Содержание к диссертации
Введение
1 Обзор литературных данных по высокопрочным бетонам 10
1.1 Современное состояние и перспективы производства высокопрочного бетона 10
1.2 Сырьевые материалы для производства высокопрочных бетонов 16
1.3 Теоретические и технологические основы получения высокопрочных бетонов 21
1.4 Выводы по главе 1 29
2 Характеристика исходных материалов и методов исследований 30
2.1 Характеристика исходных материалов для получения высокопрочного бетона 30
2.1.1 Способ получения нанокремнезема 33
2.2 Характеристика методов исследований 35
2.2.1 Условия приготовления и испытания вяжущих веществ и бетонов 38
2.2.2 Математическая обработка результатов исследований 40
3 Влияние НК на изменение структуры и свойств ПЦ и ВНВ 47
3.1 Влияние НК на изменение свойств ПЦ 47
3.2 Влияние НК на изменение свойств ВНВ 49
3.3 Механизм действия НК на процессы гидратации и твердения ПЦ 53
3.4 Регулирование свойств вяжущих веществ с применением НК различной природы поверхности 58
3.5 Выводы по главе 3 60
4 Способы распределения НК в объеме воды затворения 61
4.1 Оптимизация составов ВНВ с использованием методов математического планирования эксперимента 66
4.2 Выводы по главе 4 70
5 Улучшение свойств бетонов с использованием НК 71
5.1 Бетоны на основе ПЦ с НК 71
5.2 Мелкозернистые бетоны на основе ВНВ с НК 79
5.3 Выводы по главе 5 88
6 Технология и технико-экономическое обоснование производства бетона с использованием НК 89
6.1 Технология производства бетона 89
6.2 Технико-экономическое обоснование производства бетона с использованием НК 94
6.3 Внедрение результатов исследований 119
6.4 Выводы по главе 6 120
Общие выводы 121
Список литературы 123
Приложения 139
- Сырьевые материалы для производства высокопрочных бетонов
- Механизм действия НК на процессы гидратации и твердения ПЦ
- Мелкозернистые бетоны на основе ВНВ с НК
- Технико-экономическое обоснование производства бетона с использованием НК
Введение к работе
Актуальность работы. Одним из основных направлений технического прогресса в области строительства является создание бетонов высокого качества и долговечности. Широкие возможности в технологии высокопрочных бетонов открывают добавки-наномодификаторы, которые приводят к значительному изменению структуры композита.
Перспективным направлением при проектировании составов и производстве высокопрочных бетонов представляется переход от обычного портландцемента (ПЦ), расход которого очень высок, на композиционные вяжущие. Использование эффузивных пород (перлиты, вулканические шлаки, цеолиты и др.), изначально обладающих избыточным запасом внутренней энергии и высокой химической активностью, позволяет получить вяжущие с улучшенными физико-механическими характеристиками.
Диссертационная работа выполнена в рамках гранта «Поддержка развития внутрироссийской мобильности научных и научно-педагогических кадров путем выполнения научных исследований по научному направлению «Индустрия наносистем» (Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, г. Новосибирск), гранта молодых ученых ВСГУТУ и поддержана стипендией Правительства РФ.
Цель работы. Целью настоящей работы является разработка технологии получения высокопрочных бетонов на основе композиционных вяжущихс применениемнанокремнезема (НК).
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
1. Исследование влияния нанодисперсных добавок на структуру и свойства ПЦ и вяжущих низкой водопотребности (ВНВ) с использованием перлитовых пород.
2. Оптимизация составов и технологических параметров получения модифицированного бетона с использованием наномодификаторов.
3. Разработка технологии производства бетона с использованием НК, апробация работы.
4. Технико-экономическое обоснование технологии производства бетона.
Научная новизна работы. Предложены принципы повышения эффективности производства бетонов на основе композиционных вяжущих с использованием нанодисперсных добавок, заключающиеся в оптимизации микроструктуры цементирующего вещества и формировании рационального состава новообразований, что обеспечивает его высокие физико-механические характеристики. Использование ВНВ вместо обычного ПЦ, а также введение НК оказывают направленное воздействие на формирование структуры бетона за счет дополнительного образования низкоосновныхгидросиликатов кальция.
