7-Мавзу. Цементбетон қоришмалари ва уларнинг таркибини лойихалаш Режа

Цементобетон таркибини хисоблаш ва лойихалаш. Бундан кўзланган асосий мақсад цементни кам сарфланган холда, бетон қоришманинг ва бетоннинг зарур хоссаларига эга бўлишига эришиш учун унинг таркибий қисмлари нисбатини тўғри белгилаш. Зарур сифатли материаллар танлангандан сўнг бетоннинг 1 га сарфланадиган цемент, сув, кум ва чақиқтош миқдори, яьни, қоришманинг таркиби хисоблаб чақирилади.
Бетоннинг талаб қилинадиган марқаси Rб ва қоришманинг хуракатчанлиги (конуснинг чўкиши) ёки қолипга қулай жойлашувчанлиги бошланғич маьлумотлар хисобланади. Зарур холларда бетоннинг талаб қилинадиган совуққа чидамлилик, сув ўтказувчанлик ва бошқа хоссалари хам аниқланади.
Бетонни таркибни хисоблаб чиқариш учун проф. Сқромтаев Б. Г ишлаб чиққан абсолют хажимлар усулидан фойдаланилади; бу усул сув сарфи С(л), цемент царфи Ц(кг), қум сарфи Қ(кг) ва чақиқтош сарфи Ч(кг), яьни тўртта номаьлум бўлган қуйдаги тенгламани ечишдан иборат:
1. Бетоннинг тузилишига ва цементнинг фаоллигига бетон мустахкамлигининг боғлиқлиги.
= R Rц
Бу тенглама елгач, С:Ц нисбати малум бўлади.
=
, c, , коэффицентлар ГОСТ даги жадвалдан олинади.
2. Бетон қоришманинг харақатчанлиги, қулай жойлашувчанлиги ва бошланғич маериалларнинг хоссаларига қоришма сув талабчанлигининг боғликлиги; бетон қоришманинг 1 га сарфланадиган сув миқдори ана шунга қараб белгиланади. Сув цемент нисбати ва сув сарфи маьлум бўлгач, бетонга сарфланадиган цемент миқдорини хисоблаб чиқариш мумкин.
ц=с:
3. 1 бетондаги бошланғич материалларнинг якуний абсолют хажми 1000 л га яқин, шунга кўра қоришмадаги хаво миқдорига этибор бермасдан у қуйидагича қабул қилинади:
+ + + = 1000,

бу ерда: , , , – цемент, сув, қум ва чақиқ тошнинг зичлиги.

4. Чақиқ тошдаги бўшлиқларнинг обсалют хажми қоришма таркибий қисмларининг обсалют хажмига ортиғи билан тенг, яьни


+ + = V
бу ерда: – чақиқтошнинг хажмий вазни; V – чақиқтош бўлакларининг нисбий катталиги; – чақиқтош доналарининг сурилиш қоеффиценти. Қаттиқ қоришма учун бу коэффициент = 1,05 1,10.
Учинчи ва тўртинчи тенгламалар биргаликда ечилиб, чақиқтош билан қум сарфини аниқлашга ёрдам берадиган формула хосил қилинади:
Ч = ;

қ = [1000 – ( ]

Хисоблаб чиқарилган бетон таркибига тажриба йўли билан аниқлик киритлиди; бунинг учун намуна қоришма тайёрлаб унинг харакатчанлаиги, шунингдек режаланган бетон қоришмадан тайёрланган стандарт намуналардан мустахкамлиги аниқланади.
Ишлаб чиқариш шароитида 1 бетонга сарфланадиган материаллар миқдорини белгилашда уларнинг намлик даражаси хисобга олинади.
Бетон қоришма тайёрлаш. Бетон қоришмалар материаллар омбори, бетон қориғич дастгох ва ёрдамчи цехлари бушган заводларда тайёрланади. Иш хажми нисбатан кичик бўлган холларда кўчма бетов қоргичлардан фойдаланилади.
Қурилишларда даврий ишлайдиган бетонқоргичлар кўпрок тарқалган ; уларда муайян миқдордаги бетон қоришмалар улчаш, қориштириш ва тушириш деб аталадиган босқичларнинг хаммасидан бирин-кетин ўтади. Тайёрлаб қўйилган материаллар бункерга узатилади, бу ердан улар тортиладиган дозаторларга ўтиб, бир марта қоришмага мулжалланган миқдорда тортилади. Сунгра шу миқдордаги материаллар барабансимон ёки парракли қоргичда қорилади, тайёр қоришма транспорт воситаларида тегишли жойга ташилади. Йирик қурилишларда ўзлуксиз ишлайдиган, унумли бетон қоргичлардан фойдаланилади. Замонавий бетон қорғичлар автомат равишда бошқарилади
(расм 7.5, 7.6).

