Процесс приготовления бетонной смеси — т.е. производство бетона состоит из дозировки ингредиентов и их перемешивания. Соблюдение заданных показателей бетонных растворов, обеспечивающих их свойства, невозможно без точной дозировки. Для этого на бетонных заводах используются дозаторы. Особой точностью дозировки отличаются автоматические дозаторы, которые просты в управлении и отличаются кратковременной продолжительностью взвешивания ингредиентов. Они способны дозировать бетонные составы неограниченное количество раз и не превышают допустимых отклонений.

Современные технологии перемешивания бетона

Для приготовления смесей высокой жёсткости бетонные заводы применяют вибросмесители, которые сочетают в себе функции перемешивания и вибрации. При определённом режиме вибрации силы сцепления и трения между частицами раствора нарушаются, и силе тяжести начинает противодействовать давление возбуждения бетонной смеси. Она переходит во взвешенное состояние, её подвижность повышается, что способствует интенсивному перемешиванию.

Разработана струйная технология перемешивания бетонной смеси. Суть заключается в том, что на составные компоненты воздействуют турбулентными потоками сжатого воздуха или перегретого пара, которые подаются в струйный смеситель специальной конструкции.

Современные бетонные заводы внедряют в производство технологию получения бетонного раствора методом перемешивания с одновременным нагревом до 60″С. Для этого в в бетоносмеситель подаётся струя горячего пара, которая обеспечивает более быстрое и эффективное перемешивание, чем при использовании электрического обогрева или предварительно нагретой воды.

Оперативная доставка бетона — гарантия его высокого качества

Для сохранения подвижности и однородной консистенции бетонного раствора с целью недопущения снижения его качества необходимо обеспечить его оперативную доставку потребителям. При длительной транспортировке происходит гидратация цемента. Часть воды испаряется, часть – поглощается заполнителями, в результате чего бетонный раствор загустевает, а его подвижность снижается.

В заводских условиях для транспортировки бетонных смесей применяют ленточные транспортёры, самоходные телеги, электрокары или бетонораздатчики. Бетонные растворы высокой подвижности транспортируют по трубопроводам, работу которых обеспечивают мощные пневматические установки.

Для стройплощадок, где ведётся бетонирование, бетон с доставкой — оптимальное решение. Состав доставляется автомобильными бетоносмесителями, где он непосредственно перемешивается за определённое время до прибытия.
Бетонные растворы заводского изготовления характеризуются высокими технико-экономическими показателями, производятся на механизированных или автоматизированных линиях, которые обеспечивают высокое качество и низкую себестоимость готового состава. Каждая партия бетонной смеси снабжается сертификатом качества и паспортом, в котором указан класс и состав бетона.

Суть данной идеи заключается в том, что предприниматель организовывает небольшой (или мини) завод по производству бетона для продажи, а также разного рода бетонные смеси. Здесь мы рассмотрим технологию производства бетона рецепт и оборудование для этого в виде стационарных и мобильных бетонных мини-заводов, которые купить может почти любой желающий, ведь цена на них довольно приемлемая.

Рынок и сезонность

Эта идея является очень прибыльной, так как бетон — это незаменимый материал в строительстве и ремонтных работах. Бетон используют практически все – от крупных промышленных компаний до маленьких частных хозяйств. Бетон нужен постоянно. Кроме того, его использование увеличивается в несколько раз в строительный сезон, а именно с мая по октябрь.

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

Оборудование для производства

Стационарный или мобильный мини-бетонный завод способен производить до 60 кубометров бетона в час. Но вместе с тем производство бетона на стационарных и мобильных мини-заводах является полностью автоматизированным, что дает возможность достичь высокого качества данной продукции.

Для того чтобы открыть свой маленький бетонный завод в первую очередь надо определиться, какая именно линия (оборудование) для производства бетона там будет установлена. Имена от типа линии зависит стоимость завода. Как пример, стоимость оборудования для мини-завода начинается приблизительно от 420 000 рублей, а мини-завод с полностью автоматизированной линией можно купить от 1,5 миллиона рублей. Есть очень удобные мобильные линии, которые в любое время можно перевезти, к примеру, на место строительства.

