Виды и оборудование для изготовления бетона

Организация бизнеса производство бетона и бетонных смесей для дальнейшей реализации на строительном рынке считается одной из прогрессивных идей современных предпринимателей. Открытие и ведение подобного рода коммерческой деятельности доступно многим желающим из-за адекватной цены, поэтому покупка небольшого завода будет хорошей инвестицией в будущее развитие. Невысокие размеры инвестиций в сравнении с другими видами производства наряду с высоким потребительским спросом является неоспоримым преимуществом среди других сфер бизнеса.

Прибыльность и доступность этого бизнес-проекта очевидна, ведь в бетоне нуждаются почти все сферы строительства, он незаменим в промышленном и частном использовании. Спрос на бетонные смеси высок в активно строящихся мегаполисах, а в сезон строительной активности (с начала лета до октября) только увеличивается.

Изготовление строительного бетона и смесей различного состава представляет собой довольно трудоемкий процесс, несмотря на легкость рецептуры. Технологически процесс производства бетона прост: достаточно тщательно смешать составляющие по рецептуре. Соединение песка, щебня и цемента в необходимых объемах является гарантией качества готового продукта. Для масштабного бизнеса понадобится использование промышленного оборудования.

Бетон и бетонные смеси изготавливают крупные производители, потребительский спрос которых обеспечивают, в основном, огромные строительные концерны. На производство бетона для розничной реализации направлена сфера малого бизнеса.

Актуальность бизнес-проекта по созданию небольшого производственного предприятия по изготовлению бетона обусловлена недостаточной удовлетворенностью общего потребительского спроса. Мини-заводы по производству бетонных смесей вполне конкурентноспособны на строительном рынке, учитывая достаточный спрос на сравнительно небольшие партии товара, необходимые при частном строительстве.

Производство строительного бетона на мобильных мини-заводах оснащено автоматическим оборудованием, что позволяет выпускать готовый продукт безупречного качества. Стационарный небольшой завод по изготовлению бетонных смесей может выпускать в час до 60 м³.

На приобретение оборудования для производства бетона на небольшое предприятие придется рассчитывать на сумму, превышающую 430 000 рублей. Для приобретения автоматизированной линии производства необходимо рассчитывать на капитал от 1,6 млн рублей. Мобильные линии (локальные) можно перемещать с одной строительной площадки на другую, что достаточно удобно для некоторых застройщиков. Чтобы успешно создать свое собственное небольшое производство, нужно выбрать, какого объема производительность необходима.

Мобильные мини заводы производства бетона стоят дешевле и подходят для малого бизнеса

Инвестирование средств в автоматизированное оборудование по производству бетона из цемента способно приносить в будущем около 1 млн рублей ежемесячно. К преимуществам такой бизнес-идеи относится необходимость задействовать минимальные единицы рабочей силы. Чтобы обеспечить полное обслуживание процесса производства товарного бетона, достаточно нанять троих специалистов. Производство бетона, технология изготовления, методы и рецептуры приготовления растворов из цемента не требуют особых научных знаний и специальных навыков, поэтому расходы на работающий штат можно значительно снизить. Эти расчеты относятся к стационарным и передвижным бетонным мини-заводам.

Для перевозки смеси потребуется покупка автобетоносмесителя. Стоимость этого оборудования, например, на основе грузовика » КАМАЗ «, варьируется начиная с 2,8 млн рублей. Это позволит также перевозить оборудование с помощью прицепного кузова.

Исторические знания о производстве бетона относятся к осени 1824 года и связаны с именем Дж. Аспдина — известного английского каменщика, который запатентовал серое вещество, дав ему название «Портландцемент» потому что оттенок похож на скалистые горы серого цвета, находившихся близ местечка Портленд. С тех пор применение бетона во всем мире приобрело широкую популярность в отрасли строительной промышленности. Смеси из бетона производятся по показателям ГОСТа 25192 и различаются по классам, маркам, параметрам назначения. Производство бетона из цемента может отклоняться от ГОСТа на основании индивидуальных рецептур завода-изготовителя, но не противоречить заданным стандартам.

