1824 год признано считать годом рождения современного бетона. Именно тогда английский каменщик Джозеф Аспдин получил патент на вещество серого  цвета и дал ему имя «портландцемент», поскольку его цвет напоминал серый цвет скал, находившихся вокруг города Портленд. За эти два века требования строителей мало изменились: им по-прежнему важна прочность будущего изделия, плотность или пористость раствора, его водостойкость, теплопроводность и стойкость к высоким и низким температурам. Но если рецептура нисколько не изменилась, то технологии производства претерпели значительные изменения, ведь ко всем вышеуказанным требованиям добавилась необходимость эффективного использования ресурсов предприятия-производителя.

Строго по рецепту
Изготовление бетона – это долгий и трудный процесс. Сначала по рецепту лаборатории отмеряют требуемое количество цемента и заполнителей в сухом виде, вычисляя необходимую пропорцию. Затем, согласно выверенному «рецепту», составные части высыпают в бетономешалку и одновременно подают в нее воду. Кстати, именно непрерывное перемешивание составных частей и является главным залогом прочного изделия в будущем. После этого иногда довольно длительного процесса исходные материалы образуют пластичную смесь, похожую на тяжелую жидкость. Поэтому свежеприготовленный бетон называют не бетоном, а бетонной смесью. Лишь через некоторое время смесь затвердевает и превращается в камень, а окончательную прочность приобретает еще позже. Этот камень, по сути, и является бетоном.
Однородность бетонной смеси – одно из важнейших к ней требований. Если смесь будет неоднородной, бетон буден неодинаково прочным в различных участках конструкции и легко может разрушиться при нагрузке. Чтобы этого не произошло, любой уважающий себя и своего покупателя производитель бетона проводит тщательную проверку состава «на профпригодность»: из разных мест берут несколько проб объемом, превышающим размеры самого крупного зерна заполнителя. Если все пробы имеют один и тот же постоянный состав, т. е. одинаковое количество щебня или гравия, песка цемента и воды, то бетонную смесь можно смело признать однородной, а значит, и надёжной.
Но прочность бетона зависит не только от того, в каких количествах взяты его составные части большое значение будет иметь само  качество цемента и щебня или песка как главных составляющих любого бетонного раствора. Кстати, эта же рецептура далеко не универсальна – для каждого типа строительства используются разные типы строительных материалов, и бетон не становится исключением.  Например, крупный заполнитель – чаще всего щебень или гравий – прежде всего должен быть чистым и не содержать вредных примесей. Далеко не все каменные породы смогут стать будущим скелетом. Например, горный гравий обычно содержит вредные примеси глины, пыли, песка, органических веществ, сернистых и сернокислых соединений, а значит, категорически противопоказан для раствора. В речном и морском гравии примеси почти отсутствуют. В качественном растворе допустимо  не более 15% зерен, имеющих форму игл и пластинок. Крупный заполнитель не должен вступать в химические реакции с веществами, содержащимися в цементе.
На щебне и гравии список возможных заполнителей не ограничивается – в последнее время набирают популярность пористые заполнители - пемза, туф, вулканические шлаки. Эти заполнители, благодаря своей структуре, поглощают много воды. А вытягивая из бетона лишнюю воду, они способствуют его упрочнению. Недостатком этих заполнителей можно назвать лишь то, что растворы с ними получаются значительно дороже своего каменного собрата - для  таких заполнителей требуется значительно больше цемента, чем для бетона на плотных заполнителях.
К мелким заполнителям относятся различные пески. В зависимости от условий образования и места залегания они сильно разнятся  по минералогическому составу. Зерна морского и речного песков округлой формы с гладкой поверхностью, зерна же горного песка, который чаще всего образуется при разрушении гранита и диорита, имеют угловатую форму и шероховатую поверхность. Зерна овражного песка также имеют угловатую форму, но по сравнению с зернами горного песка несколько сглаженную. Все пески содержат вредные для бетона примеси: уголь, пыль, глину, гипс, слюду, серный колчедан и различные органические примеси, которые понижают прочность цементного клея, в конечном счете, вызывая разрушение бетона. Вредной примесью являются сульфаты, а также частицы гипса. Такие добавки не делают чести мелким наполнителям бетонного раствора ни у производителей, ни у строителей.