Мобильный бетонный завод MOBILBETON 15/750 / Цена 2 086 500 руб.

Несмотря на высокую стартовую стоимость стационарных и мобильных мини-бетонных заводов, по предварительным подсчетам, мини-завод с полностью автоматизированной линией производства способен приносить до 1 миллиона рублей чистой прибыли в месяц. Кроме быстрой окупаемости, предприятие данного типа не требует большого количества рабочего состава, так как для полного обслуживания вполне достаточно 3 человек.

Вам еще понадобится для транспортировки смеси купить автобетоносмеситель, к примеру, на базе автомобиля «КАМАЗ». Цена на них начинается от 2,7 млн. рублей. С ним, кстати, можно будет и транспортировать само оборудование на прицепе.

Технология производства бетона

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

Самый популярный на земле строительный материал – бетон, изделия и конструкции на его основе начинали производить 21 октября 1824 г., когда английский каменщик Джозеф Аспдин получил патент на вещество серого цвета и дал ему имя «Портландцемент», поскольку его цвет напоминал серый цвет скал, находившихся вокруг города Портленд.

Применяемые в строительстве бетоны в соответствии с ГОСТ 25192 классифицируются по многим признакам, классам, маркам и назначениям бетона. Мы с вами остановимся лишь на очень малых сведениях необходимых при изготовлении обычного бетона, так сказать для примера.

Рецепты изготовления

Сырьем для приготовления классической бетонной смеси являются:

• Цемент – основное связующее вещество, на основе которого замешивают бетонную смесь. Цемент – это серый едкий порошок, содержащий известняк, который кристаллизуется и застывает при увлажнении.
• Балласт – смесь песка с гравием. Лучше всего для этого подходят смесь с соотношением 3:1 (три части каменной или мелкой гравийной крошки на одну речного песка). Данный состав называют еще как «Общая смесь».
• Строительный песок . Диапазон применения карьерного песка (размер песчинок от 0,65 мм до 2,5 мм) весьма широк. Он используется в кладочных и штукатурных работах, при производстве различных видов бетона.
• Щебень – не менее распространенный материал, который используется в строительстве. Его получают в результате дробления твердых горных пород, шлаков или кирпичного боя. Самой распространенной горной породой является гранит. Гранитный щебень обладает высокой прочностью и повышенной морозостойкостью. К тому же, он обладает такими качествами, как лещадность, плотность и прочность при сжатии. Кроме этого, существует еще щебень известковый, доломитовый, гравийный. Щебень также разделяется на фракции: 3/10; 5/20; 20/40; 40/70.
• Вода. Для приготовления бетонной смеси она должна быть чистой, без каких-либо инородных включений. Количество воды сложно установить заранее, т.к. оно зависит от исходной влажности песка, щебня и от влагопотребности самого цемента. Обычно нужное количество воды для бетона определяют в процессе приготовления раствора. Сначала сухие составляющие (цемент, песок, щебень) перемешиваются между собой.

Примерное количество составных частей для приготовления бетонной смеси: цемент – 30 кг (3 ведра); песок – 70 кг (5 ведер); щебень – 100 кг (8 ведер). Вот собственно и все. В нашем случае щебень, песок и цемент смешиваются в следующей пропорции: щебень – 10 частей, песок – 5 частей, цемент – 3 части.

В индивидуальном строительстве лучше и оптимально применять щебень фракции 5/20 мм, из естественных горных пород, мелкого речного или дробленого гравия. Возможно применение искусственного щебня, шлаков, керамзита, однако следует помнить, что бетонная конструкция с использованием такого рода заполнителей будет менее долговечней.

В данной пропорции цемент является самым дорогим компонентом, поэтому для получения определенной марки прочности бетона надо брать цемент, прочностью выше в два-три раза. Для Портландцемента это соотношение будет ближе к 2, для остальных – к 3, то есть используется цемент марки 300 кг/см3 – получаем бетон прочностью 100-150 кг/см3. Добиться оптимальной пропорции бетона и помогает описанный выше рецепт приготовления бетона.

• Ежемесячная прибыль (от): 14000 $
• Срок окупаемости (от): 5 месяцев
• Стартовый капитал (от): 65500 $
• comment_images_reloaded_toggle: enable

Актуальность бизнеса

Бетон – один из самых востребованных строительных материалов. Он используется и в частных хозяйствах, и на крупных производственных предприятиях.

Производство бетона может стать прибыльным направлением. Но данный бизнес требует существенных капиталовложений и тщательного подхода к разработке бизнес-плана.

Заводы, которые специализируются на выпуске и реализации бетона, могут работать автономно или быть одним из звеньев в цепочке крупных строительных предприятий. Менее затратный вариант для начинающих предпринимателей – открытие мини-завода. Он дает возможность минимизировать срок окупаемости и первоначальные затраты, а покупка современного оборудования позволит создать автоматизированное производства, которое управляется 1-2 рабочими.

Основные свойства, классификация материала

Патент на выпуск бетона был получен в 1824 году, с тех пор технология и материал его изготовления были усовершенствованы. Сегодня различают несколько видов:

1. легкий;
2. тяжелый;
3. ячеистый;
4. силикатный;
5. декоративный бетон.

Главными покупателями материала являются промышленные компании, малые фирмы, фермерские хозяйства. На продажу материала влияют факторы сезонности – более востребованный материал с мая по октябрь.

Этапы построения бизнеса

Бизнес-план по производству бетона включает:

1. анализ строительного рынка (ресурсы, конкуренты, спрос и др.);
2. регистрация бизнеса, оформление разрешительной документации;
3. аренда или покупка производственного помещения;
4. закупка оборудования;
5. поиск поставщиков материалов;
6. набор персонала;
7. маркетинг;
8. контроль качества.

Технология производства

Технология изготовления несложна. Все что необходимо – приготовить строительный раствор из бетона, для этого нужно перемешать ингредиенты в правильном соотношении. Но сам процесс масштабного выпуска достаточно трудоемкий. Технология производства бетона на заводе состоит из нескольких этапов:

1. Подготовительный

Как правило, подготовка сырья выполняется в местах добывания. На самом заводе могут смешиваться химические добавки для бетона, измельчение цемента или подогревание компонентов.

1. Дозировка смеси

Выполняется измерение сырьевой базы. Для этого используют дозаторы, которые дают возможность достичь высокой точности и правильно оценить потери цемента при производстве бетона.

1. Смешивание

Все компоненты смешиваются до однородной массы. Методы перемешивания зависят от вида бетона.

Сырьевая база

Используемое сырье для бетона зависит от вида, оборудования, условий производства, качества цемента и даже температуры воздуха во время изготовления. Но основные составляющие всегда неизменны:

1. цемент – выполняет роль связующего материала, на основе которого получается бетонная смесь;
2. щебень;
3. балласт – это смесь гравия и песка;
4. строительный песок;
5. вода.

Финансовые расчеты

Стартовые расходы на организацию мини-завода:

1. покупка линии – 900 тыс. руб.;
2. приобретение бетоносмесителя на базе КаМАЗ – 2,8 млн. руб.;
3. подготовка и оснащение помещения – 200 тыс. руб.;
4. подготовка разрешительной документации – 40 тыс. руб.

Всего – 3,94 млн. руб.

Предусматривается работа линии в одну смену пять дней в неделю. Постоянные расходы:

• фонд оплаты заработной платы – 150 тыс. руб.;
• налоговые и коммунальные платежи – 90 тыс. руб.;
• аренда – 55 тыс. руб.

Себестоимость 1 куба готового бетона:

• цемент – 750 руб.;
• песчано-гравийная смесь – 235 руб.;
• щебень – 550 руб.;
• вода – 10 руб.

Для изготовления одного куба необходимо материалов на сумму 1545 руб.

• производительность за одну рабочую смену – 60 куб. метров;
• стоимость – 2500 руб. за куб. метр

Расчет доходности проекта: (2500 – 1545)х60 = 57300. Работая 20 дней в месяц, доход оставит 1146000 рублей.

Ежемесячная прибыль: 1146000 – 150000 – 90000 – 55000 = 851000 руб.

Для того чтобы окупить стартовые вложения необходимо 5 месяцев (3940000 руб. /851000 руб.).
Видео - ПРОЗВОДСТВО ТЯЖЕЛОГО ДОРОЖНОГО БЕТОНА В ПОЛЬШЕ НА МОБИЛЬНОМ ЗАВОДЕ:

Необходимые документы

Для функционирования мини-завода рекомендуется выбрать ООО как организационно-правовую форму. Код ОКВЭД – 26.63 «Производство товарного бетона» . Затем необходимо определиться с системой налогообложения. Как правило, подобные организации работают по общей или упрощенной системе.

Для работы мини-завода нужно придерживаться определенных норм.

ГОСТ:

• 26633-91 - технические условия мелкозернистых и тяжелых бетонов;
• 10181-2000 – варианты испытания бетонной смеси;
• 27006-86 – выбор состава;
• 18105 – 86 – контроль качества;
• 10060.0-95 – определение морозостойкости.

Требование к помещению

Процесс производства должен осуществляться в отдельно стоящем здании с удобными подъездными путями. Выгодней всего арендовать такое помещение за городом, в промышленной зоне. К нему выдвигается ряд требований:

• площадь – от 250 м²;
• наличие водопровода, электроснабжения и канализации;
• вентиляционные системы.

Оборудование

Оборудование для производства бетона:

• модуль-дозатор для заполнителей;
• шнековый питатель;
• смеситель;
• ленточный конвейер;
• силос для цемента;
• погрузчики;
• подъемники.

Стоимость линии для мини-завода начинается от 500 рублей.

Персонал

Для функционирования мини-завода понадобиться:

1. водитель погрузчика;
2. оператор;
3. грузчик;
4. технолог;
5. охранник.

Также могут потребоваться услуги механика или электрика. Нанимать их в постоянный штат сотрудников нецелесообразно, выполненную работу можно оплачивать почасово.

Реклама

Некоторые заводы являются звеном в большом производственном цикле крупных предприятий. Им искать поставщиков нет необходимости. Но если открывать предприятие по производству бетона самостоятельно, искать каналы сбыта нужно еще до начала работы и стараться заключить долгосрочные контракты. Для этого нужно использовать различные методы:

1. информация в СМИ;
2. расклейка плакатов;
3. размещение баннеров;
4. оформление сайта;
5. доски объявлений.

Наличие франшиз

Производство и продажа бетона – прибыльное дело. Но человеку, который не имеет опыта в данной сфере, будет непросто подобрать оптимальный комплект оборудования, правильно произвести все организационные процессы и контролировать производство.

Каждый желающие предприниматель может приобрести франшизу крупных и успешных организаций, которые помогут построить эффективную модель управления и окажут всестороннюю помощь от подбора помещения до поиска покупателей.

Стоимость франшизы зависит от масштабности проекта: для организации маленькой торговой компании необходимо заплатить от 500 тыс. руб. плюс роялти (ежемесячные отчисления). За открытие торгового дома с бетонным заводом необходимо от 1,5 млн. руб. за франшизу.

Н сегодня купить франшизу предлагают следующие компании:

• БетоноБаза;
• ПромСтройБетон;
• Декор Бетон;
• Дон Бетон и др.

В домашних условиях

Для реализации бетона домашние условия не подойдут. Но его можно сделать для хозяйственных нужд - стройки или ремонта. Существует два способа:

• ручной;
• механический (с помощью бетономешалки).

Трудоемким, но самым дешевым способом является ручной. Приготовить бетон просто – необходимо смешать между собой цемент, воду, песок и щебень в заданных пропорциях. При этом важно, чтобы температурный режим был в пределах 14-22°С, а уровень влажности – около 90%. Также можно добавить специальные красители и подготовить цветной бетон.

