7-Мавзу. Цементбетон қоришмалари ва уларнинг таркибини лойихалаш Режа

Сув шимувчанлик. Оғир бетонларнинг сув шимувчанлиги вазни буйича 2-4% ни ёки хажми буйича 5-10% ни ташкил этади. Сув шим­увчанлик билан намга туйинувчанлик ўртасидаги тафовут бетондаги берк ғовакларнинг хажмига боглик.
Бетоннинг сув ўтказувчанлиги, сув шимувчанлиги ва сувга туйинувчанлигини анча камайтириш мумкин, бунинг учун бетон қоришма тайёрлаганда сув: цемент нисбати жуда кичик қилиб олиниши, лекин цемент хамири етарли миқдорда бўлиши ва қоришмага сирт фаол қўшмчалар қўшилиши зарур. Қўшимчалар туфайли бетон қоришманинг сувталайчанлиги камайиб ва ғовакларга муаян даражада хаво тўлиб, бунинг хисобига бетоннинг микротузилиши зохиран ўзгартиради.
Бетоннинг мустахкамлиги. Бетоннинг маркаси, яъни 10x10x10 см ўлчамли, нормал шароитда (харорати 18-20°С ва нисбий намлиги 90-100% бўлган мухитда) қотган куб шакли-даги 28 суткалик бетон намунанинг сиқилишга чидамлилик чегараси бетоннинг энг мухим механик хоссасини ифодаловчи кўрсаткич хисобланади ГОСТ 26633-85 бўича.
Оғир бетонлар учун сиқилишдаги мустахкамлик синфлари ўрнатилган: В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15; В20; В25; В30; В35; В40; В45; В50; В55; В60 (сиқилишдаги мустахкамлик синфи В, ўнг тарафдагиси мустахкамлик МПа).
Бетонларнинг мустахкамлик кўрсаткилари уларнинг намлик даражаси, қотиш шароитига боғлиқ, бўлганлиги сабабли намуналар стандарт усулига катъий риоя қилган холода синовдан ўтказилиши керак (ГОСТ 10180-78).
Баъзи конструкцияларни (масалан, бетон қопламалар ва негизларни) хисоблаётганда намунанинг эгилишга (чўзилишга) чидамлилик чегараси бетоннинг режавий мустахкамлиги сифатида қабул қилинади. Бетоннинг эгилишга чидамлилик чегараси яъни маркаси 15x15x60 см ўлчами, арматурасиз бетон таёкчалар шаклидаги намуналарнинг бир жойга тўпланган кучлар таъсиридан синашга чидамлилик чегараси билан белгиланади (расм 7.3). Бетоннинг эгилиш (чўзилиш) даги мустахкамлик синфлари: Вt 0,8; Вt 1,2; Вt 1,6; Вt 2; Вt 2,4; Вt 2,8; Вt 3,2.

Расм 7.3. Бетонли намуналарни синов схемаси.
а – чўзилишга; б – эгилишга; в – сиқилишга.
Эгилишга чидамлилик чегараси Rэг билан сиқилишга чидамлилик чегараси Rсиқ боғланиш Rэг = Rсиқ га боғлик; бу ерда: = 0,6 – 0,7. нисбати 6-10 атрофида ўзгаради.
Бетоннинг мустахкамлик кўрсаткичи намунами синаш усулига, жумладан намуна шаклининг кай тарзда ўзгариши (деформация хилига ва юкланиш тезлиги (оғирлик кучининг таъсир этиш тезлиги) га кўп даража боғлиқдир.
Бетон қоришма одатдаги шароитда зичланадиган холларда энг махбул С:Ц нисбати 0,4–0,5 атрофида, босиб зичланганда эса 0,25–0,4 бўлиши керак. Агар сув цемент нисбати махбул деб топилган қийматдан катта бўлса, қоришмада ортиб қолган эркин сув цементнинг ховокларига сабаб бўлади, демак бетоннинг мустахкамлигини пасайтиради.
Бетоннинг мустахкамлик даражасини қуйдаги боғланиш кўринишида
Rб= А₁А₂А₃Rц,

бу ерда: А₁А₂А₃ – макротузилиш, мезотузилиш ва микротузилишининг ўзига хос томонлари бетоннинг мустахкамлигига кўрсатадиган таъсирини миқдорий жихатдан хисобга олиш коэффицинтлари.