Но нельзя назвать крупные заполнители единственно верными – золотая середина как всегда находится где-то между. Чтобы получить высокую прочность бетона, надо правильно подобрать зерновой состав заполнителя. А это значит, что надо так составить  из них смесь, чтобы между зернами было как можно меньше пустот, которые приходится заполнять цементным «тестом». Наполнитель одной крупности имеет в своем объеме около 40% пустот. Состав же, содержащий в себе зерна  разной крупности гораздо плотнее. Бетон, приготовленный на такой оптимальной смеси заполнителей уже имеет высокую плотность и прочность. Расход вяжущего в этом случае очень небольшой.

А добавка будет?
Для улучшения товарных качеств бетона (снижение расхода, увеличение скорости схватывания, повышение прочности и морозостойкости и т.д.) на современных бетонных заводах применяются технологии, базирующиеся на использовании разного рода химических добавок.
Для ускорения процесса отвердения бетонной смеси, как правило, используется хлористый кальций (СаСl). Возможно применение хлористого кальция в виде раствора или в сухом виде (в виде порошка). Раствор хлористого кальция вносится в предназначенную для приготовления бетонной смеси воду с сохранением суммарного количества воды в смеси, в сухом виде хлористый кальций добавляется в заполнитель.
Несомненный положительный эффект дают применяемые на современных бетоносмесительных заводах воздухововлекающие добавки: древесная опыленная смола, нейтрализованная воздухововлекающая смола, тепловой пековый клей, сульфитно-дрожжевая бражка. Применение специалистами бетонного завода воздухововлекающих добавок в значительной степени увеличивает морозостойкость бетона за счет насыщения пузырьками воздуха пор бетона. Это предотвращает возможность проникновения в поры бетона воды и предотвращает разрушение бетона при ее замерзании. Кроме того, воздухововлекающие добавки увеличивают подвижность бетонной смеси, благодаря чему растет качество поверхности изделий и уменьшается количество боя.
Все чаще на бетонных заводах практикуются и технологии внедрения комплексных добавок, изменяющих сразу несколько параметров. Так, например, ПФМ-НЛК - полифункциональный модификатор на основе пластифицирующих, воздухововлекающих и гидрофобизирующих компонентов обладает способностью одновременно с увеличением подвижности бетонной смеси снижать водопотребность, увеличивать сроки схватывания и живучесть смеси, а в конечном итоге получается бетон с повышенной влагонепроницаемостью, трещиностойкостью, морозостойкостью и улучшенными конечными прочностными характеристиками.
Еще один компонент, который встречается в составе бетонов все чаще и чаще – это фиброволокно. По сути, фибра – это волокна, похожие на тканевые нити, хотя материал, из которого изготавливается этот наполнитель, бывает не только мягким, но жестким. Введение фиброволокна в состав бетонной смести добавляет ей целый ряд полезных свойств. Таких как стойкость к растрескиванию, уменьшение усадки готовой конструкции и повышение стойкости бетонной стяжки к агрессивным средам.
На рынке существует стальная фибра Durocem, представляющая изогнутые куски рубленой проволоки.       Своеобразная мини-арматура, которая повышает прочность бетона, подвергающегося частым нагрузкам, как тот, что используется при изготовлении наливных бетонных полов. Как дополнение к стальному фиброволокну, существует фибра полимерная. Она представляет собой волокна из ПВХ, которые также предотвращают появление трещин и повышают прочность конструкции.
Но у такой технологии, как водится, всегда есть свой недостаток – это цена. Использование фибры даже при экономичном расходе способно повысить стоимость квадратного метра бетонного пола на 20-50 рублей.

