Сегодня искусственный строительный материал - один из лидеров в своей области. разных марок обладает выдающимися характеристиками. Из него возводят сооружения, отличающиеся надежностью, длительностью срока эксплуатации и прочностью.

Бетон хорошо взаимодействует с армирующим материалом. Этот тандем высоко ценится при возведении Если вас заинтересовал вопрос о том, из чего делают бетон, то стоит обратить внимание на 4 основных компонента, среди которых:

• песок;
• цемент;
• щебень;
• вода.

Эти ингредиенты добавляются в определенных пропорциях и играют свою роль.

Основные компоненты

Бетонная смесь, которая ещё называется товарным бетоном, представляет собой подвижный состав из компонентов, которые замешиваются в заданной пропорции. Если к составу не добавляется щебень, то в итоге можно получить традиционный цементный раствор, или пескобетон. Однако в последнем песок используется в более крупной фракции.

Для обычно используются четыре части щебня, часть цемента, две части песка и 0,5 частей воды. Довольно часто начинающих мастеров интересует вопрос о том, из чего делают бетон. Этот материал можно рассмотреть на конкретном примере. Для его получения следует соединить 180 л воды, 1250 кг щебня, 330 кг цемента и 600 кг песка. Эти цифры являются приблизительными, а на деле конкретные значения будут зависеть от множества факторов, среди них следует выделить:

• марку цемента;
• марку бетона;
• использование пластификаторов и других добавок;
• характеристики песка и щебня.

Например, если взять для марки М400, то применение вышеупомянутого соотношения позволит получить бетон М250. Но в работе может быть применен цемент марки М500, тогда марка бетона в конечном случае будет выглядеть как М350. При изготовлении бетона в условиях завода учитываются десятки характеристик и параметров.

Роль основных компонентов в бетоне

Если перед вами тоже встал вопрос о том, из чего делают бетон, то вы должны ближе ознакомиться с ролью основных ингредиентов. Таким образом, вода и цемент выступают в качестве основных составляющих. На них возложена главная функция, выраженная в связке ингредиентов в единую структуру.

Если правильно соблюсти пропорции этих компонентов, то удастся выполнить главную задачу при затворении бетона. В строительстве это отношение называется водоцементным. Речь здесь ведется не только об объеме жидкости и цемента, но и влажности песка, а также щебня и их водопоглощении.

При соединении с водой цемент начинает взаимодействовать с ней, что называется гидратацией цемента. Эта составляющая начинает схватывается и твердеть, формируя цементный камень. Многие сталкивались с этим камнем, когда открывали мешок цемента, хранящийся в сарае несколько лет.

Цемент и вода уже представляют собой готовый материал. Но при затвердевании цементный камень деформируется. Усадка может составить 2 мм на метр. Это хоть и немного, но из-за неравномерности усадочных процессов может возникнуть внутреннее напряжение, которое способствует образованию мелких трещин. Они хоть и почти не видны, но долговечность и прочность цементного камня при этом снижаются. Для того чтобы уменьшить деформации, в состав добавляются традиционные заполнители, среди них - песок и щебень.

Роль заполнителей

Теперь вам известно, из чего делают бетон, однако важно знать еще и о роли заполнителей. Крупным выступает щебень, тогда как мелким - песок. Эти ингредиенты призваны создавать структурный каркас, который принимает на себя в процессе эксплуатации усадочные напряжения.

Готовый бетон в результате дает не столь внушительную усадку. Прочность становится выше, под нагрузкой деформация бетона снижается. Ползучесть уменьшается, когда материал изменяет размеры при длительных нагрузках. Для снижения стоимости бетона еще нужны заполнители. По той причине, что цемент стоит дороже, чем песок и щебень, последние ингредиенты просто необходимы в материале.

Перевод весовых долей в объемные

В самом начале статьи вы ознакомились с пропорциями основных ингредиентов бетона. Не лишним будет перевести в объемные доли и весовые, сделав подсчёт. Эта информация будет полезна вам, если вы задумались о том, как делать бетон, пропорции необходимо изучить. Если цемент берется в количестве 0,25 м 3 , то вода должна быть взята в объеме 0,18 м 3 . Первый ингредиент берётся весом в 330 кг. При этом средняя насыпная плотность цемента равна 1300 кг на кубический метр.

