Дозировка цемента для производства с

Строительные смеси на основе цемента имеют давнее происхождение, но не потеряли актуальности и сегодня. Такое стало возможно, благодаря удачному соотношению компонентов и простоты технологии использования. Строительная сфера в нашей стране всегда выгодно отличалась от других отраслей. Её развитие идёт большими темпами, поэтому требуется огромное количество самых различных материалов.

Собственное производство бетона для многих предпринимателей становится хорошим стартом для успешного развития. Для начала деятельности достаточно приобрести небольшой завод. Оборудование доступно по стоимости и всегда можно подобрать оптимальный комплект.

Исследование рынка показало, что такие бизнес-проекты в большинстве случаев оказываются удачными, ведь бетонные смеси всегда нужны на рынке и пользуются стабильным спросом, чего не скажешь о других видах стройматериалов. Материал широко применяется в строительстве жилого фонда и развитии инфраструктуры населённых пунктов.

Наши города, как губки, потребляют огромное количество цементных смесей. С наступлением тепла это особенно заметно – на всех объектах усиливается активность и появляются новые, требующие материалов.

Производство цемента основано на простом технологическом процессе, но является довольно трудоёмким делом. Для получения материала однородного состава необходимо тщательно перемешать несколько компонентов, согласно предусмотренной рецептуре.

При этом конечный продукт не может храниться долго, а используется сразу на различных строительных объектах. Если для мелкого частного строительства можно готовить смеси прямо на месте ручным способом, то более крупным объектам такой вариант не подходит. Необходимо производить бетон в промышленных масштабах.

Для обеспечения готовыми смесями крупных строительных проектов используется кооперация с мощными компаниями. Малому бизнесу также находится своя ниша – небольшие партии для малых и средних объектов.

Розничная торговля бетоном быстро окупает затраты и приносит хорошие дивиденды. С увеличением количества компаний, занимающихся возведением зданий и сооружений, повышается спрос на материалы для работы. Большую роль для удовлетворения такой потребности играют заводы по производству бетона.

Бизнес-проекты в этой сфере отличаются высокой конкурентоспособностью и быстрой окупаемостью.

Технология производства

Клинкер для производства белого цемента получают из сырья с минимальным содержанием «красящих» веществ – оксидов Fe, Cr и Mn Основные компоненты клинкера: каолин, белый известняк и мрамор.

Технология производства белого связующего практически не отличается от технологии производства обычного «серого» цемента. Однако в связи с тем, что есть ряд особенностей она несколько сложение и состоит из следующих этапов:

• Обогащение сырья последовательным дроблением и обработкой в грохотах по сухой либо мокрой технологии. В ходе данной операции из сырья извлекаются нежелательные случайно попавшие «красящие» примеси.
• Обжиг сырья во вращающихся печах, работающих на природном газе либо мазуте (беззольных теплоносителях). Вследствие практически нулевого присутствия оксида железа жидкая фаза клинкера белого цемента образуется при более высоких температурах, чем жидкая фаза клинкера обычного вяжущего, и характеризуется повышенной вязкостью и небольшим дифференциалом температур между плавлением и твердением. Поэтому сырье для белого цемента обжигают при температуре 1620-1650 градусов Цельсия.
• Отбеливание клинкера. Технический смысл операции заключается в восстановлении присутствующего в готовом клинкере оксида железа (Fe 2 O 3 ) придающего материалу зеленоватый оттенок, до (Fe 3 O 4 ), который обладает небольшой окрашивающей способностью.

Все остальные этапы: помол клинкера, лабораторные исследования и фасовка готового цемента аналогичны технологии производства обычного цемента.

Действие метакаолина на бетон

Плотность бетона

Ускоряет гидратацию и твердение цементного камня. Модификатор структуры. Приводит к формированию плотной, спаянной структуры цементного камня, улучшает его физико-механические свойства.

Увеличивает удельную поверхность цементного камня до 30%.

