Seo-friends.ru

Большая стройка
7 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Производство бетона цемента извести

Бетон на известняковом щебне: достоинства и недостатки, области применения

Известняк – распространенная осадочная порода, состоит из кальцитов в виде окаменелых раковин и отложений кремния. Его добыча ведется открытым способом в европейской части России.

Известняк классифицируется как пильный камень. Его легко распиливать и раскалывать на строительные блоки и облицовочные плиты, но применение для кладки ограничено малоэтажными зданиями. В массовом строительстве известняк используется в виде щебня для подсыпки при прокладке дорог и как заполнитель для бетона.

Щебень получают на дробильных машинах в карьерах, здесь же его сортируют по размеру и форме зерна. Расположение мест добычи – вблизи городов. Простая технология обработки породы определяют невысокую стоимость известкового щебня. Бетон с таким наполнителем применяют везде, где нет особых условий по прочности.

Характеристика известкового бетона

Требования к известковому щебню для строительных работ содержатся в ГОСТ 8267-93 [1]. На качество бетона влияют характеристики зерна, такие как:

  • форма;
  • размер;
  • прочность;
  • морозостойкость.

Форма

Выделяют кубовидную, пластинчатую и игловую. В засыпке для бетона должно быть не менее 90-95% кубовидной фракции. Щебень такой формы распределяется в массе равномерно и обеспечивает лучшее сцепление. Наличие плоских фракций (лещадность) препятствует уплотнению и снижает прочность.

Размер

Оптимальной для засыпки бетона считается фракция 20-40 мм. Размер определён по показателям прочности и адгезии. Крупноразмерные фракции используют для насыпки дренажных подушек. У известкового щебня хорошая насыпная плотность из-за относительно невысокой устойчивости при трамбовании. Фракции от 70 мм применяют в ландшафтном дизайне.

Прочность (дробимость): марка и класс

Показатели прочности щебня – от 300 до 800 кгс на кубический сантиметр. В маркировке стройматериалов она обозначена как «М». Известковому щебню соответствует диапазон М300-М600.

Классификация бетона осуществляется согласно ГОСТ 26633-91 [2]. Если марка бетона содержит информацию о его составе, класс более точно описывает прочностные характеристики. Для определения класса проводят лабораторные испытания образцов. На прочность бетона влияют не только пропорции компонентов, но и условия затвердевания. Качество цемента также зависит от завода-производителя и условий хранения: химический состав песка и щебня разный в каждом месте добычи, поэтому для более точных инженерных расчетов нужен этот показатель.

Прочность известкового щебня различается в разных карьерах и зависит от состава породы. Испытание проводят согласно ГОСТ 8269.0-97 [3]. Отсеянный по размерам фракции щебень помещают в цилиндре под пресс. Дробимость рассчитывают после отсева мелких отколовшихся частиц.

Морозостойкость

Важный показатель для климата с большими сезонными колебаниями температур. Морозостойкость влияет на долговечность бетона. При испытаниях известковый щебень выдерживает до 200 циклов заморозки, что считается достаточным для строительных конструкций.

Определение морозостойкости бетона проводится по ГОСТ 10060-2012 [4]. По результатам испытаний бетон с засыпкой из известкового щебня показывает хорошие результаты. Средний показатель морозостойкости – F100. По водопроницаемости он уступает бетону с засыпкой гравием и гранитным щебнем: W2-W6. Снижают водопроницаемость специальные добавки в цементную смесь.

Достоинства и недостатки бетона на известковом щебне

Прочность бетона с засыпкой из известкового щебня зависит от пропорций других компонентов и марки цемента. При взаимодействии с водой происходит гидратация цемента, и при застывании образуется прочный строительный материал.

Известковый щебень благодаря шероховатой структуре зерна обладает высокой адгезией, что препятствует образованию пустот и усадке при застывании. Но щебёночные частицы имеют невысокую прочность, поэтому марка бетона на щебне из известняка не выше М300: это соответствует классу бетона В15 и ниже.

