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 сегмент малого бизнеса . 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.

Запуск бизнеса в строительной сфере – затратное, но очень прибыльное для предпринимателя дело. Несмотря на некоторые трудности с сезонностью, доходы от организации даже небольшого предприятия могут превзойти даже смелые ожидания! Выбирая направление бизнеса, обратите внимание на изготовление бетона. По мнению специалистов, эта ниша может быть не так затратна. К тому же, технология производства бетона не очень сложна – освоит даже новичок. При этом появляется возможность открыть домашнее производство, если вы стеснены в финансах. А высокий спрос на продукцию сделает предприятие безубыточным.

Бетон – востребованный на рынке строительный материал. Это основное сырье для возведения и ремонта сооружений, изготовления других стройматериалов. Бетон используют как частники, так и крупные компании – разница только в объемах закупок.

Новичкам в бизнесе лучше открыть мини завод по изготовлению бетона – минимизируются риски потерять вложенные средства. А потом предприятие можно расширять, докупив более мощное оборудование и расширив ассортимент.

Предварительно составьте бизнес-план производства бетона. И это даже если вы запланировали небольшое домашнее предприятие – важно подсчитать расходы и наметить план развития! Чем выгодно производство и продажа бетона как бизнес? Как наладить прибыльный завод, чтобы он окупился в кратчайшие сроки?

Наша оценка бизнеса:

Стартовые инвестиции – от 10000000 руб.

Насыщенность рынка – средняя.

Сложность открытия бизнеса – 7/10.

Перспективы и риски бизнеса по производству бетона

Рынок производства бетона в России нельзя назвать переполненным – крупных производителей не очень много. Если вы займете прочные позиции в этой сфере, то легко создадите здоровую конкуренцию гигантам рынка! Этому есть одна причина. Большие предприятия ориентированы больше на оптовых покупателей – например, строительные компании. Но если запустить мини-цех, то появляется возможность совершать поставки продукции мелкооптовыми партиями – а это внушительный рынок сбыта (строительные магазины и рынки, частные лица, различные учреждения). Рентабельность предприятия в сегменте малого бизнеса может быть довольно высокой, если позаботиться о качестве выпускаемого товара и постоянно расширять клиентскую базу.

Единственная существенная трудность, с которой сталкиваются и малые, и крупные предприятия – сезонность. В «нестроительный» сезон спрос на бетон заметно падает, что, естественно, сказывается на получаемом доходе. Впрочем, такая тенденция наблюдается на всех заводах, выпускающих строительные материалы. Но это не означает, что цех будет простаивать! Проблему можно решить, наладив производство товарного бетона в мешках – в виде сухой смеси. Осенью и зимой можно пополнять «запасы» готовой продукции на складах, чтобы летом и весной начать их реализацию.

Учитывая особенности «бетонного» бизнеса, в составляемом проекте будущего предприятия отразите варианты решения проблемы сезонности.

«Выживет» ли домашний бизнес?

Многие направления бизнеса ориентированы на малые объемы выпуска готовой продукции. Это можно отнести и к предприятию по изготовлению бетона. Новые технологии позволяют начинающим предпринимателям организовать бизнес даже в стенах собственного гаража. В данном случае, потребуется минимальный список инвентаря и оборудования (мешалка, лопата, емкости) – вполне можно уложиться в 50000 руб.

Насколько выгодно домашнее производство раствора бетона? Да, на закупку оборудования вы потратите немного, но ведь и реализовать крупные партии товара не можете – а значит, и прибыль высокой точно не будет! Максимум, что здесь возможно – выпуск и продажа небольших объемов бетона частным заказчикам. Ни магазины, ни строительные компании с домашними цехами сотрудничество не ведут – поскольку отсутствуют лицензия, документы о регистрации бизнеса, сертификаты качества на готовую продукцию.Учтите и тот факт, что многие виды работ придется осуществлять буквально вручную – а это тяжело. Найм же рабочей силы потребует дополнительных вложений. Гораздо выгоднее наладить полноценное производство строительного бетона – пусть и невысокой мощности. В цехе будет установлено автоматическое или полуавтоматическое оборудование – объемы производства значительно выше, что повлечет за собой хороший доход!

