Лекция Бейорганикалық байланыстырғыш заттар негізінде алынатын құрылыс материалдары
жүктеу/скачать 399,51 Kb.
|
| 3. Бетонның құрылымы
Бетон композициялық материалдарға жатады, оның жүйелік элементтері цемент тас (матрица), толтырғыш түйіршіктері және олардың арасында түйісу қабаты болып табылады. Түйісім қабаты арқылы жүретін матрица мен толтырғыштардың кірігуі, бетонның жүйелік тұтастығын және матрица мен толтырғыш арасындағы қысым бөлінісін қамтамасыз етеді. Бетонның цемент тасында буланған судан пайда болатын бос қуыстар қашанда кездеседі. Олардан басқа бетон қоспасының жеткіліксіз тығыздалуынан немесе лай мөлшерінің аздығынан пайда болатын түйіршік аралық саңылаулар болуы мүмкін. Ең соңында, бетондағы ауақуыстарын бетон қоспасына ауа тартқыш, газ және көбік түзгіш үстемелерді енгізу арқылы тудырады. Бетонның жалпы бос қуыстылығын (Бқ) цемент тасының (Цқ), толтырғыштың (Тқ), түйіршік аралық қуыстың (ТАқ) бос қуыстылықтарының және тартылған ауаның салыстырмалы аумағының (Ақ) қосындысынан шығады: Бқ=Цқ+Тқ+ТАқ+Ақ; Бос қуыстылық қосындысы мен олардың қасиетке әсерінің мәндері ауыр және жеңіл бетондар үшін бірдей емес. Тығыз толтырғыштардың бос қуыстылығы (кварцты құм, гранитті шағал немесе қиыршық тас) үлкен емес (әдетте Тқ%). Тығыз жүйелі бетондардың түйіршік аралық саңлаулары 6%-тен артық емес (әдетте 2-3%). Осыдан келіп, тығыз жүйелі ауыр бетонның бос қуыстылығы негізінен цемент тасының бос қуыстарына негізделген. Цемент тасының құрамында цемент гелінің бос қуыстарымен капиллярлық бос қуыстар болады. Гельдің бос қуыстары – бірнешеден 1000-ға дейінгі өлшемдегі гель бөлшектерінің арасындағы кеңістік. Гельдің бос қуыстарын толтыратын су қатты фазамен адсорбты байланысқан және тек төменгі температурада қатады (кейбір мәлімет бойынша – 780С). Сондықтан гельдің суы бетонның аязға төзімділігіне әсер етпейді деп есептеледі. Гельдің бос қуыстарына симай қалған араластыру суының бір бөлік бөлшектері гель агрегаттарының аралығына орналасып, капиллярлық бос қуыстар түзеді. Капиллярлық бос қуыстар гельдің бос қуыстарының анағұрлым ірі (1000 -дан 10 мкм дейін), олар бөктірудің қалыпты жағдайында суға жете қаныға аларлықтай. Цемент тасын көктей өтетін капиллярлық бос қуыстардың үлкен аумағында бетонның аязға төзімділігі төмен, өткізгіштігі жоғары, химиялық коррозияға нашар қарсыласады, арматураны коррозиядан сақтай алмайды. Бос қуыстылықты цементтің сумен әрекетке түскен бөлігін, цементтің жалпы салмағына қатынасына сан жағынан тең тұтқырдың ( ) гидратталу дәрежесіне байланысты көрсетуге болады. Егер 28 күндікте цементтің гидратталу дәрежесі болса, бұл цемент шығыны 300 кг/м3 бетонда 180 кг тұтқыр (60%) сумен әрекетке түсті, ал 120 кг (40%) әлі де клинкерлік қор түрінде сақталып қалады дегенді білдіреді. Жалпы -ден1-ге дейінгі аралықта бола алады (цементтің толық гидратталуында). Тығыз жүйелі ауыр бетонның жалпы бос қуыстылығын (Бқ) тығыз орналасқан бетонда үлкен емес капиллярлық, гельдік және ауалық бос қуыстарды қосу арқылы аламыз (төменде келтірілген формулада 2%-ке тең деп қабылданған).
Формуланың көмегімен бетонның жалпы қуыстылығын анықтауға болады және оның бос қуыстылығының топтық құрамын алуға болады. Ол үшін цементтің гидратталу дәрежесін сандық рентген талдауымен немесе автоматты прибор – дериватографтың көмегімен, болмаса басқа әдістермен тәжірибе жүзінде анықтау керек. Сондықтан да бетонның топтық бос қуыстылығын анықтаудың бұл түрін тәжірибе –есептік әдіс деп атайды. Мәселен, аыр толтырғыштар негізінде дайындалған, судың ысырабы С=0,18м3, цементтің Ц=0,3 ауа тартатын қосындысы бар (Пауа=2,5%) кәдімгі 28 тәулік бойына қалыпты жағдайда қатайған 1 м3 бетон (гидратациялану дәрежесі 0,7) қуыстылықтың келесі сипаттамасына ие: жалпы қуыстылық Кж =(0,6-0,50,7)+0,29 0,70,3+0,025=0,161 (16,1%), капиллярлық Кқ = (0,6-0,50,7)0,3=0,075(7,5%), гельдік Кг=0,290,70,3= =0,061(6,1%). Капиллярлық бос қуыстардың барынша шағын аумағы соған орай бетонның барынша аз өткізгіштігі мен барынша жоғары аязға төзімділігі (осы материалдардан) С/Ц 0,52 С немесе С/Ц 0,5 жағдайында болады. Бетонды жақсы күткенде және ұзақ қатырғанда цементтің гидратталу дәрежесі 0,8-0,9-дан аспайды, сондықтан су өткізбеушілік төзімділігі мен аязға төзімділігі жоғары бетондарда суцемент қатынасы 0,4-0,45 көрсеткішімен шектейді. Капиллярлық бос қуыстарының аумағы шағын бетонның мүлтіксіз құрылымына суцемент қатынасын шектеу арқылы ғана емес, цементтің толық гидратталуына қол жеткізіп жақындауға болады, өйткені жаңа түзілімдер капиллярлық бос қуыстарды толтырады. Сондықтан қатып келе жатқан бетонға күтім жасау оның өмірін ұзартуға қажет. Суцемент қатынасын цемент шығынын елеулі арттыру арқылы төмендету тиімсіз. Цемент мөлшері артқанда С/Ц мағынасы азаяды, оның есесіне цемент қамырының аумағы ұлғаяды, сондықтан капиллярлық бос қуыстылық баяу азаяды, ал бетонның отыруы қатты артады. Су мөлшерін пластификаторлар қолдану арқылы ыңғайлы орналасты нашарлатпастан азайту анағұрлым пәрменді; капиллярлық бос қуыстылықты 1%-ке азайту үшін су шығынын 10 л/м3-ге азайтып, цемент ысырабын 25-35 кг/м3-қа көбейту қажет (цементтің гидратталу дәрежесіне қарай). жүктеу/скачать 399,51 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|