Засыпка из щебня создает прочностной каркас, который воспринимает часть нагрузок. По этому показателю известняк уступает гранитному щебню и гравию. Преимущества – это дешевизна и доступность известняка. В строительной практике такой бетон удовлетворяет основным требованиям. При правильном расчете использование известкового щебня позволяет удешевить возводимый объект.

Процентное содержание цемента и наполнителей влияют на качество бетона. Повысить прочность конструкций с известковой засыпкой можно за счет марки используемого цемента и увеличения его пропорции в бетонной смеси. В жилищном строительстве многие компании используют только известковый щебень. Большинство известняков имеет достаточные показатели прочности.

Теплотехнические характеристики бетона, важные при расчетах толщины стен жилых и промышленных зданий, приведены в СНиП 23-02 [5]. За счет пористой структуры известняка теплопроводность бетона ниже, чем при использовании более плотных заполнителей. Он прекрасно подходит для строительства жилья в зонах с сезонными минусовыми температурами.

Области применения

Для конструктивных элементов многоэтажных зданий используют марки М250 и М300: по прочности он не уступает бетону с засыпкой гранитным щебнем.

Самое массовое применение у бетона марки М200 – он относится к категории лёгких, считается универсальным для малоэтажного строительства. Обладает устойчивостью к износу, поэтому используется для стяжки полов и изготовления дорожных плит с металлическим каркасом. Его применяют для отливки железобетонных панелей, строительных блоков и лестничных маршей. В наружных работах бетон М200 идет на заливку площадок, дорожек и возведение подпорных стен.

При строительстве частных домов и коттеджей часто используется только эта марка (прочностью 200 кгс/см 2 ). Им заливают фундамент и полы в подвалах, используют в строительных блоках и плитах перекрытий.

Бетон марки М150 применим для малозаглублённых фундаментов гаражей и подвалов. Не рекомендован для сырых участков.

М100 берут для заполнения пустот. Самостоятельно он не используется, потому что быстро разрушается. Им можно выравнивать поверхности под покрытие более прочным материалом.

Бетон на известковом щебне – самый востребованный строительный материал. Это основная продукция бетонных заводов.

Читать еще:  Как развести цемент для квартиры

Производство бетона цемента извести

Золобетон представляет собой разновидность лёгких бетонов, в качестве заполнителя у которого выступает зола. Подобные составы применяются в качестве основного материала для сооружения конструкций ограждающего типа. Поставляются они в форме крупных блоков.
Используется цементный золобетон для сооружения промышленных и жилых объектов.

Свойства и особенности золобетона

Значение прочности золобетона варьируется в диапазоне от 40 до 100 кг/см2, при этом объёмный вес составляет 900-1400 кг/м. Необходимо акцентировать внимание на одном важном моменте – верхняя прослойка золобетона зачастую не отличается высокой прочность по направлению монтажа. Частично это обусловлено свойством материала активно впитывать в свою структуру влаги и воды из окружающего пространства.
Пористость золобетона варьируется в пределах от 50 до 60%. Материал представляет собой состав с большим количеством мелких пор, которые словно капилляры пронизывают материал. Значение водопоглощения для золобетона не превышает 45%.

Посредством термической обработки указанное значение можно сократить до 30%, при этом наружная прослойка будет иметь влажность на уровне 35%. Рассматриваемый материал очень медленно выделяет в окружающее пространство влагу, что существенно затрудняет процесс сушки материала. В естественных условиях золобетон теряет до 4% влажности в год.

Технические характеристики и состав материала

Для подготовки цементного состава на основе золы, применяют золу, полученную в процессе сжигания углей в специализированных печах и установках. Специалисты рекомендуют использовать цемент М400, при естественной концентрации воды. Если говорить об ориентировочном расходе цементного состава и извести, то они берутся в пропорциях 0.7 к 0.3.

Рекомендованный расход цемента и извести составляет (из расчёта на 1 м3 бетона):

  • 420 кг золы;
  • 750 кг известкового или доломитового щебня;
  • 200 кг цемента марки М500;
  • 100-120 л чистой воды.

При изготовлении состава в указанных пропорциях обеспечивается плотность на уровне 1500 кг/м3.

