Производство строительных материалов

Современная строительная индустрия движется в сторону сложного высотного строительства, где используются высокопрочные бетоны и предъявляются повышенные требования к качеству строительных конструкций и сооружений.

Прочитать остальную часть записи »

В настоящее время получает всё более широкое распространение применение специальных дисперсноармирующих волокон вместо традиционного армирования.

В конце мая 2007 года нам, Санкт-Петербургскому политехническому университету и компании «Северсталь-метиз», удалось провести научно-практическую конференцию по современным методам армирования. Присутствовало достаточно много специалистов и производителей (главным образом — стальной фибры). В кулуарах итог подвёл профессор ГАСУ Юрий Владимирович Пухаренко: «Надо более широко применять фибру в различных видах конструкций, а уж если это нам удастся, то без работы не останется ни один наш отечественный производитель».

Прочитать остальную часть записи »

Рассматривается технология и области применения гипсовых материалов.

Прочитать остальную часть записи »

Неавтоклавный газобетон – уникальный материал. Из него можно возводить самые дешевые – монолитные – дома, а также любые хозяйственные постройки.

В условиях значительного роста стоимости энергетических ресурсов значение приобретает производство строительных материалов, технология изготовления которых отличается пониженной энергоемкостью, а также применение высокоэффективных теплоизоляционных материалов в ограждающих конструкциях.

Прочитать остальную часть записи »

Для консервации токсичных веществ целесообразно использовать высокоплотные бетоны повышенной долговечности.

Одним из путей создания высокоплотного бетона является использование высокоэффективных добавок нового типа. Добавкой такого рода является, например, золь – коллоидная добавка, содержащая дисперсии наноразмера (от 1 до 100 нм), которая должна способствовать образованию высокоплотных структур.

Прочитать остальную часть записи »

В статье рассматриваются методика и оборудование для исследования твердых тел.

Сейчас бетоноведение находится на переломном этапе: всё более очевидной становится роль микро-, ультра- и нанодисперсных частиц в многочисленных физико-химических процессах, влияющих на конечные свойства бетона. В научной литературе появляется всё больше работ [1–3], уделяющих основное внимание факторам, связанным с тонкодисперсным состоянием вещества.

Изучение тонкодисперсных фаз (рис. 1, 2, 3) и уточнение их значимости на всех этапах жизненного цикла бетона является основой для следующего этапа развития науки о бетоне.

 

Рис. 1, 2, 3. Морфология новообразований цементного камня, полученная в АСЭМ

Пристальное внимание к столь мелким фазам требует использования аналитических методов соответствующей локальности¹, позволяющих адекватно определять форму, состав и структуру частиц как исходных компонентов, так и новообразований в диапазоне размеров от десятков микрон до нанометров. Аналитическая аппаратура с каждым годом становится всё совершеннее: повышается пространственное разрешение² при изучении морфологии, уменьшается локальность элементного химического анализа, улучшаются чувствительность и предел обнаружения³. Ниже мы рассмотрим современные приборы и методы исследования твёрдых тел, имеющие необходимые характеристики для изучения объектов структурообразования бетона.

1. Под локальностью метода подразумевается минимально возможный размер изучаемой зоны. Как правило, локальность не совпадает с диаметром аналитического зонда, что иногда приводит к путанице. Например, диаметр зонда в сканирующем микроскопе может составлять сотые доли микрона, при этом локальность — размер зоны возбуждения — от 1 до 10 мк, поскольку её размер зависит только от ускоряющего напряжения и среднего атомного номера мишени и не зависит от диаметра зонда.

2. Этот термин применяется в его общефизическом смысле: 2 точки считаются разрешёнными, если интенсивность промежутка между ними не превышает 75 % от интенсивности наименее интенсивной (яркой) из них. Подобный подход принят как при определении разрешения на изображениях, так и при определении спектрального разрешения, только вместо точек здесь имеют в виду пики элементов с их интенсивностью в максимуме.

3. Некоторые авторы методических разработок используют термины «чувствительность» и «предел обнаружения», давая им собственные определения, хотя в области сертификации методов и аналитической литературе эти понятия не только чётко прописаны, но и подразделяются на более детальные и конкретные. Видимо, для наиболее общего случая правильно под чувствительностью понимать наименьшую различаемую данным методом разницу содержаний того или иного элемента. Пределом обнаружения же называется наименьшая концентрация элемента, которую можно надёжно выявить рассматриваемым методом. При этом конкретные величины зависят не только от элемента и метода его определения, но и от пробоподготовки, условий измерений, типа и состояния прибора, способов расчёта. К сожалению, очень трудно оценить влияние субъективного фактора, который, несомненно, имеет место быть. Это же, ещё в большей степени, относится и к точности измерений, где определяющую роль играет качество эталонов или образцов сравнения.

Методы и приборы

Уровень детализации выполняемых исследований всецело определяется возможностями аналитической аппаратуры, применяемой для этих исследований. В связи с этим требуется чётко представлять возможности тех или иных исследовательских приборов в свете стоящих перед ним задач. При этом следует опираться на простую схему классификации аналитической техники.

Если исходить из предпосылки, что в общем случае анализируемый объект нам не известен, то будет уместным сравнить его с «чёрным ящиком», если пользоваться терминами информатики. Чтобы хоть что-то узнать о неизвестном объекте мы должны каким-либо способом воздействовать на него и, соответственно, зафиксировать его реакцию на наше воздействие. Таким образом, аналитическую аппаратуру можно оценивать как по способу воздействия на образец (способу возбуждения образца), так и по способу регистрации отклика. В достижении максимальной локальности основную роль играет способ возбуждения. В качестве возбудителя могут выступать:

температурное воздействие;

поток заряженных частиц, в частности, ионов;

электроны;

оптический диапазон длин волн, включая инфракрасный и ультрафиолет;

ультразвук;

микроволновое и радиочастотное излучение;

рентгеновское излучение;

электромагнитные и магнитные воздействия;

пучки нейтронов и ускоренных элементарных частиц.