Полевая столовая
Сегодня для приготовления цемента не требуется фундаментального здания или гигантских бетономешалок – рыночная тенденция заставляет производителей максимально приблизить бетонный завод к месту строительства.
Стационарные бетонные заводы состоят из типовых модулей, собранных и отлаженных на предприятии. Они поставляются на объект заказчика габаритным автотранспортом, срок монтажа и ввода в эксплуатацию занимает порядка 7-10 дней. От строителя для установки такого оборудования потребуется не много ни мало 4 миллиона рублей и надёжная площадка. Для масштабных «строек века» такой формат вполне реален. Вот только могут ли себе позволить строительство мини-завода рядом с каждой стройплощадкой компании, которые занимаются возведением обыкновенных жилых домов? Конечно же, нет.
Хорошей альтернативой «условно-постоянным» заводам являются мобильные, которые собираются на автошасси и перевозятся от объекта к объекту в виде габаритного прицепа. Такая альтернатива делает прекрасную возможность иметь свой маленький передвижной бетонный заводик, довольно удобный в эксплуатации и полностью автоматизированный. Скорость и мобильность таких заводов незаменима при дорожном строительстве и отливке фундаментов в труднодоступных местах. Правда стоимость мобильного бетонного производства почти в два раза больше чем стационарного, но, как говорят строители, удобство работы компенсирует эти затраты с лихвой.
Ещё одним новшеством, которые готовы предложить производители бетонного оборудования сейчас являются быстровозводимые установки. Они  изготавливаются и монтируются в заводских условиях на единой раме, несущей на себе полноценный комплекс для производства бетонной смеси. Перевозятся они на грузовом транспорте в виде контейнера, а время развертывания 1-2 дня. Такое удовольствие обойдется строителям примерно в 5 миллионов рублей.
Словом, в строительстве, как и на кухне у практичной хозяйки, достаточно инструментов для приготовления бетона по нужным рецептам. Надо только помнить, что кроме качественных ингредиентов и удобных «мешалок» результат любой готовки будет успешным только в том случае, если за дело берутся умелые руки.

p align="justify">1824 год признано считать годом рождения современного бетона. Именно тогда английский каменщик Джозеф Аспдин получил патент на вещество серого  цвета и дал ему имя «портландцемент», поскольку его цвет напоминал серый цвет скал, находившихся вокруг города Портленд. За эти два века требования строителей мало изменились: им по-прежнему важна прочность будущего изделия, плотность или пористость раствора, его водостойкость, теплопроводность и стойкость к высоким и низким температурам. Но если рецептура нисколько не изменилась, то технологии производства претерпели значительные изменения, ведь ко всем вышеуказанным требованиям добавилась необходимость эффективного использования ресурсов предприятия-производителя.

Строго по рецепту
Изготовление бетона – это долгий и трудный процесс. Сначала по рецепту лаборатории отмеряют требуемое количество цемента и заполнителей в сухом виде, вычисляя необходимую пропорцию. Затем, согласно выверенному «рецепту», составные части высыпают в бетономешалку и одновременно подают в нее воду. Кстати, именно непрерывное перемешивание составных частей и является главным залогом прочного изделия в будущем. После этого иногда довольно длительного процесса исходные материалы образуют пластичную смесь, похожую на тяжелую жидкость. Поэтому свежеприготовленный бетон называют не бетоном, а бетонной смесью. Лишь через некоторое время смесь затвердевает и превращается в камень, а окончательную прочность приобретает еще позже. Этот камень, по сути, и является бетоном.
Однородность бетонной смеси – одно из важнейших к ней требований. Если смесь будет неоднородной, бетон буден неодинаково прочным в различных участках конструкции и легко может разрушиться при нагрузке. Чтобы этого не произошло, любой уважающий себя и своего покупателя производитель бетона проводит тщательную проверку состава «на профпригодность»: из разных мест берут несколько проб объемом, превышающим размеры самого крупного зерна заполнителя. Если все пробы имеют один и тот же постоянный состав, т. е. одинаковое количество щебня или гравия, песка цемента и воды, то бетонную смесь можно смело признать однородной, а значит, и надёжной.
