«Өндірістік және азаматтық құрылыс технолгиясы» кафедрасы
Бірінші тарау бойынша қорытынды
жүктеу/скачать 1,43 Mb.
|
860207301110 kaz 6M073000 Жолдыкараев Берик Жандарович 2018
- Бұл бет үшін навигация:
- ТАУАРЛЫ БЕТОННЫҢ ҚАСИЕТТЕРІН ЗЕРТТЕУ 2.1 Тауарлы бетонның физико-механикалық қасиеттері
| Бірінші тарау бойынша қорытынды.
Сонымен, бірінші тарауды қорытындылай келсек, құрылыс нормативтеріне сәйкес және құрылыс материалдарына, соның ішінде тауарлы бетонның физикалық және механикалық қасиеттері туралы айтып кеттік. Олар: сығылуға және иілуге беріктіігі, аязға төзімділігі, су сіңіру қасиеттері, осьтік созылу беріктігі, және т.б. Жоғарыда айтылған тауарлы бетонға қатысты негізгі қасиеттері мен көрсеткіштері болып табылады. Тауарлы бетонның беріктігін анықтай отырып, оның маркасы мен класын кестеден көре аламыз. Жоғары маркалы және жоғары классты тауарлы бетон алу үшін сәйкесінше жоғарғы беріктікті алуымыз қажет. Қазіргі таңда маркасы М50 .....М1000 аралығында бетонды алуымызға болады. Бірақ, болашақта одан да жоғары маркалы заманауи бетон алады деген ойдамын. Әрине ол ең біріншіден құрамында сапалы толтырғыштар мен байланыстырғыш заттарды қолдану. Бетон қоспасын дайындаудың дәстүрлі құрамын өзгертіп , осы магистрлік жобаның тақырыбына сәйкес алынып отырған неміс технологиясымен жасалынған әртүрлі химиялық қоспаларды қолдану арқылы жүзеге асырылады. Қоршаған ортаға байланысты қандай бетон алуға мүмкіндік бар сол мүмкіндікті іске асыру үшін химиялық қосылғыштардың көмегі өте зор ТАУАРЛЫ БЕТОННЫҢ ҚАСИЕТТЕРІН ЗЕРТТЕУ 2.1 Тауарлы бетонның физико-механикалық қасиеттері Тауарлы бетонның құрылыс алағындағы ең негізгі қасиеттерінің бірі - оның беріктігі болып табылады. Жоғарыда айтылғандай, ол бетон сыртқы күш әсеріне қарсы тұру қабілетімен сипатталынады. Қандай да бір түсірілген жүк астындағы бетонның кубы қирату күш мөлшері оның беріктік шегінен асқан кезде, яғни, бір бөлігін басқа бөліктерінен ажыратуға кедергілігінен басым болған кезде бетон қирауға ұшырайды. Бетон беріктігіне көптеген факторлар әсер етеді. Оның ішіндегі ең негізгілері: бетон қоспасын дайындауға кеткен материалдар сапасы мен қасиеттері, құрамы, дайындау әдісі, қатаю процесңне кеткен уақыты, пайдалану мен сынау жағдайлары болып табылады. Бұл кубтарды нормативке сәйкес, өлшемдері бірдей стандартты металлдық қалыптарда бетон қоспасын жасаған соң,осы қалыптарға құйып, нығыздап, 28 тәулік бойы орташа жағдайда (температурасы 15-20°С, қоршаған орта ылғалдылығы 90-100%) қатаю процесі басталғанна 7,14,28 тәуліктен соң беріктікке қолданып сынайды. Дегенмен де, стандартта ең төменгі мәнді коэффициенттерді қолдану рұ рұқсат етілетін ең аз мәнді коэффициенттер қолданады. Мысалға құрылыс кәсіпорындарда шын мәні 3-6 %-ға, кей жағдайларда 6-8%-дан төмен болады. Құрылыс материалдарының стандарты бойынша бетондардың құрамы ірі және ұсақ түйірлі толтырғыш заттардан жасалуы кеңінен жүзеге асып жатыр. Жылжымалығы жоғары бетон қоспасын алу үшін су/ цемент қатынасы әдетте С/Ц =0,4…0,7 деп алынады, бірақ цемент сумен гидратацияға түскен