Установлен характер влияния НК на процессы структурообразования ПЦ и ВНВ, заключающийся в ускорении процессов их гидратации, изменении фазового состава и микроструктуры. Данные рентгенофазового и электронно-микроскопического анализов цементного камня доказывают упрочняющий эффект от введения НК, заключающийся в уменьшении микропор цементного камня, ускорении процессов гидратации и изменении фазового состава новообразований.
Определены зависимости свойств ПЦ и ВНВ от вида НК, отличающегося разным характером поверхности наночастиц в зависимости от условий его получения.
Установлен эффективный способ введения НК, заключающийся в повышении равномерности распределения и дезагрегациинаночастиц в объеме воды затворения. При нагревании воды с НК его равномерное распределение происходит более эффективно, по сравнению с ультразвуковой обработкой.
Практическая значимость работы.Разработана методика совмещения НК с водой затворения, заключающаяся в ее нагревании, что позволяет равномерно распределить НК.
Разработаны составы ВНВ на основе стекловидного перлита с оптимальным содержанием цементной составляющей 50-70% с обеспечением прочности при сжатии превышающей прочность исходного ПЦ в 1,35-1,6 раза.Прочностные характеристики ВНВ на основе закристаллизованного перлита с заменой ПЦ до 50% сопоставимы с прочностными показателями исходного ПЦ.
Разработаны составы модифицированных бетонов на основе ПЦ, ВНВ и НК, позволяющие достигать: прочности при сжатии –70-90МПа, водопоглощения –1-1,5 мас. %, морозостойкости – F300-F400.
Разработан стандарт организации СТО«Приготовление бетонной смеси с использованием нанодисперсных добавок».
На защиту выносятся:
- особенности структурообразования в системе –НК», «ВНВ–НК»;
- математические модели зависимости физико-механических характеристик ВНВот состава и технологических параметров получения;
- составы модифицированных бетонов с НК на основе ПЦ и ВНВ.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были доложены и обсуждены на следующих конференциях: всероссийских - «Наука. Технологии. Инновации» (Новосибирск, 2009),XV Академические чтения РААСН «Достижения и проблемы материаловедения и модернизации строительной индустрии» (Казань, 2010),«Наноматериалы и технологии» (Улан-Удэ, август 2010), научно-практической конференции преподавателей, научных сотрудников и аспирантов ВСГУТУ (Улан-Удэ, 2011, 2012, 2013); международных - «Научные исследования, наносистемы и ресурсосберегающие технологии в промышленности строительных материалов» (Белгород, 2010),«Композиционные строительные материалы. Теория и практика» (Пенза, 2011),«Инновационные технологии в науке и образовании» (Улан-Удэ, 2011),«Строительный комплекс России: наука, образование, практика» (Улан-Удэ, 2012), «Эффективные композиты для архитектурной геоники» (Белгород, 2013).
Внедрение результатов исследований. Полученные составы модифицированного бетона апробированы при выпуске опытно-промышленной партии бетонной смеси объемом 15 м3в ООО «Буржелезобетон», г. Улан-Удэ. В производственных условиях получены бетоны прочностью при сжатии - 69 МПа, коэффициентом размягчения – 0,95, водопоглощением – 1,6%.
Теоретические положения диссертационной работы, результаты экспериментальных лабораторных исследований и промышленного внедрения используются в учебном процессе Восточно-Сибирского государственного университета технологий и управления при подготовке инженеров по специальности 270106 «Производство строительных материалов, изделий и конструкций».
Публикации. Результаты исследований опубликованы в 7 научных статьях, в том числе 3 статьи вцентральных рецензируемых изданиях, рекомендованныхВАК РФ.На составы высокопрочного бетона на основе ПЦ и ВНВ с нанодисперсным модификатором получены патенты RU 2471752C1, RU 2489381 C2.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из 6глав, основных выводов, списка литературы, включающего 130 наименований, содержит 140страництекста, 30рисунков, 24таблицы и 2приложения.
