0‘quv materiallari (ma’ruza matni)

О 2 4 6 S 10 12 14 pH



бетонлар бир йил табиий атмосфера шароитида сакланиб дойим намланиб турилганда арматура юзасининг 100% коррозия билан зарарланишини куриш мумкин.
расм. Пулат занглаши и3 тезлигининг таркибда кислород булган pH
коришмасига богликлиги.
1-юцори; 2-уртача; 3-паст; 4-кислород иштирок этмаганда.

Рст^г/м

О 50 100 150 200 250 t,cyill



расм. Намуналардаги пулат занглашининг Р_иу_л кинетикаси.
1-буглантирилмаган; 2-айниси, 2%ли СаС12 ва 1%ли NaNO3 цушимчалари
билан;
3-айниси, 2%ли СаС12 цушимчаси билан; 4-буглатилган ва 2%ли СаС12
цушимчаси билан.
Айникса хлорли туз кушимчаларнинг таъсирига купрок ахамият бериш зарур. Чунки нормал котган цементли бетонда, говак суюклиги рН даражаси юкори булишига карамай, хлор ионларининг булиши пулат юзасининг пассив холатини бузади . Бирок баъзи холатларда хлорли туз кушилган бетонда арматуранинг коррозияга учрашидан хавотирланмаса хам булади. Хлоридлар цемент алюминати билан кам эрувчан комплекс туз - гидрохлоралюминатни хосил килиши мумкин. Шунинг учун бетон кориштирилганда унга бироз кушилган калций хлорид тулалигича бирикиб пулат пассивлигини бузмайди. Бирок цемент алюминатлилиги канча кам ва ундаги гипс микдори канча куп булса кушиш мумкин булган микдор хам камрок булади, нимагаки бу сунгиси биринчи навбатда алюминатлар билан бирикади.
Бундан ташкари хлоридларнинг гидрохлоралюминатда бирикиши бетонга иссик билан ишлов берилганда кескин секинлашади. Бунда говак суюклиги рН даражаси камайиши хисобга олинса иссик билан ишлов бериладиган бетонга хлорид кушмасликка харакат килиш керак деган хулоса келиб чикади.
Бетон таркибидаги материаллар унинг пулатни пассивлаштириш даражасига таъсир килиши хакида гапирганда шлак ва кул асосидаги тулдирувчиларнинг хусусиятини эътиборга олиш керак булади. Бу тулдирувчилар таркибида купинча олтингугуртнинг сульфат ва сульфид куринишидаги сувда эрийдиган ва бетонда кимёвий узгаришга учрайдиган бирикмалари булади. Шунингдек кумирнинг тула ёнмаган зарралари купинча арматура юзасига текканда самарали катод вазифасини бажариши мумкин.
Сульфат ионлар, хлор ионлардан камрок булса хам, пулатнинг пассивлигини бузиши мумкин. Бетонда сульфидларнинг кимёвий узгариши натижасида маълум шароитда пулат юза билан таъсирга киришиб тортилиш таъсиридаги юкори даражада мустахкам арматурада водород муртлигини келтириб чикарадиган сероводород хосил булиши.
Вакт утиши билан мухит таъсирида бетоннинг хусусияти узгаради. Нам шароитда бетон мустахкамлигини куп вакт давомида ошириб боради ва унинг структураси зичлашади. Курук шароитда бундай булмайди. Доимий музлаш ва эриш, намланиш ва куриш, кизиш ва совуш унинг структурасини бушаштиради, бузади, бетон юмшайди ва кисман ёки тулалигича бузилади. Куп суюк ва газсимон мухитда хам бетон бузилади. Бетон каррозияси юкорида куриб чикилди, албатта агар у ёки бу ташки таъсир натижасида бетоннинг арматура гирдидаги химоя кобиги бузилса унинг пассивлаштирувчи таъсири хам тухтайди.
Бирок бетонга агрессив ёки суст агрессив булган куп мухит турлари пулатга агрессив хисобланади. Мисол учун нам хаволи шароитни келтириш мумкин. Агар бетон у ёки бу сабаб натижасида пассив булмаса бундай мухит арматуранинг коррозиясини келтириб чикаради. Чучук, бетонга агрессив булмаган сув билан доимий намланиб туриш хам шундай таъсир килади. Айтиб утиш керакки бетон ичидаги пулат пассив холатда булганда бундай таъсир коррозияга сабаб булмайди.
Олдинига тулалигича эгалик килган, хлорид кушилмаган портландцементдан тайёрланган зич бетонда пулатни пассивлаш хусусияти йуколиш сабабини урганишга харкат килиб курайлик. Бундай бетонда арматура пассивлигининг бузилиши ташки мухит билан богланган булади. Натижада бетондаги арматура юзасида говак суюклигининг рН даражаси тушиб кетади ёки хлор ионлар пайдо булади. Бетондаги рН пасайиши Са (ОН)₂ концентрацияси камайганлиги билан боглик. Бу унинг бетонда филтрланадиган ёки окиб утадиган сувда емирилиши (ювилиши) ёхуд нордон суюклик ва газлар таъсирида нейтраллашуви натижасида юз бериши мумкин.
