Строительная техника
Строительная техника относится к оборудованию, без которого возведение любого объекта становится практически невыполнимой задачей. Используя различные агрегаты, появляется возможность поднимать строительные материалы на высоту, разравнивать территории и замешивать раствор. При этом существуют множество типов машин, каждая из которых предназначена для выполнения конкретного вида работы. Используя строительную технику, значительно снижается себестоимость прокладки дорог и постройка различных сооружений. Каким образом это достигается, можно прочитать здесь.
Классификация строительной техники
В зависимости от технических характеристик, строительное оборудование может различаться по способу передвижения, типу привода, специализации, ходовым качествам и режиму работы. С учетом этих параметров строительная техника разделяется на категории:
- транспортная;
- землеройная;
- грузоподъемная;
- вспомогательная.
Выбор нужного типа оборудования осуществляется на основании специфики проводимых работ.
Землеройная техника
На старте строительства объекта требуется выполнять большой объем земельных работ. Это касается планировки участка и выкапывания траншей. Такая работа проводится с помощью землеройной техники. Это относится к очень трудоемкому процессу, поэтому без соответствующего оборудования обойтись невозможно. Часто на участке встречаются твердые грунты или заболоченные места, а также мерзлая почва.
Экскаваторы
Экскаваторы относятся к основному оборудованию, которое всегда требуется на объекте. Связано это с тем, что при любой работе требуется формирование ям и траншей. Именно такая техника лучше всего справляется с расчисткой неровностей земельного участка. Это практически всегда необходимо делать перед началом строительства. Экскаваторы не просто вынимают грунт из земли, а и погружает его в самосвалы или другие типы транспортных средств.
Основным инструментом оборудования выступает ковш, который располагается в его передней части. Крепится он к универсальной консоли. Такая конструкция позволяет устанавливать инструменты разного типа. Иногда впереди фиксируется крюк или специальное грузозахватное устройство.
Большим спросом пользуются мобильные экскаваторы. Их основным преимуществом является высокая маневренность, которая обеспечивается малыми габаритами. Это позволяет им легко перемещаться по территории и выполнять различные виды работ. Обычно строительные площадки сильно загромождены, поэтому использование экскаваторов небольших размеров очень удобно, поскольку они могут легко объезжать любые препятствия.
Перемещаются экскаваторы на шасси и гусеничном ходу. В первом случае они самостоятельно могут доезжать на объект, а гусеничные разновидности доставляются на специальных тралах.
Бульдозеры
Перед началом разработки строительного объекта проводится расчистка территории. Такую работу удобнее всего проводить с помощью бульдозеров. Расположенный впереди инструмент носит название отвал, который непосредственно контактирует с землей. Он выглядит в виде лобового щита и обладает способностью поворачиваться под нужным углом. Расчистка территории проводится при движении бульдозера путем срезания отвалом впереди себя слоев земли.
С помощью бульдозера также выполняются и другие работы:
- перемещение грунта земли в горизонтальном направлении;
- зонирование территории;
- подготовка основания дороги для дальнейшего асфальтирования;
- выполнение подготовительных работ на участке.
Универсальность бульдозера заключается в том, что с его помощью также можно проводить рыхление земли. С этой целью впереди машины крепятся зубья. В результате появляется возможность не только заниматься киркованием грунта, а и демонтировать дорожное полотно для замены асфальта.
Выпускаемые бульдозеры бывают на колесном и гусеничном ходу. Также они имеют разную мощность. Обычно для работы на объекте требуется оборудование средних параметров, поскольку ему необходимо обладать достаточной маневренностью.
Погрузчики
Применение на объекте погрузчиков требуется в связи с постоянной необходимостью перемещения тяжелых грузов. Кроме того, такое оборудование обладает достаточной универсальностью, поэтому может применяться и при расчистке территории.
Для работы с грузами впереди погрузчика устанавливается захватывающее устройство. Его конструкция разделяет агрегаты на два типа:
- Вилочные. Впереди погрузчика крепится рабочий инструмент, сделанный из двух крупных металлических полос, которые согнуты в форме буквы Г. Такая конструкция позволяет легко захватывать различные штучные грузы в виде рулонов или досок. Вилы крепятся на гидравлическом подъемнике, поэтому в случае необходимости всегда есть возможность выставить их на нужную высоту.
- Ковшовые. В данном случае впереди устанавливается ковш. Его присутствие позволяет смешивать грунт или сыпучие материалы. Также есть возможность транспортировать изделия в другое место. С учетом вида выполняемых работ оборудование может быть одноковшовым и многоковшовым.
По типу используемого питания погрузчики разделяются на бензиновые, газовые, дизельные и электрические агрегаты. Как и бульдозеры, они могут быть на колесном и гусеничном ходу.
Гидромолоты
Если на участке присутствуют каменистые породы, то они подвергаются дроблению. Для такой цели используются гидромолоты. Также с их помощью можно разрушить сооружение, подлежащее сносу. В зависимости от габаритов, оборудование выпускается трех типов:
- Малое. Это техника небольшого веса, обладающая высокой маневренностью. В основном она используется для вскрытия дорожного полотна или трамбовки грунта. Ее небольшие параметры не вызывают сильной вибрации, поэтому посторонние объекты остаются в целостности.
- Среднее. Техника увеличенной мощности помогает раскапывать мерзлые грунты и дробить твердые каменные породы.
- Тяжелое. Это крупные агрегаты, с помощью которых ведется демонтаж мостов, зданий.
Впереди у гидромолота может быть установлено несколько видов насадок:
- Зубило. Здесь скошенная часть заточена под углом свыше 30°. С помощью такой насадки удобно вести рыхление мягкого грунта.
- Клин. Отличие такой насадки от зубила заключается в том, что здесь угол затачивается до 30°. Таким инструментом удобно вскрывать старое асфальтовое покрытие.
- Пика. Это скошенный с 4 сторон цилиндрический штырь. Насадка предназначена специально для дробления твердых пород.
Работа гидромолота основывается на регулярных биениях бойка, совершающего возвратно- поступательные движения.
Грейдеры
С помощью грейдеров ведется профилирование территории. Достигается это путем смещения грунта на большое расстояние. Основным инструментом оборудования является отвал. Он располагается внизу посередине между мостами. Кроме него, могут устанавливаться насадки другого типа:
- Кирковщик. Может располагаться в задней или передней части машины. Выполняемые им задачи очень разнообразные. Таким инструментом можно выкорчевывать деревья, рыхлить землю и вскрывать дорожное полотно.
- Откосник. Этой насадкой очень удобно профилировать откосы, которые могут быть выполнены в виде треугольника или трапеции.
- Снегоочиститель. Инструмент, имеющий форму ковша, устанавливается впереди агрегата и во время движения грейдера расчищает от снега дорогу, сдвигая его в стороны.
- Передний отвал. Это тоже ковш, но в его задачу входит смещение слоев почвы.
Основным отличием грейдера от бульдозера является качество выполнения. При выравнивании земли территория получается более ровная, чем при использовании бульдозерного оборудования.
Ямобуры
С помощью ямбура можно просверлить отверстие в грунте. Такое оборудование не имеет шасси, поэтому оно устанавливается на гусеничные вездеходы или автомобили. Длина рабочей части инструмента составляет 2 м при весе 200 кг. Изготавливается он из прочной кованой стали.
Для качественного выполнения работы нужно правильно подобрать автомобиль, на котором будет устанавливаться буровая установка. В этом отношении оптимальным вариантом является автомашина КАМАЗ. Связано это с тем, что в такой машине и ямбуре присутствует хорошее сочетание параметров. Сюда относится мощность грузовика и передаточные числа привода установленного оборудования. В результате работа осуществляется в оптимальном режиме, что влечет за собой экономию топлива.
Если буровая установка располагается на гусеничном вездеходе, то работа может вестись вне зависимости от рельефа местности. Связано это с высокой проходимостью транспорта, работающего на гусеничном ходу. При необходимости в качестве основы можно использовать трактор МТЗ.
При работе ямбура задействуется гидравлическое оборудование. Это позволяет плавно вести сверление отверстий без рывков. В итоге полученное углубление получается аккуратным и с ровными стенками.
Грузоподъемные агрегаты
Во время строительства многоэтажного дома поднимать раствор и другие материалы на большую высоту можно только с помощью подъемно-транспортного оборудования. Это дорогостоящая техника, значительно облегчающая труд специалистов. Без нее провести возведение крупного объекта невозможно.
Автокраны и автовышки
На каждой строительной площадке всегда возникает необходимость перемещения тяжелых грузов. Для этой цели используется специальное оборудование — это автокраны и автовышки.
При использовании автомобильного крана кабина оператора устанавливается на машине. Именно из нее работником совершаются все манипуляции. Удобство заключается в том, что кабина может вращаться вокруг своей оси. Груз перемещается с помощью стрелы, представляющей собой телескопическую антенну, состоящую из ряда выдвижных секций. Их количество зависит от мощности крана.
С учетом особенностей конструкции секции могут иметь разную геометрию. Их сечение бывает выполнено в виде овала, прямоугольника или трапеции. Для обеспечения плавности перемещения секций между ними прокладывается графитовая смазка.
С помощью автовышек ведутся работы на высоте. С этой целью к установленной на автомобиле стреле крепится люлька. Она служит средством подъема рабочих на требуемую высоту. В качестве основы используются грузовые автомобили. Для этой цели могут применяться такие виды автомобилей как КАМАЗ, Урал или МАЗ. По конструкции стрелы для автовышек бывают следующих видов:
- Коленчатая. Число секции колеблется в пределах от 2 до 4. Они сочленяются шарнирными соединениями и работают от гидроцилиндров.
- Лестничная. Это стальная рама, в состав которой входят выдвижные секции.
- Телескопическая. Здесь секции представляют собой остальные балки прямоугольного сечения.
- Смешанная. В такой конструкции сцепление первых секций ведется на шарнирах, а последующие участки соединяются телескопическим способом.
Как организовывается высотное строительство с использованием нужной техники, хорошо описано здесь.
Манипуляторы
Отличие манипулятора от автокрана состоит в разной конфигурации рабочих органов стрелы. Поскольку такое оборудование предназначено для перемещения множества предметов, захватывающие инструменты производятся разных конструкций. Связано это с особенностью захвата материалов: поддонов, рулонов, контейнеров или бордюрных камней, потому что каждый из них обладает своими параметрами и весом. Стрелы манипулятора имеют комбинированное устройство. Первые секции соединяются шарнирно, а последняя часть представляет собой телескопическую конструкцию.
Преимуществом крана-манипулятора является его многофункциональность. Водитель занимается не только управлением автомобиля, но и непосредственно сам проводит погрузочно-разгрузочные работы. После их окончания он доставляет груз в пункт назначения. Кроме того, такое оборудование имеет повышенную маневренность, что позволяет использовать их в местах, где применение автокранов невозможно из-за повышенных габаритов.
Транспортное оборудование
Во время строительства объекта все подготовленные материалы требуется доставить к месту работы. Кроме того, существует гусеничная техника, которая не может передвигаться самостоятельно, поскольку она нарушит дорожное полотно. Все эти агрегаты доставляются на специальном транспортном оборудовании. Такая техника должна обладать достаточной мобильностью и высокой грузоподъемностью, чтобы обеспечивать быструю доставку грузов на строительный объект.
К такому транспорту относятся бортовые машины. Удобство их использования состоит в наличии откидных бортов, что обеспечивает хороший доступ для погрузочно-разгрузочных работ.
Установленный в кузове груз надежно закрепляется, чтобы во время движения не произошло смещения. Если требуется перевозить крупногабаритное оборудование, то его погрузка проводится с помощью крана. Здесь проблем не возникает, потому что с любой стороны автомобиля обеспечивается хороший подъезд.
При необходимости перевозки нестандартной техники для таких целей используются длинномеры. В них можно поместить бетонные плиты, крупногабаритные станки и пиломатериалы. Максимальная грузоподъемность таких грузовиков достигает 20 т.
К грузовому автотранспорту относятся и самосвалы. Преимущество таких машин состоит в том, что они могут самостоятельно выгружать строительную продукцию. Сюда относятся бетонные смеси, твердые изделия или сыпучие вещества.
Вспомогательная техника
Вспомогательная техника выпускается следующих видов:
- Бетононасосы. Без такого оборудования не может обойтись ни одна стройка, поскольку всегда есть необходимость замешивать раствор. Присутствие такой техники исключает остановку в работе, поскольку насосы подают раствор непрерывно.
- Компрессоры. Без сжатого воздуха не может работать практически никакое оборудование. Обычно используются мобильные компрессоры, которые легко доставляются на территорию стройки. Промышленностью выпускаются поршневые и винтовые агрегаты. Во втором случае для работы компрессора требуется подача электроэнергии, что не всегда является удобным вариантом. В поршневые агрегаты встроен двигатель внутреннего возгорания, и для его работы требуется горючее.
- Каток. Эта техника, которая перемещается с помощью трактора. Она используется для выравнивания бетона. На каждом катке установлены рабочие органы, количество которых составляет 2-3 единицы. Они имеют шероховатую поверхность, позволяющую выдавливать из жидкого раствора остатки воздуха. Также существуют гладкие катки, используемые для окончательного уплотнения бетона.
- Поливочные машины. Это автомобили КАМАЗ или ЗИЛ, у которых впереди установлено навесное оборудование для полива территории. Сзади крепится цистерна с водой. Распыление жидкости ведется через сопла.
Итого, выпускаемая строительная техника необходима при выполнении любых тяжелых работ на участке. С ее помощью значительно уменьшаются трудозатраты, а также сокращаются сроки работы с объектом. Выполнение всех этих условий возможно только в том случае, если параметры выбранного оборудования будут соответствовать нужным требованиям.
Добавки в бетон
Использование бетона в современных условиях немыслимо без применения дополнительных добавок. В промышленном строительстве уже не встретить бетонного раствора классического состава: цемент, щебень, песок и вода. Такая рецептура применима для частного строительства, неответственных конструкций и начинающими специалистами.
Для чего нужны добавки в бетон
Чтобы ответить на этот вопрос, надо знать свойства бетона. В первоначальном виде бетонная смесь состоит из четырех компонентов. Играя пропорциями водоцементного соотношения, регулируются показатели прочности и удобоукладываемости. Например, для того чтобы получить бетон популярной марки М300 или класса В22,5 необходимо задействовать в частях следующие материалы:
- Портландцемент марки М400 – 1часть.
- Щебень гранитный или гравийный- 3,3 части.
- Песок- 2 части.
- Вода- 0,57-0,6 части.
На выходе получается бетон с характеристиками:
- Прочность на сжатие- 29 Мпа или 270 кгс/см2.
- Подвижность или удобоукладываемость - П2. Измеряется по осадке конуса бетонной смеси относительно первоначальной формы, и составляет 7-9 см.
- Морозостойкость- F150.
- Водопроницаемость- W5.
- Плотность 2400 кг/м3.
О чем говорят эти цифры на практике. В практическом применении приготовленная смесь ведет себя следующим образом. Подвижности смеси на уровне П2 недостаточно, чтобы раствор гарантированно заполнил полости сложной опалубочной конфигурации объекта. Возникает угроза образования многочисленных пор и пустот. От этого лабораторный показатель прочности будет не 29 Мпа, а значительно ниже. Данный факт влияет на надежность бетонной конструкции и возможность выполнения возложенных на нее функций. Такой бетон сложно ровнять на площадке и формировать монолит. Необходимо придать смеси текучесть, пластичность, подвижность. Это можно сделать тремя способами:
- Внести большее количество воды. Избыток влаги неминуемо приведет к потере прочности, образованию трещин, повышению истираемости.
- Увеличить показатель тиксотропности. Тиксотропность- способность жидкости разжижаться при определенном виде механического воздействия. То есть использование бетонного вибратора решит вопрос текучести смеси. Но использование технологического оборудования влияет на удорожание работ с бетонной смесью и далеко не всегда оправданно и возможно использование виброинструмента.
- Добавить к бетонному раствору вещества, которые уменьшают сцепление частиц смеси между собой, тем самым увеличивая их подвижность. Так возникли пластификаторы.

Экспериментально установлено, что прочность близкую к 100% бетон набирает через 28 дней. Строительные нормы допускают предварительное нагружение бетона и его распалубку при 70-80% прочности. Этот показатель достигается за 5-7 дней. В существующих бизнес-моделях производства и строительства такой простой считается недопустимым. С другой стороны, в массивных и объемных конструкциях важно, чтобы процесс гидратации проходил плавно. В этом случае процесс кристаллизации раствора нужно замедлять. Для регулирования скорости кристаллохимического отверждения разработаны добавки ускорители и замедлители схватывания.
В классической по составу бетонной смеси возможна реакция гидратации только при положительных температурах. При температуре раствора +50С скорость реакции серьезно снижается, при 00С, когда вода кристаллизуется, прекращается вовсе. Фактор чрезвычайно важен тем, что непрогидратированная смесь никогда не наберет проектную прочность. Этот вопрос решают подогревом смеси или введением добавок, препятствующих замерзанию влаги.
В приведенном примере водопроницаемость бетона составляет W 5. Это значит, что при избыточном давлении воды в 5 кгс/см2 она не просочится сквозь стенку толщиной в 10 см. Изделия из бетона эксплуатируются в различных условиях, в том числе при долговременном воздействии влаги: фундаменты с высоким расположением горизонта грунтовых вод, опоры мостов, пирсы, причалы, судовые верфи. В этих случаях важно снизить проникновение воды в толщу бетона во избежание вымывания частиц вяжущего компонента, агрессивного химического воздействия и уменьшения прочности бетонной конструкции. Для улучшения показателя водонепроницаемости вводят водоотталкивающие компоненты.
Одним словом, добавки необходимы для улучшения технико-физических свойств цементных смесей и управления свойствами бетонов.
Какие бывают виды добавок
Для формирования проектных свойств в бетонные составы вносятся добавки:
- Пластификаторы
- Модификаторы
- Антиморозные добавки
- Водоотталкивающие
- Антикоррозийные
- Воздухововлекающие
- Для самоуплотнения
- Регуляторы набора прочности
- Для реставрационных работ
- Комплексные.
Пластификаторы
Наиболее популярный вид добавок. При использовании пластификаторов возможно увеличение подвижности бетонной смеси с П1 до П5. Использование пластификаторов делает бетонный раствор удобоукладываемым, прочным и долговечным. Пластификаторы обладают водоредуцирующими свойствами. То есть способны снижать расход воды без потери прочности цементного камня. Пластифицирующие добавки способны продлить жизнь раствору, препятствуют расслоению, позволяют задействовать на стройплощадке насосы. Привлечение техники ускоряет процесс закладки бетона в конструкцию и увеличивает производительность труда. Таким образом пластификаторы обладают рядом преимуществ:
- Повышают пластичность готового раствора.
- Экономят расход смеси
- Повышают трещиностойкость бетона.
- Увеличивают прочностные характеристики произведенного бетона до 30%.
- Пластифицированные бетонные растворы не требуют уплотнения.
- Возрастает морозостойкость бетона за счет снижения количества влаги при производстве.
- Растворы с пластификаторами обладают хорошей адгезией с разными поверхностями.
Пластификаторы выпускаются в виде жидкостей и порошковых смесей.

Антиморозные добавки
Не стоит полагать, что применяя антиморозные добавки, не нужно думать о температурных условиях, в которых происходит твердение бетонной смеси. Важно знать, что антиморозные добавки предназначены, в первую очередь, для того чтобы обеспечить доставку смеси в удобоукладываемом состоянии и не допустить кристаллизации влаги при укладке раствора. На площадке должны быть обеспечены меры по прогреву бетона и влажностный режим.
Противоморозные свойства добавки сводятся к одному принципу- понижению температуры замерзания воды в бетонной смеси. Это достигается за счет введения в бетонный раствор солей тех. квалификации: хлорида натрия, хлорида кальция, кальцинированной соды, поташа(карбоната калия), натриевой и кальциевой селитры, формиат натрия (натриевая соль муравьиной кислоты).
Применение исключительно противоморозных добавок сопряжено с рядом существенных минусов:
- Быстрое твердение бетона
- Используемые соли химически активны, способны вступать в реакцию с продуктами бетонной смеси, с последующим выделением вредных веществ, например, окислов азота или аммиака.
- Использование не по рецептуре приводит к коррозии арматуры и щелочной коррозии бетона.
- Снижается прочность бетона.
Чтобы нивелировать отрицательные проявления антиморозных наполнителей, рекомендуется использовать их только вкупе с пластифицирующими и воздухововлекающими компонентами, регуляторами твердения. Это позволяет снизить концентрацию противоморозных веществ.
О полной безопасности и экологичности антиморозных компонентов не может идти речи, пока в их составе есть хлор и опасные соединения азота. Поэтому лучшим способом повысит безопасность бетонной конструкции остается планирование работ в теплое время года.

Водоотталкивающие добавки
Наличие влаги в готовой бетонной конструкции может существенно влиять на ее свойства в худшую сторону. Если бетон способен впитывать, пропускать влагу, то непременно снижается прочность, долговечность и морозостойкость конструкции. Бетон способен накапливать влагу благодаря наличию в структуре пор и капилляров; присутствию внутренних напряжений и деформаций, которые ведут к образованию микро-и макротрещин. Водопроницаемость бетона обозначается буквенным индексом W. Нормируется от W2 до W20. Бетон с водопроницаемостью W4 используется в тех ситуациях, когда показатель гидрофобности (водоотталкивания) не имеет значения. W6- бетон с таким показателем наиболее часто используется в строительных работах. W8- бетон с таким показателем пропускает мало влаги и применяется для возведения фундаментов на сухих основаниях. Бетон с показателем гидрофобности выше W8 применяется для возведения гидротехнических сооружений.
Водоотталкивающие добавки в бетонную смесь работают по одному принципу: уплотняют бетонный монолит, уменьшают вероятность появления пор и капилляров. Такого эффекта удается добиться в результате химических реакций между водой цементом и наполнителем. В результате образуются нерастворимые соединения, заполняющие микропустоты. Водонепроницаемость бетона повышают нитраты, сульфаты, хлориды железа, сульфаты алюминия, добавки на основе битумных эмульсий.
Защитить бетон от проникновения влаги можно используя проникающие составы, нанося их на застывшую конструкцию. В этом случае гидрофобизатор проникает вглубь материала на 5-15 см., реагирует, образует полимерные соединения, надежно закупоривает капилляры и поры. Такой метод применяется не только для вновь возведенных строительных конструкций, но и для подверженных растрескиванию изделий.

Антикоррозийные добавки
Служат для снижения щелочной коррозии бетона. Антикоррозийный класс добавок призван связать свободные гидроксильные группы. За счет этого происходит уплотнение бетона, повышается его гидрофобность и долговечность.

Воздухововлекающие добавки
Воздухововлекающие добавки используются для увеличения морозостойкости бетона. Пузырьки воздуха в монолите образуют микропустоты. При отрицательных температурах свободная вода застывает, расширяясь и при этом разрывает бетонный камень. В случае наличия мелких пустот, вода заполняет микро- пространство, не нанося вреда монолиту. Воздухововлекающие добавки способствуют снижению плотности бетона, и следственно, прочности. Поэтому вносить воздухововлекающий наполнитель следует с осторожностью и строго следуя указаниям производителя. Воздухововлекающие компоненты применяются также для намеренного снижения удельной массы бетонной смеси; улучшения тепло-и звукоизоляции; снижения расслаиваемости раствора, увеличению трещиностойкости, предотвращению высолов. На практике оправдано применение воздухововлекающих добавок с пластификаторами бетона.

Добавки для самоуплотнения
Необходимы там, где невозможно провести механическое уплотнение смеси, в частности в часто армированных конструкциях. Применение самоуплотняющих наполнителей гарантирует заполнение опалубочного пространства без потери прочностных характеристик. Отличительной чертой самоуплотняющихся бетонных растворов является отсутствие расслаиваемости при высокой подвижности смеси. Такие свойства обеспечивает значительная вязкость раствора. Добиться этого удается внесением в рецептуру состава добавок на основе:
- Целлюлозы
- Гидролизованного крахмала
- Полиэтиленгликоля
- Полимеров.
Самоуплотненные бетоны характеризуются:
- Низким водоцементным соотношением
- Существенными водоотталкивающими свойствами
- Высокой подвижностью- П5
- Малой пористостью. Содержание пузырьков воздуха не более 5%
- Значительной прочностью на сжатие, до 100 Мпа
Регуляторы набора прочности
В строительной практике существуют ситуации, когда необходимо ускорить или замедлить схватывание бетонного раствора.
Замедлители гидратации требуются:
- В жаркую погоду. При повышенной температуре и пониженной влажности из бетонного раствора происходит активное испарение влаги, что приводит к преждевременному схватыванию.
- При заливке больших по площади объектов. При неравномерном схватывании существует угроза образования холодных швов. Это ухудшает свойства монолитной конструкции
- При возведении ответственных массивных и гидротехнических сооружений, чтобы избежать появление трещин, вызванных нелинейным твердением бетона.
Замедлить схватывание и увеличить трещиностойкость бетонного раствора способны пластификаторы. Добиться этого можно, увеличив количество вещества, вносимого в раствор. Но в данном случае возникает угроза коррозии арматуры. Поэтому с задачей замедления твердения лучше справляются следующие специализированные препараты:
- Нитрилотриметиленфосфоновая кислота, в абревиатуре НТФ, шестиосновная органическая кислота. Широко применяется для торможения процессов гидратации.
- Молочная сыворотка. Остаточный продукт переработки пищевого молока.
Механизм замедления твердения заключается в связывании гидроксильных групп веществами замедлителя, и с изоляцией частиц цемента от воздействия воды, то есть препятствию, снижению скорости реакции гидратации.
Ускорители набора прочности
Ускорение схватывания требуется для того, чтобы снизить простои на стройплощадке и оптимизировать процесс строительства объекта.
Ускорение твердения бетонного раствора- комплексный процесс, который включает в себя внесение добавок-ускорителей в смесь, повышение температуры раствора, снижение испаряемости, контроль температурно-влажностных показателей.
К добавкам, способным увеличить скорость набора прочности бетона относят такие вещества как поташ (карбонат кальция), хлорид кальция и натрия. К применению добавок- ускорителей следует относится крайне внимательно и не превышать рекомендованных производителем норм. Иначе возможно снижение прочности бетона и коррозии стальной арматуры в железобетонных изделиях.

Реставрационные добавки
Особый вид добавок, который отличается специфическими свойствами. Применяется для проведения реставрационных работ железобетонных изделий и бетонных конструкций. Реставрационные добавки должны отвечать следующим требованиям:
- Иметь повышенную адгезию.
- Препятствовать коррозийным процессам.
- Бетон с добавлением добавок должен обладать значительной прочностью.
- Раствор обязан иметь высокую пластичность и укладываемость.

Комплексные добавки
Наряду с добавками специфического, узконаправленного действия, на практике часто используются составы, в которых сбалансированы вещества, решающие несколько задач одновременно. Это удобно тем, что при замесе бетонного раствора нет необходимости в дополнительной дозировке компонентов, снимается вопрос о химической агрессивности материалов друг к другу. Эта задача решена производителем при подборе компонентов комплексной добавки.
Как правильно подобрать смесь
В заключении необходимо выделить шаги для правильного выбора состава бетона для строительства. Во-первых, состав бетонной смеси должен быть просчитан специалистами, согласно проектной документации. Во-вторых, важно произвести пробный замес, и провести экспертизу бетонного образца. Это важный момент, так как компоненты бетонного раствора неоднородны, количество примесей варьируется. В-третьих, необходимо учесть все особенности использования бетонной смеси: время на доставку, климатические особенности, технические нюансы, квалификацию работников, подъездные пути, метод разгрузки и укладки бетона. Не секрет, что даже очень качественная бетонная смесь может быть загублена халатностью и непрофессионализмом человеческих рук.
Бетон
Самым распространенным современным материалом в строительстве по праву считается бетон. Бетон - это искусственно произведенный строительный материал. В классическом виде представляет собой смесь четырех компонентов:
- Цемент
- Щебень
- Вода
- Песок
От пропорций компонентов и их качества зависят характеристики конечного материала.
Индустрия бетонных смесей активно развивается. Свойства бетонов разнообразны и хорошо изучены. И для того, чтобы известные свойства улучшать или изменять, разработаны специальные добавки, которые применяют в производстве как пятый компонент основного состава.
Область применения бетона
Разнообразие применения бетона обусловлено его характеристиками. Бетон применяется повсеместно в строительной индустрии: от строительства небоскребов, атомных станций, подводных тоннелей, космодромов, до отделки жилых квартир. Для наиболее нагруженных строений применяется бетон повышенной прочности. Прочность бетона косвенно привязана к его массе и плотности. Бетон, применяемый для возведения электростанций, зданий большой этажности, имеет плотность 2500 кг/м3, называется особо тяжелый. Для строительства фундаментов гражданских зданий, торговых центров строители используют тяжелые марки бетона плотностью 1800-2500 кг/м3. Стеновые панели, межэтажные перекрытия, строительные блоки производят из легкого бетона, плотность которого колеблется, в зависимости от изделия, от 500 до 1500 кг/3. Для наружной теплоизоляции зданий разработан особо легкий бетон, плотность которого ниже 500 кг/м3.
Бетонная смесь может применяться в строительстве в индустриальном виде, то есть в виде готовых изделий и непосредственно на строительной площадке в наливном состоянии.
К бетонным изделиям относят все виды железобетонной продукции, газобетонные блоки, шлакоблоки и прочие, формованные в промышленных условиях, разновидности продукции. В наливном виде бетон используют в дорожном строительстве, для заливки фундаментов: ленточных, плитных, свайно-набивных; для изготовления стяжек и отмосток; при строительстве монолитных построек.
Производство бетона
Изготовить бетонную смесь для незначительного объема работ можно самостоятельно на строительной площадке. Но наилучшие характеристики обеспечит бетон, произведенный в заводских условиях.
Характеристика сырья для производства бетона
Качество бетонной смеси во многом зависит от свойств компонентов сырья.
- Песок. Служит наполнителем в бетонном растворе. Используют песок средней- 1,2 мм и крупной- 3,5мм, фракции. Более мелкие размеры фракций не применяют, так как такую смесь сложно связать и бетон подвержен быстрому разрушению. В идеале песок не должен содержать глинистых и сульфатных примесей. Добиться этого невозможно, поэтому содержание посторонних компонентов регламентировано на уровне 5%. В теории песок должен быть сухим, но на практике сырье содержит долю воды. На производстве этот показатель в обязательном порядке учитывают и вносят корректировки в пропорции компонентов.
- Щебень. Для изготовления бетона используют гравийный или гранитный щебень. Щебень должен соответствовать нормативным требованиям по показателям прочности. Щебень из известняков не используют, так как он не обладает достаточными прочностными характеристиками и химически не устойчив. Размер камней щебневого массива лежит в диапазоне от 1 до 8 см. При этом, чем мельче основная фракция, тем крепче образуется монолит. Для изготовления товарного бетона используют чистый щебень, без глинистых и известняковых включений.
- Цемент. Используется в бетонном растворе в качестве вяжущего материала. Товарный бетон производят, применяя цемент марок М400 и М500. При изготовлении железо– бетонных изделий используют цемент марок от М400 и выше до М1500. Основным видом цемента для производства товарного бетона служит портландцемент. Значительно реже, но все же применяются:
- Шлакопортландцемент. В обычный портландцемент добавляется молотый шлак. При равных прочностных характеристиках. Шлакопортландцемент имеет более низкую стоимость по сравнению с портландцементом и более высокую химическую инертность. Существенным недостатком материала выступает низкая морозостойкость.
- Пуццолановый цемент. Цемент, в который добавлены синтетические вяжущие материалы. Имеет узкое направление использования. Бетонный камень, получаемый из раствора, обладает повышенной влагостойкостью. Поэтому пуццолановый цемент используют для производства водостойких изделий: шлюзов, молов, кораблестроительных доков, причалов, оросительные и дренажные сооружения, дамбы, плотины.

- Вода. Выступает затворяющим элементом бетонной смеси. Вода для производства бетона должна быть максимально свободна от растворенных в ней солей. В особенности сульфатов и хлоридов, которые негативно влияют на прочность цемента и коррозийную стойкость арматуры в железо-бетонных изделиях. Для наилучшей гидратации цемента количество воды в водно-цементном растворе должно быть 25%. Водно-цементное соотношение (В/Ц) может меняться в зависимости от состава смеси. Показатель В/Ц чрезвычайно важен для качества бетона. При наличии в смеси излишней воды теряется плотность бетона, образуются полости, изменяется время схватывания, материал подвержен растрескиванию. В обратном случае получается непластичная, неоднородная смесь, есть вероятность неполной гидратации. В первом и втором случае в бетонном монолите страдает наиважнейший показатель – прочность.
- Добавки. Современный бетон немыслим без добавок. Добавки могут быть химическими, полимерными и минеральными. Их задачей является воздействие на бетонную смесь, и улучшения заданных свойств без существенного удорожания. Использование добавок позволяет:
- улучшить качество бетона;
- повысить пластичность смеси;
- увеличить показатель удобоукладываемости;
- оптимизировать процесс схватывания и набора прочности- гидратации бетона;
- уменьшить водопроницаемость бетона;
- получить бетон для работы при отрицательных температурах;
- улучшить морозостойкость.
Для влияния на свойства бетонного камня применяют:
- Пластификаторы. Широкая группа добавок, которая позволяет придать бетонному раствору пластичность, снизить количество воды, увеличить плотность, улучшить водонепроницаемые свойства.
- Модификаторы. Применяются для увеличения прочности в случае использования низких марок цемента.

Добавки, влияющие на скорость набора прочности. Существуют вещества, которые ускоряют набор прочности в бетонной смеси. Необходимы для сокращения времени до распалубки и начала предварительного нагружения бетонного камня. В массивных конструкциях в бетон добавляют материалы, замедляющие процесс кристаллохимического схватывания. При этом процесс гидратации происходит постепенно, полно, с плавным выделением теплоты от химической реакции.
- Противоморозные добавки. Введение морозостойких веществ позволяет работать с бетоном без дополнительного обогрева в условиях низких температур, так как гидратация цемента возможна до 00C. Нарушение рекомендаций по применению противоморозных добавок отрицательно влияет на коррозионную стойкость железной арматуры.
- Гидрофобизаторы. Вещества, препятствующие процессу водопоглощению извне.
- Воздухововлекающие. Способствуют насыщению бетона воздухом. Улучшают морозостойкие свойства, снижают плотность и теплопроводность. Бетонная смесь с такими добавками может быть задействована при внешней отделке зданий.
- Пигментные компоненты. Роль пигментных добавок в бетоне одинакова- поглощать и отражать определенный спектр световой волны. В зависимости от того какой частоты отражается свет человек видит цвет предмета. Для окрашивания в массе бетонной смеси используют минеральные пигменты:
- Углерод;
- двуокись титана;
- умбра- в состав входят оксиды железа, марганца, алюминия, кремния;
- оксид хрома.
Производят бетон путем тщательного смешивания в пропорциях всех компонентов. До начала миксерования производится замер влажности сырья и корректировка рецептуры. Принципиальная схема производства выглядит следующим образом. В отдельные бункеры- дозаторы засыпается песок и щебень. Цемент хранится в специальных колоннах. Твердые компоненты подаются в заводской миксер, туда же заливаются жидкие- вода и добавки. Все тщательно перемешивается. На заводах установлены бетонные миксеры объемом от 2м3. Нет смысла ставить большие бетономешалки. Это затрудняет процесс перемешивания, увеличивает энергозатраты и не позволяет оперативно менять рецептуру в зависимости от потребностей. Готовый бетонный раствор загружают в специализированный транспорт.

Логистика бетонных смесей
Для обеспечения качественной доставки раствора необходимо учитывать несколько факторов:
- Способ транспортировки. Бетон транспортируют двумя видами транспорта:
- Автосамосвалом. Перевозятся тяжелые марки с низкой подвижностью раствора (П1-П2). Если перевозит высокоподвижные бетонные растворы автосамосвалом, то бетонной массе грозит расслоение на фракции. И тогда на объекте потребуется дополнительное перемешивание.
-Автобетоносмесителем. Транспортируются растворы высокой подвижности. От П3 и выше. Преимуществом автобетоносмесителей является то, что бетонная смесь не расслаивается, доставляется однородной.
- Удаленность объекта от завода. Экономически целесообразно везти бетон на площадку, расположенную в радиусе 50-70 км. от производителя при условии хороших дорог и затруднений в движении. Далее этого расстояния возникает угроза схватывания или расслоения бетонной смеси. Выходом в этой ситуации служит затворение сухой смеси водой не на заводе, а на этапе транспортировки. Это позволяет увеличить расстояние перевозки.
- Свойства бетона. Необходимо учитывать данный фактор, так как от заданные свойства строго диктуют время сохранения бетонным раствором строительных качеств.
Особенностью производства и доставки бетона является тот факт, что приготовленная смесь должна быть доставлена на строительную площадку в течении 1,5-2 часов. Строители нарушают установленные нормы, добавляя перед выгрузкой в бетонную смесь воду для повышения пластичности и сокращения времени заливки. Исключение- естественное испарение влаги в жаркую погоду. В этом случае в раствор добавляется вода. Данный факт фиксируется в акте и подписывается представителем заказчика и ответственным лицом от производителя. Незадокументированное внесение воды или добавок в бетонную смесь на строительной площадке и в процессе транспортировки запрещено ГОСТ 7473-2010. Целесообразнее заказать бетон нужной или большей пластичности. По стоимости это дороже, но нет риска потери прочности монолита при добавлении воды и нерецептурных добавок перед укладкой.

Характеристики бетона
Маркировка и свойства бетона зависят от физических характеристик:
Прочность. Наиважнейший показатель бетонного камня. От прочности зависит долговечность эксплуатации бетонного продукта. Прочность зависит от типа применяемого цемента, водоцементного соотношения и свойств наполнителей и добавок. Чем меньше воды в бетонном составе, до известных пределов, тем прочнее будет искусственный камень.
Плотность. Показатель связан с прочностью. Чем выше плотность, тем прочнее бетонный монолит. Выражается плотность в кг/м3 .
Удобоукладываемость. Измеряется практическим путем с помощью конуса Абрамса. В зависимости от степени удобоукладываемости бетон подразделяют на три группы:
- Жесткий. Редко используется в гражданском строительстве, так как сложно уложить в опалубку. Применяется в прокладке дорог.
- Подвижный. По степени оседания формы из конуса Абрамса существует 4 класса бетона от П1 до П5. При укладке раствора класса П1-П2 требуется дополнительное уплотнение бетона. П3-П5- смеси значительно пластичнее и не требуют вибрации.
- Растекающийся. Очень пластичные смеси, способные самостоятельно растекаться в опалубке и заполнять пространство без вибрации и дополнительного уплотнения.
Водопроницаемость. Важное свойство для сохранения монолитности и надежности бетонного камня. Характеризует при каком давлении бетон не пропускает воду. Выражается буквой W. Выпускают бетон марок W 2 до W до W20. Водонепроницаемый бетон используют для бетонирования конструкций, работающих в условиях повышенной влажности: подвальные помещения, тоннели, опоры мостов, дамбы и так далее.
Морозостойкость - характеризует сколько циклов замораживания-оттаивания способен выдержать материал без потери качественных характеристик. В маркировке бетона обозначается буквой F. Выпускаются марки бетона по морозостойкости от F15 до F1000.
Истираемость – величина уменьшения в объеме бетонного слоя под воздействием истирающих усилий. Важный показатель для бетона, применяемого при строительстве дорог, тротуаров, лестниц. Напрямую зависит от прочности. Чем прочнее бетон, тем ниже показатель истираемости. В маркировке прописывается буквой G. Производятся бетоны низкой (G1), средней (G2) и высокой(G3) истираемости.
Время набора прочности. От этого показателя зависит скорость проведения строительных работ. Бывают быстротвердеющие смеси и медленнотвердеющие. Скорость твердения бетона не равномерна и зависит от температуры, влажности и внесенных добавок. Оптимальными условиями твердения классического бетонного раствора являются температура 18-220С и влажность 90%. В этих условиях бетон набирает 70% прочности через 5-6 дней. Этого достаточно для распалубки и нагружения бетонной конструкции. Близко к 100% твердение произойдет через 28 дней.

Контроль качества бетона
Как ни странно, но в качественном бетоне заинтересованы все стороны процесса. Производитель бетона несет полную материальную, административную и уголовную ответственность за предоставленную продукцию. Если по вине бетонного завода происходит необратимое нарушение строительства или возникает угроза безопасности, то на компанию по производству бетона налагаются огромные штрафные санкции. Поэтому добросовестный и надежный производитель не экономит на проведении испытаний на соответствие бетона установленным стандартам качества.
Контрольные испытания проводятся в специализированной и аттестованной лаборатории. Лаборатория должна помимо аттестации иметь лицензию на проведение работ по оценке качества бетона. Важно помнить, что только аттестованные и лицензированные организации имеет право проводить экспертизу и оценку качества бетонных смесей, и только их заключение будет нести юридическую силу.

Как правильно заказать бетон
При заказе товарного бетона необходимо руководствоваться следующими рекомендациями:
- Приобретать бетон нужно у надежных, проверенных изготовителей, которые работают не один год. Нужно понимать, что при схватывании свойства бетона неисправимы. В этой связи рекомендуется изучить строительные интернет-форумы региона для поиска отзывов о производителях бетона.
- Обязательно согласовать с заводом, опираясь на проектную документацию, какими характеристиками должен обладать бетонный раствор: прочность, жесткость и подвижность, морозостойкость, водонепроницаемость, скорость набора прочности, вид добавок
- Обговорить габаритные размеры автобетоносмесителя и уточнить, возможность подъезда автотранспорта к месту выгрузки. Важно учесть массу груженого автобетоносмесителя и надежность грунта.
- У изготовителя обязательно требовать паспорт бетона, где указывается основные характеристики и объем бетонной смеси.
- Во избежание неприятностей, рассчитать примерную время доставки от производителя до объекта, с учетом затруднений на дорогах и периода «час пик».
- До прибытия миксера необходимо тщательно подготовить все необходимое для оперативной разгрузки, так как время выгрузки ограничено условиями производителя. Простой не по вине поставщика оплачивается заказчиком.