Вода для приготовления бетонов и строительных растворов по ГОСТам.
Перейти к содержаниюSearch for:
Тяжелые бетоныАвтор Алексей Новиков Опубликовано
Вода – важный компонент для приготовления строительных растворов для возведения конструкций и отделки. Не секрет, что для затворения цемента подходит не любая жидкость, а соответствующая определенным требованиям. Мы расскажем, какой должна быть вода для бетонов и строительных растворов и почему нельзя использовать жидкость из любого водопроводного крана.
Проблема выбора источника
Бетонные и другие растворы на цементе отличаются прочностью готового изделия или покрытия. Это свойство обеспечивается особой структурой, которая образуется в результате гидратации и химических реакций компонентов смеси между собой. На характеристики материала оказывает воздействие минералогический состав раствора, который подбирается тщательным образом.
Влияние воды на марку бетона нельзя недооценивать – жидкость может как способствовать приобретению прочности и других проектных параметров, так и значительно их снизить из-за наличия таких компонентов в составе:
- Вода с минералами в избыточном или недостаточном количестве может снижать скорость твердения, итоговую прочность, препятствовать образованию молекулярных связей в структуре камня.
- Органические загрязнения (ил, плесневелые грибки) вредят бетону фактически и в перспективе: они мешают минеральным компонентам вступать в реакцию и качественно кристаллизоваться, со временем во влажной среде органика развивается и разрушает изделие по всему объему.
Соответственно, использовать можно только воду, которая соответствует государственным нормативам, то есть из водопроводов, но проверенных лабораторно: к сожалению, действительно хорошая жидкость доходит до потребителя редко из-за плохого состояния проводных магистралей. То же относится к промывке наполнителей и поливке молодого твердеющего бетона.
Стандарт
Качество воды для бетонов и растворов регламентирует специальный ГОСТ 23732-2011 «Вода для бетонов и строительных растворов. Технические условия». Документ устанавливает ограничения по наличию в среде минералов и химических соединений (таб. 1 ГОСТа):
ГОСТ подробно описывает, какая вода для бетона, а также критерии для оценки ее качества при предварительных испытаниях (таб. 3 настоящего стандарта):
При наличии удобного источника водопровода перед использованием ресурса проводят обязательный анализ и сравнивают полученные показатели со значениями из таб. №3. При их соответветствии вода поступает в работу для замеса бетона и продуктов на основе цемента.
Влияние химических соединений на качество бетона
В бетоне много воды – от 155 литров на 1 м3, в зависимости от фракции щебня, песка, ожидаемой марки камня. Жидкость взаимодействует с каждой песчинкой и пылинкой цемента, поэтому ее качество оказывает влияние на весь объем будущей конструкции. Как химические соединения в воде влияют на свойства бетона, если пренебречь установленными нормами ГОСТа?
- Сахара и фенолы отсрочивают твердение бетона и сильно ухудшают его качество. Нормируемое содержание этих веществ – 10 мл/литр;
- Нефтепродукты образуют водонепроницаемую пленку на частичках вяжущего;
- Поверхностно-активные вещества (мыльные остатки) также обволакивают компоненты. В отличие от присадок-улучшителей, дают только замедление твердения;
- Растворимые соли сульфат-ионов и хлор-ионов кристаллизуются в порах бетона, приводят к коррозии камня и арматуры. По этой причине воду из моря использовать категорически запрещено.
Сточные, болотные и речные воды использовать для затворения бетонов и цементов можно, но только после очистки и проверки санитарно-эпидемиологической станцией.
Количество воды
Водосодержание бетона часто застает врасплох обывателей: сколько жидкости нужно для замеса раствора оптимальной подвижности? Тем не менее, знать это нужно, ведь вода находится в теле конструкции долгое время – гидратация может происходить в течение нескольких месяцев, необходимо обеспечить нормальные условия для этого.
В сводной таблице представлен технологический расход воды на куб при производстве бетона:
От чего зависит расход воды в бетоне:
- Фракция песка и щебня;
- Марка цемента и его тип;
- Ожидаемая марка бетона.
Объем воды в бетоне не должен превышать норму – в погоне за пластичностью можно легко потерять качество, избыток жидкости тормозит гидратацию цемента, а ожидаемую прочность бетон не наберет. Соответственно, добавлять ее при замесе сверх нормы нельзя.
Слишком малое водосодержание бетонного раствора не даст перемешать компоненты должным образом, а пластичность у такого будет минимальной.
AdblockЧтобы получить бетон с хорошей пластичностью и удобоукладываеомстью, используйте специальные пластификаторы!
detector
Сколько воды пропускает бетон — марка и водонепроницаемость
Москва
Технология изготовления бетона позволяет получить структуру, пронизанную микротрещинами, пустотами и мельчайшими капиллярами. Попадание воды и других жидкостей внутрь застывшего бетона приводит к постепенному его разрушению. Если речь идет о ж/б конструкциях, то со временем возникает коррозия арматуры и весь объект теряет эксплуатационные качества. Водонепроницаемость бетона подразделяется по показателям W2-W20, что имеет важное значение и влияет на последующую безопасность применения сооружения.
