Ўзбекистон республикаси Олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги Мирзо Улуғбек номидаги Самарқанд Давлат архитектура-қурилиш институти «Қурилиш материаллари, буюмлари ва конструкцияларини ишлаб чиқариш»

Цемент хамири хоссалари
Цементни 25-40% сув билан аралаштирилганда цемент хамири ҳосил бўлади. Бу хамирда тиксотропия хусусияти бор. Шунинг учун цемент хамири структурланган ашёларга киради. Цемент хамирини ҳаракатчанлигини ошириш мақсадида суюлтирувчи қўшимчалар солиниши мумкин. Буларга СДБ, ГКЖ, суперпластификатор ва бошқалар киради.
Цемент хамирида вақт ўтиши билан катта ва оғир зарралар пастга тушади, енгил ва майда зарралар хамирнинг устки қисмига чиқади ва сув ажралади. Буни седиментация ҳодисаси деб айтилади. Сув ажралишини камайтириш мақсадида фаол минерал қўшимчалар, оҳак хамири, ССБ, СДБ ва ҳ.к. солинади.
Цемент минералларининг гидратланиш реакциялари экзотермик бўлиб, ўзидан иссиқлик чиқариш билан кечади.
Цемент хамири ва тошининг ҳажми вақт ўтиши билан ўзгариб туради. Олдинига цемент хамирининг ҳажми ошади, кейин эса цемент тоши ҳажмида камайиб чўкиш беради.
Цемент хамирининг олдин ҳажмида ошиши С₃S да 1,58 маротаба, эттрингитники эса 2,27 маротаба.
Шу билан бирга баъзи бир минераллар гидратланганда ҳажмида камаяди. Бу ҳодиса контракция деб ном олган. Бунга мисол қилиб С₃Адан С₃АН₆ни олса, бунда ҳажм 24% камаяди.
Цемент ва унинг тоши хоссалари
Цементни аралаштириш учун солинадиган сувнинг фақатгина бир қисми кимёвий бирикади. Масалан, бир ойдан кейин цемент массасига нисбатан 10-15% сув кимёвий бирикади, бир неча йиллардан кейин эса 30-50% сув бирикади. Цемент хамиридаги сувнинг қолган кимёвий бирикмаган қисми цемент тошида қолиб ғовакликлар миқдорини оширади. Демак, цемент тоши уч қисмли тизимдир: қаттиқ – сув – ҳаво. Цементнинг бундай тузилишини В.Н.Юнг кичик бетонга ўхшатган, И.А.Рыбьев эса конгломерат деб атаган.
Цемент таркиби қуйидагилардан иборат:
- гидратланмаган клинкер қисми;
- цемент лойи, бу ўз навбатида сувли янги тузилмалар ва диаметри 1÷3·10^-3 мкм дан то 1·10^-1 мкм гача лой ғовакларидан иборат;
- нисбатан йирик криссталлар, масалан, Са(ОН)₂;
- капиляр ғоваклар (ўлчамлари 50 мкм дан то 2 мм гача).
Цемент тошида ишқорли муҳит бор, чунки унда ер ишқорли ва ишқорли металларнинг асослари бор. Агар рН>12 бўлса пўлат арматура емирилмайди, агар паст бўлса емирилиш хавфи ошади. Коррозияни олдини олиш учун металл ингибиторлари (натрийнинг нитратлари, хроматлари ва бошқалар) солиниши мумкин.
Портландцементнинг ҳақиқий зичлиги 3,1-3,2 г/см³, уйма зичлиги 900-1100 кг/м³, зичлаштирилганда эса 1400-1700 кг/м³. Омборларда сақланган цементники 1200 кг/м³ деб олинади.
Цементнинг сув талабчанлиги деб нормал қуюқликдаги хамир олиш учун керакли сувнинг миқдорига айтилади.
Нормал қуюқлик деб Вика асбобининг Тетмайкер пестики ўз оғирлиги остида маълум чуқурликга ботган хамирга айтилади. Портландцемент сув талабчанлиги 24-28% атрофида, солиштириш учун қурилиш гипсиники 50-70%, пуцолан портландцементники 35-40%. Сув талабчанликни юзаактивлаштирувчи (ПАВ) қўшимчалар билан бошқариш мумкин.
Цементнинг қотиши қотишнинг бошланиши ва охири орқали ифодаланиб, Вика асбобида қотаётган цемент хамирига игна санчиб аниқланади. ГОСТ 10178-85 талабига кўра қотишнинг бошланиш вақти 45 минутдан олдин бошланмаслиги, охири эса 10 соатдан кечга қолмаслиги керак. Қотиш вақтини гипс ва бошқа қўшимчалар солиб бошқариш мумкин. Қотиш вақтида цемент тошининг ҳажми бир хил ўзгармаслиги мумкин. Бунга сабаб: кимёвий бирикмаган СаО нинг клинкердаги миқдори 1,5-2% дан, MgO ники эса 5%дан кўплиги ва қотган тошда эттрингит янги тузилмасининг ҳосил бўлишидир. ГОСТ 10178-85 нинг талабига кўра цемент хамиридан тайёрланган 70-80мм диаметри ~10 мм қалинликдаги 6 та кулчада 3 соат давомида қайнаётган сув устида сақлангандан кейин чекаларигача чўзилган ёриқликлар бўлмаслиги керак.
ГОСТ 10178-85 га кўра цементлар портландцемент (ПЦ-Д0), минерал қўшимчали портланцемент (ПЦ-Д5, ПЦ-Д20 ва ПЦ-Д20-Б) ва шлакли портландцемент (ШПЦ, ШПЦ-Б) турларига бўлинади. Белгиланишдаги ПЦ дан кейин цемент маркаси ёзилади.
Цемент турларининг таркиби.

Белгиланиши Цемент тури	Фаол минерал қўшимча, масса бўйича % ҳисобида
	жами	шу жумладан
		домна донали ва электротермо-фосфор шлаклари	чўкинди, глиеждан ташқари	бошқа фаоллар, шулар билан бирга глиеж
ПЦ-Д0	Рухсат этилмайди
ПЦ-Д5	то 5 гача	то 5 гача	то 5 гача	то 5 гача
ПЦ-Д20, ПЦ-Д20-Б	5 дан юқори 20 гача	то 20 гача	то 10 гача	то 20 гача
ШПЦ, ШПЦ-Б	20 дан 80 гача	20 дан 80 гача	то 10 гача	то 10 гача

Шу ГОСТ га кўра цементлар 300, 400, 500, 550 ва 600 маркаларга бўлинади.

Цементни мустаҳкамлик чегарасини аниқлаш (ГОСТ 310.4-81) учун 3-та 40х40х160 мм ўлчамли намуна стандарт қолипда тайёрланади. Намунани тайёрлаш учун 1:3 нисбатда цемент ва стандарт қум олиниб, тебратиш столида 30 сония ичида 30 маротаба силкитганда 106-115 мм ли кулча берувчи сув билан аралаштирилиб хамир ҳосил қилинади. Шу хамирдан 0,35 мм амплитуда ва бир дақиқада 3000 тебратувчи автоматик тебратгичда 180 сония ичида зичлаштириб намуналар қолипланади. Намуналар 1 кун қолипда, ундан кейин 27 кун 20±2⁰С ҳароратли сувда сақланади. Жами 28 кундан кейин намуналар МИИ-100 машинасида эгилишга, ҳосил бўлган ярим намуналар эса гидравлик прессда сиқилишга синалади.
Цементнинг мустаҳкамлиги ГОСТ 310.4-81га кўра буғлатиб аниқланиши мумкин. Бунинг учун тайёрланган намуналар 2 соатдан кейин буғхонада 3 соатда ҳарорат 85±5⁰С гача кўтарилиб, 6 соат ичида шу ҳароратда ва 2 соат ичида уй ҳароратигача туширилиб сақланиши керак.
Цементнинг майинлиги №008 элакда элаб аниқланади. Ундаги қолдиқ 15% дан ошмаслиги керак.
Цементнинг сув таъсиридаги юмшаш коэффициенти К_юм= 0,8÷0,9 оралиғида, солиштириш учун гипсда шу кўрсатгич 0,3÷0,4 атрофида бўлади.