Расм 7.5 Даврий ишлидиган заводларда цементобетон аралашмаларини
тайёрлаш техналогик жараённинг схемаси.

1 – чақиқтош ва қум омбори; 2 – транспортерлар; 3 – узатма; 4 – цемент узатувчи элеватор; 5 – материаллар учун бункер; 6 – ўлчагич (дозатор); 7 – сув ўлчагичи; 8 – қабул қилувчи варонка; 9 – кимёвий қўшимчани ўлчагичи; 10 – даврий харакатдаги қорғич; 11 – тарқатувчи бункер; 12 – шнек; 13 – цемент омбори.

Расм. 7.6. Узликсиз ишлидиган заводларда цементобетон аралашмаларини
тайёрлаш техналогик жараённинг схемаси.
1,2 - чақиқтош ва қум омбори; 3, 4 – қум ва чақиқтош учун бункерлар; 5 – тасмали ўлчагич;
6 – еғувчи контейнер; 7 - транспортёр; 8 – цемент омбори; 9 – сув ўлчагич;
10 – цемент ўлчагичи; 11 - узликсиз харакатдаги қорғич.


Дозалаш (ўлчаш). Бетон қоргичда бир марта қоришга мулжалланган минерал материаллар сарфи
м= ,
бу ерда: M- 1м³ бетонга сарфланадиган бошланғич минерал материал- лар микдори, кг; V_қор -бетонқоргичнинг хажми, л; W -материал- ларнинг нисбий намлик даражаси; -бетон қоришма чиқишини ифо- даловчи коэффициент;
,
бу ерда Ч, Қ, Ц, - 1м³ бетонга сарфланадиган чақиқтош, қум ва цемент миқдори; -чақиқтош, цемент ва қумнинг уйма хажмий вазни, кг/м³.
Бир мартада қориладиган коришмага сарфланадиган сув миқ­дори

бу ерда: С - I м³ бетонга сарфланадиган сув миқдори; -чақиқтош билан қумнинг нисбий намлик даражаси; Қ, Ч - қорғичда бир марта қоришга мўлжалланган қоришмага сарфланадиган қум ва чакир-тош микдори, кг.

Цемент билан сув факат огирлик бўйича 1% гача аниқликда тор­тилади, тўлдиргичларни хажми бўйича 3% аниқликда ўлчашга йўл қўйилади. Замонавий бетон заводларида материаллар даврий ёки узлуксиз ишлайдиган автоматик дозаторларда тортилади. Сувнинг миқдорини белгилашда қум ва чаққиқтошнинг намлик даражаси хисобга олинади. Бетон қоришма таркибий қисмларининг бир текис тақсимланишига, цемент, қум ва чақиртош сув билан яхши хўлланиши хамда қум ва чақиқтош доналарини цемент хамирини тўла қоплаб олиши учун қоришмани яхши аралаштирилади.

Тўлдиргичлар майда бўлса, қоришмани аралаштириш муддати мақбул топилган муддатдан оширилади. Қоришмани аралаштириш муддати мақбул муддатдан 10% қисқартирилса, бетоннинг мустахкамлиги сезиларли даражада пасаяди. Қоришма керагидан узоқроқ вақт аралаштирилса, бетоннинг сифати бир мунча яхшиланади, лекин бетонқоргичнинг иш унумдорлиги пасаяди. Бетонқорғичга солинаётган материаллар миқдори (хажми) барабаннинг сиғимига қатъий мос келиши керак.
Бетон қоришманинг сифати кониқарли бўлмоғи учун қуйидаги тартибга риоя қилиш зарур: барабанга аввало чақиқтош ташланади ва сувнинг бир қисми қуйилади улар бир оз вақт аралаштирилади, сўнгра цемент, сувнинг қолган қисми ва қум солинади. Сувда эрийдиган қўшимча моддаларни сув билан бирга солиш керак.
Бетон қоришмани ишлатиладиган жойига ташиганда унинг бир жинс-лилиги сақланмоғи лозим. Тайёр қоришма юкни ўзи ағдарадиган авто­мобиль (самосвал) ларда, автомобил бетон қорғич (миксер)лар, хозирги вақтда замонавий усулда бетон қоришма насос трубалари ёрдамида қолиплаш, ва хоказоларда фойдаланилади. Йўл қурилишида қоришма одатда юкини ўзи агдарадиган автомобилларда ташилади. Транспорт воситаларига ўрнатилган идишлар тоза бўлиши ташиш вақтида қоришманинг ва цемент сутининг исроф бўлишига йўл қўймаслиги лозим. Бетон қоришмани ташиш вақти харорат 20-30°С бўлганда-30 минутдан, харорат 10-20°С бўлганда - 60 минутдан ва 5-10°С да 120 минутдан узоққа чўзилмаслиги керак.
Бетон қоришмани қолипга қуйиш ва зичлаш. Қолипга бетон қуйиш қоришмани тақсимлаш, зичлаш ва қопламанинг сиртини пардозлаш ишларини ўз ичига олади. Бетон қоришмани қуйиш олдидан қолипнинг тўғри ўрнатилганлиги ва арматуралар тўғри ётқизилганлиги текширилади. Бетон қоришма қолипга қуйилгандан кейин, бункерли ёки шнекли бетон тақсимлагичлар ёрдамида тақсимланади. Монолит (қуйма) конструкциялар тайёрлашда харакатчанг бетон қоришма тебратиб зичлаштирилади. Қоришма тебраниб турганда зарралари яхши аралашиб, у суюқлашади ва оқувчан бўлади. Суюқлашкан қоришма қолипнинг яхши тўлдиради, чақиқтош доналари ва қум зарралари зичроқ жойлашади, йирик хаво пуфакчалари қоришмадан сиқиб чиқарилади.
Бетон қоришмани тебратиб зичлаш учун юзали ёки ички тебраткичлар қўлланилади (расм.7.7). Юзали тебраткичлар қолипдаги қоришма устига қўйилади ва тебратиш харакатини унга метал майдончаси орқали ўтказилади. Ички тебраткичлар қоришмага ботириб қўйилади, шунда улар тебраниш харакатини хамма томонга узатади. Зичлаштирилаётган бетон қоришмани тебратиш тезлиги жуда оширилганда қоришма суюқланиши сабапли иш унумдорлиги ортади ва буюмнинг сирти сифатли чиқади зичлаштириш вақти хар бир қоришма учун алохида белгиланади бетон қоришма етарлича тебратилмаса тўла равишда зичланмайди, бунинг натижасида бетоннинг сифати пасаяди.

Расм. 7.7. Тебраткичлар.
а – юзали; б ва в –ички.
Қоришмани зичлаштиришнинг икки хил тартиб билан фойдаланилади, яъни аввало секинроқ тебратилинади, кейин тез-тез тебратиш яхши натижа беради.
Бетондаги цементтошининг зичлигини янади ошириш учун эластик қоришмани ортиқча сувдан ва хаводан халос қилиш керак. Шунда бетоннинг мустахкамлиги, совуққа чидамлилиги, емирилишка чидамлили ортади ва қоришманинг чўкиши камаяди бетоннинг қотиши тезлашади. Хаво ва ортиқча сувни чиқарилса бетонда хосил бўладиган ғовак тешиклар бекилади.
Бетоннинг қотиши ва бетонга қараб туриш цемент тош қоткан сари бетоннинг мустахкамлиги ортади. Бетон қота бошлаган дастлабки даврда унинг мустахкамлиги жадал ортади, кейинчалик камаяди. Бетон мустахкамлигининг ортиш тезлиги атроф мухиднинг хароратига боғлиқ. Атроф мухиддаги хавонинг харорати ошканда ва нисбий намлиги максимумга етканда бетон мустахкамлигининг ортиши жуда тезлашади. Бетоннинг мустахкамлик даражаси хаводагига қараганда нам мухитда юқорироқ бўлади. Бетон таркибидаги сув буғланиб кеткандан кейин унинг қотиши тохтайди. Бетонга қараб туриш деганда, қолибга қуйилган ва зичлаштирилган бетоннинг қотиши учун қулай шароитлар яратишга қаратилган чора-тадбирлар тушунилади.
Бетон қоришма қолибка қуйилиб, тегишлича зичлаштирилгандан сўнг унга қарай бошлаш керак. Шу мақсатда янги қуйилган бетоннинг юзига парда хосил қиладиган моддалар қопланади бу моддалар бетоннинг юзида сув ўтказмайдиган парда хосил қилади; бундай парда бетондаги сувнинг буғланишга йўл қўймайди, бетонни сув юқтирмайдиган қилади ва унинг юзидаги ғовақ-тешикларини беркитиб ташлайди, натижада бетон қоплама узоққа чидайди. Парда хосил қиладиган моддалар сифатида битум эмульсияси, суюқ ва суюлтирилган битумлар ва х.к. Парда хосил қиладиган материаллар бетон юзига икки марта суртилади. Зичланаёткан бетон қоришманинг юзини полиэтилен парда билан қоплаб туриш лозим.
Бетоннинг сифатини назорат қилиш. Назорат қилиш ишлари билан лаборатория шуғулланади. Назорат ишлари қуйдагиларни ўз ичига олади: бетонга ишлатиладиган материалларни синовдан ўтказиш, бетоннинг таркибини белгилаш, қоришма ва бетоннинг сифатини вақти-вақти билан текшириш, бетон ишларининг сифатини унинг хамма босқичларида текшириб туриш. Материалларнинг ва бетонларнинг сифатини назорат қилиш чоғида ГОСТларга ва технига қойдаларида амал қилинади. Бетоннинг мустахкамлик даражаси хам назорат қилиниши лозим: шу мақсадда малум миқдорда қорилган бетондан намуналар олинади, улардан бергилаб қўйилган ўлчамларда кубиклар ёки балкачалар ясалади.
Мустахкамлик аниқлашнинг склерометрик, акустик ва ультротовуш усулларидан хам фойдаланилса бўлади.
Автомобиль йўллари ва аэродромлардаги майдонлар қопламасига ишдатиладиган, саноат корхоналаридаги йўлларга ва шахар кўчаларига ёткизиладиган бетон оғир бетоннинг бир тури бўлиб хисобланади. Йўл қопламасида ишлайдиган бетонга транспорт воситаларигина эмас, балки қор - ёмғир хам таъсир кўрсатади, шунда йўл қопламаси хўлланади ва қурийди, музлайди-эрийди; шунга қора бу бетон жуда пишиқ-пухта, совуққа бардош ва узоққа чидайдиган мустахкам бўлиши керак.
Йўл қурилишида қумли бетонлардан хам фойдаланилади, қумли бетонларда тўлдиргич сифатида зарраларнинг йириклиги 5 мм ли йирик қумдан ва корбонатли жинслар қумидан фойдаланилади.
Стандартларга кўра, автомобиль йўлларини қопламсига ишлатиладиган бетоннинг мустахкамлиги бўйича маркаси қуйдаги талабларга мос тушиши лозим. (жадвал 7.3.)
жадвал 7.3

