой W и цифрами 2-20: W8, W12. Бетон с высокими показателями водонепроницаемости можно использовать без гидроизоляции. Он не боится оттепелей и морозов, поэтому им заливают бетонные дорожки, отмостки, свайные фундаменты.

Для изготовления бетона с высоким коэффициентов водонепроницаемости используется много цемента. Это делает конечный продукт значительно дороже. Такой состав быстро схватывается, доставить его к месту проведения строительства весьма проблематично. Далеко не каждый завод может приготовить такую смесь с гарантированным качеством.

Морозостойкость выражается в цифрах 25-1000: F100, F 600. Цифра указывает на количество замораживаний и размораживаний, которое бетон выдерживает без заметной потери своих качеств. Морозостойкость на заводе регулируют введением в раствор различных добавок, заменой обычного цемента на гидрофобный, а также другими методами. Для обычного строительства используется раствор морозостойкостью F100-F200.

Вернуться к оглавлению

Пропорции бетонной смеси

Пропорции и качество компонентов бетонной смеси имеют большое значение. Для получения требуемой нужно использовать строго определенный:

Марка цемента

М250 М400-М500

М400 М400-М600

Наполнители в виде песка или щебня имеют разную величину. Чем наполнитель крупнее, тем выше расход цемента и стоимость бетона. Для изготовления бетона марки до М350 используется дешевый известняковый щебень средней прочности.

Гравийный щебень прочности 800-1000 применяют при получении смеси марки М450. Ее морозостойкости и прочности вполне достаточно для выполнения частного строительства.

Гранитный щебень прочностью 1000-1400 годится для приготовления бетонной смеси М450, он предназначен для строительства шоссейных дорог.

Для придания раствору большей пластичности или прочности, повышения степени адгезии и ускорения схватывания смеси, для повышения морозостойкости и уменьшения влагопоглощения в смесь вводят различные добавки. К этому процессу нужно относиться предельно внимательно. Нужно читать инструкции, так как некоторые виды пластификаторов совершенно несовместимы с другими компонентами.

При выборе пропорции для приготовления готовой бетонной смеси учитываются следующие факторы:

1. Каким образом будет укладываться готовый бетон. Если укладка будет производиться вручную, то смесь должна быть более пластичной. Механизированный способ укладки предполагает повышенную плотность смеси. Увеличить пластичность бетона добавлением воды не удастся, смесь только потеряет прочность. Это в дальнейшем может привести к частичному или полному разрушению залитой конструкции. Нужны специальные пластификаторы.
2. Для строительства каких объектов будет использоваться товарный бетон.
3. Какого качества компоненты планируется ввести в состав бетона.

Вернуться к оглавлению

Несколько рецептов бетона

Для приготовления 1 кубометра обычного бетона требуется:

• цемент — 330 кг;
• песок — 600 кг;
• щебень — 1250 кг;
• вода — 180 л.

Количество воды в этом рецепте может меняться в зависимости от ее жесткости. Мягкой воды расходуется немного больше, чем жесткой. Песок должен применяться крупный, без примесей глины.

При замешивании бетона в условиях домашних обычно измеряют количество компонентов не килограммами, а ведрами. Для перевода килограммов в ведра желательно взвесить ведро того или иного компонента и запомнить это значение. Мешок цемента весом 50 кг содержит 38 литров. Можно приобретать готовые сухие смеси и добавлять в них воду по инструкции на упаковке. Вода должна быть чистая питьевая. Морская вода для замешивания бетонного раствора совершенно не годится.

Для получения легкого бетона щебень заменяют на керамзит. Это уменьшает вес, но не уменьшает прочности готового продукта.

Рецепт керамзитобетона:

• керамзит — 8 частей;
• песок — 3 части;
• цемент — 1 часть
• вода;
• стиральный порошок — 50 г на замес в бетономешалке.

Рецепт бетона М200:

• цемент — 30 кг;
• песок — 40 кг;
• гравий — 90 кг;
• вода — до 20% общего количества компонентов.

Бетон является ведущим материалом в строительстве и, по мнению учёных, останется таковым ещё как минимум 40-60 лет. При этом технология производства бетона за последние полвека мало изменилась. Хотя процесс его изготовления является трудоёмким, применяемое оборудование конструктивно достаточно простое и недорогое. Это позволяет наладить выпуск популярного строительного материала без больших затрат.

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.

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.

Состав

Хотя компонентов бетона не так много, в мире существуют тысячи торговых марок, отличающихся процентным соотношением материалов и используемыми добавками. Классический состав бетона выглядит следующим образом:

• цемент;
• песок;
• заполнитель (гравий, щебень, галька, керамзит и т. д.);
• вода;
• добавки (необязательно).

