1-Ma'ruza. Kirish. "Materialshunoslik" fanini o'rganishdan maqsad va vazifalari. Reja

SHag‘al. SHag‘al cho‘kindi tog‘ jinslarni elab fraksiyalarga ajratib, gil va changdan tozalash uchun yuvib olinadi.
CHaqiq tosh. Xarsangtoshlarni 5-70 mm (150 mm gacha) fraksiyada maydalab chaqiq tosh olinadi. Mayda fraksiyadagi chaqiq toshlarni olish uchun xarsangtosh bir necha marta maydalanadi.
Qum. Qum 0,15-5 mm fraksiyadagi barcha tabiiy tosh materiallarining qismidir. Qum tarkibida gil va chang miqdori meyorlangan bo‘lib, meyordan ortig‘i beton va qorishmalar xossalarini yomonlashtiradi. SHag‘al, chaqiqtosh va qum beton uchun to‘ldiruvchilar sifatida ishlatiladi. Bu materiallar tarkibida tabiiy radionuklidlar borligi xaqida sertifikat bo‘lishi shart.
Devor toshlari va plitalari. Devor toshlari va bloklari asosan tuf va g‘ovak ohaktoshlardan mexanizmlar vositasida arralab tayyorlanadi. Devor toshlari 390x190x188; 490x240x188; 390x190x288 mm o‘lchamlarda ishlab chiqariladi. Devorbop bloklar tuf, ohaktosh, dolomit, qumtosh, andezit kabi toshlardan hajmi 0,1 m³ kam bo‘lmagan holda tayyorlanishi maqsadga muvofiqdir.
Mineral (noorganik) bog‘lovchilar kukunsimon bo‘lib, suv bilan aralashtirilganda plastik qorishma hosil bo‘ladi va fizik-kimyoviy jarayonlar natijasida sun’iy toshsimon materialga aylanadi.
Mineral bog‘lovchilar strukturasi va qotish mexanizmiga ko‘ra havoyi va gidravlik bog‘lovchi turlariga bo‘linadi. Havoyi bog‘lovchilar qotish jarayoni, mustahkamligining o‘sishi faqat havoda yuz beradi. Havoyi bog‘lovchilarga havoyi ohak, gips, magnezial bog‘lovchilar, suyuq shisha va boshqalar kiradi.
Gidravlik bog‘lovchilar qotish jarayoni boshlanishi havoda yuz berib, suv yoki o‘ta nam sharoitda davom etadi va mustahkamligi ortadi. Gidravlik bog‘lovchilar jumlasiga gidravlik ohak, romansement, portlandsement va uning turlari, giltuproqli sement, putssolanli va shlakli portlansementlar, kirishmaydigan va kengayuvchan sement va boshqalar kiradi.
Mineral bog‘lovchilar xossalarini yaxshilash uchun tarkibiga aktiv mineral qo‘shimchalar-trepel, opoka, diatomit, pemza, gliej, vulqon tufi va kuli hamda toshko‘mir kuli, shlaklar va boshqalar qo‘shilishi mumkin.
Mineral bog‘lovchilar asosida g‘isht, tosh terish va suvoqchilik qorishmalari, beton va temirbeton buyum va konstruksiyalar, armotsement konstruksiyalar, avtoklav buyumlar, elimlovchi va bo‘yoq kompozitsiyalar va boshqa mahsulotlar tayyorlash mumkin.
Beton ratsional tarkibda tanlangan mineral bog‘lovchi, suv, to‘ldirgichlar, maxsus qo‘shimchalardan iborat qorishmani aralashtirib, zichlashtirib olingan sun’iy kompozitsion tosh materialidir.
Shartli ravishda, mineral bog‘lovchi, suv, hususiy xollarda qo‘shiladigan polimer modifikatorlar, mineral aktiv yoki inert dispers materiallar aralashmasini mikrokompozitlar, mikrokompozitlarga mayda va yirik to‘ldirgichlar aralashtirish natijasida hosil bo‘lgan majmuani makrokompozitlar deb atash mumkin.
