Технология производства железобетона: от смеси до готового изделия

Железобетон (ЖБИ) – композитный материал, сочетающий прочность бетона на сжатие и устойчивость стальной арматуры к растяжению. Рассмотрим ключевые этапы его производства.

1. Подготовка сырья

Компоненты бетонной смеси:

• Цемент (Портландцемент М400–М500) – вяжущая основа.
• Заполнители
  • Песок (фракция 0,14–5 мм, без глинистых примесей).
  • Щебень (гранитный или гравийный, фракция 5–20 мм).
• Вода (техническая, без солей и органики).
• Добавки (пластификаторы, ускорители/замедлители твердения, противоморозные).

Арматура:

• Стальные стержни (класс А400–А500), сетки или каркасы.
• Возможно применение предварительно напряженной арматуры для соответствующих изделий.

2. Приготовление бетонной смеси:

1. Дозирование – компоненты загружаются в бетоносмеситель в строгих пропорциях (по массе или объему).
2. Перемешивание – в гравитационных или принудительных смесителях до однородности.
3. Подача бетона в цех  – механизированная подача, либо перевозка миксерами.

3. Формование изделий

Этапы

1. Подготовка формы (смазка антиадгезионным составом).
2. Укладка арматурного каркаса.
3. Фиксация каркаса для выдерживания защитного слоя. 
4. Подача бетона и заполнение формы.
5. Уплотнение (вибрирование вручную, либо приводом вибростола ).
6. Подача теплоносителя под форму.

4. Твердение бетона

• Тепловлажностная обработка (ТВО) в пропарочных камерах (ускорение процесса):
  • Нагрев до +70–90°C за 2–3 часа.
  • Выдержка 8–12 часов.
  • Охлаждение (скорость не более 30°C/час).

Результат: бетон набирает 70% прочности за 12–20 часов.

• Естественное твердение (при температуре +20°C и влажности 90–100%):
  • Набор прочности за 28 суток. Данный метод не применяется на заводах. 

Твердение — это процесс гидратации цемента, при котором минералы в его составе (C₃S, C₂S, C₃A, C₄AF) вступают в реакцию с водой, образуя кристаллические структуры. В результате бетон постепенно набирает прочность.

Твердение бетона — критически важный процесс, определяющий его долговечность и несущую способность. Соблюдение температурно-влажностного режима, правильный уход и контроль прочности позволяют получить качественную конструкцию.

5. Распалубка форм и финишная обработка

• Распалубка (через 12–20 часов при ТВО).
• Шлифовка поверхностей (для плит перекрытий).
• Нанесение защитных покрытий (при необходимости).

6. Контроль качества и складирование

• Испытания:
  • Прочность на сжатие (инструментальный контроль).
  • Морозостойкость (циклическое замораживание).
  • Водонепроницаемость (метод «мокрого пятна»).
• Маркировка (номер партии, дата изготовления, ГОСТ, логотип завода).
• Хранение в цеху под отгрузку, или перемещение на склад готовой продукции.