Особенности регистрации предприятия по производству бетона

Организация производства бетона начинается с регистрации бизнеса. Процесс этот довольно трудоемкий – чтобы получить весь пакет документов и разрешений уходит до полугода.

Требования к производству бетона не включают в себя обязательное лицензирование готовой продукции – на это не придется тратить ни времени, ни денег. Но для заключения выгодных контрактов с оптовыми покупателями все же не помешает в дальнейшем получить сертификаты качества. Сдавать образцы бетона на лабораторные исследования придется регулярно.

Чтобы открыть цех по производству бетона, потребуется зарегистрироваться как юридическое лицо – ИП или ООО. Лучше выбирать форму регистрации ООО, что позволит в дальнейшем наладить сотрудничество с выгодными клиентами. Это предоставляет больше возможностей для ведения бизнеса.

В процессе регистрации предприятия потребуется обозначить код ОКВЭД. И для малых, и больших заводов подойдет такой вариант – 26.63 «Производство товарного бетона».

Бизнес регистрируется в налоговой инспекции – предпринимателю предстоит выбрать форму налогообложения. По бизнес-плану, планируется невысокий доход? Лучше отдать предпочтение упрощенной системе налогообложения – вы будете освобождены от уплаты налога на прибыль и имущества, НДС.

Еще на этапе разработки бизнес-плана определитесь с тем, по какой технологии станете в дальнейшем производить продукцию – по ГОСТ или собственным ТУ. Если это будут технические условия, то необходимо будет зарегистрировать и их. На это тоже требуется определенное время и финансы.

Какое сырье нужно для производства бетона

Чтобы вести непрерывный технологический процесс производства бетона, вы должны будете регулярно закупать сырье. С этим проблем возникнуть не должно, поскольку все необходимые компоненты реализуются многими поставщиками. Ищите тех, что расположены территориально ближе – транспортные расходы минимизируются.

Все материалы для производства бетона, поступающие на завод, должны проходить проверку качества.

«Средний» состав бетона следующий:

Цемент. Это основа бетонной смеси. Для изготовления готовой продукции его потребуется больше всего. Цемент – серое порошкообразное вещество, которое кристаллизуется и застывает при увлажнении.
Песок. Часто используется в строительстве, в том числе – для изготовления бетонных смесей. Песок для производства бетона должен быть с размером отдельных частиц, не превышающих 0,5 мм.
Щебень. Получают путем дробления твердых горных пород, кирпичей, шлаков. Для изготовления высококачественного бетона используется гранитный щебень. Можно выбрать и менее дорогой вариант – гравийный, известковый или доломитовый. Щебень для производства бетона бывает разных фракций – это оказывает влияние на товарные свойства готового продукта.
Балласт. Это смесь мелкого гравия и песка. Балласт еще называют «общей смесью». Для изготовления бетона подходит состав с соотношением песка к гравию 1:3.
Вода. Нет четких норм для «разбавления» сухой бетонной массы жидкостью – многое зависит от требований заказчика и разработанной рецептуры продукции. Как правило, количество воды определяется опытным путем. Вода для производства бетона должна быть очищенной – без каких-либо посторонних включений.

На точный состав смеси будут оказывать влияние многие факторы – конкретные особенности производства, выбранная технология, оборудование. Можно обозначить только усредненную рецептуру – 70 кг песка, 100 кг щебня, 30 кг цемента, вода.

Бетон классифицируется по маркам. Есть продукция, которая обладает улучшенными свойствами – влаго- и морозоустойчивость, повышенная механическая прочность, звукоизоляция. И на производство такой продукции потребуется закупать дополнительно сырье – различные добавки и модификаторы. Это увеличивает себестоимость готового материала, но и его цена для клиентов будет выше. В самом начале деятельности не рекомендуется планировать слишком широкий ассортимент выпускаемого бетона – лучше начать всего с 3-5 позиций.