Что касается воды, то она взята в объеме 180 л. Вес 0,9 м 3 щебня при насыпной плотности в 1350 кг на кубический метр составляет 1250 кг. А вот 0,43 м 3 песка - это 600 кг материала, при этом насыпная плотность этого заполнителя равна 1400 кг на кубический метр.

Если перед вами встал вопрос о том, в каких пропорциях делать бетон, то следует ознакомиться с данными, представленными выше. А вот согласно подсчетам, в итоге вам удастся получить 1,76 м 3 . Вас может заинтересовать вопрос о том, как всё это помещается в 1 куб бетона. Для ответа нужно взять литровую банку и засыпать щебнем по горлышко. Между камнями останется много места, которое называется межзерновой пустотностью.

Эту пустотность следует засыпать двумя стаканами песка, стаканом цемента и таким же количеством воды. Всё это встряхивается и перемешивается, в результате таких манипуляций вы получите плотную субстанцию. Все поры материала будут заполнены, составляющие притрутся друг к другу. Если бетон не трогать, то он начнёт затвердевать. При перемешивании и вибрировании материал снова станет пластичным, будет сохранять тиксотропность.

Важно упомянуть еще несколько слов о крупном заполнителе - щебне. Его марка должно быть в 2 раза больше, что касается прочности. Это верно, если проводить сравнение с расчетной маркой бетона. Это требование обусловлено тем, что проектная марка бетона ниже, по сравнению с реальной прочностью, которую материал набирает через шесть месяцев. А вот прочность щебня остаётся такой же. Поэтому необходимо их нивелирование.

Дополнительно о из цемента М400

Если вы все еще думаете над вопросом о том, как делать бетон, пропорции этого материала необходимо рассмотреть более внимательно. Используя вы сможете получить бетон разных марок, если добавить основные ингредиенты: цемент, песок и щебень в определенных пропорциях.

Для получения бетона марки М100 компоненты в вышеперечисленной последовательности необходимо добавить в следующем соотношении: 1: 4,6: 7,0 . А вот если есть желание получить бетон марки М200, то цемент, песок и щебень добавляются в таких пропорциях: 1: 2,8: 4,8 . Самая высокая марка бетона - М450, для ее получения ингредиенты добавляются в следующих отношениях: 1: 1,1: 2,5.

Приготовление бетона для фундамента

Если вы затеяли строительство дома, то должны знать, как делать бетон для фундамента. Нужно взять 10 кг цемента, 40 кг щебня или гравия и 30 кг песка. Для получения бетона марки М300 воды следует добавить вполовину меньше, чем вес остальных компонентов. Если раствор получился слишком плотным, то его можно немного разбавить. Лучше придерживаться консистенции, которая позволит перемешивать жидкий материал лопатой с приложением усилий. То есть раствор не должен стекать с лопаты легко и быстро.

Задавая вопрос о том, в каких пропорциях делать бетон для фундамента, вы должны ответить себе на него ещё и с учётом того, что песок может оказаться сырым. Если в нём содержится влага, то перед смешиванием компонентов мелкий заполнитель следует высушить или отнять несколько литров воды. Песок следует проверить на чистоту. Чем чище он окажется, тем лучше схватится с раствором.

Гравий и щебень лучше использовать во фракции в пределах 2 см. Цемент не следует приобретать задолго до начала строительства, так как он будет впитывать влагу в процессе хранения и непременно испортится. Сделать это рекомендуется примерно за неделю до начала замешивания бетонной смеси.

Если делаем бетон своими руками, пропорции обязательно соблюдаем. При этом заливку фундамента лучше осуществлять в теплое время года. При понижении температуры придётся подогревать воду и раствор, чтобы он не схватился раньше. В противном случае материал получится не столь прочным, кроме того, не будет крепко связан с арматурой или вовсе не уплотнится.

Использование бетономешалки для приготовления бетона

Если вы решили использовать бетономешалку при приготовлении растворной смеси, то важно убедиться в том, что ингредиенты не содержат посторонних примесей. Щебень должен быть гранитным или из гравия, только тогда замес получится более качественным.

Затем сухие компоненты смешиваются между собой в отдельной емкости. Для этого цемент и песок соединяются. Для этого обычно используется корыто или ванна. Если вы тоже оказались в числе тех, кто задается вопросом о том, как делать бетон в бетономешалке, то на следующем этапе полученную массу необходимо всыпать в емкость, где будет осуществляться замес. Однако перед этим добавляется щебень и вода.