Сырьевые материалы для производства высокопрочных бетонов
Для производства высокопрочного бетона к материалам предъявляются значительно более высокие требования, чем для обычного бетона. При разработке состава высокопрочного бетона большое внимание имеет правильный выбор цемента, расход которого обычно является довольно высоким и составляет 400-500 кг/м3 [6, 11, 14, 42, ]. Во всем мире ведутся работы по созданию высокопрочных цементов (до 100 МПа и выше) [ 4].
Повышение качества бетонов требует применения вместо обычного ПЦ новых композиционных вяжущих, обладающих улучшенными физико-механическими характеристиками.
В производстве композиционных вяжущих широко применяют отходы производства (золы уноса, золошлаковые отходы) в качестве активных минеральных добавок [ ].
Тонкое измельчение различных горных пород вулканического (туфы, шлаки, пеплы, цеолиты, перлиты) или осадочного (диатомит, трепел, опока) происхождения приводит к получению эффективных композиционных вяжущих [26, 27, 39].
Заполнители для высокопрочного бетона должны быть чистыми и обладать хорошим зерновым составом и малой пустотностью, не содержать по возможности слабых зерен. Предел прочности крупного заполнителя должен быть на 20% выше заданной прочности бетона. С повышением прочности бетона влияние заполнителя на структуру бетона и результаты испытаний постепенно увеличиваются. Для каждого заполнителя имеется предельное значение прочности бетона, выше которого на данном заполнителе получить бетон трудно и экономически невыгодно, так как незначительное повышение прочности бетона сопровождается значительным увеличением расхода цемента. Обычно этот предел наступает, когда прочность на растяжение бетона приближается к прочности заполнителя. Для особовысокопрочных бетонов применяют заполнители повышенной прочности из диабаза, базальта и других прочных горных пород.
В современной технологии высокопрочного бетона химические добавки-модификаторы являются таким же обязательным компонентом бетонной смеси, как вяжущее, заполнители и вода. Применение добавок является наиболее эффективным способом повышения качества бетона, не требующим больших капитальных затрат [9, 10, 12, 13, 15, 17]. Высокая прочность, низкая проницаемость, повышенная морозостойкость и долговечность бетонов могут быть достигнуты с применением высокоподвижных бетонных смесей, содержащих современные добавки.
В индустриально развитых странах мира практически весь выпускаемый бетон изготовляется с применением модификаторов различного вида. Проведенные научные и практические разработки позволили ведущим фирмам создать широкий ассортимент суперпластификаторов, регуляторов структуры и твердения, а также комплексных модификаторов.
ГОСТ 24211-03 «Добавки для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия» классифицирует модификаторы по основному эффекту их действия. Он выделяет три основных класса модификаторов, которые позволяют регулировать реологические свойства бетонных смесей, схватывание и твердение бетонов, кинетику их тепловыделения, создать бетоны повышенной стойкости, особо низкой водо- и диффузионной проницаемости, а также с некоторыми специальными свойствами. В стандарте регламентированы технические требования, предъявляемые для каждого вида модификаторов.
Разработан и действует ГОСТ 30459-96 «Добавки для бетонов. Методы определения эффективности». В нем излагаются способы испытания модификаторов по существующим стандартам и методикам.
Установлено, что основные направления модифицирования цементных систем поверхностно-активными веществами (ПАВ) определяются характером строения последних.
Установленные закономерности изменения свойств цементных систем от строения ПАВ лежат в основе модифицирования бетонных смесей и получения бетонов, заданных строительно-технических параметров.
Наиболее широко в технологии бетона применяются модификаторы структурирующего, пластифицирующего действия, регуляторы твердения бетона, а также комплексные модификаторы полифункционального действия.