Следует учесть, что бетоны классифицируются по составу, способу изготовления. Чаще всего требуется производство тяжелого бетона, применяемого при сооружении фундаментов, несущих и пролетных элементов конструкций, колонн, балок.

Базовое сырье для тяжелого бетона:

1. Цемент. Является основным компонентом, составляющим бетонную смесь. Имеет вид серого вещества с известняком в составе, который при поглощении влаги кристаллизуется, затвердевая . Марка цемента определяется проектом. Берут три части по объему .
2. Крупный заполнитель. Представляет собой гравий либо щебень. Допускается в общей массе взятой каменной крошки до 25-40% крупнозернистого песка. Лучше всего, если крупный заполнитель имеет острые сколы, без окатанных гладких поверхностей (что значительно ухудшает связь с цементным раствором). Щебенка добывается путем измельчения горных пород твердого типа. В изготовлении бетона применяется гранитная горная порода. Щебень из гранита качественный, стойкий к морозам и перепадам температур, имеет высокие показатели плотности и прочности при производственном сжимании. Добавляют в смесь 5 частей по объему .
3. Песок строительный или карьерный. Размер песчинок колеблется от 0,65 мм до 2,5 мм. Сферы употребления песка из карьеров неограничены. В строительстве применяется как в кладке, так и в штукатурных работах, а также, при изготовлении всех видов бетона. Нужно взять 3 меры .
4. Вода. Важно, чтобы этот компонент был очищен от посторонних примесей. Исходный показатель воды на определенное количество смеси определить однозначно не представляется возможным, так как изначальная влажность песка, щебенки и потребность во влаге самого цемента в порошке неизвестна. Объемную часть воды определяют в процессе замешивания после того, как смесь из песка, щебня, цемента будет тщательно вымешана .

Приблизительные объемы составляющих для приготовления бетона при заливке не несущих элементов внутри помещения (в целях экономии средств при строительстве):

• Цемент сухой М400 3 меры;
• Песок строительный 5 мер;
• Щебенка 8 мер.

В сфере частного строительства предпочтительно использовать щебень, имеющий фракцию в 5:20 мм. Щебенка состоит из горных пород естественного происхождения, соединенного с дробленным речным гравием. Допустимо использовать искусственную щебенку, керамзит, шлаки, но здесь стоит учесть, что качественные характеристики таких компонентов в бетоне будут значительно ниже.

• Точному определению объемов смешиваемых компонентов
• Тщательному смешиванию составляющих до однородной массы
• Добавлению воды до консистенции густой сметаны, когда готовый раствор легко «выливать», при этом он должен заполнять все пустоты, не образуя воздушных пустот. Излишек воды также плох, как и недостаток: это приведет к усадке и растрескиванию готовых изделий, некачественным прочностным показателям.

В таких соотношениях и пропорциях сухой цемент является высокозатратным элементом в производстве. Чтобы получить бетонную смесь с хорошими показателями износостойкости, нужно заправлять смесь цементом хорошего качества, прочности. Удачным соотношением «Портландцемента» к наполняющей составляющей при наружном применении станут пропорции ближе к 2, но чаще всего используют соотношение 1:3.

Для многоэтажного, гражданского, частного строительства обязательно определяется проектом марка бетона, его прочностные характеристики, рассчитывается состав бетона. Не стоит менять его рецептуру, желая сэкономить: так значительно снижается его прочность, что скажется на сроке службы и безопасности будущего здания.

источник

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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 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.

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.

источник

Бетон — достаточно универсальный и очень популярный строительный материал. Его применяют не только для монтажа разных строений. Из данного изделия выполняют самые разные предметы — плитку для тротуара, столешницы, вазы и многое другое. Благодаря современным технологиям изготовления бетона, он мало в чем уступает даже таким натуральным материалам, как мрамор либо гранит.

