Storossproject.ru

Декор и Мебель
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Производство цемента домашних условиях

Изготовление бетона в домашних условиях

Приготовление бетона в домашних условиях означает, что предстоят работы:

  • по возведению собственного дома;
  • строительству гаража;
  • организация подвального помещения под овощехранилище;
  • монтаж хозяйственных построек;
  • заливке площадки перед домом и многие другие работы, где потребуется бетон.

Организация производства в бытовых условиях вызвана рядом факторов:

  • небольшой объём работ;
  • желание сэкономить при приготовлении строительного материала;
  • отсутствие бетонных заводов в транспортной доступности от места производства строительных работ.

Бетон – искусственно созданный каменный строительный материал, применяемый для возведения различных конструкций. Состоит из связующих веществ, минеральных наполнителей и воды. Зачастую, в бытовых условиях, к бетону причисляют различные растворы на основе цемента, например, стяжки на пол, выполненные из смеси цемента, дресвы и воды.

В промышленности бетон обозначается:

  • классы прочности на сжатие, обозначаются буквой В и цифрами, — показывает временное сопротивление материала при воздействии осевой нагрузки;
  • марка бетона по прочности на сжатие, обозначается буквой М и цифрами, — означает максимальную нагрузку, которую выдержит материал до разрушения.

Показатели «В» и «М» зависят от состава бетона, условий его приготовления, укладки и срока выдержки до приобретения максимальной прочности. По технической документации 98% прочности приобретается по окончании выдержки в течение 28 дней.

Примеры классов и марок бетона

  • класс В5 соответствует марке М75;
  • В10 – М150;
  • В15 – М200;
  • В20 – М250 и так далее.

Класс В20 означает, что кубик с размерами 150 х 150 х 150 мм способен выдержать без разрушения нагрузку в 25МПа.

К примеру, — наиболее употребляемый для неответственного строения бетон имеет марку М50…М200, или по классу прочности В3.5…В15.

Все эти данные приведены для справочной информации, которые для домашнего приготовления бетона могут служить ориентиром. Гораздо важнее знать примерные пропорции компонентов, применяемых в составе бетона.

Бетонные смеси, по количеству применяемого цемента, бывают:

  • бедные, тощие, — массовая доля цемента составляет 5…15% от общего состава; для рядового потребителя означает соотношение 1 : 8…1 : 5, соответственно;
  • стандартные, товарные, — состав смеси соответствует государственной технической документации; в быту это соотношение определяется пропорциями 1 : 3…1 : 4;
  • жирные, — соотношение составляет 1 : 2 и более.

Из этой информации видно, что увеличение количества цемента в составе бетона, приводит к увеличению прочности последнего, но также приводит к значительному подорожанию конечного продукта.

От применяемых наполнителей градация бетона составляет от особо лёгкого до особо тяжёлого.

Выбор состава бетона

Состав бетона и его прочность напрямую взаимосвязаны, следовательно, первоочередная задача – это определение объекта работ. Например, составы бетонных смесей для фундамента под дом или тротуара, будут различны из-за разности воспринимаемой нагрузки.

Основные компоненты бетона

  • цемент;
  • кварцевый песок;
  • минеральный каменный наполнитель;
  • вода;
  • пластификаторы.

Цемент

Для домашних условий достаточно будет цемента наиболее распространённой марки М400 или как обозначают на упаковках, «Портландцемент 400 Д-20 ГОСТ 10178-85». Меньшая марка – это слабый бетон, крупнее – прочнее, но и дороже.

Отклонения в обозначениях и подозрительно низкая цена буду означать:

  • контрафактная продукция, выпущенная со всевозможными отклонениями от ГОСТ;
  • в упаковке находится цемент, разбавленный порошкообразными отходами металлургического производства, — они имеют примерно одинаковый цвет и вес;
  • ворованная продукция.

Цемент лучше приобретать со сроками выпуска, не превысившими трёхмесячный рубеж, — по истечении 1 месяца хранения продукция теряет до 10% своих свойств; срок хранения свыше 6 месяцев говорит о том, что потеряно свыше 50% технических свойств.

Кварцевый песок

В идеале лучше применять мытый, без примесей песок с крупной фракцией, не превышающей 5 мм. При невозможности использования такого песка или в целях экономии, возможно применение обычного речного или «овражного» материала.

Мелкозернистый песок связывает цемент и заполняет пространство между крупными фракциями минерального наполнителя. Перед применением такой песок рекомендуется просеять через сито, чтобы удалить крупные включения глины или мусора.