Процентное соотношение этих компонентов зависит от требуемой марки бетона, характеристик цемента, коэффициента влажности песчано-гравийной смеси, свойств добавок. Рекомендуемые пропорции при применении цемента М500 представлены в таблице.

Марка бетона	Цемент, кг/частей	Песок, кг/частей	Щебень, кг/частей

Важнейшим фактором является количество воды. Обычно оно составляет 0,5-1 часть, однако должно высчитываться исходя из влажности смеси, желаемой прочности, степени текучести, времени схватывания, применяемых добавок. Коэффициент водоцементного соотношения в идеале должен составлять 0,3-0,5. При избытке воды прочность готового цемента снижается.

Производство добавок в бетон

Одним из стратегических направлений развития технологии бетонов является применение добавок. Их в мире используются порядка 50 видов, при этом торговых марок - более 50 000. Каждое вещество (даже куриные яйца и мочевина) могут рассматриваться как добавки к бетонам и растворам. Чтобы улучшить состав бетона, учёные разрабатывают полифункциональные добавки, которые вызывают синергический эффект.

В конце XX века были изобретены и внедрены суперпластификаторы - многокомпонентные универсальные добавки, которые обладают пластифицирующими и водоредуцирующими свойствами. Это позволило строительству перейти на массовое применение высокоподвижных, литых бетонных смесей и высокопрочных бетонов с прочностью на сжатие до 80 МПа и до 4 МПа на растяжение.

Уплотнение бетонных смесей

Технология производства бетона в промышленных масштабах включает этап уплотнения бетонных смесей. Как правило, делается это посредством вибрации, во время которой заполняются микроскопические пустоты. Также достаточно распространенным является центробежный способ (безвибрационный) формирования железобетонных изделий, особенно при обработке бетона для изготовления безнапорных труб.

Виброуплотнение

Процесс производства бетона высокого качества, как правило, подразумевает использование в дальнейшем вибрационных установок. Наиболее широко распространённым видом вибрационного формирования является стендовое (станковое) виброуплотнение. В данном случае формы с бетонной смесью устанавливают на виброплощадку, которая подлежит колебаниям от вибрирующего механизма.

Для стендовой вибрации применяются виброплощадки различного вида, в этом заключаются технологические особенности метода. Их классифицируют по компоновке стола и вибрирующего органа, грузоподъёмности и основным параметрам вибрации. По компоновке различают:

• механизмы, имеющие один стол с расположенным снизу вибровозбудителем;
• виброплощадки блочного типа, состоящие из унифицированных блоков с одним вибровозбудителем, расположенным под столом одного из блоков.

Грузоподъёмность площадок определяется мощностью приводных двигателей. Наиболее распространены виброплощадки грузоподъемностью 3, 5, 7, 10 и 15 т, реже - 20 и 25 т. Грузоподъемность блочных механизмов находится в пределах 2-24 т.

Технология вибровакуумирования

Наиболее сложная технология производства бетона - вибровакуумирование смесей. Она характеризуется сочетанием периодического вакуумирования с вибрированием. Вибрации осуществляются для укладки и уплотнения бетонной смеси. В процессе вакуумирования вибрация включается на достаточно короткий срок для того, чтобы локализовать трения между частицами смеси, способствовать лучшему заполнению парогазового пространства.

Величина вакуумного разрежения составляет 75-80 % от абсолютного значения. В результате образуется градиент давления, под действием которого чрезмерная вода, воздух и паровоздушная смесь направляются из зон с атмосферным давлением в вакуум-источники и удаляются из бетона.

Вибропрессование применяется для формирования многих изделий, в частности для производства тротуарных плит и дорожных элементов, при изготовлении напорных железобетонных труб и других изделий из жёстких, в основном мелкозернистых смесей.

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.

Оборудование

Оборудование для производства бетона варьируется в широчайших пределах: от простейших ручных бетономешалок до промышленных многоуровневых комплексов. Для частного строительства удобно использовать небольшие механизированные (электрические, дизельные) бетономешалки. Их стоимость начинается от 5-6 тыс. рублей. Загрузка компонентов проводится вручную. Существенными недостатками являются сложность точной дозировки добавляемых материалов, отсутствие механизмов для уплотнения смеси, низкая производительность.

Если стоит цель организовать небольшое частное предприятие, то оптимальным вариантом станет мобильный завод по производству бетона. Оборудование для мини-завода стоит относительно недорого - от 400 тыс. рублей, что дешевле легкового автомобиля. При этом прибыльность предприятия ежемесячно может достигать 1 млн рублей.

Дороже стоят автоматизированные линии с мощной установкой смешивания компонентов, вибросистемой, конвейерной загрузкой материала в бетоновоз. При стоимости от 1,5 млн рублей они демонстрируют отличную производительность для обеспечения бетоном частных клиентов и небольших строительных фирм.

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.