Как производится бетон?

Технология изготовления бетона должна строго контролироваться на каждом из этапов. Осуществляет это технолог. К выбору персонала подойдите со всей ответственностью – от этого во многом будет зависеть качество готового продукта.

Можно выделить следующие этапы производства бетонных смесей:

Подготовка сырья. Как правило, на завод приходят уже очищенные материалы, готовые к работе. На предприятии только осуществляются специфические операции – приготовление химических добавок, измельчение цемента, подогрев заполнителей. Приготовление химических добавок – растворение в воде используемых компонентов (нужно получить определенную концентрацию раствора). Здесь используются специальные бункеры с мешалками. Помол цемента может осуществляться несколькими способами – мокрым и сухим методами. Операция позволяет ускорить процесс застывания полученной бетонной смеси. Подогрев же заполнителей проходит либо пропусканием воздуха через компоненты, либо паровыми трубами, вмонтированными в смесительные бункеры.
Дозирование компонентов.Технологический процесс невозможен без четкого следования разработанной рецептуре. С помощью специального оборудования отмеривается используемое сырье. В данном случае, применяются либо весовые, либо объемные дозаторы. Второй вид оборудования целесообразно применять только в «полевых» условиях производства. Перед дозированием компонентов лаборант должен проверить влажность сухих материалов – это влияет на их массу.
Перемешивание компонентов. Линия производства бетона предусматривает тщательное смешение всех используемых сырьевых материалов – в итоге должна получится однородная масса. На практике применяются различные методики перемешивания – все зависит от размера фракционных частиц смеси. К примеру, распространены гравитационные бетоносмесительные установки – они обеспечивают качественное перемешивание компонентов.

Помещение под ведение бизнеса

Собственное мини производство бетона потребует наличия довольно просторных площадей – как минимум 300 м 2 . И это мы говорим о предприятии небольшой мощности! Естественно, при большей производительности предприятия нужны и цеха гораздо вместительней.

Вся площадь завода будет разделена на отдельные зоны – приемка сырья, где осуществляется его контроль качества, непосредственно производственный цех, склады для сырья и готовой продукции, котельная, офисы.

Обязательное условие – подведение к производственным цехам водоснабжения, канализации, электричества, отопления! Многие предприниматели тратятся на бурение скважины на территории предприятия – появляется независимый источник чистой воды.

Пусть производство ячеистого бетона будет расположено где-нибудь в промышленной части города – тут аренда свободных зданий стоит значительно меньше. Здание будет введено в эксплуатацию надзорными органами, только когда здесь будет проведен ремонт, соответствующий нормативам. Обязательны проверки СЭС и пожарной инспекции. Как показывает практика, на обустройство цеха уходит не менее 300000 руб. Целесообразно будет поискать здания, где все уже подготовлено к работе – наверняка, вы найдете соответствующие предложения от арендаторов.

Что из оборудования потребуется?

Стоимость производства бетона во многом складывается из цены на необходимое оборудование для выпуска качественного продукта – это основная статья расходов. На рынке вы найдете массу предложений от отечественных и зарубежных поставщиков установок – они отличаются мощностью, габаритами, степенью автоматизации. Выберите подходящий вариант, учитывая запланированную мощность предприятия.

Специалисты советуют приобрести полностью автоматизированную линию для изготовления бетона. Это сократит расходы на найм персонала и время, затрачиваемое на выпуск крупных партий продукции. Стоят они дороже – но окупятся быстро.

Какое купить оборудование для производства бетона?

В стандартную линию входят следующие установки:

Приемник для цемента.
Дозаторы для сухих и жидких компонентов.
Смесители с мешалками.
Теплогенератор.
Конвейер.

Все зависимости от того, какие способы изготовления бетона были выбраны вами на этапе разработки бизнес-плана, следует приобрести автотранспорт для доставки готового материала на место. Автобетономешалки стоят немало (от 1500000 руб) – потребуется как минимум 2 единицы техники для бесперебойной работы завода.

Цена оборудования для производства бетона колеблется в широком диапазоне. Полуавтоматическую линию невысокой производительности (до 500 м 3 за смену) можно приобрести за 1500000 руб. Установка по производству бетона большей мощности (до 1000 м 3 за смену) стоит не менее 2000000 руб. Возможностей экономии на закупке промышленного оборудования немного – разве что, приобрести подержанную линию. Таким способом можно сэкономить до 40 % капиталовложений в оснащение цеха. В этом случае, будьте осторожны и ищите продавца внимательней – высоки риски купить неликвид.

Как наладить каналы сбыта?

Производство и доставка бетона станет приносить прибыль, когда будут отлажены стабильные каналы сбыта. Мини-завод не сможет восполнить нужды крупных строительных организаций, поэтому начинайте сотрудничать с мелкооптовыми покупателями. Также ориентируйтесь на частного потребители, который сможет приобрести по выгодной цене бетон прямо с завода.

Предлагайте клиентам выгодные условия сотрудничества – доставку материала на место, скидки на постоянные заказы.

Когда окупится бизнес?

Когда в бизнес-плане уже отображена схема производства бетона, переходите к подсчетам затрат и ожидаемой прибыли.

Открыть даже небольшое предприятие без заемных средств будет сложно – расходы предстоят немалые! Вот почему так важно составить четкий бизнес-план дальнейшей деятельности – ни одно банковское учреждение не выдаст кредит без стратегии развития завода.

Чтобы организовать работу предприятия небольшой мощности, потребуется как минимум 10000000 руб. Эти капиталовложения пойдут на регистрацию бизнеса и лицензирование выпускаемой продукции, приобретение оборудования и автотранспортных средств, подготовку к работе помещения, закупку сырья на первые месяцы работы, арендную плату за помещение в первые месяцы работы.

Подсчитайте и переменные расходы на ведение бизнеса по выпуску бетонных смесей – арендная плата, закупка сырья, выплата з/п рабочим, оплата коммунальных услуг, автотранспортные расходы, вложения в рекламу. В дальнейшем эти статьи расходов придется строго контролировать, постоянно работая над оптимизацией рабочего процесса – важно стараться снизить переменные затраты. Но без вреда качеству продукта!

Прибыль будет зависеть от уровня продаж. Наращивайте клиентскую базу, чтобы иметь более высокий доход! Обозначить четкую цифру прибыли довольно сложно – очень много внешних факторов, которые могут повлиять на это. Обозначим лишь примерные подсчеты. Реализация бетона осуществляется по средней цене в 3000 руб/м 3 . Если реализовывать ежемесячно до 15000 м 3 готового материала, можно иметь доход от продаж в размере до 4000000 руб. Конечно, значительная часть прибыли будет идти «в оборот» – на закупку сырья и прочие переменные расходы. Чистая прибыль на первых порах будет составлять не более 100000 руб – но цифра постепенно будет увеличиваться!

Как показывает практика, предприятия подобного плана окупаются довольно быстро – при высоких продажах мини-завод выйдет «в ноль» уже через год. Но это больше идеальный случай – как правило, требуется гораздо больше времени, чтобы окупить все вложенные в бизнес средства. Определенно, в первый год работы предприятия продажи будут невысоки. Но хорошо зарекомендовав себя на рынке, уже в следующем строительном сезоне вы заметите приток выгодных покупателей.

Использующихся для возведения производственных сооружений и жилых домов, является бетон. От качества изготовления бетонной смеси напрямую зависит надежность и долговечность постройки, поэтому технология изготовления бетона требует к себе самого пристального внимания.

Сферы применения бетона

Бетон применяется как при строительстве многоэтажных жилых сооружений, так и в малоэтажном строительстве и частном хозяйстве, к примеру, для или заливки каркаса бассейна. Бетон используется во многих сферах строительства, производства и народного хозяйства. От того, насколько качественная бетонная смесь, зависит надежность возводимой конструкции.