Примечание. За последние десятилетия в состав бетона «домашнего» приготовления стали вводить дресву, — осадочную горную породу с фракцией 2…15 мм. Такие бетоны можно использовать для фундаментов под столбики забора или линий опор электропередач местного значения, а также, с применением армирования, для перекрытий в собственном доме или хозяйственной постройке.

Минеральный каменный наполнитель

В качестве наполнителя крупных фракций используют гравийно-щебёночную составляющую, — горные осадочные породы или механически раздроблённый камень. При бытовом изготовлении бетона целесообразно использовать размеры фракции 5…30 мм, — применение более крупных размеров осложнит непосредственное перемешивание смеси.

При затворении сухой смеси допускается использовать чистую, без загрязнений, воду с нейтральной кислотностью и щелочной реакцией, — то есть близкой по этим параметрам к питьевой воде.

Например, «мягкая» вода имеет повышенную щелочную составляющую, — при мытье волос головы возникает ощущение, что никак не удаётся смыть мыльный раствор.

«Жёсткая» вода имеет кислотный состав, хорошо убирает мыльный раствор, но после высыхания на стекле остаются белёсые разводья.

При строительстве в местах с затруднительной поставкой воды допускается применять дождевую или воду из природных водоёмов, которую необходимо отстоять в какой-либо ёмкости.

Наливать из таких ёмкостей надо аккуратно, чтобы не поднялась со дна осевшая грязь. Но, в таких случаях бетонную смесь надо делать пожирнее, — чтобы скомпенсировать отклонения в химическом составе воды.

Пластификаторы

Химические вещества, придающие бетонной смеси, определённые свойства:

  • увеличение или уменьшение вязкостных свойств раствора;
  • понижение температуры схватывания, что важно при работе в морозное время;
  • улучшение гигроскопичных характеристик и многих других свойств.
Читайте так же:
Марка цемента для армопояса

Примечание. Для повышения прочности бетона и устойчивости его к возникновению трещин, рекомендуется применять металлическую строительную фибру, — небольшие куски проволоки с диаметром не более 1…1,5 мм и длиной до 50…70 мм. Это важно для плоскостных конструкций, например, плиты перекрытия или ступени на лестнице.

Рекомендуемый состав бетонной смеси

Приготовление бетонной смеси и теоретические, в данном случае, рекомендации пропорций, применяемые в промышленном производстве, вещи мало совместимые.

Это обусловлено тем, что в заводских условиях выдерживаются требования к исходным компонентам:

  • массовые или объёмные доли определяются посредством механических устройств с высокой точностью;
  • выдерживаются технические условия при приготовлении бетонной смеси, — скорость вращения барабана, длительность перемешивания, температурные условия.

Единицей измерения в полевых условиях зачастую становятся ковш совковой лопаты или строительное ведро. Состав бетона, примерно соответствующий маркам бетона М200…М250, — это соотношение цемент-песок-щебень в пропорции 1 : 3 : 4,что означает, что на одно ведро (ковш лопаты) цемента берётся три ведра (ковша) песка и четыре – щебня. На этот объём применяется 1…1,5 ведра воды.

Приготовление бетонной смеси

Приготовление смеси – один из важных этапов. В случае легкомысленного подхода есть риск получить не промешанную, с плохими прочностными свойствами бетонную смесь.

В бытовых условиях возможно применение двух основных видов перемешивания:

  • механический, с использованием бетономешалки или, при небольших объёмах, мощной дрели со специальной насадкой;
  • ручной способ, — с применением штыковой лопаты и мускульной силы человека.

Механический способ

Применение электроинструмента потребует наличия электросети или бензогенератора в качестве источника электроэнергии.

Последовательность загрузки в бетономешалку:

  • в выключенную бетономешалку заливается вода, до 75…80% от необходимого объёма, после чего механизм запускается;
  • равномерно подаётся требуемое количество цемента, — образуется цементное молочко;
  • добавляется песок;
  • при необходимости в бетономешалку отправляются пластификаторы, стальная фибра и другие добавки;
  • последним следует гравийно-щебёночный наполнитель, по истечении 2…3 минут становиться видно, — необходимо добавлять воду или нет;
  • перемешивание на заключительном этапе осуществляется не менее 10 мин.

Готовая смесь может подаваться сразу в опалубку или выливаться в промежуточную ёмкость с последующим распределением по объекту.

Ручной способ

Весьма трудоёмкий процесс. При таком способе потребуется подготовленная площадка, на которой располагается технологическая ёмкость для замешивания смеси, например, половина обрезанной 200-х литровой бочки. При отсутствии таковых, возможно огораживание опалубкой, для предотвращения растекания жидкой бетонной смеси.