Из перечисленных методов возбуждения к высоколокальным на сегодняшний день можно отнести только поток ионов (5–7 нм), воздействие иглы кантилевера (0,01–10,00 нм) и электронный пучок (0,5–5,0 нм). Но надо отдавать себе отчёт, что такая локальность обеспечивается лишь на единичных уникальных приборах, тогда как на серийных образцах локальность может быть хуже. К локальным можно отнести тот же электронный пучок при исследовании массивных полностью его поглощающих образцов (1–10 мкм), возбуждение фотонами в оптическом диапазоне (3–30 мкм) и коллимированный рентгеновский пучок (30–50 мкм).

В некоторых случаях определяющей характеристикой прибора будет его высокое разрешение, основная ответственность за которое лежит на регистрирующей части прибора. Чаще всего измеряются:

температурные изменения;

поток заряженных частиц, в частности, ионов;

электроны;

оптический диапазон длин волн, включая инфракрасный и ультрафиолет;

ультразвук;

микроволновое и радиочастотное излучение;

рентгеновское излучение;

электромагнитные и магнитные поля;

тонкие межатомные взаимодействия;

пучки нейтронов и ускоренных элементарных частиц.

Из них наибольший интерес для решения поставленных выше задач представляют электроны, фотоны видимого и расширенного оптического диапазона, рентгеновское излучение и тонкие межатомные взаимодействия.

Оптическая спектрометрия, включая катодолюминесценцию

Кванты электромагнитного излучения в световой, ультрафиолетовой и инфракрасной области излучаются при рекомбинациях электрон-дырочных пар под воздействием падающих фотонов, электронного или рентгеновского пучка. Этот эффект может иметь место на определённого рода объектах, имеющих зонную электронную структуру. Оптическая система, оснащённая датчиком с фотоумножителем и соответствующими фильтрами, обеспечивает вывод цветного изображения катодолюминесценции или регистрацию его спектрального распределения. Глубина, с которой фотоны могут покидать образец, незначительна, поскольку они легко поглощаются в матрице. Соответственно, метод, помимо изображений в видимой части спектра, позволяет получать спектральные характеристики изучаемых фаз для их диагностики и фиксировать наличие тех или иных дефектов кристаллической решетки.

Приборы.

Оптические микроскопы с монохромным осветителем с поляризующими призмами и гониометрическим столом. Могут иметь ультрафиолетовую подсветку для получения люминесцентного эффекта. Обладают возможностью цифровой регистрации цветных изображений и программным обеспечением для их обработки. Некоторые модели предназначены для регистрации цифровых спектральных характеристик изучаемых фаз. Разрешение — до 5 мкм, до 1 мкм с применением специальных оптических жидкостей.

Сканирующие электронные микроскопы, оснащённые детекторами катодолюминесценции. Могут получать интегральные картины в цвете или спектры с дисперсией по длине волны в расширенном оптическом диапазоне. Разрешение — >1 мкм, сильно зависит от электронного микроскопа.

Задачи.

Фазовый анализ исходных материалов, в том числе в затвердевшем бетоне.

Рентгено-флуоресцентный анализ (РФА)

Возбуждение характеристического рентгеновского излучения при облучении образца рентгеновским излучением с высокой энергией (30–50 кэВ) и дальнейшей регистрацией интенсивностей рентгеновских линий с помощью волновой или энергетической дисперсии известно как метод рентгено-флуоресцентного анализа. Это классический метод элементного анализа в геологии, металлургии, горнообогатительной и цементной промышленности, а также в целом ряде других отраслей уже в течение 40–50 лет. Метод даёт хорошую сходимость и воспроизводимость при грамотной пробоподготовке для большинства определяемых элементов (обычно диапазон определяемых элементов — от F до U) с пределом обнаружения порядка 10^-4 масс. % для большинства элементов и 10^-3 масс. % для лёгких элементов (F, Na).

В классическом виде РФА — это метод валового анализа, требующий значительного количества материала образца (~1 г), который перед анализом должен быть растёрт до порошкообразного состояния. В настоящее время весьма широко стали использоваться приборы с энергетической дисперсией для РФА-анализа с поперечной локальностью около 50–500 мкм при использовании прострельных рентгеновских трубок, которые не требуют водяного охлаждения, но с более ограниченными возможностями по своим метрологическим характеристикам, таким, как предел обнаружения, погрешность определения и т. д. Хотя во многих случаях опытный аналитик может получать вполне приемлемые результаты с пределом обнаружения основных элементов 10^-2–10^-3 масс. %.

Приборы.

В зависимости от области применения промышленностью выпускаются:

носимые анализаторы на один или несколько фиксированных элементов с изотопным возбуждением или маломощной неохлаждаемой трубкой;

1-, 2- и многоканальные сканирующие спектрометры с волновыми детекторами на весь диапазон определяемых элементов;

многоканальные квантометры (это приборы классической компоновки, весьма дорогие и требующие квалифицированного обслуживания, но по своим характеристикам и возможностям примерно на порядок превышающие рядовые спектрометры);

приборы с энергодисперсионными спектрометрами;

законченные ряды вспомогательного оборудования для пробоподготовки.

Из них к локальным относятся только приборы с энергодисперсионными спектрометрами, оборудованные телевизионными системами наблюдения и 2-координатными подвижными столиками. Все современные приборы имеют цифровую регистрацию и развитое программно-методическое обеспечение.

Задачи.

Определение химического состава образцов бетона и исходных компонентов с невысокой локальностью, но низким пределом обнаружения. Помогает определить поведение отдельных элементов в физико-химических процессах.

Рентгеноструктурный анализ (РСА)

В основе изучения структуры вещества лежит возможность волновых пучков (рентгеновских, электронных, нейтронных) дифрагировать на кристаллической решётке изучаемых фаз. Наиболее широко распространён рентгеноструктурный анализ, когда на кристаллической решетке дифрагирует коллимированный рентгеновский пучок с энергией 20–50 кВ. В качестве детекторов могут использоваться как проточные счётчики, перемещаемые по окружности вокруг образца, так и линейные и пространственные детекторы различной конструкции. 2 основных типа рентгеновских дифрактометров используются для работы с порошковыми пробами и одиночными кристаллами соответственно. Современные порошковые дифрактометры с использованием специальных держателей (например, капилляров) способны изучать микрограммы вещества, а монокристальные — могут обладать локальностью менее 100 мкм.

Приборы.

Порошковые дифрактометры имеют охлаждаемые трубки мощностью 2–18 кВ, блок монохроматоров и коллиматоров, горизонтальные или вертикальные гониометры и систему детектирования. Сами приборы могут выпускаться в различных вариантах: от простейших настольных до сложных мощных систем с трубками на вращающемся аноде.

Монокристальные дифрактометры имеют схожую конструкцию и отличаются держателями образца и, как правило, детекторной системой. Здесь всё шире применяются 2-координатные детекторы, в том числе — на изображающих пластинах (Image Plate).

Как и все современные приборы, дифрактометры оснащены компьютерами, обеспечивающими управление, цифровую регистрацию и обработку данных. Основу интерпретации данных составляет регулярно обновляемая база структурных данных на все известные кристаллические вещества.

Задачи.

Фазовая диагностика отдельных минералов цементного камня и исходных компонентов в многокомпонентном материале. Выявление искажений и дефектов структуры минеральных фаз, определение степени гидратации.

Рентгеноспектральный микрозондовый анализ (РСМА)

Наиболее широко распространённый метод локального определения химического элементного состава при возбуждении рентгеновского излучения электронным пучком. Электронный пучок с энергией 5–50 кВ при падении на твёрдую мишень обеспечивает локальность от 1 до 10 мкм, в зависимости от её удельной плотности, точнее — среднего атомного номера⁴ в точке анализа. В качестве основных детекторов используют 1–5 волновых спектрометров, которые могут быть дополнены одним энергодисперсионным. Предел обнаружения в зависимости от элемента и матрицы варьируется в диапазоне 10^-1–10^-3 масс. %.

4. Существует ещё не менее десятка формул, авторы которых обосновывают наилучшее их соответствие той или иной задачи микроанализа. Но если не углубляться в эту специфическую область, то в первом приближении — это усреднённый, с учётом концентраций всех присутствующих элементов, атомный номер соединения.

Приборы.

Микрозонды — специализированные сканирующие электронные микроскопы, предназначенные для массового анализа полированных образцов и оснащённые волновыми спектрометрами.

Задачи.

Определение химического элементного состава с высокой локальностью. В связи с высоким термическим воздействием на образец микрозонд мало пригоден для изучения гидратированных фаз, поэтому наиболее эффективен в изучении исходных материалов.

Аналитическая сканирующая электронная микроскопия (АСЭМ)

При падении электронного пучка на образец в нём возбуждается большая группа различных излучений. Помимо уже упомянутых фотонов (катодолюминесценция) и рентгеновского излучения (микрозонд) возникают потоки вторичных и отражённых электронов. Регистрируя вторичные электроны, можно получать информацию о тонких особенностях рельефа образца. Отражённые электроны характеризуют изменения в среднем атомном номере образца и позволяют осуществлять фазовый анализ. Разрешение у современных АСЭМ от 1 до 10–50 нм, в зависимости класса прибора. Наиболее эффективно сочетание морфологической информации с данными элементного химического анализа в точке или по площади, что обеспечивает установленный на АСЭМ энергодисперсионный спектрометр с пределом обнаружения порядка 10^-1 масс. % и локальностью 1–10 мкм.

Приборы.

АСЭМ сильно различаются по характеристикам и, соответственно, цене. Но все современные приборы имеют цифровое управление и регистрацию со значительным программным обеспечением. Некоторые приборы имеют конструкцию позволяющую работать в низковакуумном режиме без предварительного напыления образов проводящим материалом, а так же — с влагосодержащими объектами.

Задачи.

Изучение морфологии, фазового состава, контактных зон и взаимоотношения фаз, распределение элементов по площади. Обладает по сравнению с микрозондом более слабым термическим воздействием и пригоден для анализа гидратированных фаз. При высокой локальности имеет худший предел обнаружения.

Вторично-ионная масс-спектрометрия (ВИМС)

Локальность — 5–10 нм, чувствительность — 10^-3 масс. %.

Вторично-ионные масс-спектрометры называют ионными зондами. Падение коллимированного пучка быстрых ионов на твёрдотельный образец приводит к выбиванию из него атомов и молекул, как в нейтральном, так и в заряженном состоянии. В качестве детекторов используются высокочувствительные масс-спектрометры. Наиболее важными характерными особенностями метода являются: очень низкий предел обнаружения для большинства элементов (меньше 10^-4 масс. % для моноатомного слоя); измерение профилей концентрации малых количеств примесей с разрешением по глубине меньше 5 нм; разрешение по поверхности порядка 1 мкм; возможность изотопического анализа и обнаружение элементов с малыми атомными номерами (H, Li, Be). Метод относится к числу разрушающих образец, хотя повреждения незначительны.

Приборы.

Приборы этого типа делятся на зонды, которые могут регистрировать распределение элементов по поверхности (сканирующие) и на зонды, работающие в точке. Приборы очень дорогостоящие, требуют высокой квалификации персонала.

Задачи.

Обладает очень низким пределом обнаружения при высокой локальности. Хорошая чувствительность на лёгкие элементы, что позволяет изучать гидратированные фазы, а также распределение органических компонентов бетона.

Аналитическая просвечивающая электронная микроскопия (АПЭМ)

Разрешение — >0,1 нм, локальность — 3–5 нм, чувствительность — 10^-1 масс. %.

Этот метод основан на регистрации проходящих сквозь тонкий образец электронов. Его уникальная особенность в том, что с одного и того же участка препарата размером менее 50 нм можно получать изображение с разрешением порядка 0,1 нм (атомное разрешение), картины микродифракции электронов, характеризующие атомную структуру объекта, и данные о его элементном составе с помощью спектрометра с ЭДС-детектором с пределом обнаружения порядка 10^-1 масс. %. Ни один другой метод не даёт такой полной информации об образце со столь высокой локальностью. Для получения высокоразрешающих картин, как правило, требуется пробоподготовка на специальных приборах с ионным утонением.

Приборы.

Просвечивающие электронные микроскопы — крайне дорогие приборы, предназначенные для научных, фундаментальных исследований, требующие высокой квалификации персонала.

Задачи.

Эффективное комплексное исследование атомной структуры, её дефектов и элементного состава наноразмерных компонентов бетона и продуктов гидратации со сверхвысокой локальностью.

Зондовая сканирующая микроскопия (СЗМ)

Специальный зонд-кантилевер приближается к поверхности образца на расстояние порядка долей нанометра. Между зондом и образцом возникает взаимодействие. Сила взаимодействия зависит от расстояния между зондом и поверхностью и от свойств самой поверхности. Величина взаимодействия регистрируется с помощью детекторной системы, часто — лазерной. Кантилевер перемещается над поверхностью образца, сканируя её построчно. Детекторная система регистрирует таким образом топографический образ поверхности (морфологию) образца. Основной трудностью метода является прицеливание: зона съёмки представляет собой квадрат со стороной в несколько десятков микрон, и, чтобы попасть в интересующую область, используют оптический или даже электронный микроскоп. Разрешение в плоскости может достигать 0,01 нм, а по вертикали — 0,001 нм.

Приборы.

Для исследования материалов бетона наиболее подходит вариант СЗМ — атомно-силовой микроскоп (АСМ). Для получения качественных картин требуется высокая защищённость прибора от вибраций.

Задачи.

Изучение со сверхвысоким разрешением (вплоть до атомного) морфологических особенностей поверхности.

Литература:

1. Colston S. L.; O’Connor D., Barnes P.; Mayes E. L.; Mann S.; Freimuth H.; Ehrfeld W. Functional micro-concrete: The incorporation of zeolites and inorganic nano-particles into cement microstructures // Journal of Materials Science Letters. — 2000. — Vol. 19, № 12. — P. 1085–1088.

2. Комохов П. Г., Харитонов А. М. Наноструктурная модель цементного камня для оценки свойств композиционного материала // Популярное бетоноведение. — 2007. — № 2 (16). — С. 125–127.

3. Hanehara S.; Ichikawa M. Nanotechnology of cement and concrete // Taiheiyo Cement Kenkyu Hokoku. — 2001. — № 141. — P. 47–58.

Cтатья предоставлена журналом «Популярное бетоноведение» Журнал «Популярное Бетоноведение» — всегда свежая и профессиональная информация о производстве и применению бетонов и других строительных материалов, добавках, оборудовании и многом другом.  Издание выходит при поддержке Научно-Технического общества строителей Санкт-Петербурга. Распространяется в России, СНГ, за рубежом. Журнал рассчитан на широкий круг читателей — строителей, технологов, проектировщиков. www.betonmagazine.ru betonmagazine@mail.ru Быстрая подписка на журнал: (812) 541-91-45, 541-91-46

Прочитать остальную часть записи »

С 20 по 22 мая в г. Гродно на базе ОАО «Гродненский КСМ» прошла 5-я международная научно-практическая конференция «Опыт производства и применения ячеистого бетона автоклавного твердения».

Прочитать остальную часть записи »

В предыдущий раз мы рассмотрели шаблонные меры, которые могут существенно снизить себестоимость продукции и повысить ее конкурентоспособность. Однако в каждом конкретном случае всегда возникает множество нюансов. Цель этой части статьи — показать, что не нужно жалеть усилий на модернизацию технологии и оборудования — это действительно выгодно!

 

II. Увеличение объёма продаж и (или) продажной цены продукции

 

Многие производители при продаже своей продукции стараются удерживать цену на уровне средней на рынке и зачастую предоставляют скидки, из-за чего цена становится ниже средней рыночной. Но несмотря на это продажи остаются на низком уровне, а предприятие находится на грани выживания.

Большинство производителей думает, что это происходит из-за того, что на пенобетон в данный момент нет спроса, и работают не круглый год, а только во время сезона. Однако другие производители почему-то продают весь объем производимой продукции даже в самый «несезон».

На наш взгляд, причина неудачи «неуспешных» производителей в том, что они не применяют всех мер по продвижению своей продукции на рынке, ограничиваясь рекламой в местных журналах и газетах и Интернете. «Успешные» же подходят к решению задачи сбыта комплексно. Приведем примеры возможных способов решения проблемы.

1. Сертификация как преимущество перед продукцией конкурентов. Для этого в большинстве случаев достаточно сертифицировать производимые пенобетонные блоки. После этого в рекламе и при общении с клиентами акцентируется то, что у данное предприятие — единственного в регионе — производит сертифицированные блоки.

Для сертификации блоки должны удовлетворять ГОСТ 25485-89 «Бетоны ячеистые. Технические условия» (можно скачать в Библиотеке Строителя http://www.allbeton.ru/library). Само получение сертификата может стоить около 50 000 руб. Однако это с лихвой окупается, так как после получения сертификата открывается выход на крупные строительные компании, и можно сделать цену примерно на 200–300 руб. выше, чем у конкурентов. Таким образом, дополнительные расходы окупаются максимум в течение месяца, и, кроме того, появляется шанс увеличить сбыт.

Однако многие производители не спешат с сертификацией продукции и из-за этого терпят убытки.

2. Создание каталога со всеми объектами, где применялась продукция предприятия, и работа с постоянными клиентами. Для этого нужно постоянно следить за своими крупными клиентами и выезжать к ним на объекты. Польза тройная: клиент чувствует, что он нужен поставщику; на месте можно узнать недостатки своей продукции и работы своей фирмы; там же можно сделать качественные фотографии для каталога.

Каталог нужно раздавать потенциальным крупным клиентам, что обычно производит на них хорошее впечатление.

Каталог должен включать информацию о фирме, описание продукции, цены, сертификаты, фотографии объектов.

Ценность наличия подобного каталога трудно переоценить. Расходы на его издание окупаются в сотни раз! Получив одного крупного клиента с помощью каталога, вы уже окупите затраты на его издание.

3. Наличие в офисе продаж и (или) на производстве качественных образцов продукции и примеров их применения.

При продаже покупатель всегда хочет увидеть продукцию и способы ее применения воочию. Поэтому в офисе обязательно должны быть образцы блоков и — желательно — построенной из блоков стены.

Это всегда производит на клиента сильный эффект и помогает убедить его приобретать блоки именно у данного производителя.

4. Написание и размещение в прессе статей о применении пенобетонных блоков в строительстве и ремонте. При размещении статей достигается две цели: первая — реклама продукции фирмы, вторая — повышение доверия к фирме и запоминаемость ее названия.

5. Подарки покупателям. Подарки обходятся очень недорого, но оставляют у покупателя остается хорошее впечатление о фирме. Дарить лучше что-либо связанное с пенобетоном. Так, идеальным подарком будет книга «Строительство коттеджа из пенобетона». При чтении покупатель постоянно будет вспоминать, кто ее ему подарил, а стоит она всего 190 руб. Описание книги можно посмотреть здесь: http://www.iBeton.ru/books.php.

Также можно дарить другие полезные недорогие предметы, например, дюбеля для пенобетона.

 

Применив на практике данный комплекс мер, можно значительно увеличить оборот во время «несезона», а также повысить цену продукции.

Главный вывод из данной части статьи: к рекламе и продаже продукции нужно подходить вдумчиво и комплексно. Здесь нет мелочей, и обращать внимание стоит на все — от стиля общения с покупателями до чистоты в офисе. При правильной организации рекламы и продаж можно значительно увеличить прибыль и оборот. И, главное, не забывать о том, что продукция должна быть качественной!

 

III. Увеличение ассортимента производимой продукции

 

Данное действие логически следует из структуры организации пенобетонного производства. Попробуем привести простейшую структуру такого производства.

1. Система закупки цемента, песка, химикатов.

2. Организация хранения цемента, песка.

3. Помещения для производства.

4. Сбыт.

5. Доставка потребителю.

 

Открытие любого производства бетонных изделий влечет расходы не только по закупке оборудования, но и на создание данной структуры. Если такая структура уже присутствует, то можно без крупных вложений создать на ее базе другие производства. Наиболее интересные направления:

1. Заливка пенобетона в опалубку на объектах (крыши, полы, стены, подоконники и т. п.). Понадобится комплект оборудования для заливки: установка, шланговый насос, компрессор. Больше ничего не нужно! Уже есть люди, которые умеют производить пенобетон, уже отлажена технология, есть материалы, есть транспорт. По отзывам, открытие данного направления приносит прибыль, сравнимую с основным производством. Главное при организации этого направления правильно выбрать оборудование:

— Установка обязательно с пеногенератором, для получения пенобетона низкой плотности на белковом пенообразователе (например, установка Фомм-Проф завода «Строй-Бетон» www.iBeton.ru).

— Не рекомендуется покупать героторный насос, так как они часто выходят из строя. Хорошо себя зарекомендовали шланговые насосы (например, насос Санни-ШН7000, см.: www.iBeton.ru/intro_tecno_gn.php).

Ориентировочные вложения — 500 000 руб. Однако, несмотря на небольшие вложения, за счет уже существующей структуры предприятия можно получать значительную прибыль — объем заливок может доходить до 50 м³ в смену, а стоимость заливаемого пенобетона такая же, как и блоков.

Описание комплекта: www.iBeton.ru/set4.php.

2. Производство декоративных бетонных изделий методом вибролитья.

Для данного производства понадобится вибростол, набор форм и специальные добавки. Ориентировочные вложения — 80 000 руб. Это позволит производить облицовочную плитку, декоративные заборы, элементы ландшафтной архитектуры и т. п.

3. Производство тротуарной плитки и блоков методом вибропрессования.

Данное направление подробно, вплоть до бизнес-плана, освещено в статье «Организация производства вибропрессованных изделий (тротуарная плитка, бордюрный камень, стеновые блоки)» (Популярное бетоноведение. — № ?????. — С. ???).

4. Производство колодезных колец.