Повышает пластичность и удобоукладываемость бетонных смесей. Уменьшает липкость бетона к инструменту и вязкость (при отделке методом затирки). Существенно снижает усадочные деформации, позволяет получать безусадочные и расширяющиеся составы.

Прочность бетона

Повышение прочности на ранних сроках твердения. Высокий прирост прочности на сжатие и изгиб в ранние сроки твердения цементной композиции. В первые сутки твердения получение 70% от марочной прочности бетона. К 3 суткам твердения превышение прочности на 50% по отношению к марочной прочности бетона. В возрасте 28 суток: повышение марочной прочности с добавкой метакаолина в 2 раза.

Щелочестойкость. Кремний обеспечивает долговечность за счет регулирования структурообразования изменением щелочной среды.

Придает устойчивость к различным видам коррозии.

Повышает водоудерживающую способность гидроизоляционных составов

7% без дополнительного введения специальной водоудерживающей добавки.

Водонепроницаемость W20 и выше. Уже при добавлении метакаолина 2% к портландцементу, значительно повышается водонепроницаемость.

Повышает непроницаемость, химическую стойкость бетона, атмосферостойкость.

Повышение сульфатостойкости

Сульфатостойкость — это свойство цемента, обуславливающее способность строительной смеси быть устойчивой к воздействию водных сред, которые содержат сульфат-ионы. Это свойство цемента нашло воплощение в таком виде как сульфатостойкий цемент, который применяется для возведения гидросооружений, подвергающихся воздействию соленой воды (специальные бетоны).

Высолообразование

За счет высокой пуццолановой активности снижает содержание гашеной извести в структуре цементного камня до 70% (снижает риск образования высолов). Метакаолин способен связать извести примерно в 2,5 раза больше, чем микрокремнезем.

Морозостойкость

Повышение марки морозостойкости до 1000 циклов и выше (до 400 и выше для дорожных бетонов).

Как сделать бетон? Состав и дозировка

Изготовление бетона или смешивание бетона может быть легкой задачей, если вы знаете, как его делать. Важно иметь правильные ингредиенты и знать, как сделать правильную дозировку, чтобы не разрушить рецепт. Узнайте, как сделать бетон и как его успешно изготовить.

Как сделать бетон самостоятельно?

Навигация по статье

Существует два основных метода самостоятельного изготовления бетона: ручной метод смешивания и метод бетономешалки. Ручное замешивание бетона используется для небольших кладочных работ, например, для мелкого ремонта. Смешивание с помощью бетономешалки используется для более крупных работ.

Ручное смешивание

Чтобы сделать бетон вручную, сначала положите гравий в емкость, где будут смешиваться ингредиенты. Положите сверху необходимое количество песка и цемента. Используйте лопату, чтобы смешать все вместе и убедиться, что цемент хорошо распределен. Смесь должна быть однородной.

Далее следует этап смачивания. С помощью лопаты выройте верхнюю часть кучи цемента и песка в кратер, а затем вылейте две трети воды в кратер.

Начните смачивать смесь, обрушивая внутренние края кратера в воду. Для этого используйте заднюю часть лопаты. Переверните лопаты так, чтобы смесь была тщательно смочена.

Последним шагом является смешивание. Перемешайте смесь, постепенно добавляя оставшуюся воду, пока не достигнете желаемой консистенции. Когда вы добьетесь нужной консистенции, бетон можно выливать в тачку или корыто, чтобы начать его использовать.

Смешивание с помощью бетономешалки

Чтобы приготовить бетон с помощью бетономешалки, сначала нужно подготовить ее к работе, а бак должен быть очень чистым. Когда он будет готов, запустите его и подождите, пока скорость не станет стабильной. Залейте половину объема воды и две трети объема гравия.

Увлажнение крупного заполнителя позволяет цементу лучше сцепляться с его поверхностью. Оставьте миксер работать в течение одной минуты. Наклон резервуара должен быть отрегулирован во избежание неоднородного смешивания.