В отличие от механического способа, сухие компоненты загружаются сразу в необходимых пропорциях, после чего их перемешивают до приобретения равномерного одинакового оттенка, — примерно светло-серый, как у сухого цемента.

Далее, подливается вода, — первая часть должна соответствовать половине от необходимого количества. В процессе перемешивания вода постепенно добавляется, — пока раствор не приобретёт необходимую консистенцию.

Возможно смешивание ингредиентов на открытой горизонтальной площадке, но тогда, при добавлении воды придётся работать в высоком темпе, — чтобы вода, не вошедшая в раствор, не успела растечься.

При грамотном подборе компонентов и тщательной подготовке и укладке бетонной смеси, вполне могут получаться конструкции, по прочности сравнимые с заводскими, но будут при этом значительно дешевле.

Современные технологии производства качественного цемента

Какими бы шагами не шагал прогресс в различных отраслях производства и технологий, в строительстве лидирующие позиции стабильно принадлежат хорошо всем известному цементу. И хотя производство цемента – процесс трудоемкий, энергоемкий и затратный, окупаемость цементных заводов очень высокая.

Цемент для замешивания раствора

С целью сокращения расходов данные предприятия, как правило, ставятся там же, где добывается сырье.

  1. Основные способы производства цемента
    1. Способы получения цемента подразделяются на три основных группы:
    2. Мокрый способ
  2. Сухой способ
    1. Комбинированный
    2. Бесклинкерный способ производства
    3. Производство цемента (видео)
    4. Оборудование для производства цемента
    5. Из чего состоит производственная линия?
  3. Изготовление качественного цемента в домашних условиях
    1. Порядок выполнения работ

1 Основные способы производства цемента

Основой производства цемента является обожженная масса, именуемая «клинкер». Состав клинкера может быть разнообразным, поэтому о нем мы поговорим позже.

Весь технологический процесс производства цемента можно разделить на два основных этапа:

  • получение клинкера – наиболее затратный и трудоемкий процесс;
  • дробление клинкера до получения порошкообразной массы.

Само изготовление клинкера делится еще на четыре этапа:

  • сырье, из чего будет готовиться клинкер, добывается и доставляется к месту переработки;
  • сырье измельчается;
  • подготавливается сырьевая смесь в нужных пропорциях;
  • готовая смесь обжигается под воздействием высоких температур.

к меню ↑

1.1 Способы получения цемента подразделяются на три основных группы:

  • мокрый;
  • сухой;
  • комбинированный.

Выбор одного из них зависит от тепловой мощности предприятия и качества сырья.

1.2 Мокрый способ

Главное достоинство такого способа заключается в том, что, из чего бы ни делался клинкер, на сколько бы неоднородное сырье не бралось изначально, мокрый способ позволяет точно подобрать нужный состав шлама.

Схема производства цемента сухим и мокрым способом

Шлам, в данном случае, представляет собой жидковатую киселеобразную массу с содержанием до 40% воды. Его состав корректируют в специальных бассейнах, а затем обжигают во вращающихся печах при температуре выше 1000 ºC .

Мокрый способ требует большего расхода тепловой энергии, однако позволяет изготавливать цемент высшего качества, благодаря отсутствию влияния неоднородности шлама на конечный продукт.

2 Сухой способ

Сухой способ требует, чтобы любое сырье обрабатывалось без использования воды. В данном случае глину, известняк и прочие компоненты дробят, затем перемалывают до состояния пыли и смешивают с помощью подачи воздуха в закрытых боксах.

При изготовлении цемента сухим способом, в печи на обжиг попадает уже готовое сырье, не имеющее, к тому же, водяных испарений. Следовательно, после термической обработки, мы получаем готовый цемент, не требующий дробления.

Читайте так же:
Растворы цементные тип 1 гост 28013

Сухой способ значительно уменьшает затраты времени, тепловой энергии и других ресурсах. Он очень выгоден и эффективен при высокой однородности шлама.

2.1 Комбинированный

В основу производства может быть положен мокрый способ и дополнен сухим, или сухой, дополненный мокрым.

В тех случаях, когда в основе лежит мокрый способ, сырье после смешивания обезвоживают специальными сушилками с фильтрами и отправляют в печь почти сухим. Это позволяет уменьшить затраты тепловой энергии, так как значительно уменьшает испарение в процессе обжига. Если в основе производства клинкера лежит сухой способ, готовую смесь гранулируют с добавлением воды.

Территория цементного завода

В обоих случаях клинкер попадает в печь с влажностью от 10 до 18%.