Методика проведения работ

Месить нужно лишь после того, как будет добавлен последний компонент - щебень. Для хорошего замеса воду желательно брать чистую, она не должна содержать соли. После завершения работ бетономешалка очищается, в ней не должно оставаться смеси. Для этого внутрь наливается вода и добавляется немного гравия. Замешивать бетон в бетономешалке необходимо до тех пор, пока не удастся получить однородную массу.

Заключение

Теперь вам известно, как правильно делать бетон в бетономешалке, а также в каких пропорциях добавлять основные ингредиенты. Использовать можно бетоносмесители разных конструкций. Одни из них являются гравитационными. В данном случае за перемешивание отвечают барабанные лопасти. Угол наклона барабана можно менять.

Второй тип бетоносмесителей - это устройства принудительного действия. Какое бы оборудование вами ни было использовано, главное - смешать компоненты в правильных пропорциях.

В этой статье:

Бетон – один из самых востребованных строительных материалов, использующийся при ремонтно-строительных работах. Этот материал используют все – от маленьких частных хозяйств до крупных промышленных предприятий. Спрос на бетон постоянен, а пикового значения достигает в благоприятный для строительства период – с мая по октябрь. Поэтому открытие мини-завода по производству этого материала – выгодный бизнес, который будет приносить регулярный доход.

О регистрации предприятия по производству бетона

1. Для открытия завода необходимо зарегистрировать юридическое лицо (ООО). Эту организационно-правовую форму следует выбрать потому, что она безопаснее и предоставляет больше возможностей для ведения данного бизнеса.

В случае неуспеха, учредители ООО рискуют только уставным капиталом.

До начала производственной деятельности необходимо также выбрать одну из систем налогообложения: ОСНО (общая система налогообложения) или УСН (упрощенная система налогообложения).

Если доход от введения в эксплуатацию завода по производству бетона не будет превышать 60 млн. рублей, тогда предпочтительнее выбрать УСН, так как эта система освобождает от уплаты налога на прибыль, НДС, налога на имущество.

Иначе следует выбрать ОСНО. При этой системе налогообложения нужно в полном объеме вести бух. учет и оплачивать все общие налоги.

2. В процессе оформления организационно-правовых документов нужно будет указать следующий код ОКВЭД: 26.63 – «Производство товарного бетона» .

3. Для организации технологического процесса необходимо ознакомиться с нормами:

• ГОСТ 26633-91 – «Бетоны тяжелые и мелкозернистые. ТУ»;
• ГОСТ 27006-86 – «Бетоны. Правила подбора состава»;
• ГОСТ 10060.0-95 – «Методы определения морозостойкости»;
• ГОСТ 10181-2000 – «Смеси бетонные – методы испытаний»;
• ГОСТ 18105 – 86 – «Бетоны – правила контроля прочности».

Технология производства бетона

Применяемый в строительстве в соответствии с нормативным документом - ГОСТ 25192 бетон классифицируется по маркам, классам и своим характеристикам. В этом бизнес-плане мы рассмотрим только важную и полезную информацию, необходимую для производства бетонной смеси.

Сырье

Для приготовления классического раствора необходимы такие сырьевые компоненты:

1. Цемент – вяжущее вещество, которое является основой бетонной смеси. Он представляет собой серый порошок, кристаллизирующийся и застывающий при увлажнении.
2. Строительный песок. Согласно ГОСТ 8736-93 песок – это сыпучий материал, размер песчинок которого не должен превышать 0,5 мм.
3. Щебень – это полезное ископаемое с зернами более 5 мм, производимое дроблением гравия, горных пород или шлаков.
4. Балласт – смесь гравия и песка. Лучше всего для производства бетона подходит смесь с соотношением 1:3 (одна часть речного песка на три мелкой гравийной крошки). Этот состав иногда именуют «Общая смесь».
5. Вода. Для изготовления бетонной смеси используется только чистая вода без инородных включений. Четко установленных норм расхода воды нет, так как ее затраты определяются влажностью других сырьевых компонентов.

Производство бетона включает следующие этапы:

1. Подготовка сырьевых компонентов

Обычно операции по подготовке сырьевых составляющих – удалению загрязняющих примесей, дроблению заполнителей, осуществляются на предприятиях, которые их поставляют в продажу. На заводе по производству бетона выполняются только особые мероприятия (приготовление химических добавок, помол цемента, подогрев заполнителей), когда в них возникает необходимость. Так как выполнение этих операций влечет дополнительные расходы на оплату коммунальных услуг и покупку специального оборудования.К этим операциям относят: производство растворов химических добавок, помол цемента, подогрев заполнителей в холодную пору года.