Микротузилиш коэффициенти А₃= k( – с) ,

бу ерда: k, с – цементли бетон қоришмалар тайёрлаш технологияснинг цемент хоссаларига хамда цементли бетонинг мустахкамлигига ва цементнинг фаоллигига ва боғлиқ коэффициентлар.

Олдинги формулага А₃ қиймат қўйиб чиқилса

Rб = А₁А₂ k( – с) Rц.
Оғирлик кучлари таъсиридан деформацияланиш. Бетон эластик-қовушоқ материал бўлганлиги сабабли ундан ясалган намунага механик кучлар билан таъсир этганда қайта тикланадиган ва тикланмайдиган ўзгаришлар рўй беради. Бетон кучлар таъсиридан бир дақиқа халос қилинса, ундаги ўзгариш (деформация) бошланғич эластик ўзгаришга тенг даражада камаяди. Шундан кейин бетоннинг дархол тикланадиган ўзгариш юз берган қисми секин-аста дастлабки холатига қайтади.
Эластик ўзгариш (упругая деформация) тўла эластик ўзгариш, шунингдек, эластиклик модули биан ифодаланади:

Е=

бу ерда: бетоннинг сиқнлишга чидамлилик чегараси, МПа.
Бетон нисбий ўзгариши (деформацияси) билан унга тушган оғирлик кучлари ўртасидаги боғлиқланиш туғри чизиқли эмас (7.9-расм), шу туфайли таъсир кучлари ортиши билан эластиклик модули ўзгаради.
Шунга кўра эластиклик модулини тажриба йўли билан аниқлашда қуйидаги формуладан фойдаланилади:

Е=

Бу ерда: R_пч – бетоннинг призма чидамлилиги, МПа (15x15x60 ёки 10x10x40 см ўлчамли призманинг сиқилишга чидамлилик чегараси); - бетоннинг нисбий деформацияси = 0,2 R_п.

Намлик ўзгаришидан келиб чиқадиган деформация. Намли ўзгарганида бетонда хажмий ўзгариш рўй беради. Агар бетон доимо нам мухитда бўлса, унинг хажми секин-аста ортади бетон бўртади ва, аксинча, мухитнинг намлик даражаси камайса, бетон чукади.
Қотаётган бетон қоришманинг чукиши икки босқичга бўлинади:

• 
  бирламчи чўкишга бетон қоришмадаги сувнинг буғланиши, қолипдан сизиб чикиши, қолипга ва йулнинг тушама катламига шимилиши сабаб булади;
  
• 
  иккиламчи чўкиш бетоннинг қотиши ва қуриши жараёнида юз беради. Бу қайтимли (тикланадиган) ўзгариш хисобланади, чунки бетон хулланганида хажми яна кенгаяди.
  