От чего зависит пропускание воды бетоном
Бетон становится рыхлым и начинает пропускать внутрь влагу в следующих случаях:
При старении бетонной конструкции, прочность искусственного камня увеличивается. Увлажнение поверхности заливки приводит к повышению пропуска воды, что обязательно учитывается строителями.
Пропуск жидкости повышается после набора рабочих характеристик, если бетон несвоевременно доставляется на площадку. Потерю потребительских качеств смеси можно предусмотреть, если сократить время доставки. Если не соблюдена рецептура и внесена вода в избытке, то нарушение приведет к образованию пустот даже после испарения жидкости.
При отсутствии уплотнения щебня, в смеси образуются пустоты, которые впоследствии впитывают воду и снижают качество бетона. Качественный замес на производстве и применение штыкования, работа с вибромашинами значительно повысит сопротивляемость внешней влаге в длительный период.
В жаркую погоду, для замедления процесса высыхания заливки, поверхность регулярно проливают водой из шланга. При отрицательной температуре необходимо прогревать бетон тепловыми пушками и укрывать плотным материалом. Простые методы позволят сохранить качество бетона и не дают повысить пропускание влаги внутрь заливки.
Марка бетона и показатель водонепроницаемости
Пропускает ли бетон воду, можно узнать по марке бетона. Чем выше марка, тем выше водостойкие качества смеси. Например, класс М100-М200 (низкая марка) имеют коэффициент W2 (нижнюю из допустимых величин). Такой бетон с высокими пропускными способностями можно применять с дополнительной гидроизоляцией. Чем выше марка бетонной смеси, тем качественней состав и защита от влаги.
Использование бетона в зависимости от показателей водонепроницаемости:
-
W2-W4 подойдет для подсобных сооружений, отделочных работ во внутренних помещениях;
-
W6-W8 используется для заливки фундаментов, подвалов, строительстве на слабых грунтах и для частных объектов;
-
W10 не требуют гидроизоляции и применяются для строительства объектов, постоянно контактирующих с водой.
При производстве можно добиться более высоких показателей сопротивляемости воде, но такая смесь востребована только при возведении сложных и уникальных объектов.
Как определить, пропускает ли бетон воду
На практике применяются точные методы, с использованием специального оборудования, и более доступные для частных строек. Наиболее распространены следующие проверки на впитывание:
-
по мокрому пятну, когда подается струя воды под большим напором на опытный образец, помещенный в аппарат;
-
по коэффициенту фильтрации, когда образец помещают в аппарат и сжимают под большим давлением;
-
по использованным вяжущим материалам, типу заполнителя и внесенным в раствор пластификаторам.
Для сохранения гидрозащитных свойств и высокой сопротивляемости влаге, цемент обязательно хранится в надлежащих условиях. Только при соблюдении условий хранения можно рассчитывать на заявленные потребительские свойства.
Чем следует обработать бетон
Чтобы смесь в процессе эксплуатации не пропускала воду и испарения, в состав вносятся специальные добавки. Повысить сопротивляемость влаге можно с помощью жидкого стекла (силикатного клея), который покрывает поверхность заливки эластичной пленкой.
Эффективным средством является мастика, которую равномерно наносят на застывающую поверхность после схватывания бетона. Перед нанесением гидроизоляционного слоя, поверхность очищается от мусора, наносится грунтовка. В зависимости от рецептуры, тонким слоем наносится горячая или холодная мастика, по 2 мм несколько раз. В завершение обработки объекта, можно нанести эмульсию по бетону, грунтовку и выбранное лакокрасочное покрытие для усиления эффекта водонепроницаемости.
Возврат к списку
Уточните стоимость доставки бетона до вашего объекта
у нашего менеджера по телефону или через форму запроса
Схема работы ФЕНИКС БЕТОН
Принимаем вашу заявку
Консультируем и уточняем детали
Согласовываем сроки
Изготавливаем нужный бетон
Проверяем качество
Доставляем точно в срок
Производим только качественный бетон
с 2007 года
Точный и оперативный подбор необходимой марки бетона на основании проектных требований
Высокое качество, импортное оборудование, соблюдение ГОСТ
Сертификаты качества на все марки и классы растворов и бетона
Подбор необходимого автотранспорта для доставки бетонных смесей
Консультации по всем вопросам бетонирования, отгрузки, оперативное решение проблем
Наш офис на карте
Наши клиенты
Таблица характеристик бетонных смесей
Класс | Марка | Евро- класс | Подвижность | Прочность | Водо- непрони- цаемость | Морозо- стойкость | Жёсткость |
---|---|---|---|---|---|---|---|
В10 | М150 | c8/10 | П2 — П4 | 163 кг/см2 | W2 — W4 | F 50 | Ж1 — Ж4 |
В15 | М200 | с12/15 | П2 — П4 | 196 кг/см2 | W2 — W4 | F 100 | Ж1 — Ж4 |
В20 | М250 | с16/20 | П2 — П4 | 275 кг/см2 | W4 — W6 | F 150 | Ж1 — Ж4 |
В22,5 | М300 | П2 — П4 | 296 кг/см2 | W6 | F 200 | Ж2 — Ж4 | |
В25 | М350 | с20/25 | П2 — П4 | 337 кг/см2 | W6 — W8 | F 200 | Ж2 — Ж4 |
В30 | М400 | с25/30 | П3 — П5 | 392 кг/см2 | W10 | F 300 | Ж3 — Ж4 |
В35 | М450 | с30/37 | П3 — П5 | 458 кг/см2 | W10 — W12 | F 200 — F300 | Ж3 — Ж4 |
В40 | М550 | с32/40 | П3 — П5 | 524 кг/см2 | W10 — W16 | F200 — F300 | Ж3 — Ж4 |
В45 | М600 | с35/45 | П4 — П5 | 591 кг/см2 | W12 — W18 | F200 — F400 | Ж3 — Ж4 |
Сертификаты качества
Сколько воды мне нужно для мешка с бетоном (80 фунтов, 60 фунтов, 25 кг, 20 кг)
Сколько воды мне нужно для мешка с бетоном (80 фунтов, 60 фунтов, 25 кг, 20 кг) | сколько воды вы смешиваете с мешком бетона | сколько воды вы наливаете в мешок с бетоном | сколько воды мне нужно для мешка с предварительно смешанным бетоном 40 фунтов, 90 фунтов, 50 фунтов, 60 фунтов, 90 фунтов, 20 кг, 25 кг, 30 кг и 40 кг.
Сколько воды мне нужно для мешка с бетоном (80 фунтов, 60 фунтов, 25 кг, 20 кг)При покупке мешка с бетоном, например, 40 фунтов, 90 фунтов, 50 фунтов, 60 фунтов, 90 фунтов, 20 кг, 25 кг, 30 кг или 40 кг для вашего небольшого проекта, такого как создание тротуара, патио, бордюров, ступеней, пандуса, дорожки и т. д., самый важный вопрос приходит на ум, сколько воды вы смешиваете с мешком из бетона?
Готовая бетонная смесь, изготовленная из смешанной смеси портландцемента, песчано-гравийной смеси и других разрешенных ингредиентов, как правило, сухая товарная бетонная смесь доступна в мешках разного размера и веса, таких как 40 фунтов, мешок 60 фунтов, мешок 80 фунтов, мешок 90 фунтов, 20 кг, 25 кг , 30 кг или 40 кг.
Сколько воды мне нужно для мешка с бетоном? Это зависит от многих факторов, водоцементного отношения, которое колеблется от 0,35 до 0,6, обычно вода поступает с количеством цемента, которое вы используете в бетонной смеси, поэтому каждый фунт или кг цемента нужно около минимум 0,35 кг или фунтов воды. Это также зависит от марки бетона, погодных условий и требуемой прочности бетона.
Лучше посмотреть на пакете с бетонной смесью, сколько воды должно быть добавлено в мешок с бетоном, возможно, для вас напечатан совет, и вы должны следовать их инструкциям, вы не должны добавлять мало или больше воды в бетонную смесь, как являются вредными для бетона, поэтому в бетонную смесь необходимо добавлять необходимое и достаточное количество воды, чтобы получилась мелкодисперсная консистенция и удобоукладываемая паста.
Готовая бетонная смесь, изготовленная из смешанной смеси портландцемента, песчано-гравийной смеси и других одобренных ингредиентов, как правило, сухая готовая бетонная смесь доступна в мешках различного размера и веса, таких как 40 фунтов, мешок 60 фунтов, мешок 80 фунтов, мешок 90 фунтов, 20 кг, 25 кг , 30 кг или 40 кг.
Наиболее важные 3 ингредиента бетона цемент, песок и гравий имеют почти одинаковую плотность, обычно их смешивают в соотношении 1:2:3 (1 часть цемента на 2 части песка и 3 части гравия по весу) для получения давления 3500 фунтов на квадратный дюйм. прочности бетона и воды следует добавлять в пределах 50% от веса портландцемента.
Рассчитайте, сколько воды вам нужно для мешка с бетоном, выполнив следующие действия:-
● предположим, что имеется мешок с сухой бетонной смесью весом 80 фунтов, изготовленный из смешанной смеси портландцемента, песка и гравия в соотношении 1:2. :3 (1 часть цемента на 2 части песка и 3 части гравия) соответственно по весу.
● расчет портландцемента в общей пропорции смеси, например, общая пропорция смеси 1+2+3 = 6, часть цемента = 1/6, поэтому количество портландцемента в смеси = 80 фунтов/6 = 13,33 фунта, таким образом количество портландцемента в мешке с бетонной смесью будет составлять около 13,33 фунтов.
● рассчитайте, сколько воды вам нужно для мешка с 80-фунтовым бетоном, это зависит от соотношения воды и цемента, которое будет 0,5, поэтому количество воды, такое как 13,33 × 0,5 = 6,66 фунта, обычно галлон (8 пинтов или 4 кварты). ) воды весит около 8,345 фунтов, поэтому объем 6,66 фунтов воды, такой как 6,66÷8,345 = 0,8 галлона (чуть больше 6 пинтов, или 3 кварт, или 3 литров). Таким образом, вы должны смешать 0,8 галлона или чуть более 6 пинт или 3 кварты или 3 литра воды с мешком 80-фунтового премикс-бетона.
