Производство бетона в вопросах и ответах

Качество бетона определяется технологиями его производства. Казалось бы, чего проще - смешал песок, воду, щебень, цемент, доставил на стройку, подал на объект – и готово. Или без щебня, если на выходе нужен пескобетон. Но, такое простое, на первый взгляд, производство бетона зависит от массы моментов, которые важно учитывать.

От чего зависят свойства бетона?

Бетон может принимать любую форму и выдерживать невероятные нагрузки. В том числе неоднократные нагревания и замерзания, температуру в 1000^◦C, механические и химические воздействия. Главное свойство бетона - прочность. Здесь с ним может тягаться только гранит. Но, в отличие от природных камней, прочность бетона с годами только нарастает.

Прочность определяется маркой бетона. Так, марка M100 означает, что 1 см²бетона способен выдержать предельную нагрузку до 100 кгc. В строительстве используют бетон марок от M100 до M1000. Бетоны от марки M500 и выше считаются высокопрочными и применяются для строительства дамб, метро, банковских хранилищ и производства специальных железобетонных изделий.

Другой показатель, на который надо ориентироваться при выборе бетона, – класс. Он определяется нагрузкой, которую бетон должен выдержать в 95% случаев. Так, бетон класса B10 должен выдержать нагрузку в 10 МПа.

Так же, важны морозоустойчивость (количество циклов замораживания - размораживания, которые выдерживает бетон), водопроницаемость (выдерживаемое давление воды), укладываемость и прочность на изгиб.

Марка, класс и другие свойства бетона зависят от качества и пропорций исходных компонентов, а так же от соблюдения технологии при производстве.

Какие показатели необходимо контролировать при производстве бетона:

отсутствие примесей в исходных материалах;
качество щебня;
влажность используемых исходных материалов;
активность и другие свойства применяемого цемента;
жёсткость, pH и температуру воды;
точные пропорции компонентов;
последовательность внесения компонентов при замешивании;
время и скорость перемешивания;
качество и характеристики специальных добавок.

Но это только основные показатели. Нюансов множество. Например, если бетон предполагается укладывать вручную, то важна пластичность, определяемая наличием в составе специальных пластификаторов. А при механизированном способе укладки используют «жёсткие» типы бетона. Есть добавки, которые повышают морозостойкость, водостойкость, скорость «схватывания» смеси... Не все добавки совместимы друг с другом, и это тоже важно учитывать.

Существует множество «рецептов» бетона. Классический: 5% воды, 10% песка, 25-30% цемента, 55-60% щебня.

При этом «доза» цемента может повышаться. От качества и количества цемента, в первую очередь, зависит прочность готового бетона. Бетон с повышенным содержанием цемента называют «жирным», с пониженным – «тощим», со стандартным содержанием – «товарным». Для получения высокопрочного бетона цемента не жалеют. Он связывает все составные части смеси. Цемент – самый дорогой компонент бетона. Поэтому, чем выше марка бетона и больше в нём цемента − тем он дороже. И именно на цементе чаще всего экономят недобросовестные производители, поставляя заказчику под завышенной проектной маркой бетон низкой прочности.

Бетон можно изготавливать и кустарным способом. Но самый качественный бетон производят на современных предприятиях, которые дорожат своей репутацией и строго следят за соблюдением технологий производства.

По одной из самых распространённых технологий песок перемалывается с водой в мельнице мокрого помола до состояния песчаного шлама. Затем шлам, заполнители и добавки дозировано подаются в бетономешалку, где и создаётся бетонная смесь.

Типы бетоносмесителей:

гравитационные − с вращающимся барабаном;
принудительные – с неподвижным барабаном и движущимися лопастями.

Бетоносмесители принудительного типа позволяют осуществлять более однородное перемешивание.

Как проверяют прочность бетона?

Представьте себе - бетонные конструкции обрушились! Или немногим лучшая ситуация - строителям пришлось вырубить некачественный бетон, вывезти его на свалку, а работы произвести повторно... Или укрепить конструкции, потратив на это не меньше средств, чем на приобретение бетона…

Подобное случается не так редко. И чтобы такого не произошло, технологии должны неукоснительно соблюдаться на всех этапах производства, транспортировки и подачи бетона на объект.

Существует множество способов проверки качества бетона. Чаще всего применяется своеобразный краш-тест, в котором участвуют гидравлический пресс и подготовленный бетонный блок заданных параметров. Так устанавливается, соответствуют ли марка и класс бетона проектным показателям. На высокотехнологичных заводах подобное тестирование проходит каждая партия бетона, что подтверждается специальным паспортом.

Почему бетон лучше транспортировать в автомиксере (грузовом автомобиле с установленной бетономешалкой)?

Перевозка бетона может осуществляться в кузове самосвала, бадье, установленной на автомобиле. Но только постоянное перемешивание бетонного теста в автомиксере при процессе доставки и разгрузки позволяет избежать расслоения смеси и потери однородности.

Бетон, который остаётся в автомиксере, вымывают и разделяют на фракции в рециркуляторе. После чего компоненты можно вновь использовать для производства бетона.

Как выгружают и подают бетон?

После доставки к месту применения бетон подают на место заливки, используя любой из удобных методов: бетонный насос, кран с бадьёй, ленточный конвейер. Чаще для выгрузки и подачи бетона задействуют бетононасос, который позволяет доставлять бетонную смесь непосредственно к месту укладки, избегая дополнительных трудозатрат.

К распространенным ошибкам на финальном этапе относятся:

затянувшиеся по времени доставка или выгрузка, в результате чего бетон «сваривается» теряя свои свойства;
сброс бетона с высоты без помощи лотков или насоса, что отрицательно влияет на однородность смеси;
разбавление густого бетона водой, что приводит к потере прочности;
некачественное уплотнение уложенной смеси – без применения специальных глубинных вибраторов, которые позволяют «выбить» из бетонного теста лишний воздух;
плохие условия для застывания бетона – уложенную смесь необходимо укрывать плёнкой для создания необходимых температурно-влажностных условий.

Если на всех этапах – производства, транспортировки, выгрузки, подачи бетона – не было технологических нарушений, то уже через 28 дней бетонное тесто застынет и достигнет своей проектной прочности. И получится искусственный камень, который обеспечит постройке долгую жизнь – на радость нынешним и будущим поколениям.