Betonning fizik-mexanik, deformativ xossalari, sovuqqa chidamligi va boshqa ekspluatatsiya hususiyatlari mikro va makrokompozit strukturasiga bevosita bog‘liq bo‘ladi.
Beton qorishmasi tayyorlangan dastlabki paytda qayta ishlashqoliplash, zichlashtirish kabi jarayonlar oson bo‘ladi. Beton vaqt o‘tishi bilan qotishi natijasida o‘ta qattiq tosh materialga aylanadi va uni qayta ishlash juda qiyinlashadi.
Ratsional tarkibda tanlangan beton qorishmasida mikrokompozit 1520% hajmni, mayda va yirik to‘ldirgichlar esa 80-85% hajmni egallaydi. Yirik to‘ldiruvchi hosil qilgan majmuani karkas, mikrokompozitni esa matritsa deb qarash mumkin.
Mineral bog‘lovchilar va to‘ldirgichlarning turini o‘zgartirib, mustahkamligi, deformativ xossalari, turli ekspluatatsiya sharoitlariga mos keladigan, o‘rtacha zichligi turlicha bo‘lgan o‘ta og‘ir, engil, o‘ta engil, olovbardosh, radiatsiya nurini o‘tkazmaydigan va boshqa beton xillarini yaratish mumkin.
Beton tarkibiga sement massasiga nisbatan 0,01-1,0% polimer qo‘shimchalar kiritib, qorishma va qotgan holdagi hossalarini o‘zgartirsa bo‘ladi. Betonga 15-40% oralig‘ida (sement massasiga nisbatan) yuzasi maxsus usullarda aktivlashtirilgan dispers materiallar, masalan, kvars va tarkibida kvars bo‘lgan minerallarni kiritib betonga yangi xususiyatlar berish va portlandsementni tejash mumkin.
Betonni bog‘lovchi va to‘ldirgichning turiga, o‘rtacha zichligiga va ishlatish sohasiga nisbatan klassifikatsiyalash mumkin.
Beton bog‘lovchining turiga nisbatan quyidagicha klassifikatsiyalanadi:
sementli, silikatli, gipsli, aralash bog‘lovchili, maxsus bog‘lovchili va boshqalar.
To‘ldiruvchining turiga nisbatan betonning quyidagi turlari mavjud:
Zich, g‘ovak, maxsus tayyorlangan to‘ldirgichlar. Maxsus to‘ldirgichlarga olovga bardoshli, kimyoviy muhitlarga chidamli, radiatsiya nurlarini qaytaruvchi va boshqalar kiradi.
Oddiy og‘ir beton uchun to‘ldirgichlar sifatida maxalliy tabiiy toshlar-shag‘al, chaqiq tosh, qumlar va sanoat chiqindilari-donador metallurgiya shlaklari va boshqalar ishlatiladi.
O‘rtacha zichligiga nisbatan beton quyidagicha klassifikatsiyalanadi: o‘ta og‘ir beton-o‘rtacha zichligi 2500 kgm³ ortiq. O‘ta og‘ir betonlar magnetit, barit, cho‘yan qirindisi va boshqa og‘ir to‘ldirgichlar asosida tayyorlanadi. Bunday betonlar maxsus himoyalovchi konstruksiyalar va qismlar tayyorlashda ishlatiladi. Og‘ir beton-o‘rtacha zichligi 2200-2500 kgm³ bo‘lib, og‘ir tog‘ jinslari asosidagi qum, shag‘al, chaqiq tosh ishlatilib olinadi. Og‘ir beton bino va inshootlar uchun konstruksiyalar tayyorlashda ishlatiladi. Engillashtirilgan beton-o‘rtacha zichligi 1800-2200 kgm³ bo‘lib, temirbeton konstruksiyalar tayyorlashda ishlatiladi. Engil betonning o‘rtacha zichligi 500-1800 kgm³ bo‘lib, turli usullarda olinadi: a) g‘ovak tabiiy va sun’iy to‘ldiruvchilar (keramzit, agloporit, pemza va sh.k.); b) yacheykali betonlar (gazbeton, ko‘pikbeton); v) qumsiz tayyorlanadigan zich va g‘ovak to‘ldiruvchilar asosidagi betonlar. O‘ta engil betonning o‘rtacha zichligi 500 kgm³ kam bo‘lib, g‘ovak to‘ldiruvchilar asosida yoki yacheyka hosil qilish usulida olinadi. Bunday betonlar issiqlik izolyasiyasi materiali sifatida ishlatiladi.