Подбирая состав золобетона важно принимать во внимание одно важное обстоятельство – объёмное значение веса золы не должно превышать 40% от заявленного объёмного веса золобетона. Что касается сухих тонкомолотых и вяжущих ингредиентов, то их доля в итоговом составе не должна превышать 1-3%.

Как изготовить золобетон своими руками

Для производства золобетона собственными руками необходимо придерживаться простой последовательности действий.

  1. В смесительную установку выливают небольшую часть чистой воды.
  2. Затем добавляют вяжущие ингредиенты и тщательно перемешивают с водой.
  3. Раствор на основе цемента смешивают с золой и остальной частью воды.
  4. На основание барабана подается зола, а затем 2/3 воды.
  5. Состав перемешивают на протяжении последующих 3-х минут.
  6. Затем вносят вяжущие компоненты и выливают воду.
  7. Ингредиенты тщательным образом перемешивают.

В случае возникновения необходимости, в итоговый состав вносят специализированные минеральные добавки. Опытные мастера предпочитают смешивать их с чистой водой, которой заливают барабан установки. Как вариант, их добавляют вместе с жидкостью при последней заливке воды.

Комбинированный метод производства золобетонов
Золобетон можно изготовить и комбинированным способом. Части компонентов предварительно разламывают на специальных бегунах. Полученный помол добавляют к немолотым компонентам, находящимся в мешалке, после чего осуществляется следующая последовательность действий:

  • в основание барабана вносят специальный заполнитель;
  • состав заливают 2/3 чистой воды;
  • ингредиенты тщательным образом смешивают на протяжении последующих 3-х минут.

На следующем этапе в барабан мешалки подается смесь и оставшуюся воду. Компоненты окончательно перемешивают между собой. Золобетонный состав готовят в течение 1-2 минуты, при условии, что перемешивание осуществляется в автоматическом порядке.

Если говорить о тепловлажностной обработке готовых решений, полученных из золобетонов, ее осуществляют по аналогии с лёгкими бетонами.

Особенности золобетона

Учёные, занимавшиеся исследованиями золобетонов, сделали ряд очевидных выводов относительно возможностей и свойств, рассматриваемого материала. Состав, полученный из портландцемента способен в течение продолжительного периода сохранять свои первоначальные характеристики, при условии эксплуатации в условиях воздушно-сухой среды.

Высокой устойчивостью к воздействию влаги отличаются автоклавные золобетоны. Что касается характеристик морозостойкости и водостойкости, то они напрямую зависят от вяжущих ингредиентов, добавок. Если в состав добавить шлкопортландцементы, то пострадают в первую очередь водостойкость и морозостойкость.

Характерная особенность золобетонных конструкций – высокая степень водопоглощения. Как следствие, возникает острая необходимость в предварительной гидрофобизации наружных зон. Если применяется металлическая арматура, ее также необходимо защитить от коррозии. Золобетоны отличаются сравнительно высокое распространение в строительной отрасли. Рассматриваемый материал используют в форме ячеистых блоков.
Учёные исследовали объекты, возведенные с применением золобетонов спустя 15 лет после их ввода в эксплуатацию. Явных структурных нарушений, ослаблений или разрушений не было выявлено. Исключением из правил являются только те участки стен, которые оставались необработанными и незащищенными от влаги.
Опытные мастера настоятельно рекомендуют не использовать легкие бетоны на основе золы для возведения наружных стен. Главное условие – правильно подобрать состав и придерживаться проверенной временем технологии производства материала. Подготовленные блоки отличаются высокой долговечностью и фероустойчивостью.

Цемент — как основа бетона, раствора и всех видов ЖБИ

Над изобретением скрепляющего материала, предшествующего современному цементу, ломали голову многие века. Первые вяжущие вещества: гипс и известь, являющиеся прямыми предками цемента, использовались в строительстве ещё несколько тысяч лет назад. К сожалению, подобные смеси обладали одним важным недостатком: они не были стойки к воде. Алхимики тщетно пытались создать вяжущие с нужными характеристиками. Материала, уровня современного цемента, им получить так и не довелось. Лишь к середине девятнадцатого века был изобретён цемент. С тех пор, за прошедшие полтора века, технология производства цемента мало изменилась.

