Konkrit adalah bahan utama dalam pembinaan dan, menurut saintis, akan kekal demikian sekurang-kurangnya 40-60 tahun lagi. Pada masa yang sama, teknologi pengeluaran konkrit sejak separuh masa lalu telah berubah sedikit. Walaupun proses pembuatan memakan masa yang lama, peralatan yang digunakan secara strukturnya agak mudah dan murah. Ini membolehkan anda mengatur pengeluaran bahan bangunan yang popular tanpa kos yang tinggi.
Latar belakang sejarah
Teknologi pengeluaran konkrit diketahui walaupun kepada orang Sumeria purba, yang meluasnya menggunakannya 4000-5000 tahun dahulu. Teknologi kemudiannya digunakan oleh orang Babilonia, Mesir dan tamadun lain. Baru-baru ini, di Serbia, mereka menemui sebuah bangunan yang berumur 7600 tahun, lantai yang dituangkan dengan lapisan konkrit 25 cm berdasarkan batu kapur. Bahan bangunan purba, tentu saja, berbeda dengan yang modern, tetapi prinsipnya tetap sama: bahan yang mengikat melalui tindakan air mengencangkan pengisi balast (pasir, batu, jerami). Selepas pengeringan, campuran menjadi sangat kuat.
Selepas beribu tahun, teknologi kuno Roma telah menyempurnakan. Mereka mendapati bahawa banyak bahan gunung berapi yang terkandung di Apennines (tuff, pumice, abu) digabungkan dengan air, pasir, kerikil selepas tamping dan pengeringan menjadi sekuat batu. Di Empayar Rom, institusi awam, saluran air, pembetung, dan rumah persendirian telah dibina secara besar-besaran dari konkrit. Hingga kini, bangunan terbesar, kubahnya yang terbuat dari konkrit yang tidak diperbaiki, kekal sebagai Pantheon, didirikan oleh orang Rom yang berabad-abad yang lalu. Untuk beberapa tahap, Tembok Besar China juga menyerupai struktur konkrit.
Selepas kejatuhan Rom, pada Zaman Pertengahan, teknologi telah hilang. Hanya dalam abad XVII-XVIII, percubaan untuk menghidupkan kembali rahsia pembina purba yang telah dilupakan. James Parker pada tahun 1796 telah mempatenkan resipi untuk pembuatan "simen Rom" berdasarkan pozzolans. Pada masa yang sama, saintis mencari pengikat alternatif yang boleh menggantikan bahan-bahan gunung berapi.
Sumbangan penting dibuat oleh jurutera jambatan Perancis, Louis Vic. Dia mendapati bahawa campuran batu kapur dan tanah liat menghasilkan pengikat yang berkesan. Pada tahun 1828, beliau membina sebuah jambatan menggunakan simen, dan pada tahun 1840 ia menyampaikan kepada umum bahan semakan - simen Portland, yang masih banyak digunakan hari ini.
Penerangan
Konkrit adalah bahan binaan buatan biasa, apabila dipadatkan, ia mengambil bentuk seperti batu. Terdapat pelbagai kaedah untuk menghasilkan konkrit, tetapi kebanyakannya mendidih untuk mencampurkan dalam proporsi tertentu pengikat (biasanya simen), agregat (pasir, kerikil, buta, dll) dan air. Untuk meningkatkan kualiti campuran, pelbagai aditif boleh digunakan: pengawet air, pelapis dan lain-lain. Dalam pembuatan konkrit aspal, bitumen digunakan dan bukannya air.
Komposisi
Walaupun tidak banyak komponen konkrit, terdapat ribuan jenama di dunia yang berbeza dalam peratusan bahan dan aditif yang digunakan. Komposisi klasik konkrit adalah seperti berikut:
- simen;
- pasir;
- agregat (kerikil, batu hancur, kerikil, tanah liat berkembang, dan sebagainya);
- air
- aditif (pilihan).
Peratusan komponen ini bergantung pada gred konkrit yang diperlukan, ciri-ciri simen, pekali kelembapan campuran pasir kerikil, dan sifat aditif. Perkadaran yang disyorkan apabila menggunakan simen M500 dibentangkan dalam jadual.