Относительно этого, «сколько воды мне нужно для мешка бетона?» , Вам понадобится примерно 0,8 галлона (чуть более 6 пинты, 3 кварты или 3 литра) воды на мешок бетона весом 80 фунтов (фунтов), а 0,6 галлона (чуть более 4 пинты, 2 кварты или 1,5 литра) ) воды для 60-фунтового мешка. Для 20-килограммового мешка бетона потребуется от 1,5 до 2 литров воды. Для 25-килограммового мешка бетона потребуется немногим более 2 литров воды. Для 40-килограммового мешка бетона потребуется от 3 до 3,5 литров воды.
Если вы покупаете мешок с предварительно смешанным бетоном, вы можете проверить на обратной стороне мешка наличие минимально необходимого количества воды; однако имейте в виду, что вам может понадобиться немного больше воды, чем рекомендуется при более высоких температурах.
Сколько воды мне нужно для 60-фунтового мешка бетона?Что касается этого, «сколько воды мне нужно для 60-фунтового мешка бетона?», это зависит от соотношения воды и цемента и типа марки бетона.
Рекомендуемое количество воды для каждого 60-фунтового мешка бетонной смеси Sakrete или Quikrete потребует около 2 кварты ( 4 пинты или 0,6 галлона ) воды или чуть более 1,5 литра воды. Это количество воды может незначительно меняться в зависимости от погодных условий или температуры.
Математический расчет:-
● Количество цемента в 60 фунтах = 60/6 = 10 фунтов
● Количество воды = 10 фунтов × 0,5 = 5 фунтов
● Объем воды = 5/8,345 = 0,6 галлона
Таким образом, вы поместит 0,6 галлона (чуть более 4 пинты, 2 кварты или 1,5 литра) водной смеси с 60-фунтовым мешком бетонной смеси.
Сколько воды мне нужно для 80-фунтового мешка бетона?Что касается этого, «сколько воды мне нужно для 80-фунтового мешка бетона?», это зависит от соотношения воды и цемента и типа марки бетона.
Рекомендуемое количество воды для каждого 80 фунтов (фунт) мешка с сакрета или бетонной смеси потребуется около 3 литра ( 6 пинты , или 0,8 галлонов ) или мало 3 литров . воды. Это количество воды может незначительно меняться в зависимости от погодных условий или температуры. Таким образом, вам потребуется примерно 0,8 галлона (немногим более 6 пинты, 3 кварты или 3 литра) воды для 80-фунтового (80-фунтового) мешка бетонной смеси.
Математический расчет:-
● Количество цемента в 80 фунтах = 80/6 = 13,33 фунта
● Количество воды = 13,33 фунта × 0,5 = 6,66 фунта
● Объем воды = 6 0,66/8,345 = 0,8 галлона
Таким образом, вы добавите 0,8 галлона (немногим более 6 пинт, 3 кварты или 3 литра) водной смеси с 80-фунтовым мешком бетонной смеси.
Сколько воды мне нужно для 90-фунтового мешка бетона?Что касается этого, «сколько воды мне нужно для 90lb мешок бетона?», зависит от водоцементного отношения и марки бетона.
Рекомендуемое количество воды для каждого 90-фунтового мешка бетонной смеси Sakrete или Quikrete требует около 3,5 кварт ( 7 пинтов , или 0,9 галлонов ) воды или немногим более 3,5 литров воды. Это количество воды может незначительно меняться в зависимости от погодных условий и температуры.
Математический расчет:-
● Количество цемента в 90 фунтах = 90/6 = 15 фунтов
● Количество воды = 15 фунтов × 0,5 = 7,5 фунтов
● Объем воды = 7,5/8,345 = 0,9 галлона
Таким образом, вы получите 0,9 галлон (немного больше чем 7 пинт, 3,5 кварт или 3,4 литра) водной смеси с 90-фунтовым мешком бетонной смеси.
Сколько воды мне нужно для 50-фунтового мешка бетона?Что касается этого, «сколько воды мне нужно для 50-фунтового мешка бетона?», это зависит от соотношения воды и цемента и типа марки бетона.
Рекомендуемое количество воды для каждого 50-фунтового мешка бетонной смеси Sakrete или Quikrete потребует около 2 кварт (4 пинты или 0,5 галлона ) воды или немногим более 2 литров 90 018 воды. Это количество воды может незначительно меняться в зависимости от погодных условий и температуры.
Математический расчет:-
● Количество цемента в 50 фунтах = 50/6 = 8,33 фунта
● Количество воды = 8,33 фунта × 0,5 = 4,17 фунта
● Объем воды = 4,17/8,345 = 0,5 галлона
Таким образом, вы добавите 0,5 галлона (4 пинты, 2 кварты или 1,9 литра) водной смеси в 50-фунтовый мешок бетонной смеси.