Бетонная смесь все чаще используется при выполнении ремонтных и строительных работ. Готовить раствор вручную — не слишком легкое дело, хотя методика его производства достаточно элементарна. В условиях промышленного изготовления бетонного раствора все происходит на специализированных фабриках. Если же смеси необходимо небольшое количество, то вполне можно обойтись бетономешалкой, чего нельзя сказать о крупномасштабных стройках. Хозяева строительных фирм все чаще стараются купить специализированное оборудование для производства бетона. Для них это вынужденный шаг, ведь только так они смогут обеспечить себе необходимое количество раствора. Также это весьма хорошая идея для организации собственного небольшого предприятия. Это довольно актуально, особенно в тех местах, где строительство ведется интенсивно и быстро.

Современный рынок строительной техники предлагает потребителям широкий выбор оборудования. Однако, несмотря на то, что техника бывает самой разнообразной, все же можно выделить три основных ее типа.

Данный вид представляет собой целую систему различных установок, которые необходимы для изготовления бетонного раствора. К ним можно отнести:

• специальные транспортеры ( необходимы для помещения внутрь составляющих и для выгрузки готовой смеси);
• дозаторы;
• смесители;
• механизмы для осуществления управления и контроля за технологическим процессом.

Необходимо заметить, что бетоносмесители в свою очередь делятся на еще 2 вида:

• гравитационный вид. В оборудовании такого типа, резервуар вращается, а находящиеся внутри винты поднимают раствор, который на наивысшем уровне движения падает;
• принудительный вид. В технике такого типа резервуар не движется, а раствор вмешивается с помощью находящихся внутри винтов. В подобном смесителе получается раствор более высокого качества, если сравнивать с оборудованием первого вида.

Вернуться к оглавлению

Оборудование данного типа обладает такими же бетоносмесителями. Главное их отличие в том, что их монтируют на тракторном либо автомобильном шасси, что дает возможность быстрой и легкой транспортировки на любую стройку. Немаловажным достоинством является легкость монтажа и отсутствие необходимости выполнять фундамент под машины.

Данному оборудованию отдают предпочтение застройщики, которым необходимо не слишком большое количество бетонного раствора. Подобный материал быстро засыхает и схватывается, а большое количество смеси потребитель просто не успеет использовать. Специалисты советуют приобретать бетономешалки, емкость которых не превышает 150 литров.

К таким приспособлениям относят инструмент, который необходим для транспортировки раствора в пределах стройплощадок посредством применения подъемного крана либо другого подъемного приспособления. Например, это :

Конечно, вспомогательные приспособления этим не ограничиваются. Существуют устройства, применяемые для перекачки смеси в необходимые места:

• растворонасос;
• бетононасос;
• пневмонагнетатели.

Имеется и узконаправленное специализированное оборудование:

Данные приспособления необходимы для облегчения транспортировки раствора в малодоступные зоны посредством применения подъемных кранов либо иных подобных механизмов. Также в них хранится смесь, которая используется в тот момент. Например, ладья необходима для транспортировки раствора по участку, но также и для недолгого хранения. Бадья с бетоном может быть двух типов:

• туфелька. В нее раствор помещают лишь в горизонтальном состоянии, а вот во время транспортировки либо разгрузки она принимает вертикальное состояние;
• конус. Данная емкость всегда должна быть в вертикальном состоянии. Чтобы она была более устойчива, на нижнюю часть монтируются специальные кольца из металла.

Любой тип бадьи изготавливается из особой стали, ширина которой — около 3 миллиметров. Дополнительно на бадье выполняются специальные петли. Они необходимы для того, чтобы при транспортировке подъемный кран мог подцепить бак. Однако это не единственный вид существующей тары. Имеются также и более мелкие варианты — короба. Их выполняют из стального листа, дополнительно приделывают 4 петли для строп. Короба могут различаются по своей форме:

• изготовленные в форме трапеций;
• короба с полукруглым дном;
• изготовленные в форме параллелепипеда, однако одна из его сторон скошена.