Безусловно, современное усовершенствованное оборудование позволяет организовать производство цемента на более качественном уровне, с точнейшим соблюдением всех технических нюансов. Однако, общие принципы получения цемента — довольно традиционны, сродни плавке метала и производству кирпича. Вкратце, последовательность процессов при производстве цемента примерно такова:

  • добыча сырья: глины, известняка, гипса
  • сушка, дробление сырья, получение шлама
  • обжиг шлама в специальных печах и получение цементного клинкера
  • перемолка клинкера в специальных жерновах
  • добавление в получившийся порошок гипса, минеральных добавок (необязательно)
  • цемент готов

Продажа цемента возможна в двух основных вариантах:

  • затарка прямо на заводе в специальные многослойные бумажные пакеты. На выходе получается, так называемый, цемент в мешках. Как правило, тарированный портландцемент предназначен для розничной продажи. Цемент в розницу — это строительные рынки, многочисленные магазины и т.д. Наверное каждый из нас когда либо покупал мешок цемента.
  • отгрузка цемента оптом , в специальные вагоны (хопры) или автоцементовозы, для дальнейшей доставки непосредственно покупателю. Как правило, подобная оптовая продажа цемента, ориентирована на различные предприятия, выпускающие ЖБИ, бетонные заводы, производящие товарный бетон и так далее.

Доставка цемента на цементовозах (автоцементовозах) — единственный способ обеспечить сырьевые потребности многочисленных бетонных заводов, не имеющих в своем распоряжении подъездных железнодорожных путей.

В последнее время появилась некая альтернатива: цемент в биг-бегах. Бигбэги — большие мешки, вмещающие более тонны цемента. Существуют специальные устройства для перетарки и выгрузки этих бэгов в нужную тару или непосредственно в бетоносмесительные установки, на производстве бетона или стеновых блоков.

Области применения цемента воистину безграничны. Можно выстроить целую династию строительных материалов, где прапрапрадедушкой будет цемент, а в качестве его многочисленных потомков: цементный раствор, товарный бетон, железобетон и изделия из него — ЖБИ и ЖБК, различные строительные растворы и т.д. Все эти материалы — довольно прочны и относительно недороги, в сравнении с их возможными альтернативами. Если рассмотреть тот же список в виде цепочки применения, то получится примерно такая картина:

  • производство цемента
  • продажа цемента и доставка
    • затаривание цемента в мешки
    • загрузка в вагоны хопры цементовозы и автоцементовозы
  • изготовление конструкционного бетона
    • выпуск сборного железобетона, ЖБИ , ЖБК: сваи, фундаментные блоки, плиты перекрытия, дорожные плиты, перемычки, ступени, колодезные кольца, железобетонные трубы и т.д.
  • производство товарного бетона и цементного раствора
    • все виды монолитных работ: заливка, бетонирование, монолитные ленточные фундаменты, фундаментные плиты, железобетонные плиты перекрытия .
    • изготовление малых бетонных форм
    • цементный раствор — общестроительные работы, изготовление цементной стяжки, бетонирование полов с дальнейшей шлифовкой.
    • кладочный раствор — все виды кладки стеновых материалов и фундаментных блоков.
    • штукатурный раствор — оштуткатуривание стен, торкетирование.
  • изготовление различных сухих смесей на основе цемента: пескобетон, штукатурные, кладочные, универсальные сухие смеси, плиточные клеи и т.д.