Суть бизнеса заключается, в организации предпринимателем небольшого завода по изготовлению бетона и различных бетонных смесей. Данная статья поможет разобраться с основными моментами при открытии своего дела и этапами производства: регистрация предприятия, выбор оборудования, технология производства, организации сбыта.

Первым делом нужно осуществить регистрацию ООО. Эта форма является более надёжной, обеспечивает уверенность ведения бизнеса. Прежде чем начинать производство, необходимо выбрать, по какой системе будет выполняться оплата налога: общей (ОСНО) или упрощённой (УСН). Выбор полностью зависит от предполагаемого оборота. В случае заработка от производства бетона менее 60 млн. рублей, целесообразно выбрать УСН. Уплата налога на прибыль, имущество и НДС не предусмотрены в этой системе.

Если же предполагаемый доход выше 60 млн. руб. нужно выбирать ОСНО. И включать в систему расходов оплаты всех налогов и вести бухгалтерский отчёт. Обязательным при регистрации документов является код ОКВЭД: 26.63 – «Производство товарного бетона».

Если вы решили изготавливать качественный бетон, рекомендуется ознакомиться с государственными стандартами. Основными являются ГОСТы 26633–91; 27006–86; 10060.0–95: 10181–2000; 18105–86.

Выбираем помещение для производства

Помещение для завода по изготовлению бетона должно быть не меньше 100 кв. м. Это минимальная площадь, для небольшого производства. Аренда подобного помещения за чертой Москвы составляет примерно 50–100 тыс. рублей ежемесячно. Также необходимо иметь площади для хранения сырья.

При выборе помещения нельзя забывать о качественных вентиляционной и отопительной системах. На самом деле, найти такое помещение будет крайне трудно, поэтому затраты на оборудование помещения системами вентиляции также стоит включить в статью расходов на открытие этого бизнеса.

Не последним критерием при выборе места производства будет проезжая часть и хорошая стоянка. Ведь необходимо создать удобный подъезд к заводу для закупщиков.

Комплектация бетонного завода

От выбора оборудования зависит и производительность завода, от 25 до 250 кубометров за час.

Стандартным набором линии производства бетона является бетоносмеситель, силосы, дозаторы. Ключевым агрегатом, конечно же, является бетоносмеситель.

Смесители бывают 2-х видов:

• Одновальный – более дешёвый, но его мощи не хватит для крупномасштабного производства.
• Двухвальный – дорогой, но надёжный и мощный агрегат.

Если планируется круглогодичное изготовление бетона, то завод нужно укомплектовать системой подачи пара или же помещение должно быть хорошо отапливаемым (в том числе и то, где хранится сырье). Это нужно, чтобы подогревать материалы при низкой температуре. Также завод, работающий в зимний период нужно утеплить сэндвич-панелями или другими теплоизоляционными материалами.

Сырье и цифры

Основные виды сырья:

• Цемент – минеральное порошкообразное вещество, из которого при замешивании с водой приготовляют вяжущую, быстро затвердевающую скрепляющую массу для строительных работ.
• Балласт – песок, смешанный с гравием (3:1).
• Строительный песок – неорганический сыпучий материал с крупностью зёрен до 5 мм.
• Щебень или Гранит – измельчённый камень для строительных работ.
• Вода.

Рассчитаем расходы на приобретение сырья

Рассмотрим затраты на приобретение составляющих для производства бетона М200.

Таким бетоном можно успешно заливать фундамент домов, заборов, стен, также им можно бетонировать дорожки и площадки. Затраты рассчитаем исходя из месячного объема производства.

Для производства нам потребуется около 11500 тонн цемента по 2800 р., 2300 м3 щебеня по 900 р. и 1300 м3 песка по 500 р. Таким образом, получится 32 миллиона рублей за цемент, 2.1 миллиона рублей за щебень и 700 тысяч рублей за песок. Общие затраты на покупку сырья М200 составят 35 миллионов рублей. Это позволит в месяц произвести порядка 30 тысяч кубических метров, средняя стоимость которых составляет 90 миллионов рублей.