кезде судың 20 % мөлшерін қажет етеді. Цементпен гидратацияға түспеген артық судың мөлшері бетонда бос кеңістіктер жасап буланады, сондықтан да тауарлы бетонның беріктігі мен тығыздығы төмен болады. С/Ц > 0,4 (Ц/С < 2,5) R6 = СЦ(Ц/С—0,5);. (3) С/Ц < 0,4 (Ц/С> 2,5) R6 = С/Ц (Ц/С + 0,5),. (4) Мұндағы Rt – қалыпты температурада қатаю кезіндегі 28 тәулікте сығуға бетонның беріктік көрсеткіші, мПа; R – цементтің белсенділігі; С/Ц - су/цемент қатынасы; А – қолданылған материалдардың қасиеттері мен сапасын сипаттайтын коэффициент. Толтырғыштың маркасы жасалынғалы жатқан бетон маркасынан жоғары болу керек, себебі бетон беріктігі жоғары болу үшін, қиыршық тастың беріктігі жоғары болу керек. Бетонның тез қатаю уақытына цементтің минералогиялы құрамы және бетон қоспасын жасауға кеткен судың мөлшері тікелей әсер етеді. Әсер етіп қана қоймай, бетонның жылжымалығын реттеушісі болып табылады. Жылжымалығы төмен бетон қоспасы-қатты бетон қоспасы деп аталады және мұндай бетон тез беріктігін алып, қатаяды. Егер ортаның температурасы және ауа ылғалдығы орташа болған жағдайда бетон беріктігі қалыпты түрде артады. Бастапқы 7.…14 тәулік ішінде бетон беріктілігі жылдам арта түседі, содан кейін 28 тәулікке жеткенде беріктіліктің артуы төмендейді және кейін мүлдем тоқтайды, ылғалдылығы тиімді және жылулығы қолайлы ортада бетон беріктігі жылдар бойы арта береді. Қолайлы ортада 7- тәуліктегі бетонның орташа беріктігі 28- тәуліктегі беріктікпен салыстырғанда 30…40 % аз болады, ал 3- ай өткен соң – 25 %, ал 12- ай өткен жағдайда 75% -дан жоғары болады. МЕСТ 1406—78 және МЕСТ 2.03.01—84 талаптарына сүйене отырып, құрылыстар жұмыстары үшін бетонның беріктігін анықтай отырып, қандай классқа сәйкес сипаттаймыз. Тауарлы бетонның негізгі көрсеткіштеріне созылуға және сығуға беріктігі, аязға төзімділігі және су өткізбеу қасиеттері жатады. Құрылысқа жіберетін бетонның беріктігі сығуға беріктік класстары мен ось бойынша созылуы беріктігі жатады. Бетонды құю жұмыстарының ерекшелігі айтсақ, құйылатын бетонның құрамының әртүрлілігі. Құрылыс мәдениеті жоғарлаған сайын, бетонды дайындау технологиясы және бетонды құю сапасы артқан сайын, беріктіктің төмендеуі айтарлықтай төмен болады. Қорытындысында орташа беріктікті бетонды алу ғана маңызды болып табылмайды, сонымен қатар құрылыс алаңына жеткізілетін бетон қоспасының тапсырыс берген көлемін толықтай жеткізу негізгі жұмыс болып табылады. Бетон маркасы мен класстары арасындағы арақатынас тұрақты емес және де варияациялау коэффициентімен бағаланады, бетон құрамының біртектілігіне тікелей тәуелді. Вариациялық коэффициент аз болған сайын, бетонның біртектілігі жоғарылайды. Мысалы, сығуға беріктік маркасы М300 болған жағдайда және вариация коэффициенті 18 пайыз болса, бетонды B15 классқа жататын бетонды алады, ал вариация коэффициенті 5 пайыз болса, В20 класына жатқызуға болады, яғни бір деңгейге жоғары. Бұл бетонның варияциялық коэффициент мәндері бетонның барлық технологиялық талаптары қамтамасыз етіледі, техникалықдеңгейді жоғарылату мен бетон жұмыстарын өндіру мәдениетін