Но прочность бетона зависит не только от того, в каких количествах взяты его составные части большое значение будет иметь само  качество цемента и щебня или песка как главных составляющих любого бетонного раствора. Кстати, эта же рецептура далеко не универсальна – для каждого типа строительства используются разные типы строительных материалов, и бетон не становится исключением.  Например, крупный заполнитель – чаще всего щебень или гравий – прежде всего должен быть чистым и не содержать вредных примесей. Далеко не все каменные породы смогут стать будущим скелетом. Например, горный гравий обычно содержит вредные примеси глины, пыли, песка, органических веществ, сернистых и сернокислых соединений, а значит, категорически противопоказан для раствора. В речном и морском гравии примеси почти отсутствуют. В качественном растворе допустимо  не более 15% зерен, имеющих форму игл и пластинок. Крупный заполнитель не должен вступать в химические реакции с веществами, содержащимися в цементе.
На щебне и гравии список возможных заполнителей не ограничивается – в последнее время набирают популярность пористые заполнители - пемза, туф, вулканические шлаки. Эти заполнители, благодаря своей структуре, поглощают много воды. А вытягивая из бетона лишнюю воду, они способствуют его упрочнению. Недостатком этих заполнителей можно назвать лишь то, что растворы с ними получаются значительно дороже своего каменного собрата - для  таких заполнителей требуется значительно больше цемента, чем для бетона на плотных заполнителях.
К мелким заполнителям относятся различные пески. В зависимости от условий образования и места залегания они сильно разнятся  по минералогическому составу. Зерна морского и речного песков округлой формы с гладкой поверхностью, зерна же горного песка, который чаще всего образуется при разрушении гранита и диорита, имеют угловатую форму и шероховатую поверхность. Зерна овражного песка также имеют угловатую форму, но по сравнению с зернами горного песка несколько сглаженную. Все пески содержат вредные для бетона примеси: уголь, пыль, глину, гипс, слюду, серный колчедан и различные органические примеси, которые понижают прочность цементного клея, в конечном счете, вызывая разрушение бетона. Вредной примесью являются сульфаты, а также частицы гипса. Такие добавки не делают чести мелким наполнителям бетонного раствора ни у производителей, ни у строителей.
Но нельзя назвать крупные заполнители единственно верными – золотая середина как всегда находится где-то между. Чтобы получить высокую прочность бетона, надо правильно подобрать зерновой состав заполнителя. А это значит, что надо так составить  из них смесь, чтобы между зернами было как можно меньше пустот, которые приходится заполнять цементным «тестом». Наполнитель одной крупности имеет в своем объеме около 40% пустот. Состав же, содержащий в себе зерна  разной крупности гораздо плотнее. Бетон, приготовленный на такой оптимальной смеси заполнителей уже имеет высокую плотность и прочность. Расход вяжущего в этом случае очень небольшой.

А добавка будет?
Для улучшения товарных качеств бетона (снижение расхода, увеличение скорости схватывания, повышение прочности и морозостойкости и т.д.) на современных бетонных заводах применяются технологии, базирующиеся на использовании разного рода химических добавок.
Для ускорения процесса отвердения бетонной смеси, как правило, используется хлористый кальций (СаСl). Возможно применение хлористого кальция в виде раствора или в сухом виде (в виде порошка). Раствор хлористого кальция вносится в предназначенную для приготовления бетонной смеси воду с сохранением суммарного количества воды в смеси, в сухом виде хлористый кальций добавляется в заполнитель.
Несомненный положительный эффект дают применяемые на современных бетоносмесительных заводах воздухововлекающие добавки: древесная опыленная смола, нейтрализованная воздухововлекающая смола, тепловой пековый клей, сульфитно-дрожжевая бражка. Применение специалистами бетонного завода воздухововлекающих добавок в значительной степени увеличивает морозостойкость бетона за счет насыщения пузырьками воздуха пор бетона. Это предотвращает возможность проникновения в поры бетона воды и предотвращает разрушение бетона при ее замерзании. Кроме того, воздухововлекающие добавки увеличивают подвижность бетонной смеси, благодаря чему растет качество поверхности изделий и уменьшается количество боя.