По истечении одной минуты добавьте две трети песка и весь цемент, предназначенный для данной смеси. Оставьте миксер работать на одну минуту и засыпьте оставшийся гравий и песок.

Ингредиенты для изготовления бетона

Основные ингредиенты для изготовления бетона следующие:

Вода: она должна быть чистой и мягкой. Правильное количество воды предотвратит появление трещин и хрупких следов на бетоне во время высыхания.

Цемент: Цемент служит связующим веществом между заполнителями. Когда он влажный, это облегчает связывание агрегатов. Цемент существует в нескольких видах: портландцемент, кладочный цемент и т.д. Цемент также бывает разной консистенции: огнеупорный цемент, белый цемент, серый цемент, быстротвердеющий цемент и т.д.

Агрегаты: это гравий и песок. Песок должен быть речным или очищенным карьерным песком. Морской песок не подходит для приготовления раствора или бетона.

Гравий получают путем дробления камней в карьерах или из русел рек. Важно, чтобы гравий был чистым. Также важно использовать гравий разного размера для получения более прочного бетона.

Расчет количества бетона

Независимо от того, изготавливается ли бетон вручную или с помощью бетономешалки, очень важно, чтобы при дозировании в качестве единицы измерения использовался объем или ведро. Самая простая техника — мыслить в терминах объема. Это позволяет сделать хорошую дозировку без использования измерительных приборов.

Дозировка для изготовления бетона следующая: 1 часть цемента, 2 части песка, 3 части гравия и ½ части воды. Это правило 1-2-3.

Дозировка для приготовления строительного раствора: 1 часть цемента, 3 или 4 части песка и ½ части воды.

Важно знать, что существует разница между бетоном и строительным раствором. Бетон изготавливается из цемента, песка, воды и гравия, в то время как при изготовлении строительного раствора гравий отсутствует. Однако и то, и другое можно сделать с помощью бетономешалки или вручную.

Вы должны определить назначение бетона, чтобы произвести его достаточное количество. Дозировки варьируются в зависимости от использования бетона. Например, чтобы сделать бетон для фундамента, вам понадобится 1 часть цемента, 2,5 части песка, 3,5 части гравия и половина части воды.

Количество материала на кубический метр бетона

Для производства 1 м3 бетона необходимо приобрести 680 кг песка, 350 кг цемента и 1175 кг гравия. Для приготовления 1 м3 раствора требуется 1400 кг песка и 400 кг цемента.

Несколько советов для успешной работы с бетоном

Наиболее распространенной ошибкой при изготовлении бетона является чрезмерное количество воды. Как правило, количество необходимой воды эквивалентно половине используемого цемента.

Когда заполнители очень влажные, вам потребуется меньше воды. Некоторые продукты могут помочь в подготовке бетона: водоотталкивающие средства, красители, антифриз, разжижитель, замедлитель схватывания и т.д.

Не следует делать весь бетон сразу, особенно в жаркие и сухие периоды. Он может высохнуть до использования и тогда будет непригоден для использования.

Какова правильная консистенция бетона?

Когда воды слишком много, гравий опускается на дно смеси, а вода поднимается на поверхность. Некоторые люди могут подумать, что жидкий бетон может облегчить укладку. Однако слишком большое количество воды снижает прочность бетона, и он становится очень чувствительным, вплоть до того, что может растрескаться.

Для оптимальной консистенции бетон должен быть достаточно мягким, но не слишком жидким. Вы можете сделать тест, чтобы проверить консистенцию. Сделайте блок из бетона и понаблюдайте за ним. Если через несколько минут он будет держаться вместе, значит, консистенция хорошая.

Если тесто распадается само на себя, это означает, что смесь слишком влажная. В этом случае можно внести коррективы, добавив правильные пропорции песка, цемента и гравия.