Начиная с 70-80х годов XX века в технологии бетона стали использоваться некоторые из ультрадисперсных видов кремнезема БіОг. Применение таких кремнеземов, распределяющихся в бетонной смеси в виде частиц, размеры которых мельче зерен цемента, и которые вступают во взаимодействие с Са(ОН)2, представляет собой путь к получению очень плотных и прочных материалов [71, 72, 73]. Наиболее изученным и распространенным на практике представителем ультрадисперсных кремнеземов является микрокремнезем, образующийся попутно в результате конденсации из газовой фазы при выплавке кремниевых сплавов (ферросилиция, силикохрома, силикомарганца). Микрокремнезем (МК) является отходом производства, который получается в результате окисления в газовой фазе монооксида кремния SiO, образуемого при выплавке кремнийсодержащих сплавов в электродуговых печах, конденсации из газовой фазы микрочастиц SiC 2 и их улавливания из печных газов в рукавных фильтрах. В первоначальном (неуплотненном) состоянии МК состоит из сферических частиц ( 100 нм), объединенных в цепочки и кластеры, числом от нескольких единиц до нескольких сотен единиц, изолированные частицы встречаются крайне редко. Размер кластеров находится в пределах от 300 нм до 1 мкм и более. Образование кластеров происходит в результате слипания отдельных капель БіОг, образовавшихся при конденсации из газовой фазы, и последующего охлаждения. Широкое применение МК в цементных бетонах на определенном этапе сдерживалось их относительно высокой стоимостью, однако, этот фактор стал менее значимым на фоне удорожания всех компонентов бетонной смеси. Кроме того, в последние годы существенно возрос интерес к высокопрочным бетонам, в производстве которых МК является одним из основных компонентов состава [72].
Положительное влияние МК на структуру и физико-механические характеристики бетона обусловлено двумя причинами: пуццоланической активностью МК, а также высокой дисперсностью его частиц. В неуплотненном состоянии частицы МК в 50-100 раз мельче зерен цемента; удельная поверхность МК составляет 13000-25000 м2/кг. Кремнезем в таком виде способен вступать в реакцию с гидроксидом кальция, высвобождаемым в процессе гидратации силикатных фаз цемента, с образованием низкоосновных гидросиликатов кальция с соотношением CaO/SiCte 0,9-1,3: CsS (OS) + НіО - C-S-H + Са(ОН)2 Ca(OH)2+ SiOi+ Н2О -» C-S-H
Менее изучены применительно к цементной технологии ультрадисперсные кремнеземы - нанокремнеземы (НК), эти материалы обладают еще большей дисперсностью по сравнению с МК.
В последние годы ученые разных стран ведут исследования в области получения и применения ультрадисперсных материалов. Известно, что уменьшение размеров структурных элементов (зерен, частиц, кристаллитов) ниже некоторой пороговой величины приводит к значительному изменению свойств всего композита, в состав которого входят такие частицы. Поведение наночастиц и механизм их действия на такие комплексные материалы, как цемент, должны быть подробно изучены, чтобы в полной мере использовать эффект от их введения в состав вяжущих веществ и бетонов.
В работах [120-122] рассматривается перспективность использования комплексного углерод-кремнеземистого модификатора на основе шунгитосодержащих пород для получения высокоэффективного бетона.
Наноструктурирование воды путем введения фуллеренсодержащих добавок сверхмалых дозировках отмечается в работах [34-36, 49, 55, 67] и приводит к изменению и упрочнению структуры цемента и бетона.
Добавление НК в цементное тесто и бетон имеет различные эффекты воздействия. В литературе можно найти много обсуждений о механизме действия НК. Можно выделить два основных возможных механизма, при введении НК в цемент или бетон. Первый - размерный эффект, то есть в зависимости от природы частиц, НК может быть использован в качестве наполнителя, и второй - повышение пуццолановой активности кластерных соединений. Получение нанокремнезема возможно с использованием различных методов, которые разработаны несколькими авторами [69, 74- 87]. К основным методам, используемых для синтеза нанокремнезема являются: золь-гель метод, электродуговой метод, биологический метод, метод осаждения, и альтернативный метод. Нанокремнезем может быть получен из биоотходов, таких как зола рисовой шелухи.