2.2 Бесклинкерный способ производства

Кроме перечисленных выше традиционных способов, производство цемента может происходить бесклинкерным способом. В данном случае сырье представляет собой доменный или гидравлический шлак, который соединяют с дополнительными компонентами и активаторами. На выходе получается шлако-щелочная смесь, которую дробят и перетирают до нужной консистенции.

Бесклинкерная технология производства цемента обладает следующими положительными качествами:

  • конечный продукт устойчив к любым условиям окружающей среды;
  • значительно сокращаются затраты тепловой энергии и прочие энергозатраты;
  • отходы металлургической промышленности используются как сырье для качественного производства цемента, что положительно влияет на чистоту окружающей среды;
  • дает возможность производить конечный продукт с различными свойствами и в разных цветах без изменения способа производства.

к меню ↑

2.3 Производство цемента (видео)

2.4 Оборудование для производства цемента

Поскольку весь процесс производства делится на этапы, которые по своей сути сильно отличаются друг от друга, то и оборудование для получения цемента требуется разнопрофильное. Его можно разделить на следующие подгруппы:

  • техника для добычи и транспортировки сырья;
  • для дробления и складирования;
  • печи для обжига;
  • станки для измельчения и смешивания клинкера;
  • станки для фасовки готового цемента.

Поскольку производство цемента производится разными способами, и сырье используется разное, оборудование на заводах так же может быть разным.

В последнее время большой популярностью пользуются частные мини заводы по производству цемента. Иногда его даже изготавливают в домашних условиях, но об этом мы поговорим позже.

Линия по производству цемента

Все дело в том, что оборудование для таких заводов стоит не очень дорого, устанавливаться они могут на относительно небольших площадях, а окупают себя поразительно быстро.

К тому же сборка, разборка и транспортировка производственной линии не вызывает трудностей. Поэтому устанавливать частный завод можно на любом неперспективном сырьевом месторождении, а, выработав его, перевозить в другое место. Такой вариант освободит производителя от задачи транспортировать сырье, что позволит значительно экономить.

2.5 Из чего состоит производственная линия?

  1. Шнековые дробилки. Предназначены для грубого дробления и измельчения сырья.
  2. Молотковые дробилки.
  3. Грохоты или вибрационное сито. Нужно для просеивания дробленого материала.
  4. Устройство подачи материала на первый этап.
  5. Транспортеры. Выполняют функцию подачи сырья к следующему этапу.
  6. Машина для сортировки.
  7. Молотильная и молотильно-дозировочная машины.
  8. Мельница с жерновами.
  9. Станок для смешивания шлама.
  10. Вращающаяся барабанная печь.
  11. Сушильная установка.
  12. Холодильная установка.
  13. Мельница для клинкера.
  14. Ковшевой элеватор с подающими шнеками.
  15. Весовое и упаковывающее оборудование.

к меню ↑

3 Изготовление качественного цемента в домашних условиях

В некоторых случаях, когда нужно делать бетонную стяжку, а за цементом ехать далеко, народные умельцы берутся изготавливать цемент в домашних условиях. Отметим сразу, что процесс изготовления цемента в домашних условиях – процесс очень трудоемкий и требует серьезного оборудования и навыков.

Обжиговая печь для производства цемента в домашних условиях

Не надейтесь, что качественный продукт получится у вас с первого раза. До получения настоящего цемента вам придется испортить не один десяток килограммов материала.

Обязательным так же является наличие специального оборудования. Как минимум, вам понадобится дробилка, способная превратить сырье в муку консистенции цемента. А так же доменная печь для обжига при температуре 1400 ºC .

Сырье, используемое для изготовления цемента в домашних условиях, может быть разным, как и технология его производства. Для примера рассмотрим изготовление строительного материала на основе смолы и серы.

Конечный продукт, если его правильно изготовить, прекрасно выдерживает перепады температур, влажности и других атмосферных условий.

Производство цемента своими руками

Его можно применять для кладки кирпича и плитки, а так же для цементной стяжки.

3.1 Порядок выполнения работ

  1. Берем килограмм смолы и растапливаем ее в металлической емкости.
  2. В другой огнеупорной емкости растапливаем килограмм серы.
  3. После того, как оба указанных выше компонента будут доведены до жидкого состояния, их нужно соединить и тщательно размешать до однородности. Чтобы этот состав не застыл, его лучше постоянно подогревать.
  4. В жидкую смесь смолы и серы добавляем два килограмма песка (песок должен быть просеянным, однородным) и три килограмма свинцового глета (оксида свинца).
  5. Заготовку для клинкера нужно долгое время размешивать при высокой температуре, пока масса не станет абсолютно однородной. Для этого нужно сделать высокотемпературную вращающуюся печь.
  6. После обжига клинкеру нужно дать хорошо отстояться.