Дозирование включает в себя отбор составляющих бетон компонентов из промежуточных складов и подачу их к смесителю. Эти производственные этапы, первоначально протекавшие независимо друг от друга, объединяются сейчас в единыи процесс вследствие технического усовершенствования автоматизированных высокопроизводительных смесителей. Попробуем изложить проблему дозирования составляющих смеси, которое может служить причиной более значительного нарушения степени однородности качества бетона, чем их отбор и транспортирование. Дозирование может производиться по массе или по объему, при этом последнее используется сравнительно редко.

Качество и однородность бетона, а следовательно, и его прочность в большой степени зависят от точности дозирования материалов. Благодаря статистическими методами оценки качества бетона дозирование становятся управляемым и характеризуется лишь незначительным отклонением от средней величины, вследствие чего достигается ощутимый экономический эффект (экономия цемента).

Для практики строительства считается допустимым дозировать составляющие бетона с точностью до 3% по массе. Фактические отклонения иногда бывают значительно больше. Если попытаться определить, как сказываются ошибки дозирования па качестве бетона, то можно столкнуться с трудностями из-за того, что все три компонента могут иметь отклонения в большую или меньшую сторону. Если, например, содержание цемента уменьшится на 3%, а содержание воды возрастет на 3%, то В/Ц увеличится на 6%. При этом прочность бетона марки 300 уменьшится почти на 4 МПа.

Рассмотрим две причины, вызывающие ошибки при дозировании: значительные колебания влажности заполнителя и изменения насыпной объемной массы. При преимущественно открытом хранении влажность заполнителя особенно сильно колеблется под влиянием погодных факторов, и даже в закрытых складах влажность распределяется неравномерно. Так как раздельное высушивание стоит дорого, то можно с помощью данных таблица 1. рассчитать у указанные колебания, которые могут быть значительны, особенно для мелких зерен заполнителя.

Таблица 1. Точность дозирования, причины ошибок и их влияние на свойства бетона

При изготовлении бетона необходимо такое дозирование воды, которое правильно учитывает для каждого замеса собственную влажность заполнителя.
Объемная насыпная масса заполнителя в основном зависит от его зернового состава и влажности (рис. 2). Поскольку сущность объемного дозирования состоит в подаче одного и того же объема материала, то это, несмотря на точность замеров, влечет за собой значительные ошибки вследствие колебаний влажности и зернового состава. Это справедливо для объемного дозирования с помощью мерных ковшей и вагонеток или ленточных дозаторов. Поэтому объемное дозирование по сравнению с весовым используется крайне редко.

На очередность дозирования составляющих наряду с видом применяемой техники дозирования существенно влияет выбор технологии бетона. Следует стремиться к тому, чтобы: предварительное перемешивание заполнителя различных фракций осуществлялось уже во время транспортирования к смесителю;
по возможности предотвратить пыление цемента;
предотвратить комкование цемента при затворении водой и благодаря своевременной подаче цемента и воды получить однородное цементное тесто.
На практике эти требования могут быть выполнены, если заполнитель и цемент дозируют одновременно и затем через короткое время смешивают с водой. Однако в реальных условиях к моменту подачи цемента часть заполнителя уже отдозирована. Если же составляющие дозируются только последовательно, то имеет значение очередность их подачи. Оптимальный вариант: сначала подается крупный заполнитель, затем мелкий, потом цемент и вода. Добавки в бетон вводят в очень небольшом количестве. Добавка PR17, например, при обычной дозировке (0,7% в пересчете от массы цемента) составляет около 0,2— 0,3% объема бетона. Хотя ошибки в’ дозировании добавок, повидимому, не так ярко проявляются в бетонной смеси, как ошибки дозирования воды, цемента и заполнителя, они все же могут привести к неприятным последствиям. Вот почему предъявляются высокие требования к надежности устройств по дозировке добавок. Точность дозирования гю объему в настоящее время достигает 5%.