Рассмотрим более подробно каждое из мероприятий:

• приготовление химических добавок – процесс растворения в чистой воде добавок с последующей установкой определенной концентрации раствора. Для выполнения этой процедуры применяют емкости с системой трубопроводов, которые созданы для перемешивания растворов химических добавок посредством сжатого воздуха.
• помол цемента может выполняться мокрым и сухим методом. Благодаря этой операции можно ускорить процесс затвердевания конечного материала – бетона. Однако активация (помол) цемента осуществляется не всегда, так как это требует дополнительных затрат энергии и наличия специального оборудования.
• подогрев заполнителей производится в специальных бункерах или на крытых складах.

Этап подогрева заполнителей можно провести одним из двух методов:

1. Пропускание горячего воздуха, пара или газа через заполнитель. Этот способ более экономичен, но для его осуществления нужно провести мероприятия, направленные на уменьшение потерь пара;
2. Контактный способ подогрева гребенками и паровыми трубами, которые размещаются в бункерах.

2. Дозирование смеси

Дозирование – отмеривание расхода сырьевых компонентов на замес бетонной смеси.

Обычно на заводах используются весовые дозаторы, благодаря которым можно отмерить расход цемента, воды с минимальной погрешностью. Если же производство бетона осуществляется в полевых условиях, то для отмеривания применяются объемные дозаторы. Во время этой операции нужно учитывать влажность составляющих компонентов, особенно песка.

3. Перемешивание

Цемент и заполнители тщательно перемешиваются до получения однородной массы. В зависимости от характеристик и вида бетонной смеси используют различные методы перемешивания. Если в бетонную смесь входят крупнозернистые подвижные смеси с заполнителем из твердых и плотных пород, то целесообразно применять гравитационные бетоносмесительные установки.

В таком оборудовании перемешивание осуществляется в результате многократного сбрасывания и подъема материалов с заданной высоты во время вращения барабана-смесителя.

Перемешивание легкобетонных и мелкозернистых смесей выполняется в бетоносмесительном оборудовании принудительного действия. В этом оборудовании однородная масса получается в результате перемешивания материалов с помощью лопастей и других устройств. Иногда на предприятиях производится виброперемешивание. Этот способ обеспечивает активацию цемента, что положительно влияет на прочность бетона.

Качество этого процесса напрямую зависит от продолжительности. Недостаточная длительность этой операции может привести к ухудшению свойств бетонной смеси.

Оборудование для бетонного мини-завода

Обычно на стационарных и мобильных мини-заводах по производству бетона используются автоматизированные линии. Такие линии включают следующее оборудование:

1. Силос для цемента. 40 м 3 , 60 тонн. Цена – 477 900 рублей.
2. Дозатор для заполнителей (лицевой бетон – рис. 5). Цена – 260 000 рублей.
3. Смеситель для лицевого бетона (рис. 6). Цена – 43 300 рублей.
4. Смеситель для основного бетона (рис. 7). Цена – 46 540 рублей.
5. Шнек (рис. 8). Цена – 135 000 рублей.
6. Дозатор для заполнителей (основной бетон) (рис. 9). Цена – 320 000 рублей.
7. Ленточный конвейер (рис. 10). Производительность – 50 м 3 в час. Диаметр может быть 200, 400, 500 мм. Цена – 90 000 рублей.
8. Снижатель. Цена – 100 000 рублей.
9. Подъемник. Цена – 50 000 рублей.
10. Возвратный конвейер выхода. Цена – 95 000 рублей.
11. Рельсовый погрузчик. Цена – 80 000 рублей.
12. Пластинчатый конвейер. Цена – 50 000 рублей.
13. Дозаторы цемента и воды. Цена – 150 000 рублей.
14. Кабина пульта управления (рис. 11). Цена – 100 000 рублей.

Итого стоимость оборудования составляет 1 997 740 рублей.

Бизнес-план для завода по производству бетона

Завод по производству строительного материала должен включать следующие подразделения:

1. Склад цемента;
2. Склад заполнителей;
3. Котельная;
4. Административно-бытовой комбинат;
5. Блок вспомогательной службы.

