Новости

​Индикатор качественного жилья или Как производят бетон для современных строек?

6/07/2015

132

О том, что бетон даже спустя несколько веков остается строительным материалом №1, никого переубеждать не приходится. Но вот покупая квартиру в новострое, мало кто интересуется, какой бетон использовался при возведении жилья, как контролировалось его качество, все ли правила его укладки были соблюдены. И очень зря. Ведь именно характеристики бетонной смеси напрямую влияют на прочность и долговечность возводимых зданий. А ровные стены и полы в квартире, которые уже не прихоть, а вполне закономерное желание покупателя, зависят, прежде всего, от качества изготовления бетонных конструкций.

Рынок требует качество

Сегодня и покупатели, и застройщики заинтересованы в строительстве жилья, которое бы максимально удовлетворяло спрос не только в ценовом аспекте, но и в качественном. Конкурировать в сфере возведения жилья, опираясь только на показатель стоимости 1 кв. м, с каждым днем становится все сложнее. Поэтому от производителей бетона и бетонных смесей строительные компании требуют не только улучшения свойств и различных характеристик, но и его высочайшего качества.

Например, при строительстве ЖК «L-КвартаЛ» особое внимание генеральный подрядчик, а это компания «Еврокон Украина», дочернее предприиятие известного европейского концерна, уделяет качеству используемого бетона. Для возведения этого объекта компания прибретает бетон у ПСГ «Ковальская», лидера столичного рынка бетона, гарантирующего высокое, а главное – стабильное качество продукции.

Кроме того, украинское подразделение постоянно курирует «материнская» европейская компания. Иностранные эксперты регулярно приезжают на объект, наблюдая за выполнением работ и уделяя особое внимание качеству литья бетона. Такой подход дает возможность предложить покупателю совершенно новое жилье, построенное с применением новейших европейских технологий, где бетонные элементы удачно воплощают замыслы архитекторов и дизайнеров как в создании уникального фасада здания, так и во внутренней отделке.

Сами производители бетона отмечают: несмотря на то, что производство этого стройматериала, на первый взгляд, кажется относительно простым и традиционным – бери определенные компоненты и смешивай, на практике все не так просто. Чтобы изготовить действительно качественный бетон, необходимо иметь современное высокотехнологичное оборудование, создать систему добавок, наладить контроль качества продукции на предприятиях, следить за качеством укладки смесей на строительных площадках, обеспечить необходимую логистику, иметь свой автопарк, достаточный для современной доставки смесей на объект и т.д. А это под силу только крупным предприятиям.
Ингредиенты для производства бетона
Первый важный момент в производстве качественного бетона – использование качественного сырья. Как известно, основные составляющие любого вида бетона – цемент, щебень, песок и вода. Каждый из них выполняет свою функцию в бетонной смеси. Так, основными прочностными элементами являются щебень и песок, цемент позволяет твердо фиксировать прочностные компоненты (щебень и песок) в заданном положении. Вода в данном составе выступает в роли разбавителя – она активирует клеевые компоненты цемента, благодаря чему после застывания бетон становится прочным строительным материалом.

Но, как уже отмечалось, качество бетона зависит не только от того, в каких количествах взяты его составные части. Очень большое значение будет иметь также качество исходных материалов.

Итак, немного об основных компонентах, которые используются в производстве бетона.
К крупным заполнителям относят гравий и щебень.

Гравий – это в разной степени обкатанные обломки самых прочных горных пород (гранита, диорита, базальта, темно – серого известняка) круглой или яйцевидной формы с гладкой поверхностью. Размер этих зерен от 5 до 77 мм. По своему происхождению различают гравий овражный, речной, морской. В горном гравии обычно содержатся вредные примеси глины, пыли, песка, органических веществ, сернистых, сернокислых соединений. В речном, морском гравии примеси почти отсутствуют. И это обязательно должны учитывать производители бетона.

Щебень – материал, который получают при дроблении горных пород или искусственных камней на куски размером также от 5 до 77 мм. Зерна щебня имеют неправильную форму, поверхность их шероховатая. Поэтому щебень прочнее сцепляется с цементным камнем, чем гравий. Прочность крупного заполнителя особенно важна, так как именно он образует скелет бетона. Поэтому крупный заполнитель должен быть, как правило, в два­ три раза прочнее самого бетона.