Состав смеси и его корректировка

Необходимое количество заполнителя, цемента и воды дозируют исходя из расчетного состава смеси. Если их дозируют непосредственно в смеситель, то его номинальный размер служит емкостью по отношению к промежуточным подъемным или взвешивающим ковшам.
Для смесителя объемом 500 л следует, например, умножить расчетный состав смеси на коэффициент 500_1000=0,5 и 0,67. Тогда общий коэффициент составит 0,5-0,67=0,33. Таким образом получают производственный (рабочий) состав при абсолютно сухих заполнителях (табл. 2). Поскольку заполнитель практически всегда влажный, следует, как это показано в табл. 6, вычислить возможную ошибку в дозировании, которая появится, если не учитывать среднее содержание влаги:
навеска 123 кг=8,6 кг воды+ + 114,4 кг песка фр. 0/2;
навеска 153 кг = 4,6 кг воды + + 148,4 кг гравия фр. 2/8;
навеска 340 кг=3,4 кг воды + +336,6 кг щебня фр. 8/32.
Особенно отрицательно сказывается на качестве изделий возросшее на 8,6+4,6+3,4=16,6 л количество воды в смеси. При этом водоцементное отношение увеличивается с 0,47 до 0,6, что соответствует потере прочности бетона до 25%.
При учете средней влажности заполнителя (см табл. 6, последняя колонка) этот источник ошибки удается практически ликвидировать,
При большем отклонении от средних значений производственный состав соответственно изменится. До сих пор задача заключалась в том, чтобы от замеса к замесу корректировать только количество воды (см. 2.3.4).

Таблица 2. Пример перехода от лабораторного состава к производственному (рабочему)

Лабораторный состав,
кг/мя

Производственный состав для 500-л смесителя

без учета влажности кг/замес

средняя влажность заполнителя, %

с учетом влажности, кг/замес

Дозирование цемента и заполнителя

Для дозирования обоих твердых материалов используют различные устройства соответствующей производительности и принципа действия
(табл. 7), область применения которых определяется прежде всего их технологичностью и производительностью. При этом не всегда можно одновременно добиться высокой производительности и хорошей точности дозирования. Общее время дозирования должно соответствовать циклу перемешивания, ни в коем случае не снижая производительность. Чтобы требования, предъявляемые к составу, соответствовали высокой точности дозирования, необходимо в первую очередь стремиться к выпуску дозировочных устройств (весов, бункеров) с различными показателями. Так, если, например, 140 кг цемента дозировать на 1000-кг весах, то это весьма отрицательно скажется на точности дозирования. Точность дозирования повысится, если отдельные составляющие на местах взвешивания в подъемных ковшах (последовательная дозировка) каждый раз отмерять с помощью элеваторных подвесных весов или весов ленточного дозатора (рис. 13—

Весы требуют особого внимания Указатель массы быстро движется под действием поступающей в весо вой бункер массы материала Откло нения указателя тем выше, чем боль ше скорость подачи материала Мелким дозированием с незначительной скоростью подачи достигается желаемая точность всего процесса дозирования и в случае корректировки со става Необходим также систематический контроль дозирующих приборов и механизмов по данным нзгото. вителя и с помощью анализа свежеприготовленной бетонной смеси.

Таблица 3. Ход процесса дозирования и оценка некоторых дозаторов для цемента и заполнителя

Порядок дозирования составляющих

Возможная
ошибка дозирования

Общая продолжи-тельность дозирования

Последовательно в весовую емкость

Смесительные установки на стройке. Стационарные смесительные установки

Стационарные смесительные установки

Подвесные бункерные весы

Одновременно или последовательно, дозатор для каждого
компонента

Небольшие смесители. Смесительные установки на стройке

Большие смесительные установки

При небольшом количестве выпускаемого бетона, без особых требований
к качеству

Применяется еще редко

Непрерывно, каждый компонент подается на ленту отдельно

Большие стационарные установки. Применяется еще редко

Объемное дозирование по причинам, изложенным в предыдущих разделах, теряет свое значение и допускается лишь для второстепенных целей, если при этом достигается приблизительно такая же точность, как при дозировании по массе. Объемное дозирование целесообразно при дозировании легкого заполнителя вследствие отсутствия влаги в его зернах.