Gred konkrit | Simen, kg / bahagian | Pasir, kg / bahagian | Batu dihancurkan, kg / bahagian |
200 | 1 | 3,5 | 5,6 |
250 | 1 | 2,6 | 4,5 |
300 | 1 | 2,4 | 4,3 |
400 | 1 | 1,6 | 3,2 |
450 | 1 | 1,4 | 2,9 |
Faktor yang paling penting ialah jumlah air. Biasanya ia adalah 0.5-1 bahagian, bagaimanapun, ia harus dikira berdasarkan kandungan lembapan campuran, kekuatan yang diingini, tahap ketidakstabilan, masa penetapan, aditif yang digunakan. Koefisien nisbah air-simen sebaiknya 0.3-0.5. Dengan lebihan air, kekuatan simen siap berkurangan.
Pengeluaran aditif konkrit
Salah satu arah strategik dalam pembangunan teknologi konkrit adalah penggunaan bahan tambahan. Terdapat kira-kira 50 jenis yang digunakan di dunia, dengan lebih daripada 50,000 jenama. Setiap bahan (walaupun telur ayam dan urea) boleh dianggap sebagai tambahan kepada konkrit dan mortar. Untuk meningkatkan komposisi konkrit, para saintis sedang mengembangkan bahan tambahan pelbagai fungsi yang menyebabkan kesan sinergi.
Pada akhir abad ke-20, superplasticizers telah dicipta dan diperkenalkan - bahan tambahan sejagat yang bersifat multicomponent yang mempunyai sifat pelapis dan pengurangan air. Ini membenarkan pembinaan untuk beralih kepada penggunaan massa campuran konkrit yang sangat mudah alih, cast konkrit dan kekuatan tinggi dengan kekuatan mampatan sehingga 80 MPa dan sehingga 4 MPa dalam ketegangan.
Pemadatan konkrit
Teknologi untuk pengeluaran konkrit pada skala perindustrian merangkumi tahap pemadatan campuran konkrit. Sebagai peraturan, ini dilakukan melalui getaran, di mana lompang mikroskopik diisi. Juga biasa adalah kaedah sentrifugal (bebas getaran) untuk membentuk produk konkrit bertetulang, terutamanya apabila memproses konkrit untuk menghasilkan paip tanpa pressur.
Pemadatan Getaran
Proses pengeluaran konkrit berkualiti tinggi, sebagai peraturan, membayangkan penggunaan tumbuhan getaran pada masa akan datang. Jenis pembentukan getaran yang paling luas adalah pemadatan getaran bangku (easel). Dalam kes ini, acuan dengan campuran konkrit dipasang pada platform bergetar, yang tertakluk kepada getaran dari mekanisme bergetar.
Platform getaran pelbagai jenis digunakan untuk getaran bangku, ini adalah ciri teknologi kaedah. Mereka diklasifikasikan oleh susunan meja dan organ bergetar, kapasiti beban dan parameter utama getaran. Susun atur membezakan:
- mekanisme yang mempunyai satu meja dengan penggali getaran terletak di bawah;
- platform getaran blok jenis, yang terdiri daripada blok bersatu dengan satu penggali getaran yang terletak di bawah jadual salah satu blok.
Kapasiti tapak ditentukan oleh kuasa motor pemacu. Platform getaran yang paling umum dengan kapasiti penyimpanan 3, 5, 7, 10 dan 15 tan, kurang kerap - 20 dan 25 tan. Kapasiti penyimpanan mekanisme blok berada dalam lingkungan 2-24 tan.
Teknologi getar
Teknologi yang paling kompleks untuk menghasilkan konkrit adalah campuran getaran-vakum. Ia dicirikan oleh gabungan pemindahan berkala dengan getaran. Getaran dilakukan untuk meletakkan dan memampatkan campuran konkrit. Dalam proses pemindahan, getaran dihidupkan untuk masa yang cukup pendek untuk menyetempatkan geseran di antara zarah-zarah campuran tersebut, untuk menyumbang kepada pengisian ruang wap-gas yang lebih baik.