Чтобы обеспечить высокое качество, крупный заполнитель бетона должен быть чистым, не содержать вредных примесей. В нем должно быть не более 15% (по массе) зерен, имеющих форму игл и пластинок. Крупный заполнитель бетона не должен вступать в химические реакции с веществами, содержащимися в цементе. Чтобы уменьшить влияние вредных примесей, заполнители бетона перед использованием промывают.

Вопрос качества щебня для производства бетона достаточно актуален. Значительной мерой он зависит от того, насколько современные технологические линии работают на камнедробильных заводах. Нередко на щебень воздействуют и погодные условия. В период дождей или снега сырье во время дробления намокает. В результате возникают отдельные партии некачественного сырья, которое потом используется для приготовления низкомарочных бетонов или возвращаются производителю. Сегодня доля такого щебня составляет до 10%, не более.

К крупным заполнителям бетона также относятся пористые заполнители – пемза, туф, вулканические шлаки. Эти заполнители, благодаря своей структуре, забирают из бетона лишнюю воду, способствуя его упрочнению. Но недостаток пористых заполнителей в том, что для бетона с их применением требуется больше цемента, чем для бетона на плотных заполнителях.

К мелким заполнителям бетона относятся различные пески. Это рыхлые горные породы, которые состоят из зерен различных материалов (чаще всего кварца) размером от 0,1 до 5 мм. Пески различаются по минералогическому составу, по условиям образования и месту залегания. По минералогическому составу пески бывают кварцевые, полевошпатные, известняковые, доломитовые. Все пески содержат вредные для бетона примеси: уголь, пыль, глину, гипс, слюду, серный колчедан, различные органические примеси, которые оказывают влияние на цемент, понижая его прочность и, в конечном счете, вызывая разрушение бетона.

Вредной примесью считаются сульфаты, а также частицы гипса. Они образуют с частицами цемента особые соединения в виде тонких игл. Их часто образно называли «цементной бациллой». Под действием воды «цементная бацилла» превращается в дальнейшем в жидкую белую слизь, вытекающую из бетона. Такой «больной» бетон непригоден для эксплуатации.

Морской песок иногда содержит ракушки, состоящие, в основном, из известняка. Это ослабляет сцепление песка с другими составляющими бетона. Кроме того, в морском песке содержатся соли, выделяющиеся на поверхности бетона.

Наиболее чистый песок – это речной. Но он тоже не всегда подходит строителям, так как часто бывает очень мелким. Единственный поставщик этого вида сырья в Киевском регионе – бассейн Днепра. Но все пески, которые здесь добываются, относятся к группе мелкофракционных. Их недостатком специалисты называют содержание посторонних веществ: ракушек, затонувшей древесины, камней, кирпича и т.д. Поэтому особенно важно на бетонных узлах иметь установки для просеивания песка. А перед использованием он должен быть обязательно промыт водой в специальных машинах – пескомойках.

Цемент – главная составная часть бетона. Бетон будет тем прочнее, чем выше клеящаяся способность цемента и чем сильнее он сцепляется с поверхностью заполнителей бетона. Цемент изготавливают из цементного клинкера, а его получают обжигом до спекания природного сырья или искусственной сырьевой смеси.

Такие смеси должны содержать примерно три части известняка и одну часть глины. Иногда эти смеси встречаются в природном виде – это горная порода, называемая известняковым мергелем. Но поскольку месторождения мергелей встречаются редко, на большинстве цементных заводов пользуются искусственными смесями известняка и глины. Вместо глины можно использовать диатомит, трепел, другие силикатные породы, близкие к глине по своему химическому составу. После обжига таких смесей образуется твердая спекшаяся масса – клинкер, состоящая из зерен темно­серого цвета размером с орех. Затем клинкер в шаровой мельнице измельчают в порошок. Чтобы улучшить качество цемента, при помоле клинкера в него вводят гидравлические добавки – до 3% гипса и до 15% диатомита, трепела.

Чем меньше измельчен цемент, тем выше его качество, и тем большей склеивающей способностью он обладает. При сверхтонком помоле химические реакции ускоряются во много раз. Объясняется это тем, что цемент всегда соединяется с водой по всей поверхности.

