Что такое готовый бетон – как его производят?

«Готовый бетон» или «свежий бетон» это продукт, полученный путем автоматической дозировки различного типа и фракций материала и его смешивания в миксере или смесители.

Основное и важное отличие готового бетона от бетона, получаемого на строительной площадке путем ручного смешивания, заключается в том, что готовый бетон производят на современном оборудование под управлением компьютера. Характеристики и классификация готового бетона представлены в TS EN 206.

Объем воды, добавляемый в смесь при изготовлении бетона зависит от того, где будет готовиться смесь в смесителе и трансмиксере, в связи с этим производство готового бетона делится на два вида:

Сухая система
Жидкая система
Сухая система готового бетона заключается в том, что все материалы, согласно рецепту бетона, дозируются на заводе и подаются в трансмиксер, а вода и химдобавки могут дозироваться на заводе либо на строительной площадке и заливаться в трансмиксер и уже там готовится бетон. Необходимо обратить особое внимание объему воды для сухой системы, подаваемой на строительной площадке (она не должно превышать величины обозначенной в рецепте) и времени смешивания (для получения однородной смеси) .
Для получения жидкой смеси готового бетона дозировка всех материалов включая воду и смешивание происходит непосредственно на самом бетонном заводе.

Заводы готового бетона

«Бетонными заводами» называется оборудование в которых составляющие компоненты бетона складируются, под контролем компьютера дозируются, смешиваются и в виде готового бетона подаются в трансмиксер. В зависимости от вида смеси  бетонные заводя делятся на два вида «жидкая и сухая».

Поцесс производства

Перед тем как производить бетон для определения качества и пропорции выбраного для бетона материала ( цемента, заполнителя, воды и добавок) проводят лабораторные испыания.  Для предупреждения временных изменений, прошедших через испытания материалов, проводится постоянная проверка качества.

Процесс производства бетона начинается с определения оператором завода номера рецептуры и нажатием кнопки старт на управляющем компьютере. На первом этапе после старта начинается процедура дозирования различных материалов заполнителя, расположенных в разных отсеках. Далее, взвешенные материалы, посредством конвейера или ковшей подается в емкость смесителя. В это время в смеситель подаются взвешенные по норме цемент, вода и если есть в рецептуре различные добавки.

Объем одного замеса отличается у различных типов заводов, но в общем находится в интервале от 1 до 3 м3. Время смешивания смеси в смесителе зависит от объема замеса и устанавливается согласно требованиям стандарта. Смешанная до установленного сотояния бетонная смесь выгружается в трансмиксер, далее процедура повторяется.

Классы бетона

a) Классификация по прочности на сжатие

Прочность бетона на сжатие определяется в бетоне с набором прочности в стандартных условиях и сроках (20 °C ±2°C в воде насыщенной известью), 28 дней в цилиндрических (диаметр 15 см, высота 30 см) или кубических (стороной 15 см) образцах.

В нижней таблице представлены значения и класс прочности бетона на сжатие в цилиндрических и кубических образцах. (EN 206)

Класс прочности сжатия F ck, цилиндр ( N/mm2 ) f ck, куб ( N/mm2 )
C 8 8 10
C 12 12 15
C 16 16 20
C 20 20 25
C 25 25 30
C 30 30 37
C 35 35 45
C 40 40 50
C 45 45 55
C 50 50 60
C 55 55 67
C 60 60 75
C 70 70 85
C 80 80 95
C 90 90 105
C 100 100 115

б) Класс консистенции

Удобоукладываемость бетона определяется его консистенцией. Консистенция это такая характеристика бетона, которая выбирается в зависимости от места применения бетона (геометрия опалубки, частота арматуры, изгиб), укладки бетона, уплотнения, возможности выравнивания и обработки, в зависимости способа подачи бетона на площадки (насос, ковш). Консистенция готового бетона стандарта  TS EN 206 определяется соглсно классу растекания, уплотнения, сдавливания. Класс растекания обозначается симолами S1, S2, S3, S4 и S5 и измеряется осадочным конусом определения консистенции.

Консистенция бетона, при поставках его на строительную площадку, зависит от времени транспортировки и температуры бетона. Время транспортировки влияет на консистенцию, при увеличении времени транспортировки и повышении температуры бетона повышаются потери консистенции. Для балланса консистенции добавляют воду, а это негативно влияет на прочность бетона.

Класс консистенции Растекание (mm)
S1 10-40
S2 50-90
S3 100-150
S4 160-210
S5 >=220

Процедура тестирования консистенции (растекания);

  • Осадочный конус устанавливают на ровную поверхность.
  • Стандартный осадочный конус набирают в три равных этапа, на каждом этапе проводят уплотнение стандартным стержнем уплотнения 25 раз.
  • После наполнения конуса верхняя часть выравнивается мастерком.
  • Конус медленно поднимают вверх, при этом бетон начинает растекаться под собственной тяжестью.
  • Стержень уплотнения ложат на верх конуса и измеряют расстояние от верхней части бетона до нижней части стержня уплотнения. Это расстояние попределяет консистенцию (растекание) свежего бетона.

Нельзя избежать использование вибратора при укладке бетона. «ПОЛОЖЕНИЕ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ В СЕЙСМООПАСНЫХ ЗОНАХ» запрещает производить укладку бетона без применения вибраторов. Как вспомогательные к виброуплотнению бетона методы может быть применение ручного уплотнения стержнями, молотами и т.п.

Возможные причины потери консистенции при транспортировки бетона

  • Ложное твердение бетона. Это достигается при продолжительном смешивании бетона.
  • Транспортировка на длинные расстояния. В течении перевозки бетон начинает набор прочности. Смесь может выпаривать воду.
  • Длительное смешивание перед выгрузкой.
  • Высокая температура окрыжающей среды.

Особенно при строительстве зданий, из-за малообразованности рабочего персонала для обеспечения удобности транспортировки, укладки и обработки используется бетон высокой текучести18-22 см и в этой связи на строительных площадках высока тенденция повышения объема воды в бетоне. Для устранения возможных негативных воздействий растворов высокой консистенции на прочность Управление Союза Производителей Готового Бетона Турции приняло решение поставлять на строительные площадки бетон консистенцией К4 (консистенция>16 cm). Информированные относительного этого решения клинты заказывают бетон консистенции К4.

в) Классификация по содержанию заполнителя самого большого (максимального) размера

В соответствии с TS EN 206-1 классификация определяется по самому большому размеру заполнителя. НапримеР: Бетон Dс самым большим содержанием 22 cm.
В зависимости от содержания в бетоне заполнителя самого большого размера в соответствии с TS 500 выполняется выбор самого узкого расстояния опалубки, глубины укладки, минимальной толщины защиты от ржавчины, расстояние между арматурой.

Самым распространенным среди строителей «заполнитель №2». Некоторые клиенты для использования в зданиях с плотным расположением арматуры и узкими элементами заказывают «заполнитель №1».

Класс заполнителя самого большого размера Dmax. (mm)
D1 (1 No.lu) 12
D2 (2 No.lu) 22
D3 (3 No.lu) 32
D4 (4 No.lu)

a) Температура готового бетона

В соответствии со стандартами готового бетона температура готового бетона, поставляемого на строительную площадку, должна быть ниже на +5 °C

б) Плотность

Согласно заявленным значениям поставщиков готового бетона плотность бетона колеблется в интервале ±2%. Пример если заявленное значение 2350 kg/m3, то поставляемое значение может колебаться на 2350 x 0.02=47 kg/m3 . Таким образом границы погрешности составят 2350±47 kg/m3.

Для определения поставляемых объемом бетона используют плотность бетона и производят взвешивание трансмиксера в пустом и заполненном состоянии.