Получается довольно внушительный список, покрывающий полный спектр строительных работ:

Организация подъездных путей к новому объекту:

  • дорожные плиты
  • бетонная подоснова под финишное дорожное покрытие
  • производство асфальта — тоже не обходится без цемента

Подведение основных коммуникаций:

  • железобетонные трубы
  • ЖБИ коллекторы, лотки
  • колодезные кольца
  • железобетонные столбы освещения

Устройство фундамента из:

Изготовление ограждающих конструкций (стен):

  • из стеновых блоков, изготовленных на вяжущем из цемента: пеноблоки, газобетон, шлакобетон, керамзитобетон и т.д.
  • с использованием монолитных технологий, в т.ч по несъемной опалубке из пенополистирола:
  • все виды кладочных работ на цементном растворе: кирпич, блоки, панели и т.д.
  • готовые стеновые панели, изготовленные на заводе ЖБИ или комбинате ЖБК

Устройство межэтажных перекрытий:

  • готовые ЖБИ плиты перекрытия : пустотные, ребристые, полнотелые.
  • монолитные бетонные перекрытия, отливаемые по съемной опалубке либо по профнастилу.
  • сборные ЖБИ облегчённые перекрытия, с возможностью ручного монтажа

Некоторые виды кровли:

  • монолитные железобетонные купольные кровельные системы
  • односкатные крыши из ЖБИ ребристых плит перекрытий.

Ремонт и отделка помещений:

  • штукатурные работы с использованием цементного раствора
  • использование многочисленных отделочных готовых сухих смесей
  • плиточные работы: плиточные клеи с использованием цемента

Подводя итог, можно сказать, что цемент и все его производные, в виде конструкционного и товарного бетона, цементного раствора, различных изделий ЖБИ и многочисленных сухих смесей, занимают одну из главенствующих позиций в современном строительстве.

Наша компания предлагает все основные виды ЖБИ, цемента и бетона с доставкой по Москве и московской области.

История бетона

Сегодня бетон и изделия из него повсеместно применяются не только в строительстве, но и во всех секторах народного хозяйства. Почти ни один объект не обходится без применения товарного бетона. Изделия из бетона, такие, как железобетонные сваи или блоки, являются основой для качественного и долговечного фундамента. Широко применяются и другие изделия из бетона: оконные и дверные перемычки, железобетонные трубы, коллекторы, колодезные кольца, лестничные марши.

История изобретения цемента

А ведь несколько тысяч лет назад нашим предкам было куда сложнее. В попытках строить надежные дома, мосты и дороги шли они нелегким путем проб и ошибок, неудач и экспериментов. Ни для кого не будет секретом, что состав компонентов первых бетонов кардинально отличается от того, что предписывает использовать современная технология производства. Оттого и главный вяжущий компонент бетона – цемент – стал таковым не сразу. Первые капитальные сооружения строились на базе глины, извести и даже гипса. При этом нельзя сказать, что такие строения отличались недостаточной прочностью: современные строители и сегодня применяют известковый раствор при кладочных и штукатурных работах. А вот гипс свою популярность с течением времени утерял: высокая стоимость и низкая влагостойкость привели к тому, что применение гипса даже во внешней отделке свелось к минимуму.

Однако вернемся к истокам. Согласно находкам археологов, появилось первое подобие современного бетона около 10 000 лет назад. В то же время утверждать о повсеместном применении бетона будет слишком наивно: подавляющее большинство находок являются лишь элементами каких-то незначительных конструкций, что указывает на то, что бетон в капитальном строительстве сооружений изначально не применялся.

Первыми использовать монолитное бетонирование начали римляне. Первые бетонные постройки на территории современной Италии историки относят к 850-900 годам нашей эры. Причем многие из строений сохранились до нашего времени в первозданном виде. Однако постоянные войны снижали эффективность преемственности поколений. Так и рецепт уникальной структуры римского бетона с использованием пуццоланового вяжущего был утерян и забыт. Причем ученые умы строительства сотни лет пытались повторить ту самую формулу приготовления бетона, да только ничего у них не получалось. Все это приводило в итоге к тому, что люди по старинке использовали песок и известь в строениях. И лишь самые обеспеченные люди могли позволить себе внутреннюю и внешнюю отделку гипсом.

Однако в 1796 году англичанину Джеймсу Паркеру наконец-то удается получить цемент путем обжига мелкозернистой глины с известью. И название дали в духе времени – «романцемент». Отличие от современного порталандцемента только в температуре обжига – «романцемент» производился в раскаленной до 800-900 градусов печи, в то время как сегодня за предел принимается температура спекания (1500 С).