Рис. 3. Ленточные весы дтя заполнителя

Дозирование воды

Дозирование воды для новейших смесительных установок дистанционного управления производится, как правило, так же, как и дозирование сыпучих материалов, при помощи водяных часов или по массе. При этом производственный состав, в основе которого лежат измеренная средняя влажность заполнителя и рассчитанное количество воды, дозируется как постоянное значение (см. табл. 2, последняя колонка). Недостаток этого способа состоит в том, что случайные колебания влажности заполнителя от замеса к замесу могут оказаться неучтенными.

Чтобы избежать значительных ошибок, нужно систематически наблюдать за содержанием воды и при колебаниях влажности несколько раз в день корректировать постоянное значение. В последние годы во многих странах ведутся работы над усовершенствованием автоматических дозаторов воды, которые должны регулировать подачу воды при каждом замесе в зависимости от конкретного содержания влаги в заполнителях. Автоматические дозаторы производят измерения влажности заполнителя либо вблизи люка бункера (непосредственное измерение влажности), либо в смесителе. В последнем случае такие дозаторы используют в качестве выходного параметра показатели свежеприготовленного бетона. В первом случае непосредственно определяется (на небольшой вычислительной машине) и соответственно дозируется требующееся недостающее количество воды, во втором — свежеприготовленный бетон. При этом его заранее выбранные свойства изменяются следом за увеличивающимся количеством воды (например, диэлектрическая проницаемость бетона, консистенция или планируемая производительность смесителя). В таком случае при достижении определенной предельной величины подача воды прекращается. Используемые системы приборок различаются широтой использования, эксплуатационной надежностью и конструктивной сложностью. Часто помехи, не имеющие отношения к приборам (колебание давления или загрязнение водопроводных магистралей, дефектные электромагнитные клапаны), приводят к ошибкам н к снятию приборов с эксплуатации. Однако анализ качества бетона, получаемого при введении автоматических дозаторов воды, доказывает возможность значительного снижения разброса величины и, как следствие этого, — экономии цемента в размере 10—30 кг/м 3 .
Опытный квалифицированный оператор может непосредственно наблюдать процесс смешения составляющих бетонной смеси и дозировать количество воды до необходимой консистенции смеси. Такое корректирование количества воды затворения по виду смеси хотя и критикуют, однако зачастую это едва ли не единственная возможность немного улучшить качество продукции.

Дозирование добавок

Добавки вводят вручную в виде порошка или чаще в виде жидкости. Утепленное запасное хранилище для жидких добавок, гарантирующее неизменность их качества, должно быть оборудовано мешалкой или циркуляционным устройством. Для опытов и кратковременного применения достаточно использовать калиброванный дозатор и каждый замес обеспечивать добавкой, вводимой вручную. При постоянном применении в производстве удобный надежный дозатор с последовательной регулируемой подачей представляет собой составную часть смесительной установки. Так как добавку, как правило, дозируют к массе цемента, то стремятся установить такую связь, которая будет изменяться пропорционально каждому изменению подачи цемента. Чтобы достичь равномерного распределения добавки в готовой смеси без увеличения времени перемешивания, нужно вводить добавку большей частью или полностью с водой затворения, что иногда производят через дозатор в трубопроводе, подводящем воду к смесителю во время дозировки воды.

Заключение по теме

При невысокой стоимости самого пластификатора есть возможность уменьшить себестоимость бетонного раствора. Подбирая нужный состав смеси, можно сэкономить приличную сумму из выделенного на строительство бюджета. При этом понижение цены составляет до 30%. Добавим сюда удобство использования бетона на строительной площадке за счет его текучести.