Такой цемент, приготовленный в домашних условиях, имеет довольно высокое качество и прочностные характеристики.

Данный продукт ни в коем случае нельзя использовать на влажных поверхностях. Так же поверхность, перед нанесением такого домашнего цемента, нужно промазать олифой.

Самостоятельное изготовление бетона

Несмотря на все преимущества использования готового товарного бетона, довольно часто строители вынуждены замешивать бетонную смесь или цементный раствор непосредственно на строительной площадке. В основном изготовление бетона своими руками актуально при заливке небольших железобетонных конструкций, стяжек, ступеней лестниц, дорожек и т.п.

Читайте так же:
Инновационные технологии производства цемента

Давайте рассмотрим, в каких ситуациях логично изготовлять самодельный бетон:

  • Требуется малый объем бетонной смеси. То есть ситуации, когда доставка бетона миксером не рациональна или не возможна. Как правило, минимальный объем доставки заводской бетонной смеси — 4-5 кубов.
  • Бетонные работы ведутся постепенно, с интервалами. Те случаи, когда одномоментное бетонирование затруднительно. Например, заливка сложных многоярусных железобетонных конструкций, отдельных ригелей, свайно-ригельных фундаментов и т.п.
  • Затруднен проезд к объекту автобетоносмесителей или бетононасоса. Если стройплощадка находится в старой застройке, или дорожное полотно не пригодно для проезда тяжелой техники.
  • Объект находится в значительной удаленности от бетонного завода. В данном случае из-за высокой стоимости транспортировки может существенно увеличиться окончательная цена куба бетона с доставкой.

Стоит заметить, что расхожий миф о дешевизне самодельного бетона далек от реальности. Произведя примитивные арифметические действия, вы можете легко убедиться в этом. Достаточно просто суммировать стоимость всех затрат и цену компонентов, входящих в состав бетона.

Изготовление бетона — пропорции и себестоимость

Давайте на пальцах прикинем себестоимость изготовления бетона в домашних условиях. В качестве примера рассмотрим условный рецепт бетонной смеси средней марки м200-м300 и среднюю стоимость основных компонентов, необходимых для изготовления кубометра готового бетона.

  • Цемент м500 в количестве 300-350 кг (0.25 куба). На сегодняшний день цена мешка цемента заводской фасовки (нормального веса, состава и качества) варьируется в диапазоне от 140 до 200 рублей за 50 кг мешок. Соответственно, на куб смеси уйдет 6-7 мешков на сумму 1100-1200 рублей. (Не забудьте прибавить сюда стоимость доставки цемента на объект. В зависимости от необходимого кол-ва мешков, транспортировка может внести в копилку себестоимости и 300, и 500 рублей на куб. Если конечно вы не повезете мешки с цементом в багажнике своей легковушки )
  • Песок в количестве 600-700 кг (0.4-0.5 куб.м.) Песка придется брать больше чем надо, ибо помалу не возят. ЗИЛок с 4 кубами песка обходится в среднем 2500-3000 рублей. КАМАЗ песка стоит 5000-6000 рублей и привезет 8-10 кубов. Итого, на куб «ляжет» около 500-700 рублей.
  • Щебень — 1100-1200 кг (0.7-0.8 куб.м.) Здесь все аналогично песку. Только стоит щебень около 1500 рублей за куб с доставкой. Опять же, два куба не привезут. Придется брать минимальную партию 4-5 кубов. Итого, щебень подкинет в топку себестоимости куба самодельного бетона ещё 1300-1400 рублей.
  • Вода — 150-180 литров. Наконец-то можно расслабиться. Вода у нас практически ничего не стоит. Считай сэкономили.

Сразу замечу, что не стоит рассматривать эти цифры как догму. В зависимости от того, какие сырьевые компоненты используются, меняется и рецептура. По ряду причин на разных бетонных заводах, технология изготовления бетона и пропорции основных компонентов, входящих в его состав, могут ощутимо отличаться.

Что же мы видим в результате нехитрых арифметических подсчетов. Примерно в 3100-3500 деревянных рублей обойдутся нам лишь компоненты для изготовления бетона своими руками. Если вы будете месить его самостоятельно, то это будет окончательная стоимость. Хотя свои руки тоже чего-то стоят :-))) Если вы не планируете свои единственные выходные или отпуск провести с лопатой и ведром, стоит подумать о привлечении рабочей силы со стороны. А это тоже стоит денег. Пара человек за день может замесить 3-4 куба бетона. Обойдется это шоу в 2000-3000 рублей. Что добавит к стоимости изготовления куба бетона ещё 500-1000 рублей.

