Кевларобетон технология производства

Кевларобетон является видом бетона, который отличается от своих «коллег» высокой прочностью. Название строительного материала происходит от сверхпрочной ткани кевлар, которая в 5 раз превышает по крепости сталь. Но на этом их сходства заканчиваются. Кевларобетон по технологической марке является окатышным, а по эксплуатации — гладким материалом.

Технологический процесс

Технология производства кевларобетона берёт своё начало в чёрной металлургии и на сегодняшний день широко используется в небольших, мелко-бытовых и даже бытовых производствах.

Специфика производства заключается в формировании гранул из смеси под воздействием гравитации в смесителе. После обкатывания гранулы высыпаются в форму на вибростанке, в котором они под воздействием высокочастотных колебаний приобретают монолитную форму. Использование пластификатора позволяет в короткие сроки добиваться необходимого результата.

После этого на поверхность монолита наносятся красители, затем формируется текстура продукта. Использование красителей только на поверхностном слое позволяет сэкономить на краске и сделать бетон более крепким. Из кевларобетона можно делать:

• памятники;
• тротуарную плитку;
• бордюры;
• фасадные камни;
• плиты для подоконников;
• камины;
• ступеньки;
• столешницы;
• заборы.

Однако не все виды изделий будут рентабельными. Например, тротуарная плитка выходит дорогой, а количество производимых единиц за один замес небольшим.

Ингредиенты строительного материала

В состав кевларобетона входит цемент марки 400 или 500 без добавления минеральных смесей. В качестве минеральных заполнителей используют речной или карьерный песок с добавлением глины либо ила с процентным содержанием не более трёх единиц, гранотсев или гранитный щебень с фракцией от 0 до 5. Также в составе смеси используются пластификаторы, которые помогают раствору быстрее застывать и улучшать формирование необходимых форм. Если изделие предусматривается цветным, то необходимо применять железооксидные красительные пигменты. Использующиеся пропорции в составе смеси кевларобетона являются следующими:

• песок замешивается три к одному с цементом;
• вода добавляется мелкой струйкой и составляет от 0,28 до 0,32% от массы цемента;
• пластификатор добавляется в количестве 1% от массы цемента.

Количество воды может варьироваться в зависимости от содержания влаги в минеральном заполнителе.

Процесс изготовления смеси

Приготовление смеси не является особо трудоёмким и заключается в наличии необходимых материалов и приспособлений. В состав обязательного оборудования входят:

1. Бетономешалка гравитационного типа.
2. Составляющие ингредиенты.
3. Вибростол.
4. Электронные весы.
5. Формы.
6. Оборудованная сушилка.
7. Ёмкости.

Технология кевларобетона бесплатно представлена в строительной литературе и на специализированных сайтах, поэтому она не является секретной. Любому, кто желает приготовить смесь для кевларобетона своими руками, необходимо знать правильную последовательность действий:

1. В бетономешалку засыпается минеральная основа, которая должна перемешиваться в течение одной минуты до однородного состояния.
2. Вторым шагом является добавка цемента, после чего ингредиенты должны перемешиваться в течение одной минуты.
3. Предварительно размешанный пластификатор с водой в необходимой пропорции вводится следующим по счёту. Добавлять пластификатор необходимо аккуратно.
4. Следующий шаг очень важен. Спустя четверть минуты после добавления пластификатора производится контроль перемешиваемой массы. Через 45 секунд производится окончательный контроль, во время которого оценивается внешний вид и размер шариков, проверяется их внутренний состав и плотность.
5. Следующим этапом является колеровка путём внедрения красящего пигмента. В большинстве случаев первая колеровка осуществляется белым цветом, что помогает осветлить окатыши для дальнейшего окрашивания в более яркий цвет.
6. После колерования смесь разливают в специальные формы, которые находятся на вибростоле.
7. Завершив формировку форм на вибростоле, материал можно переносить в специальное место для сушки. Если такового не имеется, формы накрываются плотной полиэтиленовой плёнкой и оставляются сушиться в течение 20 часов до полного затвердевания.
8. По истечении срока затвердевания изделия можно извлекать из форм и складировать для дальнейшего использования. Важным моментом является то, что использовать по назначению готовый материал можно не раньше чем через 5 суток после расформировки.

Площадь, занимаемая под производство, должна быть не менее 100 квадратных метров. Причём 80% этого места необходимо выделить для сушки и хранения готовой продукции. Всё необходимое оборудование может поместиться на площади 20 квадратных метров.