Сколько воды мне нужно для 40-фунтового мешка бетона?Что касается этого, «сколько воды мне нужно для 40-фунтового мешка бетона?», это зависит от соотношения воды и цемента и типа марки бетона.
Рекомендуемое количество воды для каждого 40-фунтового мешка бетонной смеси Sakrete или Quikrete потребует около 1,5 кварты ( 3 пинты или 0,4 галлона ) воды или чуть более 1,5 литра воды. Это количество воды может незначительно меняться в зависимости от погодных условий и температуры.
Математический расчет:-
● Количество цемента в 40 фунтах = 40/6 = 6,66 фунта
● Количество воды = 6,66 фунта × 0,5 = 3,33 фунта
● Объем воды = 3. 33/8,345 = 0,4 галлона
Таким образом, вы добавите 0,4 галлона (чуть больше 3 пинты, 1,5 кварты или 1,5 литра) водной смеси с 40-фунтовым мешком бетонной смеси.
Сколько воды мне нужно для 20-килограммового мешка бетона?В связи с этим, «сколько воды мне нужно для 20-килограммового мешка бетона?», это зависит от соотношения воды и цемента и типа марки бетона.
Вам потребуется от 1,5 до 2 литров воды на 20-килограммовый мешок бетонной смеси. таким образом, вы заложите 1,5 – 2 литра водной смеси с 20-килограммовым мешком премикс бетона. Это количество воды может незначительно меняться в зависимости от погодных условий и температуры.
Математический расчет:-
● Количество цемента в 20 кг = 20/6 = 3,33 кг
● Количество воды = 3,33 × 0,5 = 1,66 кг
● Объем воды = 1,66/1 = 1,66 литра (поскольку плотность воды составляет 1 кг/литр
Сколько воды мне нужно для 25-килограммового мешка бетона? тип марки бетонаВам потребуется немногим более 2 литров воды на 25 кг мешка премикс бетона Таким образом, вы поместите немногим более 2 литров водной смеси на 25 кг мешка премикс бетона. вода может немного меняться в зависимости от погодных условий по температуре.
Математический расчет:-
● Количество цемента в 25 кг = 25/6 = 4,16 кг
● Количество воды = 4,16 кг × 0,5 = 2,08 кг
● Объем воды = 2,0 8/1 = 2,08 литра
Сколько воды мне нужно для 30-килограммового мешка бетона?Что касается вопроса «сколько воды мне нужно для 30-килограммового мешка бетона?», это зависит от водоцементного соотношения и типа марки бетона.
Вам понадобится примерно 2,5 литра воды для 30-килограммового мешка бетонной смеси. Таким образом, вы поместите 2,5 литра водной смеси на 30-килограммовый мешок премикс-бетона. Это количество воды может незначительно меняться в зависимости от погодных условий и температуры.
Математический расчет:-
● Количество цемента в 30 кг = 20/6 = 5 кг
● Количество воды = 5 × 0,5 = 2,5 кг
● Объем воды = 2,5/1 = 2,5 литров.
◆Вы можете подписаться на меня в Facebook и
Подпишитесь на наш канал на Youtube
Сколько воды мне нужно для 40-килограммового мешка бетона?Что касается вопроса «сколько воды мне нужно для 40-килограммового мешка бетона?», это зависит от водоцементного соотношения и типа марки бетона.
Вам потребуется от 3 до 3,5 литров воды на 40-килограммовый мешок бетонной смеси. Таким образом, вы заложите 3 – 3,5 литра водной смеси с 40-килограммовым мешком премикс бетона. Это количество воды может незначительно меняться в зависимости от погодных условий и температуры.
Математический расчет:-
● Количество цемента в 40 кг = 40/6 = 6,66 кг
● Количество воды = 6,66 × 0,5 = 3,33 кг
● Объем воды = 3,3 3/1 = 3,33 литра
◆Вы можете подписаться на меня в Facebook и подписаться на наш канал Youtube
Вам также следует посетить:-
1)что такое бетон, его виды и свойства
Выводы:-
Требуется 1,5 литра воды на каждые 40 фунтов бетонной смеси, то есть на каждые 80 Для мешка смеси весом 3 литра потребуется 3 литра воды, для каждого 90-фунтового мешка смеси потребуется 3,5 литра воды, для каждого 60-фунтового мешка смеси потребуется 2 литра воды, для каждого 50-фунтового мешка смеси потребуется 2 литра воды или на каждый 40-фунтовый мешок смеси потребуется 1,5 литра воды.
Вам потребуется примерно 0,8 галлона (чуть больше 6 пинты, 3 кварты или 3 литров) воды на мешок бетона весом 80 фунтов (фунтов), а 0,6 галлона (чуть больше 4 пинты, 2 кварты или 1,5 литра ) воды, необходимой для 60-фунтового мешка.
Вода: один из самых важных ресурсов бетона сталкивается с новыми проблемами
Нет воды = нет бетона.
Вода необходима для производства бетона. Но засуха и рост населения истощают этот некогда богатый ресурс как никогда раньше. Несмотря на то, что производители бетона, как правило, применяют строгие методы управления водными ресурсами, им может потребоваться еще более тонкая настройка, чтобы защитить свое водоснабжение и обеспечить доступное производство бетона. Это может включать пересмотр существующих методов сохранения водных ресурсов и внедрение новых технологий. Одна многообещающая технология позволяет производителям повторно использовать регенерированную воду, не вызывая проблем с производительностью, помогая им стать практически безотходным предприятием.