Бетон изготавливается в бетономешалках крупными партиями или вручную мелкими, для проведения небольших разовых работ в домашнем хозяйстве. При небольших объемах предстоящих работ компоненты бетона смешиваются вручную. Конечно, этот процесс довольно трудоемкий и сложный, но в этом случае другого выхода нет, потому что покупка дорогостоящей установки для смешивания бетона для проведения разовых работ в домашнем хозяйстве просто нецелесообразна.

Покупка бетоносмесителя

Специальное оборудование для смешивания бетона, или попросту , покупается при необходимости постоянной выработки крупных партий бетона, например, строительными компаниями. Бетоносмесители могут отличаться размерами и способом перемешивания, мощностью и стоимостью, могут быть стационарными, или мобильными, например, установленными на шасси грузовика. Мобильные бетоносмесители могут использоваться для осуществления работ сфере дорожного строительства, стационарные бетоносмесители применяются на масштабных строительных объектах, компактные бетономешалки с малым объемом бака применяются в малоэтажном строительстве для возведения .

Из чего изготавливается бетон

Самое масштабное производство бетона крупными партиями происходит на специализированных бетонных заводах, тоже различающихся по мобильности, функциональности, технологии погрузки и загрузки. Бетонные заводы используют в производстве и транспортировке бетона различную спецтехнику, такую как весы, автомиксеры и дозаторы. Использование специальной техники позволяет автоматизировать процесс изготовления бетона, добавлять компоненты для смешивания только в точных пропорциях, что приводит к повышению производительности и конечного качества получаемой на заводе смеси.

В процессе изготовления бетона применяются следующие компоненты – щебень (гравийный и гранитный, используемые для изготовления бетона, устойчивого к повышенной влажности, перепадам температур и физическим нагрузкам; доломитовый и известняковый, используемые для приготовления бетона, который будет применяться в менее надежных и прочных конструкциях), песок (речной песок ценится больше всего, но в то же время необходима его предварительная очистка), гравий (обломки базальта и гранита), цемент (является главной составляющей бетона, обеспечивающей сцепку всех компонентов между собой, от качества применяемого цемента целиком и полностью зависит прочность бетона), вода (для достижения максимальной прочности получаемого бетона должна быть очищена от примесей).

Все компоненты тщательно подбираются, соблюдая необходимые пропорции, позволяющие максимально эффективно избежать возникновения пустотности. Чем плотнее компоненты прилегают друг к другу, тем прочнее будет бетон, тем надежнее будет возводимое сооружение. Каждый заполнитель предварительно тщательно промывается, взвешивается, затем помещается в бетономешалку, в которую добавляется цемент и, после добавления всех компонентов, чистая вода. На бетонных заводах изготавливаются бетонные смеси двух видов – влажные и сухие. Для сохранения однородности раствора он перемешивается при транспортировке смеси до строительного объекта в автобетономешалках, что очень важно для того, чтобы бетон получился надежным и качественным.

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.

Марка бетона	Цемент, кг/частей	Песок, кг/частей	Щебень, кг/частей

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.

Технологический процесс приготовления бетонных смесей

Технологический процесс приготовления бетонных смесей состоит из операций по приему и складированию составляющих материалов (цемента и заполнителей), дозирования и перемешивания их и выдачи готовой бетонной смеси на транспортные средства. Иногда в данный технологический цикл включаются дополнительные операции. Так, при бетонировании конструкций в условиях отрицательных температур необходимо подогревать заполнители и воду; при применении бетонов с добавками (противоморозными, пластифицирующими, порообразующими и др.) следует предварительно приготовить водный раствор этих добавок.

По степени готовности бетонные смеси подразделяют на: бетонные смеси готовые к употреблению (БСГ); бетонные смеси частично-затворенные (БСЧЗ); бетонные смеси сухие (БСС).

Основной технологической задачей при приготовлении бетонных смесей является обеспечение точного соответствия готовой смеси заданным составам.

Состав бетонной смеси должен обеспечивать заданные ей свойства, а также свойства затвердевшего бетона, поэтому не реже двух раз в день заводская лаборатория берет пробу и дает характеристику выпускаемой бетонной смеси.