Бетон с кевларом

Кевларобетон (еще его называют ультрабетон) — новейшее суперпрочное строительное изобретение. Являет собой уникальную технологию по производству бетона в виде шариков благодаря специальному гравитационному бетоносмесителю. Своеобразная форма окатышей делает бетон прочным, поскольку в процессе изготовления из строительной смеси выжимается воздух.

Технология Кевларобетон (также ее называют Гранилит) несложна в применении. Изготовленным при ее помощи материалом можно с легкостью сымитировать каменное покрытие и даже добиться мраморного узора на покрытии. Добавление красящего пигмента открывает перед потребителями широкую цветовую гамму и бесконечное число вариаций декорирования поверхностей. Такое покрытие имеет повышенную прочность и эстетическую привлекательность.

Применение

С применением данной технологии осуществляется изготовление:

• тротуарной плитки;
• заборов и изгородей;
• бордюров;
• каминов;
• клумб;
• фасадного камня;
• памятников;
• облицовочных и напольных плит;
• подоконных плит;
• столешниц;
• ступенек.

Стоит учесть, что не совсем рентабельным является изготовление тротуарной плитки из кевлара, поскольку это довольно длительный процесс с относительно малой производительностью.

Состав

Структура кевларобетон, так же еще его называют ультрабетоном или гранилитом.

Изделия на основе кевлара имеют ровную глянцевую поверхность с имитацией под натуральный камень, причем цвет и разводы идентичны натуральным. Цветовой пигмент добавляют уже непосредственно в бетоносмесителе. Это может быть сажа, железоокисные или фталоцианиновые пигменты. Чтобы изготовить кевлар, потребуются следующие элементы:

• портландцемент (цемент без активных минеральных добавок);
• в качестве минеральных заполнителей может быть использован песок, гранитный щебень для бетона, отсев кварца или базальта. На этих составляющих никак нельзя экономить, ведь это негативным образом скажется на конечной продукции;
• вещества, способствующие быстрому затвердеванию и пластификаторы значительно облегчат процесс;
• железооксидные красители.

Свойства

Основу такой бетонной смеси составляют эллипсовидные окатыши диаметром в 2-5 сантиметров. Готовясь в барабане специального смесителя, в них исключены внутренние воздушные пространства. Соприкоснувшись с кевларом, можно выявить его резиноподобную консистенцию.

Если детально рассмотреть срез тела бетона по методике Кевлар, можно выявить из чего он состоит, итак:

• Внутри размещено ядро, представленное крупногабаритными частицами отсева (до 5 мм).
• Далее, вокруг ядра размещаются более мелкие частицы отсева (до 2 мм).
• Вокруг ядро покрыто уплотненной смесью цемента, песка и отсева.

Благодаря специфическому способу производства, кевлар обладает рядом свойств:

• Согласно исследованиям, прочность на сжатие такого материала составляет порядка 600 кг/м2.
• Повышенный уровень влагоустойчивости.
• Стойкость к резким температурным колебаниям и способность переносить морозы.
• Повышенная газонепроницаемость.
• Минимальный уровень износа.

Технология изготовления

Технология изготовления ультрабетона.

Сам технологический процесс изготовления бетона методом кевлар относительно нетрудоемкий. Его можно разделить на несколько этапов:

• Первым шагом является засыпание минеральной основы в бетоносмеситель. Чтобы основа вышла однородной, ее на протяжении минуты перемешивают в смесителе.
• После введения портландцемента, смесь снова подлежит перемешиванию в течении одной минуты.
• Вводится пластификатор на водной основе. Масса вещества не должна превышать 1% от массы цемента. Вливать раствор стоит аккуратно, так как это влияет на размеры шариков.
• Через 15 секунд после внедрения пластификатора, проводят
  контроль изготавливаемой массы. Еще через 45 секунд проводится остаточный контроль, при котором оценивается: размеры и внешний вид шариков, внутренний состав (разбивают один окатышный шарик или несколько), плотность.
• Далее вводят красочный пигмент. Изделия без тонировки будут серыми. Стоит учесть, что именно пигмент белого цвета используется в 90% случаев, поскольку он осветляет окатыши и они становятся более пригодными к колеровке яркими оттенками.
• Потом быстро производят разлив смеси в пластиковые (стеклопластиковые) формы, находящиеся на вибростоле.
• После формирования на вибростоле, материал переносят в специальную сушилку, впрочем, можно обойтись и без нее. Во избежание попадания воздуха, формы накрывают полиэтиленовой пленкой и оставляют на 20 часов для окончательного затвердевания.
• Конечным этапом является расформировка, складирование и хранение. К использованию продуктов можно приступать не ранее чем через 5 дней со дня изготовления.