Итого, в сухом остатке мы получили себестоимость изготовления бетона своими руками 3000 — 4500 рублей за кубометр смеси. К слову сказать, заводской готовый бетон с доставкой вам обойдется в 2600-3000 рублей за куб. Ну да не будем о грустном. Даешь торжественный первый замес!

Как замесить бетон

Казалось бы, какая разница — как смешивать между собой все компоненты? Знай себе, соблюдай пропорции, и дело в шляпе. Все так, да не так… Растворимый кофе или какао пьете иногда? Что будет если в чашку с кипятком сыпануть ложку другую какао? Правильно! Комки будут. Цемент ведет себя почти так же. Чтобы избежать таких казусов с комкообразованием неплохо было бы цемент перемешать с песком и только потом добавить воду. Щебень стоит засыпать в последнюю очередь.

В зависимости от требуемого количества бетона, могут применяться как ручные, так и механизированные методы замешивания. Из механизированных методов самым распространенным является замешивание бетона в бетономешалке (бетоносмесителе). Бетономешалки отличаются размером, ценой и живучестью. Приобретение бетоносмесителя для разового приготовления бетона — не логично и не оправдано. Бетономешалка средней паршивости стоит около 10000 рублей. Именно на эту сумму подорожают приготовленные вами кубы.

Если в ваши планы не входят дополнительные расходы на приобретение бетономешалки, вы можете воспользоваться старой ванной, корытом, банальным листом жести и ещё чем-нибудь похожим. Все это крайне нетехнологично, допотопно, неудобно, но это всего лишь плата за экономию.

Немаловажное значение имеет выбор самих компонентов. Желательно использовать мытый песок (речной). Он свободен от глиняных включений, что особенно важно при зимнем бетонировании. Не растворенные в воде комки глины зимой могут изрядно попортить «шкуру» вашему сооружению. При замерзании они отрывают ощутимые куски бетона, и поверхность отлитой конструкции покрывается дырками, похожими на выбоины от пулеметной очереди.

Читайте так же:
Полимерный лак для цемента

Огромное значение имеет и правильный выбор цемента для изготовления бетона или раствора. Розничная продажа цемента и цены на него — это тема для отдельного разговора. Здесь лишь замечу, что надо быть предельно внимательным при покупке. Не стоит взирать лишь на этикетки и маркировку на мешках. Могут обозвать как угодно и насыпать туда все, что будет под рукой. Старайтесь приобретать продукцию известных брендов на заводах или у прямых дилеров. И да будет вам счастье.

Щебень тоже должен быть мытым. Грязная щебенка — потенциальный враг качественного бетона. Помните это. Выбор щебня для бетона обычно обусловлен требованиями к заливаемой конструкции. Гранитный и гравийный щебень обладают большей прочностью, морозостойкостью, долгожительством и ценой. Бетон затворенный на таком щебне более стоек к сезонному воздействию мороза, воды и т.п. Известняковый или доломитовый щебень, как правило, применяются при изготовлении низких марок бетона, используемых для бетонирования незначительных конструкций, без повышенных требований к прочности, водонепроницаемости, морозостойкости.

Вода для бетона нужна тоже чистая, без солей, сульфатов и прочей гадости зачастую присутствующих в колодезной и грунтовой воде. В зимнее и холодное время воду затворения стоит подогревать до 40-60 градусов. Что в общем-то мало помогает, если используются холодные инертные (щебень и песок). Впрочем, это тема для отдельного разговора. Более подробно читайте в статье как бетонировать зимой.

Вот вроде и все. Как и из чего сделать бетон своими руками вы уже знаете. Как выбрать сырье для его замешивания — тоже вроде разобрались. Осталось дело за малым: собраться духом, подготовить необходимые материалы для изготовления бетона и разбить о бетономешалку или старое корыто традиционную бутылку шампанского, и сделать торжественный первый замес. С самодельно изготовленным приветом вам, Эдуард Минаев.

Схемы и способы производства цемента – полный обзор

Данный строительный материал без преувеличения является самым востребованным. Цемент используется как сам по себе (в основном, в виде растворов), так и в качестве одного из компонентов при изготовлении других видов продукции. Применение его универсально, поэтому и организация изготовления этого неорганического вяжущего – дело высокодоходное.