Umuman betonlar o‘rtacha zichligi 400 dan 4500 kgm³ oralig‘ida o‘zgaruvchan bo‘lib, ularning g‘ovakligi, mustahkamligi ham mos ravishda katta oraliqda o‘zgaradi.
Ishlatilish sohasiga nisbatan betonlar konstruksion (ustunlar, to‘sinlar, plitalar va boshq.), gidrotexnik (to‘g‘onlar, kanallar qurish uchun), devorbop va engil yopmalar uchun mo‘ljallangan beton, yo‘lbop va aerodrom qoplamalari uchun beton, maxsus betonlar-kimyoviy va biologik muhitlarga chidamli, olovga bardoshli, radiatsion muhitlardan himoyalovchi va boshqa turlarga bo‘linadi.
Beton bino va inshootlar qurilishida asosiy konstruksion material bo‘lib, monolit yoki yig‘ma temirbeton holida ishlatiladi. Beton tayyorlashda asosan maxalliy komponentlar ishlatilgani uchun tannarxi arzonga tushadi. Ishlab chiqarish texnologiyasining murakkab emasligi betonni bevosita kichik sexlarda, qurilish maydonlarida tayyorlash, mexanizatsiyalashtirish va avtomatlashtirish mumkinligi, u asosidagi buyum va konstruksiyalar ishlab chiqarishni yuqori texnologiyalar darajasiga ko‘tarish imkoniyatini yaratadi. Beton qorishmasi qoliplarga qulay joylanuvchan massa bo‘lgani tufayli istalgan murakkab shakldagi konstruksiya va qismlarni tayyorlash mumkin.
Sementli betonning asosiy kamchiligi, uning cho‘zilishdagi mustahkamlik chegarasining pastligi bo‘lib, siqilishdagiga nisbatan 10-15 marta kamdir. SHuning uchun beton asosida konstruksiyalar tayyorlanganda cho‘zilish qismi po‘lat armaturalar bilan kuchaytiriladi.
Zamonaviy qurilishni metall materiallarsiz tasavvur etib bo‘lmaydi. Metallar bino va inshootlarning konstruktiv qismlarida-poydevor, devor, tom, karkas va sh.k. kuchaytirishda, yuk ko‘taradigan konstruksiyalar, temirbeton tayyorlashda, qoplama materiallar, binolarni ichki va tashqi tomondan bezashda ishlatiladi. Metallar boshqa materiallarga nisbatan yuqori mustahkamligi, plastikligi, termik va kimyoviy ishlov berish imkoniyati bilan ajralib turadi. Metallar yuqori plastiklik, etarli bo‘lmagan mustahkamlik va qattiqlikka ega bo‘lmagani uchun toza xolda ishlatilmaydi. Metallar asosan boshqa metallar va nometallar bilan qotishma holda ishlatiladi.
Metallar qora va rangli metallarga bo‘linadi. Qora metallar-po‘lat va cho‘yan temir va uglerodning qotishmasidir. Agar temir tarkibiga uglerod 2% gacha kiritilsa po‘lat, 2% ko‘p kiritilsa cho‘yan hosil bo‘ladi.
Rangli metallarga mis, alyuminiy, magniy, titan, nikel, rux, qalay, qo‘rg‘oshin va boshqalar kiradi. Rangli metallar er yuzida kam uchraydi va metall ishlab chiqarishni 5% tashkil etadi.
Qurilishda rangli metall va qotishmalardan engil va kimyoviy muhitlarga chidamli konstruksion elementlar, bezak buyumlari va boshqa materiallar va qismlar tayyorlanadi. Qurilishda arxitektura qismlari asosan alyuminiy metalli va uning qotishmalaridan tayyorlanadi.