Механизм действия НК на процессы гидратации и твердения ПЦ
Высокая удельная поверхность НК позволяет его частицам заполнять микропоры цементного камня и создавать за счет этого плотную и прочную микроструктуру. НК активно влияет на гидратацию ПЦ: его присутствие изменяет концентрацию ионов Са2+ и ОН" в жидкой фазе цементной пасты уже в первые минуты гидратации. Образование продуктов гидратации в ранний период происходит при участии поверхности нанодисперсных частиц, и поверхность цементных зерен оказывается в меньшей степени блокирована новообразованиями, что интенсифицирует процесс гидролиза цементных фаз [72]. Известно, что введение микроколичества вещества, как имеющего сродство с синтезируемыми фазами, так и не обладающего таковым, влияет на скорость кристаллизации, морфологию минеральных индивидов и агрегатов. НК, находящийся в дисперсном состоянии в активно гидратируемой среде, конденсируется на ребрах, вершинах и сколах кристаллов исходных клинкерных минералов и образует дополнительные центры кристаллизации, вокруг которых группируются новообразованные кристаллы в виде друз.
Для объяснения механизма действия НК на процессы структурообразования ПЦ были проведены исследования продуктов гидратации и микроструктуры цементного камня. По результатам РФА (рис. 3.4) установлено, что цементный камень контрольного состава в возрасте 3 суток характеризуется величиной суммарной интенсивности отражения портландита СН, превышающей значение цементного камня, модифицированного нанодисперсным диоксидом кремния на 30%. При этом суммарная интенсивность дифракционных максимумов алита C3S в цементном камне с содержанием наномодификатора через 3 суток твердения снижается на 8%; белита C2S на 8%, что говорит об ускоренном процессе гидратации данных цементных фаз.
По данным РФА в цементном камне с нанодисперсным диоксидом кремния через 28 суток твердения зафиксировано снижение суммарной интенсивности отражения портландита на 15% по сравнению с контрольным цементным камнем. При этом суммарная интенсивность дифракционных максимумов алита в цементном камне с содержанием наномодификатора уменьшается на 5%, белита на 29% по сравнению с контрольным цементным камнем. Это свидетельствует о продолжении ускоренной гидратации минералов алита и белита.
ЭМА показал изменение структуры при введении НК (рис. 3.5). В цементном камне наблюдается аморфная субмикрокристаллическая масса с прорастающими в ней и скрепленными между собой игловидными кристаллами тоберморита, эттрингита, C2SH(A) и др. Имеются поры различного диаметра, а также вкрапления непрореагировавших зерен клинкера и аморфных перлитовых частиц [29]. В исходном цементном камне после 28 суток твердения наблюдается меньшее количество коагулированного геля, игольчатых кристаллов и гексагональных пластинок гидросиликатов кальция, а также гидросульфоалюминатов кальция - ГСАК на поверхности непрогидратированных цементных зерен. В ВНВ без добавки Таркосил-05 все частицы цемента окружены кристаллогидратами коллоидного размера и игольчатыми кристаллами. Образующийся при дальнейшем протекании реакций гидратации "коагулированный гель" гидросиликатного состава заполняет поры в физической структуре затвердевшего камня, вызывая повышение его плотности. Фрагмент поверхности ВНВ-70 после 28 сут твердения показывает более плотную структуру камня (рис.3.14, в): игольчатые кристаллы - гидросиликаты и гидросульфоалюминаты кальция идентифицируются на поверхности. Оболочки на частицах исходных клинкерных минералов утолщаются и структура дифференцируется: во внешней части оболочки, обращенной в межзерновое пространство, растут хорошо оформленные игольчатые кристаллы преимущественно гидросиликатов кальция.