Рост спроса на топливо
Нагрузка на водные ресурсы возникает из-за увеличения спроса на пресную воду с ростом населения в сочетании с климатическими тенденциями, вызвавшими засухи во многих частях мира. Нынешняя 22-летняя засуха в Калифорнии и на американском Западе — самая сильная за последние 1200 лет. Река Колорадо упала на 20% с 2000 года, и семи соседним штатам было приказано ожидать еще большего сокращения вододеления.
То, что когда-то считалось дешевым, богатым ресурсом, теперь все больше зависит от закона спроса и предложения. Согласно отчету Bluefield Research за 2021 год, тарифы на воду для жилых домов в Соединенных Штатах выросли на 43% с 2012 по 2021 год. Чуть более ранний отчет Министерства энергетики США указывает на аналогичную тенденцию для коммерческих тарифов на воду, которые в среднем ежегодно увеличивались. около 4,0%.
Если производители бетона еще не платят за воду, то вскоре они могут это сделать. Как заявила Североамериканская ассоциация производителей готовых бетонных смесей еще в 2012 году: «Вода — это новое золото!»
Снижение доступа и усиление регулирования в регионах с дефицитом воды
К сожалению, речь идет не только о том, сколько будет стоить вода, но и о том, в какой степени производители будут иметь к ней доступ. В отчете McKinsey & Company прогнозируется, что к 2030 году глобальный спрос на воду превысит предложение на 40% и что около половины населения мира будет жить в районах с дефицитом воды.
На производство бетона в настоящее время приходится почти 10% мирового промышленного водопотребления.
По оценкам, в 2050 году 75 % потребности в воде для производства бетона придется на регионы, которые, как ожидается, будут испытывать нехватку воды. Высокая доля воды, используемой в промышленных и коммерческих целях, не осталась незамеченной регулирующими органами.
В некоторых регионах Северной Америки правительства уже приняли нормативные акты, отдающие предпочтение использованию воды для основных бытовых нужд и для защиты водных экосистем, а не для промышленного использования.
Основываясь на прошлом опыте производства бетона как в Северной Америке, так и во всем мире, производители бетона могут ожидать более пристального внимания, правил и ограничений в будущем.
Тонкая настройка передового опыта для управления технологической водой бетона
Так что же могут сделать производители бетона, чтобы обеспечить будущее своей деятельности и решить проблему нехватки воды?
Обзор литературы выявил ряд мер и лучших практик, большинство из которых исходит из самой бетонной промышленности. К ним относятся:
- внедрение более совершенных систем измерения и мониторинга водопользования
- агрессивный мониторинг систем для устранения утечек
- оптимизирующие смеси для предотвращения чрезмерного использования воды
- минимизация объема промывочной и технологической воды
- установка регенераторов с мешалками и
- повторное использование как можно большего количества очищенной воды.
Карта, измерение и управление
Если производители бетона еще не делают этого, они могут начать с измерения потребления воды.
Как сказал консультант по менеджменту Питер Друкер: «Если вы не можете что-то измерить, вы не можете этим управлять».
Отслеживание воды, используемой при дозировании, не составляет труда для большинства производителей. Они знают дизайн своих миксов и отслеживают объемы, которые они произвели. Более серьезной проблемой является измерение и управление водой, используемой за пределами производства для промывки бочек бетонных грузовиков, промывки оборудования и поддержания чистоты на производственных площадках.
Чтобы помочь в измерении и управлении, Инициатива по устойчивому развитию цемента (CSI) Всемирного делового совета по устойчивому развитию разработала Протокол отчетности по воде, который можно использовать в производстве товарного бетона.
Согласно статье CemNet 2021 года, крупные производители бетона уже составляют карту своих водных ресурсов и предпринимают шаги, чтобы показать регулирующим органам, что они действуют сейчас, чтобы сократить потребление воды, и планируют дальнейшее сокращение в будущем. Например, в нем сообщается, что швейцарская транснациональная компания Holcim стремится к 15-процентному сокращению использования воды для производства готовых смесей к 2030 году по сравнению с уровнем 2018 года.
Устранение утечек
Несмотря на то, что не у всех производителей есть ресурсы для картирования, измерения и мониторинга всего водопотребления, производители любого размера могут контролировать свои системы для устранения утечек. В его Передовая практика управления технологической водой для готового бетона Калифорнийская ассоциация производителей строительных и промышленных материалов (CalCIMA) рекомендует следить за всеми средствами транспортировки технической воды: насосами, трубопроводами, канавами, бордюрами и бермами. Он также рекомендует следить за окружающими поверхностями почвы на наличие признаков перелива и искать пятна от технологической воды, эрозию и отложения.
Оптимизирующие смеси
В среднем вода составляет около 18% самой готовой бетонной смеси, не считая воды, используемой в других процессах. Доля воды, используемой при дозировании, может варьироваться в зависимости от состава смеси, температуры и влажности.