Помещения для этих подразделений будут строиться. Планируется, что предприятие будет изготавливать следующую продукцию:

1. Тяжелый бетон (М 250) – годовой объем производства – 360 000 м 3 ;
2. Тяжелый бетон (М 350) – годовой объем производства – 640 000 м 3 .

Итого – 1 000 000 м 3 .

Капитальные затраты

Затраты на СМР (строительно-монтажные работы) – 280 786 000 рублей;

Затраты на оборудование – 1 997 740 рублей;

Прочие затраты – 20 315 500 рублей;

Итого: 303 099 240 рублей.

Затраты на сырье и материалы

Потребность в сырье и материалах устанавливается исходя из норм расхода этих компонентов на единицу продукции или годового объема производства.

Для изготовления годового объема бетона М 250 необходимы следующие затраты сырья:

1. Для производства годового объема бетона М-250:

• цемент – 13860000 тонн;
• щебень – 28800 м 3 ;
• песок – 16500 м 3 .

2. Для производства годового объема бетона М-350:

• цемент – 26880000 тонн;
• щебень – 48 000 м 3 ;
• песок – 28 800 м 3 .

Рассчитаем затраты на покупку сырья:

1. Для производства бетона М-250:

• на цемент: 138600 тонн*2800 рублей = 388 080 000 рублей.
• на щебень: 28800 м 3 * 900 рублей = 25 920 000 рублей.
• на песок: 16500 м3 * 500 рублей = 8 250 000 рублей.

2. Для производства бетона М-350:

• на цемент: 26880 тонн * 3000 рублей = 80 640 000 рублей.
• на щебень: 48 000 м 3 * 700 рублей = 33 600 000 рублей.
• на песок: 28800 м 3 * 600 рублей = 17 280 000 рублей.

Итого: 553 770 000 рублей.

Затраты на оплату заработной платы

Для запуска завода по производству бетона необходим следующий персонал:

• административно-управленческий персонал – 5 человек;
• для бетоносмесительного цеха – 9 рабочих;
• на склад цемента – 12 рабочих;
• на склад заполнителей – 9 рабочих;
• для блока вспомогательных служб – 10 рабочих;
• водителей – 4 рабочих;

Итого по заводу – 49 рабочих.

Годовой фонд заработной платы включает такие статьи расходов:

• з/п административно-управленческого персонала – 4 800 000 рублей;
• з/п рабочих бетоносмесительного цеха – 4 320 000 рублей;
• з/п рабочих на складе цемента – 4 320 000 рублей;
• з/п рабочих на складе заполнителей – 3 240 000 рублей;
• з/п рабочих для блока вспомогательных служб – 2 400 000 рублей;
• з/п для водителей – 960 000 рублей.

Итого: 20 040 000 рублей.

Прочие затраты

Косвенные расходы (в год) – 250 000 рублей в год.

Затраты на содержание и эксплуатацию оборудования (в год) – 186 679 000 рублей;

Цеховые затраты (в год) – 800 000 000 рублей.

Общезаводские затраты – 825 000 000 рублей.

Итого затраты (в год) – 2 385 836 500 рублей в год.

Выручка

Выручка за год (продажа бетона):

• тяжелый бетон (М-250) – 360 000 м 3 * 3900 рублей = 1 404 000 000 рублей.
• тяжелый бетон (М-350) – 640 000 м 3 * 4100 рублей = 2 624 000 000 рублей.

Итого: 4 028 000 000 рублей.

Годовая выручка без НДС – 3 302 960 000 рублей.

Расчет технико-экономических показателей:

Чистая прибыль – 917 123 500 рублей.

Рентабельность производства – 38 %.

Срок окупаемости — 303 099 240/917 123 500 =0, 33 года или около 4 месяцев.

Выводы

Совершив расчеты, мы установили, что срок окупаемости завода составит 4 месяца. Этот показатель показывает, что продажа бетона – выгодный бизнес и строительный материал востребован на рынке.

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.

Использующихся для возведения производственных сооружений и жилых домов, является бетон. От качества изготовления бетонной смеси напрямую зависит надежность и долговечность постройки, поэтому технология изготовления бетона требует к себе самого пристального внимания.

Сферы применения бетона

Бетон применяется как при строительстве многоэтажных жилых сооружений, так и в малоэтажном строительстве и частном хозяйстве, к примеру, для или заливки каркаса бассейна. Бетон используется во многих сферах строительства, производства и народного хозяйства. От того, насколько качественная бетонная смесь, зависит надежность возводимой конструкции.