Вводимый нанодисперный диоксид кремния Таркосил-05 существенно влияет на ход процесса гидратации в системе «цемент (цемент+перлит) -вода - модификатор». Нанолисперсный диоксид кремния, находящийся в высокодисперсном состоянии в активно гидратируемой среде, конденсируется на ребрах, вершинах и сколах кристаллов исходных клинкерных минералов и образует дополнительные центры кристаллизации, вокруг которых группируются новообразованные кристаллы в виде друз, игольчатых кристаллов, идентифицируемые на микрофотоснимках 28-суточных образцов.
Таким образом, введение в состав ВНВ в качестве модификатора Таркосила-05 позволяет создать более плотную структуру цементного камня, полностью проросшую столбчатыми новообразованиями. Размер отдельных кристаллов достигает 0,5-1 мкм.
Ранняя микроструктура цементного камня ВНВ-100 более плотная, чем ВНВ-70, но в том и другом случае пространство между частицами цемента заполнено волнистыми пластинками типа фольги и гексагональными кристаллами.
Таким образом, введение НК в состав ПЦ и ВНВ активно влияет на процессы гидратации клинкерных минералов, изменяя как свойства свежесформованной смеси, так и свойства затвердевшего камня. Механизм действия НК является комплексным, так как НК может выступать в качестве наполнителя, способствовать связыванию портландита, образовывать дополнительные центры кристаллизации. Применение НК в составе композиционного вяжущего на основе перлитовых пород приводит к синергетическому эффекту воздействия, так как содержащийся в составе перлита активный кремнезем и введенный кремнезем в нанодисперсном состоянии благоприятно влияют на процессы структурообразования.
Мелкозернистые бетоны на основе ВНВ с НК
Следующим этапом работы явилось исследование возможности получения высокопрочных бетонов на основе композиционных вяжущих и с применением НК. Связано это в первую очередь с необходимостью экономии цемента и замены его на минеральные добавки, а также улучшением структурообразования бетона за счет комплексного управления на микро- и наноуровне при применении перлитовых пород и НК.
Бетонные смеси с использованием ВНВ-100, ВНВ-70 характеризуются повышенной вязкостью в состоянии покоя и значительным тиксотропным разжижением при механических воздействиях, предопределяющими высокую степень их уплотнения и низкие энергозатраты на процесс формования, высокой однородностью, нерасслаиваемостью, водоудерживающей способностью при транспортировании, укладке и уплотнении. Темпы набора прочности бетона отличаются высокой интенсивностью. Цементный камень и бетон на ВНВ отличаются низкой пористостью практически с отсутствием крупных капиллярных пор.
При использовании в качестве минеральной добавки в составе ВНВ кремнеземистого материала стекловидного и закристаллизованного перлита решается задача повышения прочности и плотности структуры бетона. Это обеспечивается связыванием гидроксида кальция Са(ОН)2, выделяющегося в ходе растворения силикатных минералов цемента, аморфизированным кремнеземом SiC 2 кремнеземистого минерального материала и добавки из нанодисперсного порошка диоксида кремния Таркосил-05 с образованием прочных тоберморитоподобных кристаллогидратов вида C-S-H(I), что обеспечивает высокую прочность бетона.
В таблице 5.2 приведены составы разработанных бетонов на основе ВНВ-70 и ВНВ-100 и с применением нанодобавок Таркосил-05 и Таркосил-20. Как и в случае с составами бетонов на ПЦ были выбраны две марки по удобоукладываемости - П1 и ПЗ.
Результаты определения основных физико-механических свойств представлены на рисунках 5.5-5.9.