Бетоннинг нейтраллашуви - унинг мухит билан таъсирга киришишининг кенг таркалган куринишидир. Мисол сифатида ер усти конструкциялари бетонининг хаводаги ис гази таъсирида корбонлашувини келтириш мумкин.
Саноат туманларида бу таъсир бошка нордон газлар (SO₂, H₂S ва
бошкалар) таъсирида нейтраллашади.
Хавонинг нисбий намлиги 50-60% булган шароитда бетоннинг корбонлашув тезлиги айникса юкори булади. Бундай шароитда гваклардаги пленка куринишидаги нам реакция учун етарли лекин микрокапиллярлар сув билан тулмаган булади. Хавонинг нисбий намлиги 25% булганда бетонда сув етишмаслиги сабаб карбонлашув деярли тухтайди. Нисбий намлик 100 фоизга якинлашганда хам шундай холат содир булади. Яъни микроговакларда сув бугининг капилляр конденсацияси содир булиб уларнинг диффузион утувчанлиги бир неча маротаба камаяди. Сув музга айланадиган 0^оС да карбонлашув деярли тухтайди. Харорат кутарилиши билан бетоннинг карбонлашуви тезлашади. Буни карбонат ангидрит диффузияси енгиллашуви билан изохлаш мумкин.
Карбонат кислота таъсирининг узига хослиги шундаки, баъзи нардон газ ва суюкликлардан фаркли равишда бетон структурасини бузмайди. Лекин карбонлашганда каттик фазанинг хажми бирламчи Са (ОН)₂ хажмига нисбатан 17% ошиши мумкин ва бу уз навбатида бетон структурасининг зичлашувига сабаб булади. Буни говак ва кисман микрокапиллярларнинг карбонлашув таъсирида тула беркилиши билан изохлаш мумкин.
Карбонат кислотадан фаркли равишда бетонга SO₂ таъсир килганда олдин структура гипс хосил килувчилар билан зичлашади, натижада мустахкамлик сезиларли ортади бирок сунг унинг юза кисмдан емирилиши бошланади. Бундай таъсир каттик фаза хажмининг карбонлашувга нисбатан анча куп ошганлиги билан боглик булиши мумкин.
Хлорли водород бетонни тула емиради. Чунки у билан цемент гидратацияси таъсирида хосил буладиган хлорли тузлар тез эрийди ва богловчи хусусиятларни йукотади.
Учта асосий жараёндан - бетон говакларида карбонат ангидрид гази диффузияси, говакдаги нам пленкасида кальций оксидининг гидрати диффузияси ва улар орасидаги кимёвий реакциядан энг секин борадигани СО₂нинг диффузияси булади. Мазкур диффузия жараён тезлиги ва унинг катламлардаги характерини белгилайди. Табиий, хавонинг нисбий намлиги кам булганда (<25%) ва албатта курук бетонда унинг карбонлашуви СО₂ диффузияси билан эмас болки Са (ОН)₂ диффузияси ва улар орасида булиши мумкин булган кимёвий реакция билан чегараланади.
Карбонлашув жараёнининг карбонат кислота концентрациясига богликдигидан фойдаланиб унинг боришини СО₂ концентрацияси юкори шароитда бетон намуналарининг тезлаштирилган синовига асосланиб куйидаги формула билан олдиндан айтиш мумкин
^Л1 = ^Л 2>1^С11 ' ^С 2 ¹2 ,
бу формулада х₁ ва х₂ - корбонат кислотанинг уавода концентрацияси с₁, с₂ ва t₁, t₂ вацтда карбонлашувнинг чуцурлиги.
Келтирилган тенглама нисбатан бир хил зич структурали бетонга кулланилади. Доналар орасида бушлик булиши бетон ичида СО₂ диффузиясини енгиллаштиради. Катта бушликлар карбонат кислотанинг бетон ичига тусиксиз кириш, арматурага таъсир килиб унинг пассивлигини тез бузиш имконини беради. Говаклилиги катта булган баъзи енгил бетонлар ишлатилганда пулат коррозиясига карши тегишли чоралар курит лозим.
Огир ва енгил бетонларда зичликни ошириш, уларнинг утказувчанлигини камайтириш, ингибирлаштирувчи ва зичловчи кушимчалар кушиб химоя хусусиятларини ошириш билан арматура сакланишини таъминлаш мумкин. Бирок говак суюклигида рН кам булганлиги учун арматуранинг сакланишини таъминлай олмайдиган бетон турлари хам мавжуд. Буларга автоклавда котирилган цемент ва охакли бетонлар, гипсцемент - пуццолан богловчили бетонлар ва бошкалар таалукли. Бундай бетонларда арматура махсус - цемент битумли, цемент-полистиролли, цемент-латексли копламалар суриш билан химоя килинади.
Агар юкорида айтиб утилган чоралар темир-бетон конструкцияларнинг куп йил хизмат килишини таъминлаш учун етарли булмаса, бетоннинг узига курилиш меъёрлари ва коидалари тавсия этган махсус химоя копламалари суртиш лозим булади.
Маърузани муста^камлаш учун саволлар