Besarnya vakum vakum ialah 75-80% daripada nilai mutlak. Akibatnya, kecerunan tekanan dibentuk, di bawah pengaruh air berlebihan, udara dan campuran wap udara dihantar dari zon tekanan atmosfera ke sumber vakum dan dikeluarkan dari konkrit.
Vibrocompression digunakan untuk membentuk banyak produk, terutamanya untuk pengeluaran slabs dan unsur-unsur jalanan, dalam pembuatan paip konkrit bertetulang tekanan dan produk lain dari campuran tegar, terutamanya halus.
Kaedah pemadatan sentrifugal
Inti dari pembentukan sentrifugal ialah apabila formatter diputar dengan lapisan campuran konkrit yang seragam, tekanan sentrifugal timbul, di bawah pengaruh pemisahan bahagian-bahagian fasa pepejal dalam saiz dan rapprochement mereka berlaku, disertai oleh anjakan air dengan ion dipisahkan digantung dan pecahan yang sangat tersebar simen.
Untuk menghapuskan heterogeniti struktur dan tekstural, yang mengurangkan kekuatan konkrit, satu kaedah untuk pemadatan lapisan-lapisan-lapisan campuran konkrit dicadangkan. Terima kasih kepada kaedah ini, tekstur konkrit homogen dibentuk di seluruh bahagian dinding produk. Untuk meningkatkan sifat fizik mekanik daripada konkrit sentrifuged, sentrifugasi berulang digunakan selepas melonggarkan campuran yang dipadatkan.
Peralatan
Peralatan untuk pengeluaran konkrit berbeza-beza secara meluas: dari campuran mudah konkrit yang dipegang tangan ke kompleks pelbagai peringkat perindustrian. Untuk pembinaan swasta, mudah untuk menggunakan pengadun konkrit mekanikal (elektrik, diesel) yang kecil. Kos mereka bermula dari 5-6 ribu rubel. Pemuatan komponen dilakukan secara manual. Kekurangan yang signifikan adalah kerumitan dos sebenar bahan tambahan, kekurangan mekanisme untuk pemadatan campuran, produktiviti yang rendah.
Jika matlamatnya adalah untuk menganjurkan sebuah syarikat swasta yang kecil, maka pilihan terbaik adalah loji konkrit mudah alih. Peralatan untuk kilang mini agak murah - dari 400 ribu Rubles, yang lebih murah daripada kereta. Selain itu, keuntungan perusahaan dapat mencapai 1 juta rubel sebulan.
Garis automatik dengan pemasangan yang kuat untuk komponen pencampuran, sistem bergetar, dan penghantar penghantar bahan ke dalam trak konkrit lebih mahal. Dengan kos sebanyak 1.5 juta Rubles, mereka menunjukkan prestasi cemerlang untuk menyediakan konkrit kepada pelanggan swasta dan firma pembinaan kecil.
Pengeluaran perindustrian
Ciri-ciri pengeluaran konkrit di perusahaan khusus ialah penggunaan peralatan bertaraf tinggi, bergetar, bergetar atau tumbuh-tumbuhan empar, pelbagai aditif, pelastik. Di sini, bukan sahaja konkrit dibuat, tetapi juga produk akhirnya - dari paving slabs, curbs dan cincin pembetung ke stairwells, struktur pasang siap untuk bangunan rumah panel, unsur-unsur jambatan dan struktur perindustrian.
Di perusahaan besar, kuantiti dan kualiti komponen dikira dalam makmal kilang sehingga sepuluh peratus. Peralatan profesional membolehkan anda menggunakan jumlah minimum air yang dibenarkan, dengan ketara meningkatkan kualiti bahan siap, dan penggunaan aditif meningkatkan masa penetapan dan tahap kecairan konkrit. Tumbuhan pencampuran konkrit menggerakkan campuran ke jisim homogen dengan kualiti yang tidak dapat dicapai untuk pencampur konkrit murah.