Бетон изготавливается в бетономешалках крупными партиями или вручную мелкими, для проведения небольших разовых работ в домашнем хозяйстве. При небольших объемах предстоящих работ компоненты бетона смешиваются вручную. Конечно, этот процесс довольно трудоемкий и сложный, но в этом случае другого выхода нет, потому что покупка дорогостоящей установки для смешивания бетона для проведения разовых работ в домашнем хозяйстве просто нецелесообразна.

Покупка бетоносмесителя

Специальное оборудование для смешивания бетона, или попросту , покупается при необходимости постоянной выработки крупных партий бетона, например, строительными компаниями. Бетоносмесители могут отличаться размерами и способом перемешивания, мощностью и стоимостью, могут быть стационарными, или мобильными, например, установленными на шасси грузовика. Мобильные бетоносмесители могут использоваться для осуществления работ сфере дорожного строительства, стационарные бетоносмесители применяются на масштабных строительных объектах, компактные бетономешалки с малым объемом бака применяются в малоэтажном строительстве для возведения .

Из чего изготавливается бетон

Самое масштабное производство бетона крупными партиями происходит на специализированных бетонных заводах, тоже различающихся по мобильности, функциональности, технологии погрузки и загрузки. Бетонные заводы используют в производстве и транспортировке бетона различную спецтехнику, такую как весы, автомиксеры и дозаторы. Использование специальной техники позволяет автоматизировать процесс изготовления бетона, добавлять компоненты для смешивания только в точных пропорциях, что приводит к повышению производительности и конечного качества получаемой на заводе смеси.

В процессе изготовления бетона применяются следующие компоненты – щебень (гравийный и гранитный, используемые для изготовления бетона, устойчивого к повышенной влажности, перепадам температур и физическим нагрузкам; доломитовый и известняковый, используемые для приготовления бетона, который будет применяться в менее надежных и прочных конструкциях), песок (речной песок ценится больше всего, но в то же время необходима его предварительная очистка), гравий (обломки базальта и гранита), цемент (является главной составляющей бетона, обеспечивающей сцепку всех компонентов между собой, от качества применяемого цемента целиком и полностью зависит прочность бетона), вода (для достижения максимальной прочности получаемого бетона должна быть очищена от примесей).

Все компоненты тщательно подбираются, соблюдая необходимые пропорции, позволяющие максимально эффективно избежать возникновения пустотности. Чем плотнее компоненты прилегают друг к другу, тем прочнее будет бетон, тем надежнее будет возводимое сооружение. Каждый заполнитель предварительно тщательно промывается, взвешивается, затем помещается в бетономешалку, в которую добавляется цемент и, после добавления всех компонентов, чистая вода. На бетонных заводах изготавливаются бетонные смеси двух видов – влажные и сухие. Для сохранения однородности раствора он перемешивается при транспортировке смеси до строительного объекта в автобетономешалках, что очень важно для того, чтобы бетон получился надежным и качественным.

На проектируемом предприятии предусмотрен выпуск элементов дорожного мощения.

Существует 2 основные технологии производства элементов дорожного мощения - способ полусухого прессования и вибролитьевая технология.

Известно, что первостепенное значение для дорожного покрытия имеют показатели прочности и морозостойкости (долговечности) материала, из которого это покрытие изготовлено. Общепризнанным лидером среди дорожных материалов по этим показателям является природный гранит. Гранитные мостовые - это, прежде всего, прочность (более 90 МПа насжатие) и долговечность. Проблема только в одном - как обеспечить материалом для таких мостовых огромные современные потребности в дорожном строительстве и при этом сделать его предельно доступным по цене.

Одним из путей решения этой проблемы стало создание искусственного камня - бетонной брусчатки. На сегодняшний день предлагаются различные бетонные элементы мощения. За счет низкой стоимости изделий и высокой производительности линий лидирующее место в мире по объему производства занял способ полусухого вибропрессования. В то же время этот способ не позволяет обеспечить высокую (F500 и более) морозостойкость вибро-пресованного бетона, а значит вопрос о долговечности дорожных покрытий из такого материала не решен.

Проблема в самой основе данного метода. Полусухая бетонная смесь, даже подверженная гиперпрессованию, не отличается плотной структурой. Бетон после твердения имеет развитую направленную пористость, что приводит к его повышенному водопоглощению и как следствие - к снижению морозостойкости.