Если вы хотите заняться изготовлением бетонных изделий технологией Кевлар своими руками, то понадобится следующие оборудование:

• вибростол;
• гравитационный бетоносмеситель;
• вышеупомянутые составляющие ингредиенты;
• весы;
• пластиковые формы;
• специальная сушилка для готовых изделий (не обязательно);
• разного рода емкости.

Оборудование можно разместить на площади до 20 м2. Но чтобы наладить производство, потребуется и место для сушки форм с материалом. Сэкономить пространство поможет ярусное размещение форм с сохнущим продуктом. Так, на одном ярусе можно вертикально разместить около 20 деревянных паллет с формами кевларобетона. Поэтому, чтобы полноценно организовать изготовительный процесс такого рода бетона, потребуется площадь около 100 м2 для одной рабочей точки.

Изготовление кевлара является довольно доступным и рентабельным видом бизнеса. Хотя и существует некая сложность в технологическом процессе, но если учесть нюансы, подобрать качественное сырье и оборудование и строго придерживаться хронологии процесса, изделия из такого бетона получатся износостойкими и прочными.

Внешний вид и разнообразие расцветок такого рода покрытия будут радовать глаз не один год.

Кевларобетон – свойства, технология изготовления гранилита, ультрабетона

Кевларобетон — это современный строительный материал, так же еще его называют ультрабетоном или гранилитом, что отчасти подсказывает способ приготовления смеси. Оригинальная технология производства отличается от привычных методов изготовления бетона. Как и в традиционный раствор в «укрепленную смесь» входит цемент, вода и минеральные наполнители, но на этом их сходство заканчивается.

Эти «плитки шоколада» — современный прочный и практичный материал

Особенности приготовления

Три основных особенности «ультрабетона» рознящие его со всем к чему мы привыкли в производстве строительных смесей это:

• Качество исходных материалов.
• Состав кевларобетона в отношении пропорций ингредиентов.
• Оригинальная технология производства кевларобетона.

К сведению!
По сути, данный вид бетона представляет собой смесь на основе портландцемента в виде плотно сжатых между собой окатышей (шариков) диаметром от 2 до 5 см.

Технология изготовления гранилита

Принцип, лежащий в основе метода приготовления смеси, то есть непосредственная технология кевларобетона сродни способу гранулирования (формирования) окатышей в процессе окомкования шихты в черной металлургии.

Для получения бетонных окатышей применяется модифицированный гравитационный смеситель. Изготовленная смесь по указанному способу, с применением специального оборудования, состоит из окатышей очень высокой плотности без воздушных включений. При тактильном контакте готовый окатыш напоминает жёсткий резиновый шарик.

Если представить его в разрезе, то нам представится следующая структура:

На данном рисунке наглядно показано, что собой представляет современный представитель бетона

• Непосредственно ядро — крупная, порядка 4-5 мм, частица отсева.
• Массив уплотненной смеси портландцемента, песка и мельчайших частиц отсева, сосредоточенный вокруг ядра.
• Включения частиц отсева средних размеров (2-3 мм).

Интересно!
Прочность изделия на сжатие соответствует марке бетона М600 (класс В45) и выше.
Это означает, что изделие выдерживает нагрузку на сжатие 600 кг на квадратный сантиметр.

Свойства гранилита

Коль мы заговорили о прочности, которой обладает кевларобетон, отметим сразу и другие свойства этого материала:

• Морозоустойчивость одно из важнейших показателей для бетонов, в том числе и изделий из гранилита, так как им приходится работать в условиях перепадов и резкого понижения температур.

Примечание!
Морозоустойчивость отображает количество циклов попеременного замораживания и размораживания образца в лабораторных условиях, при котором предел прочности бетона не понижается более, чем на 5%.
Классность бетонов в отношении морозостойкости начинается с F200, для смеси ультрабетона этот показатель F700.

• Водопоглощение составляет 0,5 % при допустимом уровне 5%.
• Истираемость у изделий из гранулита-0,2 г/см2. Чтобы понимать, что это означает, представьте, что экспериментальный образец подвергается воздействию абразивного круга, прижатого с определенным усилием на определенное количество оборотов. По окончании испытания измеряют потерю образцом массы.