Для открытия данного производства понадобятся формы колец и бетономешалка. Рынок данной продукции очень емкий — продукция требуется не только частным застройщикам для колодцев, но и различным коммунальным службам. Описание оборудования и расчет окупаемости см.: www.iBeton.ru/well.php.

 

Выбрав данный путь развития вы придадите предприятию большую устойчивость, так как в случае падения спроса на один из видов продукции всегда можно увеличить объем производства другой.

 

IV. Открытие сопутствующих продаж на базе предприятия

 

Пенобетонные блоки обычно покупают для строительства загородного дома, ремонта в квартире или для строительства перегородок и утепления в высотных домах. Каждый покупатель пенобетонных блоков обычно нуждается в сопутствующей продукции:

1. Цемент.

2. Сухие смеси.

3. Тротуарная плитка.

На поверхности лежит идея продавать эти материалы клиенту самим.

Причем торговля цементом идеально вписывается в структуру предприятия. Большинство торгующих цементом организаций сталкиваются с проблемой брака — рваные мешки и т. п. Производитель пенобетона может пускать брак в производство, не неся при этом никаких убытков. Поэтому норма прибыли при продаже цемента будет гораздо выше, чем у других продавцов. Кроме того, в большинстве регионов трудно найти цемент М500Д0 в небольших (до 40 т в месяц) объемах — это тоже потенциальные клиенты: дорожно-строительные организации, частные строительные компании и т. п.

Тротуарную плитку и стеновые блоки можно брать для реализации у местных производителей.

Таким образом, можно представить полный ассортимент продукции для загородного строительства и ремонта, что станет несомненным плюсом для клиентов, а также увеличит прибыль предприятия.

Главный вывод данной части статьи: открыв производство пенобетона, нельзя на этом и останавливаться. Нужно постепенно развивать и расширять предприятие. И тогда успех гарантирован!

 

Продолжение следует.

Прочитать остальную часть записи »

Алексей Алексеевич Гвоздев — один из крупнейших учёных в области теории железобетона, железобетонных конструкций и строительной механики. Его научная и практическая деятельность явилась яркой страницей в истории строительной науки не только России, но всего мира.

А. А. Гвоздев родился в 1897 году в Тульской области. После окончания школы поступил в Московский институт инженеров транспорта.

Прочитать остальную часть записи »

Ячеистые бетоны (газобетоны; пенобетоны; газопенобетоны.) применяют, в основном, как конструкционные, конструкционно-теплоизоляционные и теплоизоляционные материалы и детали.

При выборе пигментов для окрашивания ячеистых бетонов, в первую очередь, необходимо определить в лабораторных условиях их совместимость с вяжущими материалами, применяемыми для изготовления конкретного вида ячеистого бетона. Это должен быть обязательный тест при любом виде окрашивания, и объёмном, и поверхностном, т.к. пигменты в любом случае будут вступать в реакцию с продуктами гидратации:

Прочитать остальную часть записи »

В сложившихся условиях рыночной экономики, обеспечение доходности предприятий строительной индустрии связано с необходимостью снижения себестоимости продукции. Одним из видимых путей достижения этой цели является использование местной сырьевой базы при условии обеспечения качества продукции, отвечающего современным требованиям.

Применение тонкомолотых минеральных добавок и ряда других технологических приемов экономии цемента в бетонах обусловлено тем, что вяжущие свойства современных цементов используются не более чем на 50 %. Весьма перспективны для использования в вяжущих и бетонах местные природные материалы. Среди них особый интерес представляют вулканические породы, крупные месторождения которых расположены в Забайкалье. Их минеральный и химический состав существенно отличается от составов других месторождений. Особенности состава и структуры вулканических шлаков, их хорошая размалываемость, значительные объемы сырьевых ресурсов — всё это говорит в пользу их использования в технологии производства смешанных вяжущих и бетонов на их основе.

Прочитать остальную часть записи »

Рассматривается проблема зависимости свойств автоклавного газобетона от различных технологических факторов.

Прочитать остальную часть записи »

К методам определения параметров трещиностойкости бетона относятся все экспериментальные методы по определению характеристик трещиностойкости — силовых, деформационных и энергетических. В частности, к силовым характеристикам относятся критический коэффициент интенсивности напряжения Ки критическое напряжение в нетто-сечении [2].

Один из наиболее распространенных способов определения К— испытание балки с надрезом на изгиб. При этом Копределяется зависимостью

Прочитать остальную часть записи »

В последние годы большое распространение получило производство ячеистобетонных стеновых блоков. Такие производства часто организуются в цехах с относительно небольшой производственной площадью. В холодное время года на таком производстве возникает проблема, связанная с хранением блоков до приобретения бетоном отпускной прочности при отрицательных температурах: отопление больших площадей значительно снижает экономические показатели производства.

Актуальной становиться задача выбора сырьевых материалов и химических добавок, обеспечивающих твердение газобетона в цехах с низкой и отрицательной температурой.

Целью исследования на первом этапе являлась разработка технологии производства неавтоклавного газобетона, способная решить данную задачу.

При сравнении различных технологий производства газобетонных стеновых блоков можно отметить, что автоклавная технология неприемлема для указанных целей по ряду причин, главная из которых — большая капиталоёмкость.

Технология классического неавтоклавного газобетона на цементе и песке имеет как преимущества, так и недостатки по сравнению с автоклавной. Главное преимущество — возможность организации производства практически в любых условиях без существенных капиталовложений. В качестве недостатков можно отметить длительность полного технологического цикла в технологии без пропаривания, повышенную среднюю плотность материала (850–900 кг/м³ — вместо 650–700 кг/м³), повышенную усадку блоков при эксплуатации (до 3 мм/м).