Второй способ - вибролитьевая технология. За счет повышенного водоцементного отношения (по сравнению с полусухим формованием) она позволяет достигать более качественного уплотнения бетонной смеси литьем без прессования. Но одновременно с увеличением водоцементного отношения снижаются и прочностные показатели бетона. С другой стороны, лишняя, механически связанная вода, не участвующая в процессах гидратации цемента, при высыхании бетона создает дополнительную направленную пористость, приводящую к увеличению водопоглощения бетона, что в свою очередь снижает его морозостойкость и долговечность.

В данном курсовом проекте выбран способ полусухого вибропрессования, так как продукция, полученная таким способом, обладает более высокими показателями по прочности и морозостойкости, чем продукция, полученная по вибролитьевой технологии. Описание выбранного способа приведена ниже.

На предприятие цемент поступает в железнодорожных вагонах закрытого типа, а также может поступать в автоцементовозах в силосный склад.

Загрузка цемента в силосные банки осуществляется с помощью аэрационно-пневматического транспорта. После разгрузки в приемное устройство цемент подается по аэрожелобу в бункер, расположенный над винтовым питателем, который подает цемент по цементовозу к силосам склада. Воздух, подаваемый вместе с цементом, удаляется через установленный над силосами циклон, и оседающий в нем цемент возвращается в силосы шнеком. Из силоса материал по аэрожелобу подается в бункер винтового пневмопитателя, с помощью которого цемент нагнетается в расходные бункера смесительного отделения. Перед выдачей в расходные бункера смесительного отделения цемент попадает в циклон, из которого выгружается в расходный бункер. Воздух перед выпуском из циклона в атмосферу предварительно очищается рукавными фильтрами. Просасывание воздуха осуществляется при помощи вентилятора.

Заполнители на завод поступают в специальных саморазгружающихся четырехосных полувагонах с люками в полу в полубункерный эстакадно-траншейный склад

Выгрузка прибывающих на склад заполнителей из транспортных средств производится гравитационным способом.

Выгрузка смерзшихся заполнителей осуществляется с помощью виброрыхлителей, которые восстанавливают сыпучесть смерзшихся заполнителей.

В полубункерный эстакадно-траншейный склад заполнители загружают сверху с помощью ленточных конвейеров, установленных на эстакаде. Заполнители в них хранятся в виде штабелей трапецеидального сечения, частично или полностью заглубленного в землю. Заполнители хранятся по фракциям, разделенные между собой перегородками.

В производстве элементов дорожного мощения применяются химические добавки как в жидком, так и в порошкообразном виде.

Жидкие добавки поступают на склад в железнодорожных цистернах в виде раствора 20…30 %-ной концентрации, разгружаются самотеком в стационарный резервуар, установленный вплотную к ветке железной дороги. В зимнее время предусмотрен подогрев железнодорожной станции глухим паром при помощи переносного пароперегревателя, опускаемого внутрь цистерны.

Из сливного резервуара жидкая добавка подается насосом в резервуар для хранения. По мере необходимости добавка подается насосом в приготовленный бак, где достигается требуемая рабочая концентрация раствора. Приготовительный бак оборудован лопастной мешалкой, указателями уровня и концентратором, который автоматически контролирует концентрацию раствора. Приготовленная добавка 5 %-ной концентрации водного раствора закачивается насосом в расходные баки вместимостью 2…3 м3, оборудованные указателями верхнего и нижнего уровня и плотномерами.

Порошкообразные добавки поступают автотранспортом на завод в мешках. Они разгружаются с автомашин на самоходные тележки. Хранятся до употребления в помещении склада.

В смесительном отделении все сырьевые материалы дозируются по массе, кроме рабочего раствора (вода с добавками), который дозируется по объему. Дозаторы присоединены с помощью фланцев к расходным бункерам и выдают соответствующие порции цемента, фракции заполнителей и рабочего раствора. Отдозированные сырьевые материалы поступают в бетоносмеситель принудительного перемешивания.

Все компоненты бетона подвергают перемешиванию. Это один из важнейших этапов приготовления бетона, когда составляющие в процессе перемешивания необходимо превратить в однородную гомогенную массу. Сухой исходный материал содержит значительный объем воздуха. При перемешивании воздух частично вытесняется из смеси, его место занимают более мелкие частицы заполнителя и цемент в виде пленки; начинается процесс схватывания цемента, или его гидратация. Перемешивание обеспечивает равномерное распределение составляющих бетонной смеси. Следствием неравномерного перемешивания может стать снижение прочности бетона, а также ухудшение других его свойств. Перемешивание длится 4…5 минуты. Готовая бетонная смесь из бетоносмесителя по наклонному ленточному конвейеру поступает в расходный бункер вибропрессующей установки.

