Газобетон ишлаб чикариш учун боғловчи ва тулдирувчи моддалар

Сульфатга чидамли цеметлар алоҳида гуруҳга ажратилган ва уларга ЎзРСТ 22266-94 талаблари қўйилади (2.1-жадвалга қаранг). Сульфатга чидамли портландцемент 400 маркада ишлаб чиқарилади. Бундай цементлар таркибидаги минераллар С₃S>50 %, C₃A<5 %, C₃A+C₄AF<22 % атрофида бўлади. Қўшимчали сульфатга чидамли портландцемент махсус таркибдаги портландцемент клинкери (C₃A<5 %, C₃A+C₄AF<22 %) ва майин туйилган фаол минерал қўшимчалар билан бирга туйиб олинади. Қўшимчалар сифатида трепел, опока, диатомит (5-10 %) ёки доналанган хумдон шлаки (10-20 %) ишлатилади. Қўшимчали сульфатга чидамли цементлар 400 ва 500 маркаларда ишлаб чиқарилади.
Сульфатга чидамли шлакли портландцементлар клинкер таркибидаги C₃A<8 % миқдори чекланиб олинади ва улар 300, 400 маркаларда ишлаб чиқарилади. Сульфатга чидамли цементлар сув сатҳи ўзгарувчан шароитда ишлатиладиган бетон ва темирбетон конструкциялар шунингдек, кўпинча бир вақтда кўп марта музлаши ва эриши ёки кўп марта намланиши ва қуриши содир бўладиган сульфатли сувларнинг салбий таъсирига учрайдиган иншоотлар учун мўлжалланган.
Пуццоланли портландцемент ҳам сульфатга чидамли цементлар гуруҳига киради. Бу цемент таркиби C₃A<8 % бўлган портландцемент клинкерини фаол минерал қўшимча билан бирга туйиб олинади. Фоал минерал қўшимча оддий қўшимчали портландцементга нисбатан кўпроқ миқдорда қўшилади. Қўшимчалар миқдори унинг турига боғлиқ бўлиб, трепел, опока ва диатомит учун 20-30 % ташкил этади. Қолган бошқа фаол минераллар, айниқса кремноземли қўшимчалар (масалан, туф, пемза ва ш. к.лар) учун 25-40 % атрофида олинади. Трепел, опока ва диатомит бошқа қўшимчаларга нисбатан цементга оз миқдорда қўшилади, чунки улар юқори гидравлик фаолликка эга бўлиш билан бирга бир вақтнинг ўзида сув талабчанлиги юқоридир. Ҳақиқий зичлиги 2,8-2,9 г/см³ ва уйма зичлиги ҳам оддий цементникидан камроқ. Меъёрий қуюқликдаги ҳамирни олиш учун пуццолан портладцементга кўпроқ сув қўшиш керак (ўртача 30-40 % гача), натижада анчагина ёпишқоқ қоришма ҳосил бўлади.
Цементларнинг махсус ҳиллари. Бетон тайёрлаш учун қўлланиладиган цементларнинг ҳиллари йилдан-йилга кўпаймоқда. Махсус цементлар бетонга алоҳида хоссалар бериб, уларнинг қурилишда қўлланилиш имкониятини кенгайтиради.
Оқ портландцемент таркибида кам темир бўлган оқартирилган клинкерни майдалаб, гипснинг зарур миқдори ва оз миқдордаги диатомит қўшимчаси билан туйиб олинади. Оқ цемент 300, 400, 500 маркаларда ишлаб чиқарилади ва оддий цементга қўйиладиган талабларни қониқтириши керак (ЎзРСТ 761-96). Оқлиқ даражасига қараб оқ цемент уч навга бўлинади: олий, Бц-I ва Бц-II навлар. Цементнинг оқлиги, цемент оқлигини 100 % деб қабул қилинган барийнинг сульфат оқлигига нисбатан ёрқинлик коэффициенти билан тавсифланади. Навига қараб ёрқинлик даражаси 80, 76 ва 72 % дан кам бўлмаслиги керак.
Рангли портландцементлар оқ цемент, гипс ва рангли кукунларни биргаликда туйиб олинади. Синтетик минерал ёки табиий кукунларнинг миқдори цемент массасига нисбатан 15 % дан, органик рангли кукунларнинг миқдори эса 0,3 % дан ошмаслиги керак. Рангли портландцементни маҳсус тайёрланган рангли клинкердан олиш мумкин (ЎзРСТ 762-96).
Оқ рангли цементлар рангли бетонлар олиш, меъморчилик деталлари ва юзаларни қоплаш, плиткаларни ясаш шунингдек, пардозлаш ва манзарали безак ишлари учун мўлжалланган.
Зўриқувчи цемент портландцемент клинкери ва зўриқадиган компонентларни глинозем шлаки ёки таркибида алюмин минерали бўлган модда хамда гипс ва оҳакни биргаликда туйиб олинади. Уларнинг ўртача компонентлараро нисбати 65:20:10:5. Пастсульфат шаклидаги кальций гидросульфоалюминатининг юқорисульфат шаклига кристаллашиши натижасида цемент тоши нисбатан юқори мустаҳкамликка эришганидан кейин (15-20 МПа) цемент ўз ҳажмини сезиларли кенгайтириш хусусиятига эга бўлади (4 % гача). Бундай цемент зўриқтирилган темирбетон тайёрлашда қўлланилади. Бунда бетонга ўрнатилган арматура бетон билан мустаҳкам бирикканидан кейин бетоннинг кенгайиши натижасида арматура чўзилади ва унда чўзувчи кучланишлар бетонда эса сиқувчи кучланишлар юзага келади. Цементнинг ана шу хусусияти олдиндан зўриқтирилган темирбетон конструкцияларни ишлаб чиқариш имконини беради.
Зўриқувчи цемент ва улар асосидаги бетонлар юқори мустаҳкамликка эга бўлади (28 кунда 50-70 МПа), сув ва газ ўтказмайди. Зўриқувчи цементни ўзини-ўзи зўриқтирувчи темирбетон қувурлар, йўл ва аэродромлар қопламалари, катта диаметрли босимли сув қувурлари ва шунга ўхшаш махсус конструкцияларни тайёрлашда ишлатиш самаралидир.
Кенгаювчи ёки киришмайдиган цементлар сув ўтказмайдиган бетон тайёрлашда қўлланилади. Ушбу цементларнинг моҳияти шудан иборатки, цемент қотишида физик-кимёвий жараёнлар натижасида ҳажми кенгаядиган таркибларнинг борлигидир. Бундай цементларнинг жуда кўп рецептлари маълум, лекин дойимий ишлаб чиқарилмайди (улар алоҳида махсус мақсад ва талаблар бўйича ишлаб чиқарилади).
Фосфат цементлар иссиққа чидамли ва бошқа маҳсус бетонларни тайёрлашда қўлланилади. Бу цементларнинг қотиши бир хил майин туйилган оксидларнинг (титан диоксиди, мис, магний, руҳ оксиди ва ш. к.) ва фосфор кислотаси маҳсус таркибларининг ўзаро таъсири ҳисобига рўй беради. Бундай цементлар юқори мустаҳкамликка эга бўлиши билан бирга иссиққа ҳам чидамлидир.
Кислотага чидамли цемент кислота таъсирига чидамли бетон ва темирбетон буюмлар ишлаб чиқариш учун мўлжалланган. У кварц қуми ва кремний-фторли натрийни (Nа₂SiF₆) биргаликда жуда майин туйиб олинади. Ушбу цемент боғловчилик хусусиятига эга бўлган, зичлиги 1,32-1,5 г/см³ ли натрий ёки кальций силикатнинг коллоидли эритмаси билан қориштирилади. Суюқ шишанинг қотишини тезлатиш ва цемент тошининг зичлигини ошириш учун кислотабардош цементдан фойдаланилади. Кислотабардош цемент асосидаги бетонлар арматура билан мустаҳкам боғланиш хусусиятига эга бўлгани учун кислоталар сақланадиган ховузларни қуришда ҳамда кислоталар таъсирида бўлган махсус мухандислик қурилиш конструкцияларини муҳофазалашда кенг қўлланилади.
Тампонаж портландцемент цемент клинкери, гипс ва қўшимчаларни майин туйиш орқали олинади. У асосан нефть ва газ қудуқларининг ичини цементлаш учун ишлатилади. Бундай цементлар тез қотиб, қисқа вақт ичида юқори мустаҳкамликка эришиш хусусиятига эга. Унинг оддий портландцементдан фарқи шундаки, цементнинг таркибида кальцийли алюминат ва гипс миқдори кўп бўлади. Цемент саноати асосан икки ҳил тампонаж цементи ишлаб чиқаради. Унинг бир тури “совуқ” қудуқларга, иккинчи тури эса “иссиқ” қудуқлар учун мўлжалланган (ГОСТ 1581-96). Қудуқ қувурларига цемент қоришмасини тезлик билан босим остида юбориш учун у етарли даражада ҳаракатчан (оқувчан) бўлиши керак. Қудуққа цемент қоришмаси юборилгач у қисқа вақт ичида тегишли мустаҳкамликка эришади.
Гилтупроқли цементлар оҳактош ва гилтупроқли тоғ жинсларни эригунга қадар куйдириб, сўнгра клинкер туйиб олинади. Улар тез қотувчан ва жуда пишиқ гидравлик боғловчи бўлиб, гилтупроқли ёки “алюминат” цемент деб аталади. Гилтупроқли цемент таркибида 40 % гача гилтупроқ (Al₂O₃), 45 % гача кальций оксиди (СаО) ва 5-10 % кремний оксиди (SiO₂) мавжуд. Гилтупроқли цемент тез қотувчан бўлиб, 1 кунда 90 % гача, 3 кунда эса 100 % мустаҳкамликка эришади. Гилтупроқли цементнинг маркаси 1:3 нисбатда цемент ва қумдан тайёрланган намунани уч кундан кейин сиқилишга синаш орқали аниқланади. Ушбу цементлар 400, 500 ва 600 маркаларда ишлаб чиқарилади (ГОСТ 969-91).
Гилтупроқли цементлар асосида тайёрланадиган бетонлар ишқорли ва бошқа суюқ зарарли муҳит таъсирига чидамли ҳисобланади. Шунинг учун улар махсус иншоатларда яъни, тез бажарилиши керак бўлган таъмирлаш ва монтаж ишларини бажаришда кенг қўлланилади.
Крент (кристалланган компонентлар қўшилган) қўшимчали цементлар гидросиликатлар ва уч сульфат кўринишидаги гидросульфоалюминатларни кристаллаштириш хусусиятига эга бўлиб, мустаҳкамлигининг 5-15 % юқорлиги билан фарқланади. Бундай цементларнинг совуқбардошлиги анча юқори ва ишқорли муҳит таъсирига ҳам чидамли ҳисобланади.
Сульфоалюминат клинкери асосидаги цементлар тез қотувчан ва юқори мустаҳкамликка эга бўлган цементлар тоифасига киради. Бундай цементлар 6 соатдан кейин 20-30 МПа, 1 кундан кейин эса ўртача 40-50 МПа мустаҳкамликка эришади.
Аралаш цементлар маҳаллий хом ашёлар, тошдан олинадиган минерал кукунлар ёки иккиламчи чиқиндилар асосида олинади. Цементнинг мустаҳкамлиги нисбатан паст бўлади. Бундай цементлар мустаҳкамлиги пастроқ ва ўртача бўлган бетон ва темирбетон буюмлар (блоклар, пойдевор конструкциялари ва ш. к.) ишлаб чиқаришда ишлатилади.
Ҳозирги кунда қурилишда боғловчиларнинг бир қатор махсус ҳиллари, яъни шлакишқорли, кулишқорли, кулшлакли, полимерли ва бошқа боғловчилар ишлатилмоқда.
Шлакишқорли боғловчилар доналанган чиқинди шлакларни ишқорли компонентлар билан биргаликда туйиш орқали олинади. Ишқорли компонентлар сифатида сувда юқори ишқорли реакция ҳосил қилувчи натрий ёки калий каби ишқорли металларнинг туйилган кукунлари ёки сувли эритмаси ишлатилади.
Шлакишқорли боғловчилар профессор В. Д. Глуховский Киев архитектура-қурилиш университети (Украина) томонидан таклиф қилинган ва тадқиқотланган. Шлакишқорли боғловчи олиш учун доналанган хумдон, электротермофосфор ва рангли металлургия шлаклари ишлатилади. Уларнинг солштирма юзаси 3000 см²/г дан катта бўлмаслиги керак.
Ишқорли компонент сифатида каустик ва кальцийлаштирилган сода, поташ, натрий ва калий силикати эритмаси ва х.к қўлланилади. Ишқорли брикмаларнинг боғловчи таркибидаги энг мақбул миқдори Na₂O га ҳисобланганда шлак массасига нисбатан 2-5 % ташкил қилади. Ишқорли металлар брикмаларининг юқори фаоллиги кальцийли брикмаларга нисбатан тез қотувчан ва юқори мустаҳкам боғловчилар олиш имконини беради. Бундай боғловчилар тишлашиш муддатининг бошланиши 30 мин.дан кам ва тугаши 12 с.дан кеч эмас.
Шлакишқорли боғловчилар одатда сиқилишдаги чегаравий мустаҳкамлиги бўйича 300-1200 маркаларга (30-120 МПа) бўлинади. Мустаҳкамлигининг ошишини тезлатиш ва деформацияланишини нисбатан камайтириш учун таркибига боғловчи массасига нисбатан 2-6 % цемент клинкери қўшилади.
Ҳозирги пайтда шлакишқорли боғловчиларнинг бир қатор махсус ҳиллари жумладан, юқори мустаҳкам, тез қотувчан, чўкмайдиган, зангбардош, иссиқбардош ва тампонаж каби ҳиллари ишлаб чиқилган ва қурилишга жорий қилинган. Бундай боғловчиларнинг иқтисодий самарадорлиги юқори ҳисобланади.
Пиширилмай олинадиган ишқорли цементлар (ПОИЦ). Пиширилмай олинадиган модификацияланган ишқорли бундай боғловчиларни Ўрта Осиё маҳаллий хом ашёлари ҳамда иккиламчи чиқиндилар асосида олишни профессорлар Э.У.Қосимов ва А.А.Тўлагановлар (Тошкент архитектура-қурилиш институти) таклиф этишган. Ўтказилган илмий тадқиқот ишлари ва уларни ишлаб чиқариш жараёнида синаб кўрилган натижаларига асосан ПОИЦ нинг портландцементга нисбатан иқтисодий самарадорлиги юқори эканлиги исботланган.
ПОИЦ асосида юқори мустаҳкамлик ва техник хоссаларга эга бўлган оғир, енгил, ячейкали бетонлар ва органик тўлдирувчилар асосида махсус композицияли буюмлар (арболит, прессланган плиталар) ишлаб чиқариш технологияси йўлга қўйилган. Жумладан, энергиятежамкор ва махсус бино ва иншоотлар қурилиши учун ПОИЦ асосида А.А.Тўлаганов (ТАҚИ) томонидан зичлиги 1700-1800 кг/м³, мустаҳкамлиги нисбатан юқори бўлган енгил бетонлар таркиби ишлаб чиқилган.
Чўкмайдиган ва кенгаювчи цементлар А.А.Азимов ва А.А. Султоновлар (Самарқанд Давлат архитектура-қурилиш институти) томонидан ишлаб чиқилган бўлиб, уларнинг қурилиш технологик, механик ва деформатив хоссалари “шлакишқорли компонент-кенгаювчи қўшилма” тизимида аниқланган. Саноат чиқиндилари асосида ишлаб чиқарилган ушбу цемент ГОСТ 1581-96 талабларига жавоб беради ва катта миқдорда кимё технологияси хамда металлургия саноати чиқиндиларини кескин камайтириш, экологик муаммоларни ечиш имконини яратади. Ушбу цементларни бир қатор темирбетон буюмлар ишлаб чиқаришда, тампонаж қоришмаларда, гидроизоляция ишларида ва ш.к.ларда самарали қўллаш мумкин. Масалан, А.А.Султонов бошчилигида (СамДАҚИ) зичлиги 400-1200 кг/м³ бўлган шлакишқорли боғловчилар асосида стандарт талабларга тўлиқ жавоб берадиган ва автоклавда қотирилмайдиган серғовак енгил бетонлар таркиби ишлаб чиқилган ва уларни ишлаб чиқариш технологияси йўлга қўйилган.
Шунингдек, бундай бетонлар таркибига волластонит толаларини микроқўшимча сифатида (дисперсли микроарматура) киритиш орқали бетон мустаҳкамлигининг жумладан, эгилиш мустаҳкамлигининг сезиларли ортишига эришилди. Бундай бетонлар ва улар асосидаги темирбетон буюмлар энергиятежамкор турар-жой биноларни барпо этишда самарали қўлланилмоқда.
Кулишқорли боғловчилар. Нисбатан анча кенг тарқалган ишқорли компонентлар (сода, суюқ шиша ва ш. к.лар) асосида кулишқорли боғловчилар олиш усули П.В.Кривенко ва бошқалар (Киев архитектура-қурилиш университети, Украина) томонидан таклиф этилган. Бунда кул ёки кулшлакли аралашмалар оҳак билан биргаликда туйилади (ёки металлургия шлаклари ва портландцемент клинкери билан). Ишқорли компонентнинг қотишида ушбу қўшимчалар кулнинг гидратланишини ва қотишини таъминлайдиган натрий оксидини ҳосил қилади. Бундай бетонларнинг мустаҳкамлиги оҳак миқдори ва ишқорли металлар тузи ортишига мос холда ўсади. Иссиқлиқ билан ишлов берилган бетонларнинг мустаҳкамлиги 40 МПа гача ва ундан ҳам юқорироқ бўлиши ва кейинчалик сувли муҳитда янада ўсиши кузатилади.