1. 
   Карбонат кислота таъсири нимадан иборат
   
2. 
   Огир ва енгил бетонларда зичликни ошириш
   

Фойдаланилган адабиётлар

1. 
   Neville, Adam M. Properties of concrete / A.M. Neville. -- 5th ed. p. cm. ISBN 978-0-273-75580-7 (pbk.)
   
2. 
   Акрамов Х.А., Нуритдинов Х.Н. Бетон ва темир-бетон буюмлари ишлаб чикариш технологияси. Дарслик. Т., 2011.
   
3. 
   Акрамов Х.А., Нуритдинов Х.Н. Бетон технологияси. Укув кулланма. I ва II кисм. ТА^И Т., 2012.
   
4. 
   Akramov X.A., Nuritdinov X.N. Beton texnologiyasi. O'quv qo'llanma. I va II qism. TAQI T., 2012.
   
5. 
   Акрамов Х.А., Нуритдинов Х.Н. Бетон ва темир-бетон буюмлари ишлаб чикариш технологияси. Укув кулланма. I ва II кисм. Т., 2012.
   

3. 
   модул: Темир-бетон конструкцияларни коррозиядан химоялаш усуллари.
   

Режа:

1. 
   Бетоннинг биринчи тур коррозияси тахлили
   
2. 
   Бетоннинг иккинчи тур коррозияси тахлили
   
3. 
   Бетоннинг учинчи тур коррозияси тахлили
   

Бетоннинг I тур коррозиясига чидамлилигини ошириш учун куйидагилар ишлатилади: а) зичлиги юкори бетон; б) бетон юзасини табиий ёки сунъий карбонизациялаш; в) махсус, хусусан, пуццолан цемент; г) бетон юзасини гидроизоляциялаш; д) бетонни коплаш ёки махсус воситаларни шимдириш.
Коррозиянинг II турида бетон кетма-кет емирилмайди. Бетоннинг ташки мухитга очик юзасида гидратланган цемент тоши структура элементлари, баъзан эса цемент клинкерининг гидратланмаган зарраси бузилади. Янги хосил булган моддаларда агрессив мухитнинг киришига карши турадиган богловчи хусусият хам етарли зичлик хам булмайди. Улар ювилиб ёки эриб бетоннинг ички катламлари очилиб колади.
Табиий сувда коррозиянинг корбонат ангидритли сув таъсири билан буладиган тури купрок учрайди. Карбонат ангидрит H₂CO₃ хамма сувда булади. Сувнинг узи ва тупрокда буладиган жараёнлар сувда карбонат ангидритни хосил килади.
Карбонат ангидритда диссоциация икки боскич билан булади:
н ₂со ₃ ^ н ⁺ + нсо ; нсо ₃ ^ н + + со ₃² “
H ₂CO з ^ н + + нсо ₃~ + 2н ⁺ + со I~ .

Аралашмада водород ионлари (Н+)нинг купайиши реакциянинг мувозанатини бузади, шунингдек нс ; ^ н ₂со ₃, со ₃^2_ ^ нсо +. Водород ионларининг камайиши
аксинча карбонат ангидритни хосил килади нсо ва со ₃^{2 _}. Аралашмадаги турли pH асосий шакли турлича булиши характерлидир: рН>8,4 булганда сувда карбонат ангидрит Н₂СО₃ булмайди, рН<6,5 булганда Н₂СО₃ асосий шакл, рН<4 да нсо ; йук булади, рН>6,5 да нсо ; - асосий шакл, рН>11 да - со;² асосий шакл. Аралашмада баркарор холат нсо ; булиши учун унда маълум микдорда СО₂ булиши керак. Н+, СО ^- ва нсо ; мувозанатга келган сув карбонат пленкани эритмайди, яъни, цемент тошига нисбатан агрессив эмас. СО2 мувозанатдаги холатидан ошганда карбонат пленкани эритадиган шароит яралади, яъни сув бетондаги цемент тошига нисбатан агрессив хусусиятга эга булади.
Маърузани муста^камлаш учун саволлар

1.