На гидролифт-штаблер в передней части вибропресса устанавливается стопка технологических поддонов, которые посредством шагающего транспортера перемещается в зону формовки на вибростол. На поддон посредством гидроцилиндров опускается формообразующая рама (матрица). Затем дозирующая тележка перемещается в сторону матрицы и все свое содержимое переносит в зону вибропрессования, чтобы рабочий раствор полностью заполнил весь объем формы. Одновременно с заполнением матрицы бетоном, включают вибраторы на вибростоле. Это делают для более полного заполнения формы бетоном и получения более плотной структуры бетона. Особенно это актуально при формовании бортового камня. Затем дозирующая тележка своим возвратным движением освобождает зону прессования, одновременно уносит излишки бетонной смеси и металлической щеткой производит очистку рабочей поверхности пригруза (пуансона). Посредством системы гидроцилиндров пригруз опускается до поверхности рабочего раствора. Происходит объемное уплотнение бетонной смеси за счет включения верхних вибраторов на пуансоне и нижних вибраторов на вибростоле. За счет вибрации происходит подпрессовка рабочей смеси до конкретно установленного размера. После отключения вибрации происходит подъем матрицы, а затем пуансона со свежеотформованных изделий. После чего поддон посредством шагающего транспортера перемещается из зоны вибропрессования в зону штабелирования, а на освободившееся место поступает пустой поддон и цикл работы вибропресса повторяется.

В зоне штабелирования поддон со свежеотформованными изделиями подхватывается гидролифтом-штаблером снизу и поднимается вверх до конца хода гидроцилиндра, при этом срабатывают пружинные клапанные упоры, которые удерживают поддон в верхнем положении и таким образом на гидролифте-штаблере образуется этажерка из поддонов с изделиями. Затем этажерка поддонов виловым автопогрузчиком переносится в камеру тепловой обработки. По мере поступления пара степень нагрева камеры с материалом возрастает и достигает в конце периода прогрева максимальной заданной температуры. Пар в камеру подается под давлением 0,105…0,101 МПа.

В период подогрева в теле бетона образуется избыточное давление, возрастает внутреннее напряженное состояние, начинается процесс структурообразования. Поэтому температуру в камере следует поднимать плавно во избежание возникновения значительных температурных перепадов в изделии, не более 25 ?С/ч.

Далее изделия выдерживают в камере при достигнутой температуре, при этом в теле бетона продолжаются химические реакции и структурообразование, а также снимается напряженное состояние. При изотермическом прогреве, как только температура в камере достигает максимальной, количество подаваемого пара снижают, ибо потребность в нем уменьшается. После изотермической выдержки начинают охлаждение. Для этого отключают подачу пара, соединяют вентиляционный канал камеры с вентиляционной системой. Пар из камеры и с поверхности изделий вместе с воздухом начинает удаляться в вентиляционную сеть, а крышка камеры начинает пропускать воздух из цеха благодаря испарению влаги из швеллера в камеру. Скорость охлаждения изделий после отключения подачи пара не должна превышать 25 ?С/ч. В процессе охлаждения в изделиях снижаются перепады температур и давления, заканчивается процесс структурообразования.

Режим работы камеры: подъем температуры до 70 ?С - 3 ч, изотермический прогрев - 4 ч, охлаждение - 2 ч. Влажность среды в камере около 95 % .

После окончания тепловой обработки производится разгрузка камеры с помощью вилового автопогрузчика. Далее готовые изделия подаются на пост распалубки и пакетирования.

Распалубка изделий производиться вручную на транспортные поддоны. Затем поддон с плиткой обматывается пленкой и увязывается пластиковой лентой и подается на пост складирования.

На склад готовой продукции изделия вывозятся самоходной тележкой.

Склад готовой продукции представляет собой открытую прямоугольную площадку, оборудованную двумя мостовыми кранами.

Изделия на складе хранятся в штабелях. В каждом штабеле находятся изделия лишь одного типоразмера.

Схема 2.1 Технологическая схема приготовления бетонной смеси