Для приготовления бетонных, железобетонных изделий и конструкций применяют различные цементы. Выбор вида цемента зависит от типа сооружения, для которого изготовляется бетон. В Украине выпускается свыше 30 видов цемента. Основные из них – портландцементы, шлакопортландцементы, пуццолановые портландцементы, глиноземистые цементы и другие.

К воде, необходимой для создания качественного бетона, также предъявляются свои требования: она должна быть чистой и не кислой. Но даже условно чистая вода содержит в себе различные примеси, вредно влияющие на процесс твердения бетона: органические кислоты, сульфаты, жиры. Обычно на заводах для изготовления бетона используют питьевую воду.

В ряде случаев приходится пользоваться грунтовой, болотной, торфяной, речной водой. Но эти воды бывают насыщены органическими примесями. Иногда приходится применять сточные, промышленные воды, которые могут содержать значительные примеси серной кислоты или ее солей гумусовой кислоты или гипса. Эти примеси вызывают разрушение бетона. Поэтому перед тем, как использовать эти воды, их обязательно исследуют в химической лаборатории.

Поверхность бетона, приготовленного на морской воде или подверженного ее действию, покрывается пятнами в виде солевых налетов – «высолов», которые значительно портят вид бетона. Кроме того, прочность такого бетона невысокая. Поэтому при возведении из бетона жилых зданий морскую воду применять запрещается.

Особое место при производстве бетона занимают специальные добавки, позволяющие выпускать бетоны с различными свойствами – более высокой прочностью, самоуплотняющиеся, с улучшенным качеством поверхностей или специальные бетоны для устройства полов. Применение таких добавок также требует предварительно очень серьезного анализа, а это значит, что на предприятии по производству бетона должен быть опытный технолог, хорошо знающий особенности современных добавок и специфику их использования.

Сегодня в Украине разработаны новые государственные стандарты на цемент, щебень, песок и на химические минеральные добавки, и все это регламентируется целым рядом нормативных документов, повышая в конечном итоге качество изготавливаемой продукции отечественными заводами­производителями бетона. Но для этого предприятия по производству бетона должны иметь современное оборудование и для производства, и для контроля качества продукции.

Лаборатория для проверки качества бетона
Важным фактором в производстве бетонных смесей на предприятии является создание собственной лаборатории. Именно лаборатория подбирает сырьевые материалы, испытывая сырье для производства бетонной смеси разных поставщиков, выбирает наиболее подходящих по качеству, составляет список основных и вспомогательных поставщиков и предоставляет его на рассмотрение руководству для заключения договоров.

При составлении норм расхода материалов лабораторией выбираются те составы, которые обеспечивают проектную прочность, требуемую плотность по видам бетона, устанавливается верхнее значение соотношения вода/цемент, минимальный расход цемента.

Организация такой лаборатории на предприятии требует больших денежных инвестиций. Комплект современного лабораторного оборудования, необходимый производителю бетона, стоит в среднем от 1,5 млн. грн. и выше. Зачастую из­за отсутствия финансирования многие отечественные производители не могут позволить себе необходимый комплект лабораторного оборудования, и в основном ограничиваются приобретением только современного пресса для испытаний бетонных кубиков на сжатие.

Как отмечают специалисты, предприятие, рассчитывающее на успешную работу в области производства бетонных смесей, должно осуществлять контроль качества бетонной смеси, начиная с входного контроля качества сырьевых компонентов и до использования бетона на стройплощадке. Обязателен контроль всех процессов производства в соответствии с технологическими регламентами, которые разработаны в компании.

Но для возведения качественного жилья не менее важно, насколько серьезно сам застройщик относится к контролю качества строительных материалов, и в частности, бетонов, которые используются. Те строительные компании, которые дорожат своей репутацией, никогда не станут сотрудничать с малоизвестными предприятиями, предлагающими пусть и недорогой, но сомнительного качества бетон.

В свою очередь, покупателям жилья в новостройках также не лишним будет поинтересоваться у застройщика, чей бетон он использует на своей стройплощадке. И важно помнить: качественный продукт может гарантировать только крупное предприятие, которое способно позволить себе высокотехнологичное оборудование и для производства, и для контроля качества выпускаемой продукции.