Результаты физико-механических испытаний бетонных образцов свидетельствуют, что у контрольных составов с применением ВНВ-70 и ВНВ-100 показатели бетонов повысились на 10 и 30% соответственно. Введение добавок Такросил-05 и Такросил-20 приводит к дополнительному увеличению прочности в сравнении с контрольными составами в раннем возрасте в среднем на 35-45 и на 50-60% в возрасте 28 сут. Прочностные характеристики бетонов с добавкой Таркосил-05 выше, чем у бетонов с добавкой Таркосил-20 в среднем на 10-15%. Бетоны с применением НК характеризуются высокими гидрофизическими и эксплуатационными показателями, что является подтверждением создания плотной структуры материала при его введении и упрочняющего эффекта действия НК. Применение ВНВ в составе бетона улучшает технологические свойства бетонной смеси, позволяет снизить содержание ПЦ в составе смеси и совместно с НК приводит к высоким физико-механическим показателям.
Анализ усадочных деформаций мелкозернистого бетона позволяет сделать вывод, что при использовании ВНВ показатели более низкие по сравнению с мелкозернистыми бетонами на ПЦ.
Для получения высокопрочного бетона обычно используют пластификаторы в максимальных дозировках, что приводит к значительному снижению водоцементного отношения, однако это приводит также и к повышенному воздухововлечению в бетонные смеси. Воздухововлечение должно быть не более 5%, иначе будет происходить значительный спад прочности. Воздухововлечение бетонов определяли расчетным способом по формуле
Сравнение воздухововлечения бетонных смесей с добавками-пластификаторами показало, что применение добавки С-3 увеличивает воздухововлечение с 2,5% до: 3,1% - для портладцемента, 2,9-3,4% - для ВНВ-70 и ВНВ-100 соответственно. Очевидно, что увеличение дозировки суперпластификатора является нецелесообразным, так как ведет к дальнейшему росту воздухововлечения, а это уменьшает эффект от снижения водоцементного отношения.
Были проведены исследования по кинетике набора прочности мелкозернистых бетонов с нанодобавками Таркосил-05, Таркосил-20 (рис. 5.8).
Анализируя экспериментальные данные, можно сделать вывод, что наибольший прирост прочности наблюдается с 3 суток до достижения проектного возраста 28 суток и составляет: для бетонов на основе портландцемента - 50-60%, на основе ВНВ-70 и ВНВ-100 - 30-50%. В дальнейшем наблюдается замедление прироста прочности с 28 суток до 120 суток, и он составляет: для бетонов на основе портландцемента - 10-20%, на основе ВНВ-70 - 10-18%, на основе ВНВ-100 - 10-12%. Причем наибольший прирост прочности наблюдается при введении в состав бетона Таркосил-05. При введении Таркосил-20 прирост менее интенсивен.
Технико-экономическое обоснование производства бетона с использованием НК
Организация: ООО «Бетон»
Основной вид деятельности: производство высокопрочного бетона Цель бизнес-плана: организация бизнеса и планирование деятельности Источники поступления средств: заемные средства - 30000000 руб Планируемый рынок сбыта: р. Бурятия, Иркутская обл и Забайкальский край. Предполагаемые покупатели: предприятия (строительные организации) и частные лица
Планируемый годовой объем: 30 000 куб. м. товарного бетона Планируемая годовая выручка: 67 200 000 руб Чистая прибыль: 8233868 руб в год Срок окупаемости:- 3,7 года
Имеется ли поддержка проекта органами власти: Подготовка производства Приобретение недвижимости Приобретение земли Внедрение новых технологий.
План маркетинговой деятельности
Отечественная промышленность строительных материалов до 2008 года росла в среднем на 7% в год, в то время как темпы производства цемента демонстрировали более высокие показатели. С 1999 г. по 2007 г. уровень ежегодного прироста практически ни разу не опустился ниже 7%, а в среднем составлял около 10%.
Сейчас выпуск большинства строительных материалов упал. По сравнению с первым кварталом прошлого года производство кирпича в первом квартале 2009 г. упало на 40,3%, железобетонных изделий - на 42,8%, крупных стеновых блоков - на 54,4%, а цемента - на 37%.
Период активного роста для рынка цемента остался в прошлом. Экономика страны находится в таком состоянии, что позитивные перемены в цементной промышленности наступят еще не скоро.