Производство разных типов тары также предполагает утепленные варианты. Их применение целесообразно в холодное время года.

В производстве применяются иногда узконаправленные приспособления.

Необходимы для перемещения бетонного раствора в необходимое место их применения. Разница между бетононасосом и растворонасосом состоит в том, что они могут перекачивать растворы разных фракций. Между насосами могут быть различия также в:

• продуктивности;
• времени эксплуатации;
• типе привода;
• числе установленных цилиндров;
• способе функционирования.

Желательно монтировать насос так, чтобы он был максимально удобным и мобильным. Насосы — не единственный тип оборудования, который используется для перекачки бетонных растворов. Для таких же целей применяют пневмонагнетатель. Его достоинством является возможность не только в горизонтальном состоянии перекачивать смесь, но и в вертикальном, а также на высоту. Работают они по такому способу:

• в емкости происходит приготовление бетонного раствора, далее емкость плотно запечатывается крышкой;
• после закрытия бака раствор под воздействием сжатого воздуха перемещается в необходимую точку.

Вернуться к оглавлению

Необходимы для приготовления покрытия из смеси по методу набрызга. В приемную емкость оборудования помещают сухие составляющие раствора, после этого барабан по дозам перемещает раствор сквозь специальный патрубок к насадке. В насадке при влиянии сжатого воздуха составляющие элементы еще тщательнее смешиваются между собой и с водой. Благодаря очень быстрой скорости подачи раствора через насадку, он наилучшим образом сцепляется с необходимой поверхностью. Естественно, для увеличения показателя адгезии, обрабатываемую поверхность желательно заранее подготовить – устранить посторонние элементы, загрязнения и прочее. Так как оборудование отличается малым размером, с ним довольно легко, просто и удобно работать.

По своему принципу работы, данные приспособления схожи с торект-установками. Кроме того, они даже визуально схожи. Основное различие между ними – в данном оборудовании приготовление смеси в резервуаре выполняется сразу с добавлением воды.

Необходимы для выравнивания готовой бетонной поверхности, ведь известно, что свежее покрытие обладает большим количеством неровностей. А так как отделочные продукты не имеют хорошего сцепления с такой поверхностью, то значит, она подлежит затиранию. Как раз с такими задачами и справляются затирочные установки. Подобные установки бывают двух типов:

• бензиновые. Эксплуатируются лишь на открытом пространстве с постоянным доступом свежего воздуха;
• электрические. Данный вид можно эксплуатировать в любых условиях, он универсален.

В установке имеются основные рабочие механизмы, это — металлические диски и винты. Данные диски изготавливают из специальной стали, которую используют для черновых операций. Если необходимо более чистое исполнение, то применяют винты, которые изготовлены из стали более высокого класса. В отдельных типах затирочных установок возможна регуляция угла наклона винтов. От этого показателя зависит степень влияния установки на бетонное покрытие.

Продуктивность данного типа приспособления также во многом подвластна числу режимов скорости вращения, размеру металлических дисков и диаметра винтов, производительности и интенсивности оборудования. От продуктивности и объема зависит также и визуальный вид приспособления — существуют ручные модели и модели, которыми управляет оператор.

Необходимы для того, чтобы в готовом продукте не было пустот. Имеется несколько видов:

Какой именно вид приспособления использовать, зависит от компонентов раствора, армирования, тонкостей строительной системы. Принцип работы у них следующий: посредством вибрации понижается трение между составляющими в бетоне, раствор становится более плотным и приготовление происходит быстрее.

Главное их предназначение заключается в нарезке специальных швов на больших площадях. Если этого не сделать, то велика возможность, что бетонный массив большого размера просто разорвет из-за температурной разницы.