Йўл қопламаси	Мустахкамлиги бўйича бетоннинг маркаси, МПа
	эгувчи куч таъсирида чўзилишга чидамлилиги	сиқилишга чидамлилиги
Бир қатламли қопламан ва икки қатламли қопламанинг уски қатлами. Икки қатламли қопламанинг оски қатлами ва асоси. Такомиллаштирилган капитал асосли қопламалар.	4,0; 4,5; 5,0; 5,5. 3,5; 4,0; 4,5. 2,0; 2,5; 3,0; 3,5.	30; 35; 40; 50. 25; 30; 35. 10; 15; 20; 25.

Йўл қурилишда ишлатиладиган бетоннинг эгилишка чидамлилик чегараси унинг энг мухим мустахкамлик кўрсаткичи хисобланади. Агар бетоннинг эгилишга чтдамлилик чегараси етарли даражада юқори бўлса, унинг сиқилишга чидамлилик чегараси бир марка пастроқ бўлишига йўл қўйилади. Автомобил йўлини I-тоифасига 500 маркали бетон, II - тоифасига 400 марқали бетон ишлатилиди. Совуққа чидамлилиги бўйича маркаси СЧ 100 дан кам бўлмаслиги керак. Йўлнинг асосига СЧ 50 маркали бетон ишлатишга йўл қўйилади. Йўл қопламаси икки қатламли бўлганда устки қатлам учун сув: цемент нисбати 0,5 дан катта бўлмаслиги, пастки қатламлари учун 0,6 бўлиши лозим.