Цемент должен иметь заводской паспорт, при хранении более 3 месяцев проверяется его активность. Запрещается хранить рядом цементы разных марок и видов.

Пригодность воды для приготовления бетонной смеси проверяют лабораторным путем.

Бетонную смесь изготавливают в бетоносмесителях, которые разделяются по способу загрузки компонентов и выдачи готовой смеси на смесители непрерывного действия, в которых загрузка и выдача смеси происходит непрерывно, и цикличные, в которых работа происходит по циклу: загрузка – перемешивание – выгрузка.

По способу перемешивания смесители бывают гравитационные и принудительного перемешивания. В гравитационных бетоносмесителях свободного падения барабан смесителя после загрузки в него компонентов и воды приводится во вращение. Загруженные в барабан материалы, увлекаемые лопастями барабана, перемешиваются. В смесителях принудительного перемешивания помещен лопастный вал, при вращении которого масса перемешивается. Кроме того, к бетоносмесителям с принудительным перемешиванием относятся турбинные противоточные, в которых чаша вращается.

Размер бетоносмесителей определяется полезной емкостью смесительных барабанов, которая определяется по суммарному объему сухих материалов, загружаемых на один замес. Геометрический объем смесительного барабана превышает его полезную емкость в 3-4 раза. Во время перемешивания в смесительном барабане компонентов бетонной смеси мелкие ее части (цемент, песок) заполняют пустоты между зернами крупного заполнителя (гравий, щебень), и объем готовой смеси уменьшается по сравнению с суммой объемов загруженных составляющих. В настоящее время характеристики бетоносмесителей даются по объему готовой смеси.

В бетоносмесителях непрерывного действия барабан открыт с двух сторон. Подача материалов и выдача готовой смеси происходят непрерывно. Такие смесители с принудительным перемешиванием применяются при необходимости подавать бетонную смесь непрерывно как, например, при транспортировании ее бетононасосом.

Бетонную смесь приготовляют по законченной или расчлененной технологии. При законченной технологии в качестве продукции получают готовую бетонную смесь, при расчлененной – отдозированные составляющие – сухую бетонную смесь.

Основными техническими средствами для приготовления бетонной смеси являются расходные бункера с распределительными устройствами, дозаторы, бетоносмесители, системы внутренних транспортных средств и коммуникаций, раздаточный бункер.

Технологическое оборудование компонуют по одноступенчатой (вертикальной) или двухступенчатой (партерной) схеме (рис. 13.1). Вертикальная схема характеризуется тем, что материальные элементы (цемент, заполнители) один раз поднимают на необходимую высоту, а затем под действием собственной массы они перемещаются по ходу технологического процесса. При двухступенчатой схеме составляющие бетонной смеси сначала поднимают в расходные бункера, затем они опускаются самотеком, проходят через дозаторы, попадают в общую приемную воронку и снова поднимаются вверх для загрузки в бетоносмеситель.

Рис. 13.1. Схемы компоновки бетоносмесительных установок:

а ) одноступенчатая (вертикальная); б ) двухступенчатая (партерная);
1 – конвейер склада заполнителей; 2 – конвейер подачи заполнителей в расходные бункера; 3, 9, 10 – поворотная, направляющая и распределительная воронки; 4 – расходные
бункера; 5 – труба пневмоподачи цемента; 6 – дозатор цемента; 7 – дозатор
заполнителей; 8 – дозатор воды; 11 – смеситель; 12 – раздаточный бункер (копильник); 13 – автобетоновоз; 14 –автоцементовоз; 15 – скиповый подъемник

Приготовление бетонных смесей, в зависимости от конкретных условий, должно осуществляться на бетонных заводах, бетоноприготовительных установках предприятий сборных железобетонных изделий, а также на приобъектных бетоноприготовительных установках. В случае удаленности объекта от места приготовления бетона на расстояние, не позволяющее транспортировать готовую бетонную смесь без необратимой потери качества, ее приготовление следует осуществлять в автобетоносмесителях, загруженных сухими отдозированными составляющими или высокомобильных бетоноприготовительных установках.