Известно несколько разновидностей данной продукции, которые отличаются основным ингредиентом (минералом) и, следовательно, особыми свойствами. В настоящее время производство цементов отдельных видов не практикуется (например, романцемента), а некоторые используются не так широко. Наиболее известный стройматериал, который применяется повсеместно, а в частном секторе практически всегда – это портландцемент. Он отличается преобладанием алита (трехкальциевого силиката), содержание которого в сырье может составлять от 45 до 60 %. Именно это в первую очередь определяет прочность и скорость отвердевания (характеризуется быстрой реакцией с жидкостями), а также ряд других показателей.

Общая технология получения цемента

Данный материал получается в результате смешивания тонко измельченных клинкера и гипса. Их долевое соотношение зависит от того, какая марка цемента необходима. Что собой представляет первый компонент? Это смесь мелких фракций известняка и глины, которые при повышении температуры до 1 400–1 500 °C начинают плавиться и «схватываются» между собой. Как результат – образование клинкерных гранул. На следующем этапе производства они доводятся до состояния «муки» и перемешиваются с гипсом (до однородной массы).

Схема изготовления цемента

Исходя из специфики производства, ее можно условно разделить на такие этапы:

  • доставка сырья. Учитывая стоимость перевозок, предприятия по изготовлению цемента экономически выгодно размещать вблизи мест добычи глины и известняка (основных компонентов);
  • процесс измельчения и перемешивания фракций;
  • обжиг цементной массы;
  • измельчение до порошкообразного состояния;
  • добавление гипса и ряда других веществ (если это предусмотрено технологией изготовления цемента);

Львиная доля всех производственных затрат на цемент (до 75–80 %)приходится именно на получение клинкера.

Существует несколько технологий его изготовления. Выбор оптимального варианта зависит от качества исходных материалов и имеющихся на предприятии мощностей (в первую очередь, по термической обработке материалов).

Способы производства клинкера

Они различаются спецификой подготовки и переработки сырья.

Из названия понятно, что использование жидкости не предполагается. Сначала основные ингредиенты цемента дробятся на мелкие фракции, измельчаются до состояния порошка, а потом производится тщательное перемешивание этой муки (известь + глина) при помощи сжатого воздуха (с одновременным высушиванием и корректировкой долевого соотношения ингредиентов). Заключительный этап – обжиг полученной смеси и превращение в цементную «муку». Он может производиться в печах как вращающихся, так и шахтных.

Особенность данной методики в том, что не нужно принимать меры к обеспечению искусственного испарения влаги, а значит, эн/затраты на цемент значительно снижаются. Но при этом должна быть обеспечена максимальная однородность порошковой смеси.

Такой способ является наиболее экономичным и все чаще используется на новых или модернизированных предприятиях.

Существует несколько методик реализации этого способа изготовления цемента, которые зависят от свойств компонентов (в первую очередь, их плотности). Рассмотрим наиболее используемые.

Куски известняковой породы, поступающие на предприятие, довольно крупные. Поэтому сначала организуется их дробление (в 2 – 3 стадии), пока не будут получены все фракции размерами не более 10 мм. При необходимости на вальцевых агрегатах производится дополнительное (заключительное) дробление.

Та же методика подготовки сырья для цемента применяется и к глине, которая потом замачивается в так называемых «болтушках». Влажность полученного шлама может составлять 65–70 %. Он подается в «мельницу», в которую одновременно поступает и измельченный известняк. Здесь происходит одновременное дополнительное перемалывание глины и смешение компонентов клинкера.

Если в производстве цемента используется туф или мел (мягкие известняки), то технология несколько меняется. Перемешивание с глиной производится еще на стадии измельчения (в дробилках), после чего масса замачивается. Окончательный помол производится также в «мельнице».

Читайте так же:
Как самому развести цемент

Полученная масса, содержащая не более 40 % влаги, при помощи насосов подается в бассейн вертикального типа, где окончательно корректируется процентный состав компонентов цемента. Далее – бассейн горизонтальный, из которого производится загрузка в печь для обжига.

Завершающим этапом является охлаждение массы и превращение ее в «муку». Далее – в бункера для хранения готового цемента.

Этот способ позволяет достичь высокой гомогенности продукта даже в случаях, когда исходные вещества резко отличаются по своим характеристикам (к примеру, твердости), или в них присутствуют примеси. Но есть и недостаток – повышенный расход тепловой энергии.

В основном именно таким способом организовано производство цемента на большинстве наших предприятий, так как они строились еще в советский период и были «заточены» именно на эту методику.