Практически все отмеченные недостатки неавтоклавного газобетона и технологии его производства устраняются при использовании высококальциевых зол ТЭЦ вместо немолотого песка.

Преимуществом высококальциевых зол (ВКЗ) является довольно высокая удельная поверхность — 2300–3100 см²/г и содержание свободной открытой извести (CaO_откр^св). Использование ВКЗ способствует повышению прочности и уменьшению плотности газобетона. При меньшем расходе вяжущего и средней плотности 700–750 кг/м³ можно добиться прочности 2,5–3,5 МПа. Весомым аргументом является то, что зольный газобетон набирает отпускную прочность уже после 3–5 сут. твердения в нормальных условиях.

Также в процессе твердения наблюдается расширение образцов газобетона, изготовленных на основе золы. При добавке сульфата и хлорида натрия быстрее протекают обменные реакции по связыванию свободной извести золы, что уменьшает чрезмерные деформации удлинения и стабилизирует их на отметке 1 мм/м [2].

Исходя из вышеизложенного, было принято решение адаптировать технологию производства неавтоклавного зольного газобетона к производству в неотапливаемых помещениях без дополнительной тепловой обработки.

В работе использовался портландцемент ПЦ М400 Д20 Искитимского цементного завода; высококальциевая электрофильтровая зола Барнаульской ТЭЦ-3 от сжигания бурого угля Канско-Ачинского месторождения, с содержанием свободной суммарной извести около 6 %; химические противоморозные добавки Na₂SO₄, NaCl, K₂CO₃, COONa; а также алюминиевая пудра ПАП-1 и ПАВ в виде стирального порошка.

Выбор добавок обусловлен их значительным влиянием на процессы гидратации и твердения цемента [3].

Противоморозные добавки по механизму действия условно можно разделить на 2 группы. К первой относятся вещества, понижающие температуру замерзания жидкой фазы бетона и являющиеся либо слабым ускорителем, либо слабым замедлителем схватывания и твердения бетона, т. е. практически не влияющие на скорость структурообразования. К этой группе относятся хлорид и нитрит натрия. Указанные добавки обеспечивают твердение бетона на морозе, главным образом, за счёт сохранения в бетоне незамерзающей жидкой фазы.

Ко второй группе относятся противоморозные добавки, которые сильно ускоряют процессы схватывания и твердения, а их растворы имеют достаточно низкую эвтектическую температуру. К этим добавкам принадлежат поташ (–36,5 °C). Ускорение твердения бетона вызывается, главным образом, тем, что эти добавки изменяют растворимость силикатных составляющих цемента и образуют с продуктами его гидратации двойные или основные соли [1].

На графике (рис. 1) приведены результаты калориметрического анализа вяжущего для производства газобетона. Реакция гидратации оксида кальция имеет экзотермический характер, что способствует сохранению необходимого тепла для дальнейшего набора прочности при отрицательных температурах. Как видно из графика, при затворении портландцемента водой с температурой 45 °C потеря тепла происходит в кротчайшие сроки. При использовании ВКЗ температурный эффект сохраняется немного дольше и выравнивание температур с окружающей средой происходит через 3 сут.

Рис. 1. Интенсивность тепловыделения цементно-зольного вяжущего с температурой воды затворения 45 °C

При введение поташа в цементно-зольную систему наблюдался подъём температуры (от 45 до 52 °С) и более плавное её снижение. Кривая интенсивности тепловыделения аналогична температурной кривой зольного вяжущего (активность ВКЗ).

Такие противоморозные химические добавки, как хлорид, сульфат и формиат натрия, не дали существенного температурного эффекта.

Дальнейшей целью работы являлось исследование влияния различных дозировок добавок поташа, сульфата, формиата и хлорида натрия на свойства газобетона. Оптимальной дозировкой считалось то количество противоморозной добавки, при котором комплекс свойств газозолобетона имел наивысшие показатели.

Смесь для газобетона плотностью 700–750 кг/м³ изготавливалась в лабораторных условиях. Противоморозные добавки вводились с водой затворения в процентном отношении от содержания ПЦ. Последовательность ввода компонентов: вода с растворенной добавкой — БУЗ — ПЦ — алюминиевая суспензия. Вспученные образцы в формах, завёрнутых в полиэтиленовую плёнку для исключения влагонасыщения, через 1,5–2,0 ч после заливки помещали в пропарочную камеру, где они подвергались обработке по режиму 3 + 6 + 3 ч при 60 °С (моделирование саморазогрева изделий в формах при реальном производстве).

После такой тепловой обработки образцы сразу помещали в морозильную камеру с температурой –16…–18 °С, где они продолжали находиться в течение 28 сут.

Часть образцов не пропаривалась и твердела в нормальных условиях под плёнкой при 18–20 °С.

Основными наблюдаемыми техническими характеристиками неавтоклавного газобетона являлись средняя плотность (кг/м³), характеризующая вспучиваемость газобетонной смеси, и набор прочности (МПа) в нормальных условиях и при твердении в условиях отрицательных температур.

На графике на рис. 2 приведена зависимость вспучивания газобетонной смеси от водотвёрдого соотношения.

Рис. 2. Зависимость вспучивания газобетонной смеси от водотвёрдого соотношения и вида химической добавки

Из графика видно, что для бездобавочного неавтоклавного газобетона оптимальным является В/Т = 0,42, при использовании в качестве противоморозной добавки хлорида натрия В/Т = 0,36. При дальнейшем увеличении содержания воды газ начинает пробулькивать, что приводит к осаждению массива. Добавка хлорида натрия в различных количествах положительно влияет на порообразование, поэтому плотность газобетона не превышает 750 кг/м³. Наибольшее вспучивание газобетонного массива при использовании сульфата и формиата натрия наблюдается при водотвёрдом отношении 0,36 и 0,38 соответственно. При повышении количества воды происходит аналогичное осаждение массива с пробулькиванием газа. Плотность конечного газобетона колеблется в пределах 650–700 кг/м³.