Цемент кўп қўшилган ва сув: цемент нисбати катта (С:Ц= 0,6) бўлган бетон кўп чўкади.
Харорат туфайли рўй берадиган деформация. Харорат таъсиридан кенгайиш ёки сиқилиш коэффициенти бетоннинг таркибига хамда намлик даражасига қараб ўзгаради. Қурилишда ишлатиладиган бетоннинг хароратдан кенгайиш коэффициентини 1°С учун 10.10-6 га тенг қилиб олиш мумкин. Катта жойдаги бетоннинг харорат таъсиридан деформацияланишига бахо берганда одатда мазкур коэффициентнинг фақат ярми қабул қилинади ва унинг қолган қисмини бетондаги қовушоқоқ-пластик деформация коплайди. Йўлга ётқизилган плита (тоштахта)лар бетоннинг харорати туфайли деформацияланиши натижасида зуриқиб, ёрилиши мумкин. Шундай хол рўй бермаслиги учун бетон қопламаларига харорат чоки солинади.
Конструкцияларнинг бетондан тайёрланган қисмлари совуққа чидамли бўлмоғи зарур; совуққа чидамлилик даражаси эса бетон­дан ясалган намуналарни -15 -20 °С совуқда музлатиш, кейинчалик харорати 15-20°С бўлган сувда эритиш йўли билан аниқланади. Бетондан тайёрланган ва табиий шароитда 28 сутка қуритилган намуналар синовдан ўтказилинади.
Бетоннинг совуққа чидамлилиги бўйича маркаси намунани навбатма-навбат музлатиш ва эритиш давраларини ифодаловчи энг катта сон билан кўрсатилади, (ГОСТ 10060-76). Бетонлар совуққа чидамлилик кўрсаткичи бойича қуйидаги маркаларга ажратилади: F50, F75, F100, F200, F300, F400,F500, F600,F800 ва F1000.
Совуққа чидамлилик - харорат кескин ўзгариб турадиган шароитида ишлатиладиган бетонларга кўйиладиган асосий талаблардан бири хисобланади. Йўл қурилишида ва гидротехник иншоотларга ишлатиладиган бетонларга ана шундай талаблар қўйилади. Бетон – ғовак материалдир; агар бетоннинг хамма ғовакларига сув тўлса, у биринчи марта музлаганидаёк емирилади, чунки ғоваклардаги сув яхлаганида бетонни зуриқтирувчи кучлар вужудга келади.
Бетоннинг совуққа чидамлилиги сув: цемент нисбатига, цементнинг турига ва фаоллигига, бетоннинг қотиш шароитига, зичлигига, қум ва чақиқтошнинг сифатига боғлиқ. Сув: цемент нисбати ортганда сув ўтказадиган, сувга осонликча тўйинадиган ўзаро боғлиқ қил найчалар (капиллярлар) тўри хосил бўлади бунинг натижасида бетоннинг совуққа чидамлилиги камаяди. Совуққа чидамли бетонда сув: цемент нисбати 0,5 дай зиёд бўлмаслиги лозим. Совуққа чидамли бетонларга таркибида алюми­нат С3А миқдори 8% дан кам бўлган портландцементлар ишлатилади.
Совуққа чидамли бетонларга ишлатиладиган қум ва чақиқтошнинг сифатига жиддий талаблар қўйилади. Бетоннинг совуққа чидамлилигини ошириш мақсадда бетон қоришмага зич таркибли совуққа чидамли чақиқтош ва қум мақбул миқдорда цемент, мумкин қадар камроқ сув ишлатилиши таркибий қисимлар илғор техналогия бўйича қорилиши ва зичлаштирилиши шунингдек, янги қуйилган бетон даслабки қотиш даврида тегишлича парвариш қилиниши керак.
Гидрафоб портландцемент бетоннинг совуққа чидамлилигини оширади, чунки уларнинг сиртига сув юқмайдиган парда хосил бўлишига ёрдамлашади. Одатдаги шароитда ғовокларига сув ўтмайди бетон яхлаётканда сув қисман шу ғовокларига сиқиб чиқарилади.
Бетон қоришмага эритма, суспензия ва эмульсия кўринишидаги зичлаштирувчи кўшимчалар аралаштирилса, бетоннинг ғоваклиги камаяди ва совуққа чидамлилиги ортади. Масалан, кальций хлорид асосида алюминий хлорид билан темир хлориддан, юксак молекуляр бирикмалар (битум, полимер) эмульсияларидан тайёрланадиган қўшимчалар фойдаланилади. Бетон буюмларга молекуляр моддалар, мономерлар, полимерлар шимдириш хам уларнинг совуққа
чидамлилигига ёрдам беради.
Бетоннинг занглаши (қоррозия). Бетон атроф мухитнинг физикавий -химявий таьсиридан емирилади. Бетонниг занглаши асосан цемент тошининг зангга чидамлилигига боғлиқ. Бетон юзасининг қанчалик кўпроқ қисми емирувчи таьсир кўрсатадиган газсимон ёки суюқ мухитга тегиб турса, бетон шунчалич тез ва кўп занглайди.
Бетон занлашини сабаблари физикавий – химиявий ва биологик омиллар тасирида бўлади.