жоғарылатуқажеттілігін көрсетеді. [23] Құрастырылмалы бетондар үшін тасымалдау процестерінде ұшырайтын, қату және еру циклінде бетонның аязға төзу маркалы анықталады. Бетонды құю жұмыстарының талаптарына байланысты, стандарттарда және техникалық шарттарда көрсетілген бетон, темір бетон жұмыстарды жоспарлау МЕСТ 4.212 нормативтік құжаттарға сәйкес бетонның сапасы ғана ескерілмейді, сонымен қатар құрылыс алаңындағы жағдайдағы талаптар ескеріледі. Сол құрылыс алаңында техникалық талаптарда және стандарттарда көрсетеді, нақты жұмыс барысында жасалынады. Бетон қоспаларының қасиеттері МЕСТ-7473 нормаларына сәйкес болуы қажет. Бетонның құрамына қажетті құрылыс материалдарын сәйкесінше МЕСТ-27006 бойынша таңдайды. Бетонның құрамын анықтау үшін, материалдарды таңдау кезінде осы материалдардың жеке қасиеттерін зертханалық жағдайда тексереді. АвтоЖол және аэродром жолдары үшін бір қабатты немесе сыртқы қабаты жалпы алғанда екі қабаты бетон қоспасының мөлшері 0,50 көп емес, ал осы сыртқы қабаттың астындағы екі қабатты төсемнің қалыңдығы 0,60 ден аспауы. Тауарлы бетондардан жасалған құрылыстың нормалары бойынша аязға төзімділігі жоғары бетон алу мақсатында оның құрамындағы бос кеңістіктің болуы нормативтік құжаттарға сәйкес жасалынады: екі, бес көпірлік бетон және темір бетон құрастыруға арналған; бес, алты көпірден тұратын бөлігіне төсемесін құрастыру мақсатында қолданылады. Сурет-1. Қазақстан Республикасы бойынша тауарлы бетон шығаратын негізгі қалалар. Тауарлы бетондар үшін ірі толықтырғыштар сапасында МЕСТ 8267 бойынша тығыз таулы құм тастары және қиыршық тастар, МЕСТ 5578 бойынша түрлі-түсті металлургия жезді балқымалы қалдықтар және жабысатын және ферробалқытатын шлактардағы түсті металлургиядан алынған қиыршық тастар, сол сияқты МЕСТ 26644 бойынша ТЭЦ шлактардың қиыршық тастардың бес-жиырма бес фракциялы қиыршық тастар қолданылады. Жоғарыда айтылған мемлекеттік стандарттардың талаптарына сай сапа көрсеткіштерін салыстыра отырып, толтырғыштарды қолдану қажет жағдайында сонымен қатар стандарттың талаптарына сәйкес сапалы нормативті көрсеткіштерге сәйкес бетонды алу үшін технико-экономикалық құрылыс жағдайын немесе осы мақсаттарға сай бетон қоспасын алу үшін құрылыста тапсырыс берілген бетон қоспасын арнайы зертханаларда барлық қасиеттерін зерттеп, тексеріп қана жіберу керек. Сапалы бетон алуда сапалы ірі толықтырғыштарды бетонға қойылған талаптарды орындау мақсатында келесідей көрсеткіштер міндетті түрде ескеріледі: қиыршық тастың ірілігі мен майдалылық коэффициенті, шаңы бар немесе сазы бар бөлшектерінің қасиеттері, қажетсіз заттар, және т.б. жатады. Тауарлы бетонды жасау кезінде жоғарыда көрсеткендей барлық параметрлерін ескеруіміз керек, олар тығыздығы, кеуектілігі, суды сіңіруі толықтырғыштарды майдалығы мен ірілігінің орташа тығыздығы екі мыңнан үш мың кг/м3 аралығында болуды ескеру міндетті. Беріктілік қасиеті –бетонның ең негізігі және маңызды сипаттамасы. Беріктіктің сандық мәні бірнеше факторлардың ісер етуінен өзгеріп отырады. Айтып кеткеніміздей қолданылған материалдардың сапасы мен экономикалық тиімділігі. Магистрлік жоба тақырыбына сәйкес тауарлы бетонның аязға төзімділік маркасы, зертханалық жағдайда 28 тәулік сынақтан өтіп, қату және еру циклімен сипатталады.. Аязға төзімділігі бетондар көбінесе су асты және су үсті құрылысында, автобан төсемдері және т.