После измельчения до размеров фракций не более 20 мм глина и известняк высушиваются. После окончания процесса уровень влажности материалов находится в пределах 10 – 15 %. Предварительная термообработка компонентов цемента производится в «печах Леполь». Гранулы находятся на решетчатом поддоне, сквозь который проходят газы, разогревающие их до 950 °C. Это позволяет не только просушить массу, но и снизить уровень ее карбонизации примерно на ¼. После этого клинкер поступает в печь (шахтную) для обжига. Далее – помол и в бункер.

Такой способ сочетает в себе 2 методики («мокрую» и «полусухую»). Подготовленный в «мельнице» шлам с влажностью на уровне 40–45 % проходит через фильтр, где происходит его обезвоживание (до 15- 18 %). Далее – смешивание сырья для цемента с пылью от газов в печи «Леполь». Это дополнительно снижает уровень содержания жидкости на 3–5 %.

После этого масса подается во вращающуюся печь, обжигается, и после заключительного измельчения в «муку» готовый цемент отправляется в хранилище.

Изготовление цемента белого

Этот вопрос требует отдельного рассмотрения. Такая продукция широко применяется при отделке поверхностей, хотя белый цемент иногда целесообразно использовать и в процессе строительства, к примеру, чтобы более эффектно подчеркнуть ровность кладки (из красного кирпича).

  • Спектр использующихся компонентов более обширный – диатомит и ряд добавок, придающих цементу белизну.
  • Для получения клинкера берется сырье с незначительным содержанием железа.
  • К чистоте воды предъявляются повышенные требования. Ее доля в общей массе не превышает 45 %.

Белый цемент выпускается в основном марок от М300 до М600. Даже низший сорт продукции (3) характеризуется белизной не менее 70 %, хотя есть и ультрабелая, у который этот показатель превышает 90 %.

Технология приготовления растворов бетонных с таким цементом также отличается компонентами. В качестве наполнителей берутся не обычные песок, щебенка или гравий, а крошка белого мрамора. На нашем рынке данный цемент от отечественного производителя представлен мало. В основном это продукт из Дании, Индии или Турции.

Производство бесклинкерного цемента

По сравнению с вышеописанными, традиционными методиками, такая технология имеет не только многочисленные преимущества, но и ряд особенностей. Клинкер для цемента, получение которого – процесс дорогостоящий, не используется. Вместо него в качестве сырья берется шлак (доменный) и зольная пыль. Причем по некоторым характеристикам такой цемент превосходит материалы, изготовленные обычными способами.

  • Резкое сокращение расходов на эл/энергию, что положительно отражается на себестоимости цемента.
  • Такое производство предпочтительнее с точки зрения экологии (так как минимизируется вредное воздействие на атмосферу) и сохранения природных запасов (сырьем являются доменные отходы).
  • Упрощенная технология производства («холодный способ»), особенность которой в том, что шлак не нуждается в длительном обжиге.
  • Возможность выпуска цемента в более широком ассортименте и по низкой цене.

Кратко технологию можно описать так: смешение ингредиентов – термическая обработка (плавление) – охлаждение массы – помол до состояния пыли.

Заниматься самостоятельным изготовлением вяжущего вряд ли целесообразно.

  1. Во-первых, цемент собственного производства в домашних условиях можно использовать только в ряде случаев (для отмосток, стяжек, ненагруженных конструкций), так как получить его марку выше «200» вряд ли удастся.
  2. Во-вторых, качество материала будет неудовлетворительным по той причине, что в домашних условиях добиться тщательного измельчения гранул до состояния «муки» – нереально. Для этого требуется соответствующее оборудование. И если с печью вопрос еще решить можно, то как быть с мельничными жерновами для получения цемента? А ведь от степени помола зависят такие показатели, как время отвердевания и прочность искусственного камня.
  3. В-третьих, эн/емкость процесса сделает его нерентабельным (особенно если учесть, что тарифы для населения выше, чем для предприятий), а времени потребуется много. Причем не только на саму работу, но и на подготовительные мероприятия. Например, как организовать закупку и доставку сырья для цемента в необходимых масштабах?

В отдельных случаях можно поступить так:

  • Цемент для заделки швов, трещин и тому подобное. Сделать водный раствор на основе золы и извести. После получения «сметану» можно использовать в качестве замазки.
  • Цемент для фиксации в основе (к примеру, в кирпиче) металлических деталей – штырей, крюков и так далее. Готовится смесь (в долевом соотношении) – каолин (2), песок речной (20), известь гашеная (3), мел молотый (4), «жидкое стекло» (15).

Есть и другие рецепты. Кого они заинтересуют, соответствующую информацию без труда найдет в интернете.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector