Qurilish materiallari buyumlarini issiqllik-fizik xossalarini binolar va konstruksiyalar energiya tejamkorligi bilan uzviyligi

Qurilish materiallari buyumlarini issiqllik-fizik xossalarini binolar va konstruksiyalar energiya tejamkorligi bilan uzviyligi
Fizik xossalar Zichlik  (gsm 3 , kgm 3 )- absolyut zich materialning h’ajm birligidagi massasidir. Agar materiallar massasini m, zich xolatdagi h’ajmini Va deb belgilasak, unda: PmVa Absolyut zich materiallar juda kam bo’lib, ularga kvarts, shisha, po’lat, plastmassalarning bazi turlari kiradi. Amaliyotda bunday qattiq materiallarning zichligi tarozilar va h’ajm o’lchash asboblari yordamida aniqlanadi. Suyuq xolatdagi materiallar (suyuq shisha, moyli bo’yoqlar, polimerlar) zichligi piknometr yoki areometrlar yordamida topiladi. Materiallar g’ovaklari havo, gaz yoki suv bilan to’la bo’lib, katta oraliqda bo’ladi (0 dan 98% gacha). G’ovaklik materiallarning asosiy xossalarini ifodalovchi ko’rsatkichdir. Bu ko’rsatgichlar orqali materiallarning mustah’kamligi, o’rtacha zichligi, namlanuvchanligi, issiqlik o’tkazuvchanligi, sovuqqa va kimyoviy muh’itlarga chidamliligi va boshqa xossalari to’g’risida tushuncha h’osil qilish mumkin. Yopiq g’ovaklarning ko’pligi material chidamliligini belgilaydi. Uning g’ovaklari h’aqidagi to’liq malumotni simob porometriyasi usulida olinadi. Bu usulga ko’ra materiallarning differentsial va integral g’ovakligi, yani g’ovaklarning xarakteri va radiusi to’g’risida xulosaga kelish mumkin. Solishtirma yuza (S, sm 2 g) materialga adsorbtsiya qilingan suv bug’i (yoki gaz) bilan uning g’ovaklari ichki yuzasini monomolekulyar qoplama massasiga proportsionaldir, boshqa so’z bilan aytganda 1 g material kukuni zarrachalarini bir qator o’zaro zich qilib joylaganda tashkil etgan yuzani tushunmoq kerak: S(a1 .NM) .m , bu erda: a1-bir adsorbtsion molekula bilan qoplangan yuza; suv molekulasi uchun a110,6 . 10 -16 sm 2 ; N6,06 . 10 23 Avagadro soni, M- adsorbtsiya qilingan gaz molekulyar massasi (suv bug’i uchun M18). Suv shimuvchanlik deb g’ovak materiallarning suv shimish va suvni o’zida ushlab turish xususiyatiga aytiladi. Suv shimuvchanlik ko’rsatkichi materiallarning to’yinishi uchun sarflangan suv massasining shu material quruq xolatdagi massasiga bo’lgan nisbati bilan ifodalanadi. Material g’ovaklarining suvga to’la qondirilgan h’olati uning h’ajmiy suv shimuvchanligi deyiladi. Odatda, mikrog’ovaklar suv bilan butunlay to’lmasligi sababli materiallarning suv shimuvchanligi uning absolyut g’ovaklari h’ajmidan kam bo’ladi. Chunki materialdagi mikrog’ovaklar (0,0001-0,001 mm) normal atmosfera bosimida suvga to’lmaydi. Materiallarning massasiga nisbatan suv shimuvchanligi quyidagi formula orqali aniqlanadi: Wm[(m1-m)m] . 100% , bu erda: m-materiallarning quruq xolatdagi massasi –g, kg; m1- materiallarning suv shimdirilgan xolatdagi massasi-g, kg; Materiallarning h’ajmiy (V) suv shimuvchanligi quyidagicha aniqlanadi: Wv[(m1-m)V] . 100% Cuv shimuvchanlik materialni asta-sekin suvga cho’ktirish, qaynatish va bosim ostida shimdirish usullari bilan aniqlanadi. Sochiluvchan materiallar (qum, shag’al, giltuproq) namligi dielkometrik yoki neytron usullari bilan aniqlanadi. Bu usullar materialning suv tasirida dielektrik xossasini o’zgarishiga yoki tezlatilgan neytronlarning materialdan o’tish tezligiga asoslangan. Bazi materiallarning suv shimuvchanligi (massasiga nisbatan, % da): oyna va po’lat0; granit 0,02-0,7; oddiy og’ir beton 2-4; oddiy g’isht 8-15; penoplast 100-200 va undan ko’p. Suv o’tkazuvchanlik-materiallarning bosim ostida o’zidan suvni o’tkazish xususiyati bo’lib, filtratsiya koeffitsenti bilan ifodalanadi (msoat): KfVc . a[S . (p1-p2) . t] , bu erda: filtratsiya koeffitsenti (Kf) 1m 2 yuzali devordan (a) 1 soat (t) davomida o’zgarmas bosimda (r1-r21m.suv ust.) oqib o’tgan suv miqdori (Vc) bilan o’lchanadi. Materiallarning suv o’tkazuvchanligi ularning tuzilishiga, zichligiga bog’liq. Materiallarning bu xossasi tom izolyatsiyasi, suv inshootlari va xavzalari qurishda katta ah’amiyatga ega. Juda zich materiallargina, masalan, bitum, shisha, po’lat, maxsus tarkibli plastmassalar va betonlar amalda suv o’tkazmaydi. Suv bosim ostida tasir ko’rsatadigan joylarda beton va shu kabi materiallardan suvning o’tishi suv o’tkazmaslik markasi (MPa) bilan belgilanadi. Bunday talab toza va zovur suvlarini uzatuvchi quvurlarda, suv xavzalarda, erto’la devorlarida, gidrotexnik inshooatlarda ishlatiladigan beton, polimerbeton, keramika va sh.k. materiallarga qo’yiladi. Sovuqqa chidamlilik-materialni suvga to’yingan xolatda –15-170S muzlatib, qayta eritilganda (1 tsikl) siqilishdagi mustah’kamligi 25%, massasi 5% dan ortiq kamaymasa, bu material sovuqqa chidamli deb h’isoblanadi. Material g’ovaklaridagi suvning muzlash h’arorati kapillyar g’ovaklarning diametriga bog’liq bo’lib, suv muzlaganda katta ichki zo’riqish h’osil qiladi. Harorat - 20 0 S gacha pasayganda material g’ovaklaridagi muz 210 MPa zo’riqish h’osil qiladi. Zo’riqish yo’nalishi to’rt tomonga bo’lgani uchun ular bir-birini neytrallaydi. Shu sababli sovuq tasirida materiallar qirra burchaklaridan buzila boshlaydi. Materiallarga sovuqqa chidamlilik ularning ishlatilish soxasiga nisbatan belgilanadi. Atmosfera muh’itida ishlatiladigan oddiy og’ir beton sovuqqa chidamliligi 50; 100; 200, gidrotexnik inshootlarda 500 tsiklgacha, tashqi devorbop g’ishtlar, bloklar, engil betonlar 15; 25; 35 tsiklga teng bo’ladi. Materiallarning sovuqqa chidamliligi sovutish kameralarida sinaladi. Buning uchun sinalayotgan materialdan tayyorlangan namuna quritilib, massasi o’lchanadi, so’ngra to’la suv shimdirilib, sovutish kamerasiga qo’yiladi. Muzlatilgan namunani eritish normal h’aroratda (20-250S) suvda amalga oshiriladi. Namunaning turiga qarab, muzlatish va eritish uchun 4-6 soat vaqt ketadi. Material sovuqqa chidamliligi impulsli ultratovush usulida tez va oson (namunalarni buzmasdan) aniqlash mumkin. Bu usulda 3-6 namunaning 5,10 va h’.k. tsikllardan keyingi mustah’kamligi va elastiklik moduli o’zgarishini aniqlash mumkin. Ayrim xollarda materialning sovuqqa chidamliligini tezkor (kimyoviy) usul bilan h’am aniqlanadi. Bunda to’yingan natriy sulfat tuzi eritmasini (Na2SO4 . 1OH2O) namunaga to’la shimdirilib, so’ng quritish shkafida 1105 0 S h’aroratda quritiladi. Bu ish 3-15 marta takrorlanadi. Bunda namunaning ochiq va tutash g’ovaklari tuz eritmasi bilan to’ladi, quritilganda tuz kristallanib (suv muzlagandagidek) h’ajmi kengayadi, natijada namunada katta ichki zo’riqish h’osil bo’lib, materiallarning buzilishiga olib keladi. Kimyoviy chidamlilik- korroziya. Material kislota, ishqor, tuz eritmalari va gazlar tasiriga qarshilik ko’rsatish xususiyati kimyoviy chidamlik deyiladi. Kimyo, neft-gaz, metallurgiya va sh.k. sanoat tarmoqlarida, sho’rlangan erlarda ishlatiladigan materiallar va konstruktsiyalar agressiv suyuqlik va gazlar tasirida buziladi. Materiallarning ko’plari kislota, ishqor, tuz eritmalari, mineral o’g’itlar tasiriga chidamsiz bo’ladi. Masalan, tabiiy tosh materiallari (oh’aktosh, marmar, dolomit va boshqalar) kislotalar tasirida tezda buzilsa, bitumlar va plastmassalar esa bu muh’itga chidamlidir, ammo ular h’am to’yingan ishqor eritmalarida buzilish xususiyatiga ega. Maxsus tarkibli qoplama va polbop keramik plitkalar va quvurlar, plastmassalar, bitum va qatronlar agressiv muh’it tasiriga anchagina chidamli materiallardir. Materiallarning kimyoviy chidamliligini aniqlash uchun uni kukun xolatida yoki namunalar tayyorlab agressiv muh’it tasiriga qo’yiladi va malum vaqtdan so’ng etalonga nisbatan tarkibi, massasi, mustah’kamligi va shaklining o’zgarishiga qarab chidamlilik darajasi aniqlanadi. İssiqlik o’tkazuvchanlik. Materiallarning bir yuzasi issiq, ikkinchi yuzasi sovuq bo’lsa, undan issiq oqim o’ta boshlaydi. Materiallarning issiqlikni kam yoki ko’p o’tkazishi issiqlik o’tkazuvchanlik koeffitsienti  orqali ifodalanadi. İssiqlik o’tkazuvchanlik koeffitsienti h’aroratlar farqi (t1-t2) 1 0C bo’lgan h’olda, qalinligi 1 m, yuzi 1m2 bo’lgan namunaning bir yuzasidan ikkinchi yuzasiga o’tkazilgan issiqlik miqdori bilan ifodalanadi. Binobarin, devordan  soat vaqt ichida o’tgan issiqlik miqdori Q ni quyidagi formula yordamida aniqlanadi: Q . [S . (t1-t2) . ]a , bu erda: Q-issiqlik miqdori, kJ: S-namunaning yuzi, m 2 ;  -issiqlik o’tish vaqti, soat; (t1-t2)-material yuzasidagi h’aroratlar farqi, 0 S; a-devorning qalinligi, m. Bu formuladan  aniqlaymiz; Q . a[S . (t1-t2) . ], (Btm .0 S) Agar a1m, S1m 2 , t1-t21 0C va 1soat bo’lsa, u xolda Q bo’ladi. İssiqlik o’tkazuvchanlik materialning g’ovakligi va tuzilishiga bog’liq. Masalan, organik zich materiallar (plastmassalar, bitumlar) uchun 0,25-0,35, noorganik zich materiallar uchun 5,0 Vtm 0 S gacha bo’lishi mumkin. Havoning issiqlik o’tkazuvchanlik koeffitsienti nih’oyatda kam bo’lgani uchun (=0,02) material issiqlik o’tkazuvchanligi g’ovaklarning h’avo, gaz yoki suv bilan to’lganligiga bog’liq bo’ladi. Chunki suvning  si 0,58, muzniki esa 2,3 Vtm .0 S teng bo’ladi. Harorat ko’tarilganda ko’pchilik materiallarning  si ortadi, faqat bazi materiallarniki (metallar, magnezitli olovga bardoshli materiallar) kamayadi. Bazi qurilish materiallarining issiqlik o’tkazuvchanlik koeffitsienti 1.1-jadvalda keltirilgan. İssiqlik yutuvchanlik (sig’imi)-h’aroratlar farqi 1 0 S bo’lganda 1 kg materialning yutgan issiqlik miqdori quyidagi formula yordamida topiladi: QC .m . (t1-t2), bu erda: S-issiqlik yutuvchanlik koeffitsienti; Q-issiqlik miqdori, (kJ); m-namunaning massasi, kg; (t1-t2)-h’aroratlar farqi, 0 S. Materiallarning issiqlik yutuvchanligi Markaziy Osiyo quruq issiq iqlimida quriladigan bino loyih’alarini tuzishda, devorbop konstruktsiyalar, qavatlararo plitalar va isitish majmualarini h’isoblashda katta ah’amiyatga ega.