В 2006 году в России было произведено 54,7 млн. тонн цемента, что на 12,8% больше, чем 2005 году (48,5 млн. тонн). В 2007 году объем производства составил 59,9 млн. т., а вот в 2008 году - 53,6 млн., что на 10,5% меньше предыдущего года (рис. 6.3).
В 2005 году было произведено в 2,5 раза больше бетона, чем в предыдущем, и именно этот год «открыл собой» новый период в бетонной промышленности — период активного роста. Этот период был недолгим, но вполне достаточным для того, чтобы производители привыкли к ежегодному увеличению продаж не менее 20%. В 2008 году выпуск застопорился практически на уровне предыдущего года, подготовив участников рынка к ожиданию обвала.
ООО «Бетон» находится по адресу: г. Улан-Удэ, ул. Строительная, д. 33, телефон: 89140000000. Предприятие находится на стадии формирования. Основной вид деятельности - производство высокопрочного бетона.
Целью хозяйственной деятельности ООО «Бетон» является выведение на рынок высококачественной продукции посредством создания собственного предприятия и благодаря этому получение прибыли для дальнейшего расширения фирмы.
Краткосрочные цели бизнеса - закрепиться, развернуть производство, наладить сеть постоянных клиентов, ослабить финансовую зависимость.
Для данного предприятия объем производства принимается 30 000 куб. м. в год.
Рынок потребителя Факторы, определяющие спрос на товарный бетон в России:
динамика строительства жилой и коммерческой недвижимости;
динамика монтажно-ремонтных работ, осуществляемых строительными организациями;
динамика индивидуального строительства и ремонта;
изменение уровня благосостояния населения;
качественные изменения потребительского поведения.
Производство товарного бетона до 2008 года стремительно росло, а в 2008 темпы роста замедлились из-за кризиса. По данным Росстата, в 2008 году было выпущено 28 340,5 тыс. куб. м. товарного бетона, это всего на 4 % меньше, чем в 2007 году.
Летом 2008 года ситуация кардинально изменилась: уже в июне строительный рынок столкнулся с кризисом продаж, как следствие произошло замедление объемов инвестиций в дальнейшее строительство. Всего в России за январь-сентябрь 2008 года введено в строй 35,2 млн кв. м жилой недвижимости. Это больше, чем по итогам соответствующего периода 2007 года, когда было введено 33,9 млн кв. м, однако темпы роста на рынке снизились в 6 раз: 5,6% за январь-сентябрь 2008 года против 30,9% в тот же период 2007 года.
Для нежилого строительства, в целом, характерны те же тенденции: на конец 2008 года произошло некоторое снижение темпов роста строительства торговой и офисной недвижимости, связанное с влиянием международного финансового кризиса на строительный рынок в России.
Рынок производителя
Наибольшие объемы товарного бетона выпускаются в Центральном федеральном округе, где объем производства в 2007 г., согласно официальным статистическим данным, превысил 10 млн. мЗ.
Анализ статистической информации по выпуску товарной бетонной смеси за последние 3 года показывает, что Центральный ФО концентрирует все большую долю от общего объема российского производства. Особенно заметны потери позиций Северо-Западного и Приволжского округов.
Открытые данные и экспертные оценки производства большинства крупных компаний, как правило, отличаются от статистических.
По представленным данным, расходящимся с официальными, в 2008 году (как и в предыдущие 2 года) «Объединение 45» из Санкт-Петербурга стало крупнейшим в России производителем товарного бетона (московский лидер ОАО «Мосинжбетон» выпустил в 2008 г. на 100 тыс. куб. м. меньше).
В общей картине по стране выпуск крупнейшего производителя составляет 6-7%, а десятка крупнейших компаний в общей сумме занимает чуть больше четверти от общего объема отечественного выпуска товарного бетона. Однако, поскольку производство и сбыт товарной бетонной смеси относятся к локальным рынкам, рассматривать позиции ведущих игроков нужно именно в границах регионов. Крупные компании занимают достаточно большую долю на региональных рынках.