Некоторые производители надежно используют менее 160 литров на кубический метр, в то время как другие могут уменьшить количество воды в смеси до 120 литров на кубический метр, в зависимости от температуры.
Одним из положительных изменений последних лет является отход от предписывающих спецификаций , которые определяют, сколько воды используется в смесях, чтобы гарантировать прокачиваемость и удобоукладываемость свежего бетона. Промышленность все чаще использует характеристики по спецификациям , в том числе те, которые основаны на осадке и содержании воздуха. Это позволяет смеси быть немного более бедной водой, если это не происходит за счет удобоукладываемости.
Минимизация вымывания и Техническая вода
С учетом технической воды вода составляет 30% от общего объема ресурсов, используемых в производстве бетона. Но за средними значениями может скрываться большая разница между производителями в нижней и верхней частях водопотребления. Прошлые исследования показали, что потребление технологической воды колеблется от 35 до 515 литров на кубический метр. Согласно Перечню экологического жизненного цикла портландцементного бетона Ассоциации портландцемента , Тремя основными факторами, помимо смеси, которые влияют на потребление воды, являются тип растения, его местоположение и размер растения.
- Тип установки: Централизованные смесительные установки, загружающие влажный продукт в автобетоносмесители, как правило, требуют меньше воды для промывки, чем транспортные смесители, загружающие сухой материал.
- Местонахождение завода: Сельские предприятия с более длинными средними расстояниями до рабочих мест чаще используют транзитные смесители, чем городские предприятия с более короткими расстояниями.
- Размер завода: Крупные заводы, особенно в городских районах, чаще имеют системы рециркуляции воды.
Помимо указанных факторов, CalCIMA «Передовые методы управления технологической водой для товарного бетона» предлагает ряд советов по минимизации использования питьевой воды, сокращению избыточного количества воды, используемой для промывки, и минимизации общего объема образующейся технологической воды. Лучшие практики для достижения этого включают:
- использование шлангов высокого давления и малого объема для промывки, уменьшение объема воды, необходимой для очистки бочек бетоновозов и оборудования
- удобное расположение запорных клапанов для воды для предотвращения случайного перелива
- установка верхних разбрызгивателей с потоком воды под высоким давлением и малым объемом для уменьшения количества воды, используемой для ополаскивания грузовиков
- сбор ливневых вод на месте, в регионах, где это целесообразно, и использование их для смывов
«Здесь, на северо-западе Тихого океана, мы приспособились пользоваться тем, что падает с неба».
Кевин Дэвис
CarbonCure Technologies
- опорожнение грузовиков перед промывкой , создание блоков из возвращенного бетона, поэтому требуется меньше промывки
- ополаскивание грузовиков только при необходимости, один раз в день в конце рабочего дня или по мере необходимости для изменения состава смеси, цвета бетона или для ограничения отложений.
- ограничение воды для промывки до уровня, необходимого для эксплуатации: примерно от 150 до 300 галлонов (от 568 до 1136 литров) на каждую промывку барабана, принимая во внимание, что слишком много воды в барабане может фактически уменьшить очищающее действие промывочной воды в барабане
- раскачивание барабанов, использование заполнителя или песка вместо воды для очистки барабана и уменьшения количества необходимого выкрашивания барабана
- повторное использование технологической воды для промывки , будь то осветленная вода из карьеров или регенерированная вода из резервуаров.
Большинство производителей бетона очень хорошо управляют системами промывки в замкнутом цикле. Однако твердые частицы накапливаются в ямах или резервуарах и в конечном итоге должны быть удалены, унося с собой воду. Вывозимые твердые вещества обычно имеют среднюю влажность 20%, но варьируются от 15 до 30%, в зависимости от метода разделения.
Рассмотрите возможность установки и использования регенератора с мешалкой
Существует много разных причин, по которым производители выбирают ямную систему или регенератор с мешалкой. Если посмотреть на эти два варианта с точки зрения водопользования, регенераторы с мешалками примерно в два раза эффективнее отделяют воду от мелких заполнителей. Как правило, твердые частицы, выбрасываемые из ямы, имеют среднее содержание влаги около 30%, в то время как твердые частицы, выбрасываемые из резервуара с мешалкой с использованием фильтр-пресса, содержат около 15% влаги.
Использование регенератора с мешалкой позволяет сэкономить примерно 70% воды, используемой при производстве бетона. Хотя колодезные системы также могут экономить воду для повторного использования в промывных водах, они подвержены потерям воды из-за испарения. Для большинства производителей бетона выпаривание используется целенаправленно для снижения веса удаляемых твердых частиц. Хотя производителям не нужно вывозить столько воды с твердыми частицами или столько лишней воды для очистки, они также не могут повторно использовать испарившуюся воду — это потерянный ресурс.
В Европе, где экологические соображения имеют более высокий приоритет, а пространство ограничено, около 50% производителей используют регенераторы с мешалками. По оценкам отраслевых экспертов, менее 3% производителей в Северной Америке имеют или используют регенераторы с мешалками. Но это может измениться. Ожидается, что растущая обеспокоенность по поводу нехватки воды и защиты воды приведет к увеличению использования регенераторов с мешалками на обоих континентах. На многих европейских рынках одним из требований для сертификации новых заводов является наличие у них планов по переработке и управлению сточными водами, включающих регенератор полного спектра.
Повторное использование технической воды в смесях
Техническая вода может быть повторно использована для сокращения использования пресной воды. Традиционно, чтобы повторно использовать технологическую воду, производителям приходилось использовать некоторые формы осветления, фильтрации, замедления и/или разбавления, чтобы уменьшить влияние суспензии на качество их бетона.
Некоторые производители разработали определенные смеси, которые могут работать с традиционной очищенной водой. Благодаря этим избранным смесям потребление пресной воды в лучшем случае сокращается на 50 процентов. Другие производители вообще избегают повторного использования очищенной воды из-за непредсказуемых последствий для бетона.
Любая или вся избыточная очищенная вода обычно очищается с помощью водосливной системы для удаления взвешенных твердых частиц, нейтрализуется и затем сбрасывается в местную окружающую среду или в муниципальные системы очистки сточных вод или, в качестве альтернативы, вывозится для очистки.
Однако есть еще один вариант, который позволяет производителям оптимизировать работу регенератора бетона и надежно использовать регенерированную воду без какого-либо негативного воздействия на свойства свежего или затвердевшего бетона. Это делает регенераторы с мешалками значительно более эффективными в плане экономии воды.
ASTM 1602 разрешает использовать непитьевую воду в качестве воды для затворения бетона, что позволяет производителям превысить требования при условии соблюдения требований к характеристикам бетона в отношении прочности на сжатие и времени затвердевания.
Аналогичным образом европейские нормы для воды для бетонной смеси, EN 1008 [4], допускают большее количество твердых веществ, если могут быть продемонстрированы удовлетворительные характеристики в бетоне.
ASTM 94 Хотя можно указать максимальное водоцементное отношение (в/ц) или водоцементное отношение (в/см), C94 не содержит положений, позволяющих сделать это напрямую.
Новая технология повторного использования регенерированной воды
Несмотря на то, что способ № 1 сократить потребление воды — это установка регенератора с перемешивающим баком, проблема всегда заключалась в том, что делать с избыточной регенерированной водой. Действительно ли производители «экономят» воду, если они в конечном итоге вывозят ее на очистку или утилизацию? Для настоящей экономии — как в экологическом, так и в финансовом плане — производители должны иметь возможность использовать большую часть очищенной воды без ущерба для качества своего бетона или создания новых проблем.
Последнее нововведение от CarbonCure Technologies — регенерированная вода CarbonCure — делает это возможным и заставляет производителей переосмыслить использование регенерированной воды.
Компания CarbonCure предлагает набор технологий, использующих минерализацию углерода для производства бетона с низким содержанием углерода на сотнях заводов по всему миру. Технология CarbonCure Ready Mix впрыскивает захваченный CO 2 в бетон по мере его смешивания, где он вступает в реакцию с цементом и химически преобразуется в минерал, укрепляющий бетонную смесь. Дополнительная прочность позволяет уменьшить содержание цемента, не влияя на его характеристики или свойства.
Аналогичным образом, с регенерированной водой CarbonCure CO 2 впрыскивается в пульпу из устройства, установленного на верхней части резервуара с перемешиванием системы регенерации. CO 2 вступает в реакцию с цементом в растворе, образуя тот же самый минерал, что и сверхтонкая взвешенная твердая частица. Минерал действует как связующее, уменьшая количество необходимого цемента. Реакция CO 2 отслеживается в режиме реального времени с использованием специальных измерений, чтобы лучше понять состав очищенной воды. Это позволяет использовать его как стабильный, надежный продукт с добавленной стоимостью, а не непостоянную помеху, влияющую на конкретные характеристики.
Используя регенератор с мешалкой, производители уже экономят около 70% воды, содержащейся в возвращаемом бетоне, вместе с промывочной водой. С добавлением регенерированной воды CarbonCure производители могут сэкономить около 90% воды, повторно используя ее новыми партиями.
«Вместо того, чтобы вывозить это влажное твердое вещество, вы используете его обратно в бетонной смеси. Вот откуда берется 20-процентная экономия воды», — говорит Трэвис Янке, старший директор по разработке продукции.
Добавленная стоимость и экономичность
Регенерированная вода CarbonCure также добавляет ценность, позволяя повторно использовать мелкие частицы цемента в шламе. При использовании в качестве автономной технологии она может сократить использование первичного цемента в смесях примерно на 3-5%. В сочетании с CarbonCure Ready Mix общее сокращение первичного цемента возрастает до 8-10%, что обеспечивает значительную экономию на материальных затратах.
«Все будут мыть свои грузовики в той или иной степени. Ключевой вопрос: что они делают с этой водой после того, как вымоют ее? Они просто пытаются обработать эту воду и использовать ее снова? Или они извлекают из этого всю ценность?» — спрашивает Кевин.
Полная стоимость включает в себя не только экономию материала на исходной воде и цементе.