Йўл қопламасига ишлатиладиган бетоннинг ейилишга чидамлиги унинг енг мухим кўрсаткичи хисобланади; бу қўрсаткич йўлга ётқизиладиган бетон қопламсини устки қатламини таркибига ва тузлашига боғлиқ.
Йўл бетонининг деформацияланиши жуда мухим хоссаси хисобланади, харорат ва оғирликни таъсирида деформациялаш қобилятини тавсифлайди.
Эндигина ётқизилган бетон қатлами ўз оғирлиги таъсиридан шаклини деформацияланмаслиги, бетон (плита) четларининг турғунлигини таъминлаши лозим. Бетон қоришмасида сув керагидан кам бўлганда, қум ва хаво мейёридан ошиб кетганда янги ётқизилган бетон қатламининг эластиклик ўзгарувчанлик қобиляти пасаяди. Бундай холларда чақиқтош камроқ миқдорда қўшилган бетон қоришмадан фодаланилиши ва бетонга тортадиган хаво миқдори 4-6% дан зиёд бўлмаслиги лозим, ана шунда бетоннинг совуққа чидамлилиги ортади.
Йўл қурилишда фойдаланиладиган бетон сифатли материаллардан тайёрланиши зарур. Йўл учун портландцементи, оддий, пластификацияланган ва гидрофобли маркаси 400 дан кам бўлмаган, остки асоси учун 300 дан паст бўлмаган портланцементдан фойдаланилади. Унинг минерологик таркиби: алит 50-55%, белит 20-25%, алюмаферит 20-25%, алюменат 10% дан кўп бўлмаслиги керак. Шундай таркибдаги цементлар билан тайёрланган бетон, эгилишдаги мустахкамлиги юқори, яхши чидамли деформативли қобилятига эга ва совуққа чидамли бўлади.
Йўлбоп цементобетонга йирик, ўрта ва майда заррали табиий қум, баъзан суньий қум (высевка), шу билан бирга чақиқтош ва қум минерологик таркиби бир хилидан фойдаланилади. Қумнинг тозалигига алохида эътибор берилиши; қум таркибида чангсимон, лойсимон миқдори 2% дан ошмаслиги, қумда органик аралашмалар бўлмаслиги керак.
Чақиқтош доналарини оптимал таркиблиги қўлланилади. Чақиқтош йириклигини чегараси: бир қатламли қоплама учун ва икки қатламли қопламанинг остки қатлами учун 40 мм, икки қатламли қопламанинг устки қопламаси учун 20 мм бўлиши керак. Қопламани остки қатлам бетонлари учун фақат шағал қўлланилади. Чақиқтош ва шағалда чанг-лойсимон аралашмалари 1% дан зиёд бўлмаслиги керак.
Йўлбоп бетонлар технологиясида сирт фаол моддалар қўлланилади (плистификаторлар, хаво тортадиган қўшимчалар), шунингдек, бетон қишда ётқизилган тақдирда электролитлар, масалан натрий ва қалий хлоридидан фойдаланилади.
Бетон қорадиган машиналарнинг иш унумдорлиги соатига 30 дан 100 гача, техналогик иш жараёнлари механизациялаштирилган ва автоматлаштирилган бўлади. Бетон қоришмасини ўзи ағдарадиган автомобилларда ташилади. Бетон қоришмани ишлатиладиган жойига етқазиб бериш муддати хаво 20 дан иссиқ пайтларида 30 минут, хавонинг харорати 10-20 бўлганда 1 соат.
Бетон қоришмани ётқизиш, зичлаш ва қопламанинг сиртини пардозлаш учун бетон ётқизадиган, зичлаштирадиган машина, қопламани юзини текислайдиган ва силлиқлайдиган, хамда бетон қопламасида чок қирқадиган машиналардан фойдаланилади.
Хозирги вақтда бу машиналарни икки хиллик қомплекти тарқалган. Темир излардан юриб ишлайдиган, айни пайтда қолип вазифасини хам бажарадиган комплектнинг иш унумдорлиги паст ва кўп мехнат сарфланади.
Иккинчи қомплект машина ишлаши гусеница машиналардан иборат бўлиб, бетон ёткизадиган машина қопламани сиртини пардозлайдиган қисми билан қўшиб ясалган ва сирпанадиган қолипи бор. Мошина юрганда қолип хам у билан бирга сурилади. Бу мошина буринчи қомплектга нисбатан бир неча баробар унумли ишлайди. Жараёнлари механизациялаштирилган-лиги ва автоматлаштирилганлиги сабабли суткасига 1 км дан кўпроқ йўл бетонланади ва иш сифати анча юқори бўлади.
Янги ётқизилган бетон қоришмасига қараб турилади: яъни қотиши учун нормал харорат ва нам шароит яратилиши; бетон қатламининг чўкиб ёрилишига сабаб бўладиган омилларга балхам бериш лозим; шу мақсадда бетон қоришманинг юзига парда хосил қиладиган моддалар (суюлтирилган битумлар, эмульсия ва бошқалар) қопланади.
Махсус оғир бетонлар одднй бетонлардан фаркли уларок узига хос хусусиятлар билан характераанади. Бу хусусиятлар улардан қурилишнинг хар хил сохдларида самарали фойдаланишга имкон беради. Махсус бетонлар каторига гидротехник, йул, манзарали, кислотабардош, оловбардош ва радиация таъсирлардан химоялайдиган бетонлар киради.