Средняя же плотность неавтоклавного газобетона при введении в его состав различного количества поташа существенно повышается — до 700–800, а в некоторых случаях достигает 850 кг/м³. Именно это обстоятельство не позволяет вводить рекомендуемые дозировки данных добавок, рассчитанные на определённые температуры твердения. Поднятие газобетонного массива возможно только при В/Т = 0,44.

Как видно из графика на рис. 3, все противоморозные химические добавки положительно влияют на набор прочности в условиях отрицательных температур. Превышение конечной прочности газобетона с добавками над прочностью бездобавочного материала составляет 78–99 %.

Рис. 3. Кинетика набора прочности неавтоклавного зольного газобетона, твердевшего при –18 °C в течение 28 сут.

Цементо-зольный газобетон является перспективным материалом, но требует более детального изучения в связи с нестабильностью одного из своих компонентов — высококальциевой золы.

Поэтому следующим этапом исследований было изучение влияния свойств ВКЗ на свойства неавтоклавного газобетона с противоморозными химическими добавками. Определённые в ходе эксперимента свойства зол — такие, как: свободный суммарный и открытый оксид кальция, температурный эффект (?T), сроки схватывания, потери при прокаливании (ППП) и тесто нормальной густоты (ТНГ) — были использованы для выявления взаимосвязей между ними.

Были выявлены зависимости свойств газобетона от свойств зол. На графике (рис. 4) показана зависимость прочности неавтоклавного газобетона, твердеющего в условиях пониженных температур в течение 28 сут., от содержания CaO_сум^св в высококальциевой золе и ?T. Из графика видно, что с увеличением содержания извести и активности ВКЗ конечная прочность возрастает. Введение ВКЗ в состав газобетона также положительно влияет на набор прочности в условиях отрицательных температур. Этому способствует достаточно высокое содержание свободной суммарной извести (CaO_сум^св), которая постепенно гидратирует во время набора прочности цементно-зольного камня.

Рис. 4. Зависимость прочности неавтоклавного зольного газобетона с добавкой поташа в возрасте 28 сут., твердевшего при –18 °C, от содержания CaO_сум^св и ?T ВКЗ

При построении трёхпараметрических зависимостей было выявлено, что на плотность газобетона, получаемого из цементно-зольного вяжущего, влияет свободный суммарный оксид кальция, содержащийся в ВКЗ в пределах 4,90–7,52 %. Повышение его количества приводит к более интенсивному схватыванию массива, что препятствует полному вспучиванию газобетонного массива.

Рис. 5. Зависимость изменения плотности неавтоклавного зольного газобетона с добавкой формиата натрия от площади удельной поверхности и CaO_сум^св

Также установлена зависимость плотности газобетона от дисперсности отхода. Так, с увеличением крупности золы происходит утяжеление ячеистого блока. Это связано с тем, что более крупные частицы золы обладают меньшей газоудерживающей способностью, что впоследствии приводит к осаждению массива.

В ходе исследований были получены высокие коэффициенты корреляции (0,80–0,88) при построении взаимосвязей между пористостью материала, температурным эффектом гидратации золы, содержанием свободной извести и остатком на сите № 008. Графические модели этих зависимостей показали, что пористость неавтоклавного газобетона возрастает с увеличением содержания в золе CaO_сум^св, температурного эффекта и уменьшением остатка на сите № 008.

Исходя из вышеизложенного можно предположить, что ряд полученных зависимостей между характеристиками проб зол и газобетона на их основе позволит в дальнейшем оценить и спрогнозировать свойства получаемого теплоизоляционно-конструкционного материала.

Таким образом, предлагаемый способ производства неавтоклавного зольного газобетона позволяет решить целый комплекс экономических и технологических задач. Проведённые исследования показывают, что, изменяя вид и количество противоморозных добавок, можно регулировать технические характеристики газобетона. При этом становится возможным производство блоков из неавтоклавного газобетона в холодное время года без дополнительной тепловой обработки с последующей выдержкой их в неотапливаемом помещении, что в значительной мере сокращает затраты производства.

Данная технология внедрена при производстве газобетонных блоков на производственной базе ООО «ГОСТ» (Барнаул).

Литература:

1. Рамачандран В. С., Фельдман Р. Ф., Коллебарде М. и др. Добавки в бетон: Справочное пособие. — М.: Стройиздат, 1988.

2. Овчаренко Г. И., Щукина Ю. В. Влияние высококальциевых зол и химических добавок на свойства неавтоклавного газобетона // Технология бетона. — 2007. — №1. — С. 66–67.

3. Руководство по применению химических добавок в бетоне / НИИЖБ Госстроя СССР. — М.: Стройиздат, 1980.

 

Cтатья предоставлена журналом «Популярное бетоноведение» Журнал «Популярное Бетоноведение» — всегда свежая и профессиональная информация о производстве и применению бетонов и других строительных материалов, добавках, оборудовании и многом другом.  Издание выходит при поддержке Научно-Технического общества строителей Санкт-Петербурга. Распространяется в России, СНГ, за рубежом. Журнал рассчитан на широкий круг читателей — строителей, технологов, проектировщиков. http://www.popcon.ru/ info@popcon.ru Быстрая подписка на журнал: (812) 541-91-45, 541-91-46

Прочитать остальную часть записи »

Анализ основных рецептурно-технологических факторов, определяющих кинетику структурообразования бетона и степень его технологической поврежденности

Прочитать остальную часть записи »