По подобной и очень простой схеме можно посчитать стоимость производства любой марки бетона и любых объемов. Достаточно лишь посмотреть цены на сырье в вашем регионе и произвести несложные вычисления на калькуляторе.

Технологический процесс производства

Производство бетона выполняется по достаточно простой технологии. Нужно подобрать состав бетона и приготовить необходимую бетонную смесь, соблюдая технологические требования.

Состав бетона и бетонной смеси определяется наличием конкретных свойств затвердевшего покрытия: прочности, морозостойкости, удобства укладки. Желательно добиться как можно низкой стоимости бетона, дабы иметь высокую рентабельность товара. Но при этом также важно, что бы низкая стоимость не означала низкого качества. Для снижения стоимости в первую очередь нужно искать поставщиков, которые готовы предоставлять скидки за объемы или за регулярную покупку сырья.

Составляющие бетона определяются исходя из последующих условий: марка бетона, сроки изготовления, желаемая подвижность, пластичность, удобство укладывания, вид и марка используемого цемента, структуры песка и щебня. При подборе марки цемента следует ориентироваться на показатели, которые в 2–2.5 раза выше марки бетона.

Между материалами устанавливается весовое соотношение. При этом цемент всегда выступает как единица, а остальные материалы как части от веса цемента. В итоге формула выглядит так: 1:0.7:2:5. Возможно также соотношение по количеству составляющих. То есть примерная формула будет выглядеть так: 250 кг. цемента + 170 л. воды + 500–600 кг. песка + 1250 кг. щебня = 1 м3 бетона.

Для изготовления бетона используются бетоносмесители либо периодичного (делятся на гравитационные и принудительного перемешивания), либо непрерывного действия.

Бетоносмесители гравитационного типа медленно перемешивают материал, приподнимая и сбрасывая его. Так делаются бетонные смеси, которые заполняются крупными породами.

От вместительности бетоносмесителя зависит время необходимое на перемешивание. Чем больше объём барабана, тем меньше времени уйдёт на работу.

Бетоносмесители с принудительным перемешиванием выглядят как стальные чаши с лопатками на вертикальных валах. Они оптимальны для приготовления жёстких бетонных смесей.

Непрерывно работающие бетоносмесители имеют корытообразную форму, смесь перемешивается и тут же перемещается к выгрузочному отверстию. Такие агрегаты имеют большую производительность, но их тяжело перестроить на приготовление другой марки бетона. Из-за этого такие бетоносмесители используются на стройках с высоким объёмом бетонных работ.

Сбыт готовой продукции

Если вы решили заняться изготовлением бетона, следует сразу ознакомиться с потребительским рынком в вашем регионе. Ведь налаженная линия сбыта является гарантией успешного ведения бизнеса.

Сбыт бетона зависит от активности строительства недвижимости. Стоит учесть, что допустимое расстояние транспортировки бетона составляет не более 50–70 км., из этого следует, что основной потребитель вашего товара должен находиться в этом допустимом радиусе.

Не стоит забывать, что при строительстве занимает не больше 3% от стоимости всех стройматериалов. То есть снижение цены на ваш товар не приведёт к повышению спроса на него. Основное требование – активное строительство порождает активное производство бетона.

Нельзя забывать, что спрос на бетон имеет сезонный характер (апрель–ноябрь), это связано с остановкой большинства объектов строительства в зимний период. Конкуренция в этом бизнесе тоже немаленькая, так как, продажа бетона это высоко рентабельный бизнес, который быстро окупается. А если точнее, он мог бы быть высоко рентабельным, если бы не огромная конкуренция. Тем не менее, при разработке бизнес-плана стоит очень хорошо изучить местный рынок, вполне возможно, что создать успешный бизнес по производству бетона все еще перспективно.

Также сегодня имеет смысл посмотреть в сторону мини-заводов, которые способны производить бетон прямо на месте строительства. Такой бизнес требует гораздо меньших вложений, однако он является сезонным, спрос на мини-заводы для производства бетона существует только в теплое время года.

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.

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.