А. А. Исматов, Т. А. Отакузиев, Н. П. Исмоилов, Ф. М. Мирзаев

Портландцементнинг дотиши. 
Майдаланган, куш илма- 
ларсиз клинкерли цемент сувда корилганда, вакт утиши 
билан муста^камлана боради ган ва тош симон хдлга ута- 
диган цементтош га айланувчи пластик хамир \о си л була­
ди. А норганик богловчи моддаларнинг кртиши тугрисида 
академик А. А. Байков ва унинг мактаби ишлаб чиккан клас­
сик назарияга кура бу жараён уч боскичга булинади. Шу 
боск;ичлар давомида клинкер кукуни сув билан кориш ти- 
рилгандан сунг м уста\кам тош симон материалга ай лана­
ди.
Эриш боск;ичи.
Цемент доналари сувга тушганда м ине- 
ралларнинг юза катламлари эритмага >пгади, натижада це­
мент доналарининг чукуррок катламлари очилиб колади. 
Эритма дастлабки модда — клинкер минераллари билан 
туйинмагунча эриш жараёни давом этаверади. Одатдаги 
шароитда клинкер минералларининг сув билан узаро таъ­
сир этиш реакциялари баъзи минераллар (C2S ва С3А) учун 
гидратация реакциялари булади.
Коллоидланиш боскичи.
К линкер минераллари ва улар­
нинг \осилалари сувда турлича тезликда эрийди. Кальций 
гидроксид сувда айникса яхши эрийди. У уч кальций с и ­
ликат гидролизлангани захоти о \а к к а туйинган эритм а 
\оси л килади. Кальций гидросиликатлар, гидроалю минат­
лар, гидроферритлар дистилланган сувда бир оз эрийди, 
о \ак к а туйинган эритмада эса бутунлай эримайди. Ш у ту­
файли клинкер минералларнинг сув билан узаро таъсир 
этиш махрулотлари — кальций гидросиликатлар, гидро­
алю минатлар ва гидроферритлар С а(О Н )2 сингари эр и т­
мага утмайди, балки шу за\оти коллоид эритмалар 
\о с и я
Килиб майда-майда каттик заррачалар \олида ажралиб чика 
бошлайди.
C3S яна гидролизланиши туфайли хрсил буладиган каль­
ций гидрат оксидининг янги улушлари о \ак к а туйинган

---

эритмада энди эрий олмайди ва С а(О Н )2 \а м жуда майда 
коллоид заррачалар куринишида ажралиб чика бошлайди.
Хосил булган коллоид массалар ковуш кок ва ёпишкок, 
булади. Шу сабабли цемент хамири п ласти кли к ва бог­
ловчи хоссаларига эга. Ц емент хамирнинг ковуш коклиги 
бетонбоп кориш м анинг айрим таш кил этувчилари, ш а­
гал, кум ва цемент хамирига ажралиб, катлам лана бош - 
лаш ига тускинлик килади. Б и ро к цемент хамирида н и с­
батан киска вакт ичида ва ф акат цемент корилгандан ке­
йинги дастлабки вактда, яъни коллоид м ассал ар н и н г 
анчагинаси сувга аралаш гани ва коагуляцияланганда бун­
дай х,ол юз беради.
К линкер минералларнинг янги улушлари сув билан 
узаро таъсир этаверади. Натижада куп микдордаги сув ким ­
ёвий бирикм а — гидратлар \оси л килади. Ц ем ент хам ири­
да ги эркин сув микдори камаяди, натижада айрим колло­
ид заррачалар бир-бирига якинлаш ади, йириклаш ади ва 
узаро елимланиб колади. Натижада цемент хамирининг плас­
ти к ли к ва богловчилик хоссалари йуколади. Бу \о л д а 
тулдиргичлар кушиб корилган цемент хамиридан пластик 
бетонбоп кориш ма ва муста\кам бетон \о с и л булади:
Кристалланиш боскичи.
Цемент клинкер м инераллари- 
нинг янги коллоид \осилалари бир хилда кристалланм ай- 
ди. Биринчи навбатда кальций гидроалю минатлардан ва 
Кисман кальций гидроксиддан кристалл турлар \о с и л була 
бош лайди. Кальций гидросиликатлар эса анча вактгача 
коллоид х,олда туради. Ш унинг учун цем ентнинг дастлаб­
ки котиш давридаги му ставкам лиги кальций гидроалю ми­
натлар, ш унйнгдек С а(О Н )2 кристалларидан хрсил була- 
диган кристалл т$фи мустах,камлигига боглик* Б и р о к ие- 
менттош бундан кейин, асосан гидросиликатлар \и соб и га 
м уста\кам лана боради. Гидросиликатлар аста-секин зич- 
ланиб кристалланади. Зичланган коллоид массалар ва гид- 
росиликатнинг кристалл \осилалари гидроалю минатлар ва 
С а(О Н )2 нинг кристалл турларига Караганда анча м уста\- 
кам булади. Асосан, С а(О Н )2 билан узаро актив таъсир 
этиш адиган аморф кум тупрок S i 0 2 дан таш ки л топган 
гидравлик кушилмалар портландцементнинг чучук сувга 
чидамлилигини оширади. Бунинг сабаби ш ундаки, Са(ОН), 
билан узаро реакцияга кириш ганда нисбатан яхши эри й ­
диган ох,ак кумтупрок билан амалда эрим айдиган кальций 
гидросиликат C a 0 * S i0 2 • п Н 20 \оси л килади.

---

Ш ундай килиб, портландцемент таркибида гидравлик 
кушилмалар (ва гипс) булганда иккиламчи жараён руй 
беради: клинкер минераллари билан сув уртасидаги реак- 
цияларнинг махрулотлари ва кушилмалари кимёвий узаро 
таъсир этишади. Натижада портландцементнинг тишлашиш 
муддати узаяди ва сувга чидамлилиги ортади.
Портландцементнинг тишлашиш муддатлари бир катор 
факторларга, яъни цемент хамири температурасига, кориш- 
мага солинадиган сув микдорига, клинкернинг минерало­
гик таркиби, цементнинг майдалаб туйилганлиги, гипс ва 
кушилмалар микдорига б о т и к . Цемент хамирининг хара- 
катчанлиги йуколган дастлабки давр цементнинг тиш ла­
шиши бош ланганлигини, унинг тошдек каттик \олга кел- 
гани эса цементнинг тишланиб булганлигини билдиради.
Стандартда курсатилган талабларга мувоф ик портланд­
цемент 45 минутдан кейин тиш лаш а бош лаши ва камида 
12 соатда тиш лаш иб булиши лозим.
Температура ортиб бориши билан цементнинг тиш ла­
шиш муддати тезлаш ади, температура пасайиб бориш и 
билан эса секинлаш ади. Сув керакли микдордан ортик, 
кушилса \а м цементнинг тиш лаш иш и секинлаш ади.
Клинкер минералогик таркибининг ва солиштирма сирт 
м икдорининг тиш лаш иш муддатларига таъсири клинкер 
м инералларининг гидратацияланиш тезлиги билан харак- 
терланади, цемент хамирининг тиш лаш иш жараёнида С 3А 
асосий роль уйнайди, уч кальций алюминат кандай тез- 
ликда тиш лаш са, гипс кушилмаган майдаланган портланд­
цемент клинкери \а м тахминан шундай тезликда ти ш ла­
ша бош лайди.
Ц ементдан канча иссикдик ажралиб чикиш и у к,анча- 
л и к майда туйилганлиги ва минералогик таркибига, унда 
минерал куш илмаларнинг бор-йукдигига б о т и к - Энг куп 
иссикдик гидратацияси С 3А (карийб 1050 кал/г) билан 
C 3S (тахминан 540 кал/г) дан булади. И кки кальций с и ­
ликат тегишли равишда 3-2 марта кам иссикдик чикаради. 
Ш уни айтиш керакки, бетон конструкциясининг тем пе­
ратураси жами гидратация иссикдигига эмас, балки ис- 
си кдикнинг ажралиб чикиш тезлигига \ам боглик. С 3А ва 
C 3S дан айникса куп иссикдик ажралиб чикади. Д ем ак, 
яхлит бетон конструкциялари учун таркибида шу м и н е­
раллар куп булган портландцементларни ишлатиб булмайди.

---

Натижада бетон конструкциялар уз-узидан кизийди. Бу 
хрлатнинг яхши ва ёмон томонлари бор. М асалан, киш 
вактида цемент экзотермияси бетон килинаётганда конс- 
трукциянинг тез музлашига йул куймайди. Бу эса котиш 
жараёнига яхши таъсир курсатади. Бирок жуда куп и сси к­
лик ажралиб чикиши \а м номакбул \одисадир, чунки це­
мент экзотермияси натижасида яхлит бетон кон струкц и я­
лар ичидаги температура 50...60°С ва ундан \ам ортади, 
демак, таш ки катламлар \ав о температурасида булади. Бу 
эса конструкциянинг таш кариси ва ичкарисидаги темпе- 
ратуранинг турлича булишига олиб келади. Бетон элемент 
\а м , \а р кандай тош минерал каби температура ортиши 
билан улчами катталашади ва аксинча температура пасайи- 
ши билан тораяди. Бинобарин, бетоннинг анча совиган 
таш ки катламлари сикилиш га интилади, лекин кизиб кет­
ган ички катламлари бунга йул куймайди. Натижада, б е­
тоннинг сиртки катламлари чузилган (зуриккан) \олатда 
колади ва ёриклар пайдо булади. Демак, бу ходисанинг 
олдини олиш учун белит цемент иш латилгани маъкул, 
бирок бундай цементларнинг м уста\кам лиги анча паст.
Хажмий узгаришларнинг куйидаги турлари бор: цемент 
хамири чукиши (кириш иш ), цемент — сув системаси тор- 
тилиш ининг руй бериш и, хажмий кенгайиш и, кириш иш
ва ш иш иш , температура таъсиридаги \аж м и й узгариш лар- 
дир. Цемент доналари огирлиги кучи таъсирдан сувда чуки­
ши туфайли сув юкорига сикиб чикарилади, цемент д о ­
налари эса (аввал йириклари, сунгра майдалари) тупла- 
ниб колади. Цемент аралаш м аларининг катламланиш деб 
аталадиган бу хоссаси бетон конструкциялари м уста\кам - 
лигига катта таъсир килади; цемент хамирининг юкориги 
серсув катламларида, котганидан сунг унчалик муста^кам 
булмаган говак-цементтош \о си л булади. Бундай катлам­
ланиш натижасида тулдиргич остига унчалик м уста\кам
булмаган ва энг говак цементтош катлами жойлаш ади. 
Ш унинг учун механик кучлар таъсирида бетон худди шу 
энг буш жойидан бузилади. Бундан таш кари, бетон говак- 
ларига сув кириб музлаб колиш и туфайли унинг совукка 
чидамлилиги, ш унингдек, агрессив сую кликлар таъ си ри ­
да коррозияланиш га чидамлилиги \ам камаяди.
Катламланиш ж араёни унчалик куп давом этмайди. 
Б ирок чукиш нинг нисбий микдори анчага (2...3% гача) 
етади.

---

Ц ементнинг сув тутиб тура олиш кобилияти уз навба­
тида цемент канчалик майда туйилганлигига ва унинг тар­
кибига боглик.
Цементгош \авода котаётганда, одатда \аж м и ки чрая­
ди (кириш ади), сувда котаётганда эса бир оз ортади (ш и- 
шади). У бир ой давомида котганда 0,5...0,6%га кенгайиш и 
ёки кириш иш и мумкин (яъни 1 м да 5...6 мм кириш ади). 
Окибатда цементтош га Караганда бетон бир неча баравар 
кам кириш са ёки шишса яхлит бетон конструкциялар дарз 
кетиши мумкин. К ртиш нинг дастлабки давридаги ки ри ­
шиш ва ш иш иш бир ойлик жараённинг 60...70%ига етади. 
Бунга сабаб, курсатилган давр ичида гидратланаётган це­
мент доналарининг намни тортиш ва бугланиш \и со б и га 
хамирнинг айникса тез сувсизланиш идир. Сувсизланиш
натижасида заррачалар бир-бирига якинлашади ва цемент- 
тош киришади. Вакт утиши билан чукиш ва ш иш иш де- 
формациялари тухтайди, бирок атроф м у\и тни н г нам ли­
ги узгариши билан бу жараён яна давом этиши мумкин.
Цементтош кимёвий реакциялар натижасида \ам \а ж - 
мий кенгайиши мумкин. Мисол учун клинкер таркибида­
ги эркин о \а к ва магний оксидининг суниши, ш унинг­
дек, уч кальций алю минат билан гипснинг узаро таъсир 
этиши \ам да кимёвий реакцияларда ажралиб чиккан и с­
сиклик натижасида цементтошда деформация содир були­
ши мумкин.
Портландцемент м уста\кам лик курсаткичларига кура 
маркаланади. 28 кун кртирилган намунанинг сик;илиши- 
даги м уста\кам лик чегараси цементнинг активлиги деб 
аталади, марка шу курсаткичга караб белгиланади. Агар 
цементнинг активлиги 54,6 М Па булса, унинг маркаси 
500 деб белгиланади. Портландцемент учун 300, 400, 500 
ва 600 маркалар белгиланган.
Котаётган портландцем ентнинг м уста\кам лиги вакт 
буйича бир текис ортмайди. Портландцементдан тайёрлан­
ган бетон 3 кун давомида котгандан сунг унинг муста\кам - 
лиги шу марка учун белгиланган 28 кунлик муста\кам лик- 
нинг ярмига етади, муста\камликнинг колган ярмига эса
25 кундан кейин эришилади. Бирок портландцемент асо­
сида тайёрланган бетоннинг 28 кунда эриш илган муста^- 
камлиги бошка хил гидравлик богловчи моддалардан тай ­
ёрланган бетонларники каби охирги м уста\кам лик булиб

---

\и с о б л а н м а й д и , у м ак си м ал м у с т а \к а м л и к н и н г урта 
\и со б д а 50 %ини таш кил этади. Кулай ш ароитда цем ент- 
тош н и н г ёки бетоннинг котиш и бир неча йил давом эта ­
ди, шу туф айли охирги м уста\кам ли к шу маркага хос 
муста^кам ликдан баъзан бир неча марта ортик, булиш и 
мумкин. Ц ементтош муста^камлиги ва бу м уста^кам лик- 
нинг усиш и айникса кли н керн и н г м и нералогик та р к и ­
бига боглик,. Уч кальций си л и катн и н г охирги м у ста\кам - 
лиги ,\ам, м уста\кам ликнин г ортиш тезлиги \а м бош ка 
м инералларникидан юкори. C 3S ни н г м уста^камлиги ай - 
никса котиш нинг дастлабки 7 кунида тез ортади. Ш у давр 
и чида 28 кунлик м уста\кам ли к н и н г 70 % га яки н и таъ- 
м инланади.
И кки кальций силикат бутунлай бош кача котиб мус- 
та\кам ланади. C 3S га Караганда C 2S нинг м уста\кам лиги 
дастлабки (28 кунгача) амалга ош майди. Аммо кейинча- 
л и к C 2S нинг муста^камлиги тезда орта бош лайди ва н а ­
тижада C3S каби муста\камланади. Бу минералларнинг бир- 
биридан бундай фаркланишига сабаб гидратацияланиш тез- 
лигидир.
C 3S нинг гидратацияси тахминан бир ойдатугаш и мум­
кин, C 2S нинг гидратацияси эса бу вактга келиб эндигина 
кучая бош лайди. Демак, дастлабки даврда тез котадиган 
бетон тайёрлаш керак булса таркибида уч кальций с и л и ­
кат куп булган алит портландцемент ишлатиш лозим . Б е­
тон конструкциялари куп вакт утгандан сунг н и \о я тд а
м уста\кам ланиш и талаб килинса белит портландцемент 
иш латиш керак. С3А бош ка минералларга нисбатан унча­
ли к муста^кам эмас, чунки у гидратланганда говак ва ун ­
чалик муста^кам булмаган структура \оси л булади. C 3S ва 
C 2S гидратланганда эса янги анча зич структура \о си л
Килади.
Цемент клинкери сингари купминерал аралашмаларда 
С 3А цементтош м уста\кам лигин инг усиш ига яхши таъсир 
курсатади ва коллоид силикат массаларининг зичланиш
ж араёнига ёрдам беради. Тез котадиган цемент таркибида 
ф акат С3А куп булиши билан характерланади. Таркибида
60...70% C 3A + C 3S ва 10% С 3А булган цем ентнинг дастлаб­
ки котиш даврида м уста\кам лиги анча тез ортади.
П ластик цемент хамири тайёрлаш учун зарур булган 
сув микдоридан клинкер м инераллари кимёвий йул б и ­

---

лан боглаб олинадиган сув микдори амалда доим кам була­
ди. М асалан, бир ойдан сунг цемент кимёвий йул билан 
\ам м аси булиб уз огирлигига нисбатан 15...20% сув би- 
риктиради, ва^оланки нормал кую кхам ир олиш учун х,ам, 
одатда 25% дан ортик, сув талаб килинади. Конструкция 
колипига жойласа буладиган бетонбоп кориш малар тай­
ёрлаш учун, одатда, цемент огирлигининг камида 28...30% 
и микдорида сув керак булади.
Шундай килиб, цемент хамирида \ам м а вакт ортик,ча 
сув булади. Бу сув буглангандан сунг цемеиттошда говак 
ва буш ликлар хрсил булади.
Цементтош нинг говаклиги бетон конструкцияларининг 
чидамлилигига сезиларли таъсир курсатади. Сув буглани- 
ши туфайли \о си л булган канат ва говаклардан цемент- 
тошга агрессив сув ва газлар утади, натижада унинг еми- 
рилиш ига йул очилади.
Котиш жараёни нормал утиши учун ва, демак портланд- 
цементтош янада м уста\кам ланиб бориши учун цемент- 
тошда доим сув булиши керак. Ш унинг учун, цементтош 
котиш ж араёнининг биринчи кунларида жуда нам ш аро­
итда туриши зарур. Цементтош нинг куриб колиш ига йул 
куйилса, у муста^кам котишдан тухтайди. Цементтош нинг 
котиши учун зарур нам шароит амалда \ар хил усулда хрсил 
Килинади: бетон конструкцияларга сув сепилади, буяпа- 
нади, конструкцияга 
6 y F
утказмайдиган плёнка \о си л кила- 
диган махсус эмульсиялар ёки полиэтилен плёнкалар коп- 
ланади ва х,оказо.
16-§. Портландцемент турлари
Ц ементнинг куп турлари маълум. Баъзи бирлари жуда 
тез котса, баъзилари жуда секин котади. Сув инш оотлари 
учун цементниг бир тури ишлатилса, йул курилиши иш - 
ларига иккинчиси ва бинокорлик коришмалари учун эса 
учинчи тури кулланилади. Цементнинг бундай хилма-хил- 
лиги, унинг таркибидаги туртта минералнинг нисбатига 
богликдир.
Цемент канча яхши туйилган булса, унинг сифати шун­
ча яхши булади, тиш ланиш кобилияти шунча ош ади, чун­
ки заррачаларнинг умумий юзаси канча катта булса, мод­
да заррачалари уртасидаги физик-кимёвий жараёнлар шун­
ча тула ва тез утади.

---

П ортландцем ент гидравлик богловчи моддаларниг бир 
туридир. Бу богловчи моддалар каторига яна гилтупрокли 
цемент, пуццолан цемент, ш лакли цемент, микротулди- 
рувчи цемент, кенгаювчи цемент каби гидравлик боглов­
чилар киради. Бу богловчи моддалар яна бир канча кури- 
нишга эга.
М асалан, портландцемент таркибига 
кура:
оддий, алит- 
ли, белитли, алю м инатли, алю м оф ерритли, ф ерри тли , 
хоссаси ва иш латилишига кура оддий, тез котувчан, м а \- 
сус тез котувчан, пластиф икацияланган, гидрофоб, суль­
фатли сувларга чидамли, уртача экзотерм ик тампонаж , о к
ва рангли хилларга булинади.