Тротуарная дорожка из ультрабетона – демократичный вариант для загородного дома (вам не потребуется уже через год производить ремонтные работы)

Из чего состоит данная смесь

Инструкция изготовления гранилита рекомендует использовать следующие ингредиенты:

• В качестве вяжущего-портландцемент М500 ДО и М400 ДО. Маркировка ДО означает, что цемент не содержит минерных активных добавок (Д-добавки, О-отсутствие).

К сведению!
Когда осуществляется резка железобетона алмазными кругами , используемое оборудование можно применять и на кевларобетон .
Алмаз вообще, универсальный материал, наиболее быстрый способ сделать «дырочку» — применить алмазное бурение отверстий в бетоне .

• Минеральные заполнители:
  • Песок речной, карьерный, с модулем крупности в диапазоне 1.8-2.5 с глинистыми либо илистыми включениями, не превышающими 3%. Ни в коем случае не приобретайте дешевых наполнителей, которые ухудшают качество плит и изделий.
  • Гранитный щебень для бетона с фракцией 2-5 или гранотсев различной фракции от 0 до 5. Используется также отсев других пород – доломита, кварцита и базальта.

Совет!
Выбор фракции отсева зависит от габаритов изделия из ультробетона.
Размер частиц минерального заполнителя должен быть в три раза меньше толщины изделия.

• Пластификаторы и ускорители твердения значительно ускоряют и оптимизируют процесс отвердевания и формирования изделия из окатышей.
• Железооксидные пигменты (красители) для колерования ультрабетона.

Добавьте немного цвета – избавьтесь от мрачной серости, которой обладает цемент (на фото)

Цена на изделия из вышеописанного материала зависит от количества и марки участвующих в производстве ингредиентов. В среднем себестоимость готового изделия с учетом всех затрат (наемный труд, оплата энергоресурсов) составит около 20-30 рублей за кг.

Изделия из ультрабетона

Основная область использования изделий из ультрабетона – отделка и облицовка:

На современном рынке существует несколько десятков различных форм для плитки и облицовочных камней

• Тротуарная плитка.
• Облицовочные и напольные плиты.
• Ступени и подступенки.
• Подоконные плиты.
• Балюстрады.
• Столешницы.

Кроме того, из гранилита изготавливают сборные заборы и изгороди.

Можно ли представить, что эта красота состоит на большую часть из цемента

Вывод

Все, кто освоил производство изделий из окатышей по вышеописанной технологии своими руками, отзываются о нем как о доступном, исключительно выгодном и быстро окупаемом (что касается оборудования).

Единственное, что необходимо понимать – существует некая сложность в рабочем процессе, поэтому лучше заранее ознакомиться с нормативными требованиями. Хотя бы для того, чтобы подобрать правильный состав смеси – кевларобетон при соблюдении технологии получится прочным и долговечным.

В представленных видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.

Производство кевларобетона и изделий из него

Кевларобетон (ультрабетон, окатышный бетон) – это один из новых строительных материалов, который производится в виде смеси, состоящей из отдельных шариков благодаря применению гравитационного бетона. Его другими названиями являются гладкий бетон или глянцевый бетон и своеобразная форма и вытекающие из нее физико-химические свойства, которыми обладает готовый строительный материал, делают его прочным по сравнению с другими видами и типами аналогичного материала. Бизнес на производстве кевларобетона может стать выгодным вложением средств благодаря относительно низкой себестоимости, высокому спросу на подобный строительный материал, а также наличию еще не занятых ниш в данной сфере.

Наша оценка бизнеса:

Стартовые инвестиции — 500 000 рублей.

Насыщенность рынка — низкая.

Сложность открытия бизнеса — 5/10.

Суть производства кевларобетона и основные направления использования

Технология производства кевларобетона не требует оснащения цеха по его изготовлению сложными приборами, оборудованием или созданием особых условий. Кроме того, на последних стадиях изготовления кевларобетон (гранилит, как еще его называют), можно настолько преобразовывать, что по своему внешнему виду он легко принимается за каменное покрытие или даже мраморное. Подобный материал можно создать в желаемом для заказчика цвете и придать ему практически любую форму, что создает большое количество вариантов его применения.

В настоящее время кевларобетон используется для изготовления таких элементов, предметов и конструкций:

• Плитка для укладки тротуара;
• Заборов и конструктивных элементов различного рода изгородей;
• Бордюров при дорожках;
• Каминов, находящихся как внутри объектов недвижимости, так и снаружи;
• Клумб для высадки цветов;
• Камня для укладки фасада;
• Плит, применяемых для оснащения подоконника;
• Столешниц;
• Ступенек.