Все чаще на бетонных заводах практикуются и технологии внедрения комплексных добавок, изменяющих сразу несколько параметров. Так, например, ПФМ-НЛК - полифункциональный модификатор на основе пластифицирующих, воздухововлекающих и гидрофобизирующих компонентов обладает способностью одновременно с увеличением подвижности бетонной смеси снижать водопотребность, увеличивать сроки схватывания и живучесть смеси, а в конечном итоге получается бетон с повышенной влагонепроницаемостью, трещиностойкостью, морозостойкостью и улучшенными конечными прочностными характеристиками.
Еще один компонент, который встречается в составе бетонов все чаще и чаще – это фиброволокно. По сути, фибра – это волокна, похожие на тканевые нити, хотя материал, из которого изготавливается этот наполнитель, бывает не только мягким, но жестким. Введение фиброволокна в состав бетонной смести добавляет ей целый ряд полезных свойств. Таких как стойкость к растрескиванию, уменьшение усадки готовой конструкции и повышение стойкости бетонной стяжки к агрессивным средам.
На рынке существует стальная фибра Durocem, представляющая изогнутые куски рубленой проволоки.       Своеобразная мини-арматура, которая повышает прочность бетона, подвергающегося частым нагрузкам, как тот, что используется при изготовлении наливных бетонных полов. Как дополнение к стальному фиброволокну, существует фибра полимерная. Она представляет собой волокна из ПВХ, которые также предотвращают появление трещин и повышают прочность конструкции.
Но у такой технологии, как водится, всегда есть свой недостаток – это цена. Использование фибры даже при экономичном расходе способно повысить стоимость квадратного метра бетонного пола на 20-50 рублей.

Полевая столовая
Сегодня для приготовления цемента не требуется фундаментального здания или гигантских бетономешалок – рыночная тенденция заставляет производителей максимально приблизить бетонный завод к месту строительства.
Стационарные бетонные заводы состоят из типовых модулей, собранных и отлаженных на предприятии. Они поставляются на объект заказчика габаритным автотранспортом, срок монтажа и ввода в эксплуатацию занимает порядка 7-10 дней. От строителя для установки такого оборудования потребуется не много ни мало 4 миллиона рублей и надёжная площадка. Для масштабных «строек века» такой формат вполне реален. Вот только могут ли себе позволить строительство мини-завода рядом с каждой стройплощадкой компании, которые занимаются возведением обыкновенных жилых домов? Конечно же, нет.
Хорошей альтернативой «условно-постоянным» заводам являются мобильные, которые собираются на автошасси и перевозятся от объекта к объекту в виде габаритного прицепа. Такая альтернатива делает прекрасную возможность иметь свой маленький передвижной бетонный заводик, довольно удобный в эксплуатации и полностью автоматизированный. Скорость и мобильность таких заводов незаменима при дорожном строительстве и отливке фундаментов в труднодоступных местах. Правда стоимость мобильного бетонного производства почти в два раза больше чем стационарного, но, как говорят строители, удобство работы компенсирует эти затраты с лихвой.
Ещё одним новшеством, которые готовы предложить производители бетонного оборудования сейчас являются быстровозводимые установки. Они  изготавливаются и монтируются в заводских условиях на единой раме, несущей на себе полноценный комплекс для производства бетонной смеси. Перевозятся они на грузовом транспорте в виде контейнера, а время развертывания 1-2 дня. Такое удовольствие обойдется строителям примерно в 5 миллионов рублей.
Словом, в строительстве, как и на кухне у практичной хозяйки, достаточно инструментов для приготовления бетона по нужным рецептам. Надо только помнить, что кроме качественных ингредиентов и удобных «мешалок» результат любой готовки будет успешным только в том случае, если за дело берутся умелые руки.

Анастасия Ульянова.