Несложно догадаться, что свойства «романцемента» не могли удовлетворить возрастающим строительным требованиям. А значит, эксперименты в векторе поиска идеального бетона продолжились. При этом в XIX веке сразу в нескольких точках планеты были сделаны приблизительно одинаковые открытия. Новый рецепт в 1824 году предложил британец Джозефф Аспдин, а уже в 1825 похожую методику изготовления цемента вывел Егор Челиев в царской России. Причем опытные исследования ученых велись абсолютно независимо друг от друга, а прототипы цемента использовались Челиевым ещё в 1813 году, во время отстройки сожженной Москвы. Так, применялся компонент в процессе сооружения Московского Кремля. Полученный связующий компонент смеси нарекли «портландцемент».

Название прижилось, а открытую смесь используют с добавлением присадок вплоть до наших дней. Таким образом, используемый сегодня в повсеместном строительстве цемент можно считать изобретенным в начале XIX века. Конечно, за эти годы цемент стал подвергаться более тонкому помолу, состав подвергся оптимальному нормированию. Но сама методика осталась незыблемой. Это был уже не тот загадочный римский бетон, а совершенно новый, уникальный материал с более высокими эксплуатационными характеристиками. Бетон теперь не боялся ни влаги, ни огня, ни мороза.

Оценить одно из лучших изобретений XIX века в Европе смогли по достоинству. Огромное количество его достоинств привели к тому, что в середине века он уже повсеместно применялся во всем мире. Единственным недостатком бетона можно было считать лишь слабую устойчивость к нагрузкам на растяжение. Оттого и применение его ограничивалось строительными перегородками, фундаментами да небольшими пролетами. Предпочтение же отдавалось железу, несмотря на его подверженность коррозии и деформациям при высоких температурах. Пытаясь нивелировать эти недостатки, ученые шаг за шагом шли к изобретению единого материала – железобетонных изделий (ЖБИ).

Именно историю появления цемента можно приравнивать к истории бетона, поскольку именно дальнейшее смешивание цемента, гравия (щебня), песка и воды позволило людям получать бетон с высокими эксплуатационными свойствами. Сегодня абсолютно все виды цементных смесей с крупными или мелкими заполнителями на водной основе принято считать бетоном. Используемые в монолитном строительстве бетоны носят название товарных бетонов, а применяемые при производстве ЖБ изделий – конструкционных бетонов.

История появления ЖБИ

Рассказывая историю появления современного бетона, нельзя обойти вниманием важное дочернее изобретение – ЖБИ. Поскольку не будь ЖБИ, не было бы от современного бетона столько пользы в строительстве. Недаром именно ЖБИ, а не бетон, многие называют переворотным изобретением в мировом строительстве. Удивительно, но факт: до наших дней достойной альтернативы ЖБИ не придумано.

Стараясь повысить качество и долговечность сооружаемых конструкций, строители постоянно экспериментировали с бетоном и железом. Первый толковый композитный материал удалось представить на суд общественности британскому штукатуру Уильяму Уилкинсону. После получения патента в 1854 году, творение англичанина с успехом начало применятся при монолитном и сборном производстве плит перекрытий. Параллельно во Франции Франсуа Куанье не просто применяет в строительстве ЖБИ, а и полностью возводит дом на базе железобетонных конструкций. Однако «отцом ЖБИ» принято считать французского садовника Жозефа Монье, который, не имея должного образования, методом «тыка», проб и ошибок сумел поставить производство ЖБИ на конвейер, запатентовав сначала железобетонный мост, а в 1878 году – железобетонные шпалы и балки. Затем недостатки его изобретений были исключены при помощи фундаментальных исследований инженеров и материаловедов того времени. Так, например, немец Гюстав Вайс предложил перекладывать арматуру из середины конструкции в ее нижнюю, «принимающую», часть, что позволило увеличить величину пролетов до 5 метров. Именно подобная универсальность позволила бетону утвердиться в качестве главного строительного материала, а ЖБИ – как самому надежному и востребованному строительному продукту современности.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector