|
Использование эмпирических методов для повышения экономической эффективности производства бетонной смеси
Анна КОРОТКОВА, технический эксперт AKKERMANN cement
Ключевые слова: заполнитель, бетон, смесь, химическая добавка, оптимизация состава бетона, свойства бетона, портландцемент, щебень, плотность, твердение
При использовании местных заполнителей в составе бетонов производители сталкиваются не только с уменьшением себестоимости, но и с эффектом снижения качества бетонной смеси. Методов оптимизации состава бетона существует множество, но самыми доступными являются, например, такие, как изменение составляющих бетонной смеси или применение химических добавок. В данной работе демонстрируется, как применение химических добавок и заполнителей улучшенных физико-механических характеристик сказывается на фактических показателях бетонной смеси и бетона.
Таблица 1. Результаты применения химических добавок и использования кубовидного щебня на примере изготовления бетона В22,5
Таблица 2. Себестоимость производства бетонной смеси В22,5 (цены условные)
Многие производители бетонов, стремясь к удешевлению себестоимости бетонной смеси, используют заполнители заведомо сниженного качества – c высоким содержанием лещадных, игловатых зерен (>30%) и мелких фракций (пыли) в крупном заполнителе, а также присутствием в песке пылевидных, илистых и глинистых частиц, что негативно влияет на свойства бетонной смеси и затвердевшего бетона. Свойства бетонов находятся в прямой зависимости от свойств заполнителей, что объясняет повышенные требования к их качественным характеристикам. Изменения в процессе образования структуры бетонов и их смесей происходят в том числе из-за наличия загрязняющих примесей (частиц пыли, глины и ила). В нормативной документации, регламентирующей качественные показатели применяемых заполнителей для бетонов различного назначения, установлены допустимые значения содержания загрязняющих примесей, т.к. их наличие ухудшает адгезию между цементным камнем и заполнителем. Соответственно, наличие лещадных и игловатых зерен в составе крупного заполнителя приводит к снижению плотности упаковки частиц в бетонной смеси и повышенному водоцементному соотношению. Наряду с использованием в составе бетонной смеси высококачественных заполнителей применение химических добавок является одним из универсальных, доступных и гибких способов управления технологией бетона, регулирования его свойств и экономии цемента. Немаловажным преимуществом химдобавок является то, что совместно с экономией цемента (необходимо подбирать такие добавки, которые бы своей стоимостью не перекрывали стоимость снижения содержания цемента) в бетоне будут снижаться усадочные деформации, тепловыделение и т.п., что делает данную бетонную смесь гораздо технологичнее для применения в более широкой сфере строительно-бетонных работ. Щебень с высоким содержанием зерен лещадной и игловатой формы
Для наглядности предлагаем рассмотреть проведенную экспериментальную работу по подбору состава бетонной смеси и бетона. Были использованы следующие материалы: портландцемент ЦЕМ I 42,5Н производства ООО «Южно-уральская Горно-перерабатывающая Компания»; щебень гранитный двух видов – 5-й группы по содержанию зерен пластинчатой (лещадной), игловатой формы и кубовидный от ОАО «Орское карьероуправление», а также щебень кубовидный от ООО «Новокиевский щебеночный завод» Щебень кубовидной формы
Ниже приведены результаты испытаний и расчет себестоимости бетонов при замене щебня с высоким содержанием лещадных зерен на кубовидный (табл. 1, 2). По проведенной работе можно сделать вывод, что, применяя химические добавки на составах бетона В22,5, можно получить следующую экономию: 1. Состав 1 – себестоимость производства (только компоненты) – 2170 руб/м3. 2. Составы с химическими добавками 2 и 5 – себестоимость (только компоненты) – от 2100 до 2140 руб/м3. Если принять, что в течение года каждый месяц происходит отгрузка 100 м3 бетонной смеси, то экономика будет следующей: 1. 100×12×2170 = 2 604 000 руб. за год за 1200 м3 (состав 1). 2. 100×12×2140 = 2 568 000 руб. за год за 1200 м3 (состав 2), что составит в среднем 36 000 руб. за год за 120 м3. 3. 100×12×2100 = 2 520 000 руб. за год за 1200 м3 (состав 5), что составит в среднем 84 000 руб. за год за 120 м3. Применение более качественных инертных заполнителей положительно сказывается на производстве бетонов. Например, в составах 1, 3, 4, изменяя в составе только крупный заполнитель (используя кубовидный щебень вместо щебня с высоким содержанием зерен лещадной и игловатой формы), можно без применения химических добавок повысить как удобоукладываемость бетонной смеси, так и прочность бетона, при этом заметно снижая расход цемента. Химические добавки
Ранее для разработки новых бетонных смесей требовался постоянный мониторинг предлагаемых инертных заполнителей и значительное количество расчетов, отнимающих время ответственных специалистов, но новые программные решения позволяют повысить эффективность работы при минимальных вложениях. ООО «ЮУГПК» предлагает инновационный программный продукт «Аккерманн бетон», с помощью которого можно в режиме реального времени учитывать и контролировать показатели поступающих инертных материалов, автоматически выводить статистику по прочности бетонов, отслеживать эффективность применяемого эмпирического метода для снижения себестоимости и осуществлять выбор способа производства бетонной смеси, исходя из актуальных строительных потребностей и задач, стоящих перед компанией.
AKKERMANN бетон |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||