Стоит отметить, что многие специалисты не рекомендуют осуществлять изготовление тротуарной плитки из кевларобетона, поскольку данный процесс является более длительным, чем выполнение из него других строительных элементов и в то же время отличается малой производительностью. Как правило, выпуском плитки занимаются уже те предприниматели, которые прошли организационную стадию процесса производства и имеют нескольких постоянных клиентов, а также заказы именно на такой материал.

Необходимые материалы для организации производства

Для того, чтобы начать процесс выпуска строительного материала, потребуется прежде всего определиться с тем, какой материал необходимо закупить. В состав кевларобетона входят следующие основные компоненты:

• Цемент, который не содержит в своем составе активных минеральных добавок. Он носит название портландцемент;
• Отдельные минеральные наполнители. Их перечень и количество напрямую зависит от того, какие свойства готового материала желает получить производитель, а также того, для каких целей он будет непосредственно применяться. Многие начинающие предприниматели, пытаясь сэкономить, на начальный стадиях производства добавляют несколько меньше таких веществ, чем положено по технологии. Такие действия по факту приводят к значительному ухудшению качества готового продукта, которое отражается на его прочности и износостойкости;
• Затвердители и пластицикаторы, которые могут за счет своих физико-химических свойств значительно ускорять технологический процесс производства готового изделия;
• Красители на основе оксида железа, позволяющие придавать любой из необходимых цветов материалу.

Состав кевларобетона – основные составляющие и дополнительные компоненты

В общем, рассматривая состав смеси в более глубоком смысле, необходимо заметить, что такой вид бетона состоит из отдельных окатышей, представленных в форме эллипса. При анализе среза такого материала в нем отчетливо видны ядра в различном размере, не превышающем 5 мм, кроме них имеются отдельные включения более мелких частиц в размере, не превышающем 2 мм. Вокруг ядер, как большого, так и мелкого размера наблюдается уплотнительный материал, состоящий из смеси, входящей в состав строительного материала (цемент, отсев и песок). Благодаря своему составу кевларобетон имеет высокие показатели прочности на сжатие, стойкость к низким температурам и к ее перепадам, а также повышенную газонепроницаемость и минимально возможный для аналогичных материалов уровень износа.

Основные процессы изготовления кевларобетона

Изучение технологии производства является не менее важным этапом организации бизнеса, поскольку от того, насколько точно она будет соблюдаться, в конечном итоге зависит качество готовой продукции и то, будет ли она иметь спрос у покупателей. Кроме того, изучение технологии изготовления дает предпринимателю понять, какой необходимо применять материал, какие пропорции формы необходимы при их добавлении, какое оборудование потребуется закупить и сколько рабочих мест придется организовать.

Производство изделий из кевларобетона своими руками начинается с процесса засыпания минеральной основы готового строительного материала в специальное оборудование – бетоносмеситель, в котором в результате интенсивного перемешивания в течение нескольких минут получается однородная смесь. Далее в полученную смесь постепенно вводится портландцемент, снова подвергают перемешиванию, продолжительность которого составляет около одной минуты. Затем в смесь вводится пластификатор на водной основе. Стоит отметить, что при получении материала любой формы и характеристики количество пластификатора не должно превышать 1% от общей массы всего исходного сырья, кроме того, соединять данные компоненты необходимо с особой аккуратностью. Это связано с тем, что на таком этапе производства присутствует риск получения шариков цемента большего или меньшего размера, чем требует нормативный документ по качеству строительных материалов.

Через некоторое время (буквально 15 секунд) осуществляется контроль изготовленной массы. Еще приблизительно через 45 секунд проверяют качественные показатели смеси уже окончательно. На этом этапе определяется величина шариков (размер), их внешний вид, плотность, а также внутренний состав, для чего несколько мелких частиц разбивают. На последнем этапе формирования в смесь вводят красящий пигмент, без добавления которого изделие будет иметь характерный серый цвет.

После окрашивания смеси ее разливают в пластиковые или металлопластиковые формы, которые и определяют итоговую конфигурацию изделия. Далее гравитационный бетон подвергают обработке на вибростоле, откуда помещают в специальную сушилку, накрыв предварительно слоем полиэтилена на 20 часов. Окончательным этапом производства является складирование полученного строительного материала и хранение. Применять его можно не ранее, чем через пять дней после окончания процесса производства – именно по истечении этого времени он приобретает все присущие ему свойства прочности и износостойкости.