Выбор наиболее технологичного и экономичного варианта организации приготовления бетонных смесей должен быть сделан с учетом:

удаленности строительной площадки от пунктов приготовления бетонных смесей;

вида дорожного покрытия;

объема и интенсивности бетонных работ;

технологических возможностей используемого бетоносмесительного оборудования и др.

Районные заводы снабжают готовыми смесями строительные объекты, расположенные на расстояниях, не превышающих технологически допускаемые расстояния автомобильных перевозок. Это расстояние, называемое радиусом действия завода, зависит от технологических свойств цемента и местных дорожных условий. Районный завод обычно обслуживает стройки, находящиеся в радиусе действия до 25…30 км.

Районные заводы рассчитаны на выпуск 100…200 тыс. м 3 бетонной смеси в год. Технологическое оборудование скомпоновано по вертикальной схеме. Завод включает в себя бетоносмесительный цех, состоящий из одной, двух или трех бетоносмесительных установок (секций), каждая из которых рассчитана на самостоятельную работу. Подобные установки представляют собой сооружение башенного типа с металлическим каркасом, имеющим в плане форму прямоугольника, и примыкающей к нему наклонной галереей для ленточного конвейера.

Основными сборочными единицами установки (на примере односекционной бетоносмесительной установки с двумя бетоносмесителями производительностью 20 м 3 /ч) являются ленточный конвейер, поворотная воронка, элеватор, комплект дозаторов (цемента, заполнителей и воды), расходные бункера, приемная воронка, бетоносмесители и раздаточные бункера.

Заполнители четырех фракций подаются на четвертый этаж башни ленточным конвейером и с помощью поворотной воронки направляются в соответствующие отсеки бункеров. Цемент подается горизонтальным винтовым конвейером и элеватором и по распределительным желобам направляется в один из двух отсеков бункера в соответствии с маркой.

Указатели уровня, предусмотренные в отсеках бункеров, сигнализируют о наполнении их материалами. На третьем этаже башни размещено дозировочное отделение, в котором установлены два дозатора заполнителей, один дозатор цемента и два дозатора воды. Отдозированные материалы попадают в приемную воронку и далее в смесительные барабаны расположенные на втором этаже.

Управление дозаторами и смесителями ведется с пультов, расположенных соответственно на третьем и втором этажах. Готовая бетонная смесь из бетоносмесителей выгружается в раздаточные бункера.

Заводы готовят и сухие товарные смеси. В этом случае бетонные смеси в специальной таре доставляют обычными автомобилями к месту потребления и приготовляют на объекте в бетоносмесителях или в процессе транспортирования в автобетоносмесителях. Районные заводы экономически оправданы, если в районе их действия гарантировано потребление продукции в течение 10…15 лет.

Приобъектные заводы обычно обслуживают одну крупную строительную площадку в течение 5…6 лет. Такие заводы выполняют сборно-разборными блочной конструкции, что делает возможным их перебазировку за 20…30 сут на трейлерах грузоподъемностью 20 т.

Построечные бетоносмесительные установки обслуживают одну строительную площадку или отдельный объект при месячной потребности в бетоне до 1,5 тыс. м 3 . Установки компонуют по партерной схеме (рис. 13.2).

Рис. 13.2. Схема инвентарной бетоносмесительной установки:

1 – стреловой скрепер; 2 – бункер для цемента; 3 – дозировочно-смесительный блок;
4 – скиповый подъемник; 5 – ковш загрузочного устройства;

6 – секторный склад заполнителей

В качестве построечных применяют также мобильные бетоносмесительные установки, которые смонтированы на специальном полуприцепе и имеют производительность до 20 м 3 /ч. Конструкция установок позволяет в течение смены приводить их в транспортное положение и перевозить на буксире на очередной объект. Использование таких установок особенно целесообразно на крупных рассредоточенных объектах, расположенных от бетонных заводов на расстояниях, превышающих технологически допустимые. Такие установки увеличивают гибкость системы централизованного обеспечения строек товарными бетонами.