б. құрылыстарында қолданылады. Анықталған аязға төзімділік циклдары бойынша бетон келесідей маркалары анықталған және құжаттарда көрсетілген: F50; F75; F100; F150; F200; F300; F400; F500; F600; F800; F1000. Аязға төзімділігі жоғары бетонды алу үшін жоғары маркалы портландцементті қолдануды ұсынуға болады. Мысалы: пластификацияланған, гидрофоб қасиеті бар, қатаюы жылдам, сульфатқа қарсы тұра алатын. Портландцементтің құрамында болатын клинкердегі үшкальцилі алюминаттың негізгі мөлшері аязға төзімділік бойынша бетон маркасына тәуелді F300 бетон маркасы үшін бес %- дан артық емес, F200 үшін жеті %- дан артық емес, F100 үшін он %- дан артық емес. Ең негізгі мәселе бетондағы жылжымалығын азайтатын суға қажеттілігін арттыратын минералды активті қоспаларды цемент өндірісінде қолданбау қажет. Сонымен, бетон қоспасының құрамына судың мөлшерін азайту керек, өйткені ол беріктігінің төмендеуіне әсер етеді. Ол үшін суды қзңне қажет етпейтін және бетонның құрылысындағы микроқуыстықтардың саны азайту үшін бетонға ауа тартушы, газтүзуші, гидрофобтаушы немесе пластификациялаушы әсер ететін беттік- активті заттардың қосылыстарын қолданған жөн. Аязға төзімдік циклді бетон алу үшін құрамындағы материалдардың нақты өлшемдері сақталуы қажет, дұрыс араластырылуы қажет, нығыздалу жұмысының жүргңзңлуң және қатая бастаған бетонға жақсы күтім жасалуы қажет. Тиімділігі сол, бетон қоспасын жасаған соң мақсаттағы бетон немесе темірбетон бұйымдарын сапасы жоғары болу үшін, яғни аязға төзімділігі талаптарға сай болу үшін бетонды құрылыс алаңында немес бұйым жасау үшін қалыпқа құйғаннан соң, алғашқы он күнде табиғи жағдайда қатаю процесі жүрген дұрыс болып есептелінеді. Бетонды қалыпқа құйғаннан кейін оның су өткізбеу қасиеттерін де ескерген жөн. Өйткені оған табиғи жағдайда әртүрлі факторлар әсер етеді. Осы жағымсыз факторларды алдын алу жұмыстарын білу керек және жүргізу керек. Цемент белсенділігі. Белсенділік 400 кгс/см2 цементтің белсенділігі 500 кгс/см2 цементпен алмастыру үшін су- цемент қатынасын 15-20% арттыру керек және цементтің шығынын 7-10пайызға төмендете отырып, су өткізбеушілігі жоғары бетонды алуға болады.. Су/ цемент арттыратын болсақ, бетон қоспасындай цемент қамырының да қасиеттері төмендейді, бұл қоспада да бос қуыстар пайда болады. Қатаюдың талаптары. Қатаю процесін тездету үшін бастапқыда сумен реакцияға түсіру керек, кейін ұарапайым жағдайда қалыпты температурада қатая бастайды. Сол кезде бетонның суды өзіне қабылдау процесі шамадан тыс болмайды. Бетон тасының көпжылдылығы. Бетонның өмір сүру ұзақтығы артқан сайын, оның структурасы да өзгереді. Беріктігіне тікелей әсер ететін құрамындағы бос қуыстар саны кеми түседі. Оны су сіңіру коэффициентімен анықтаймыз. Мысалы, үш ай қатайған бетонның суды өзіне сіңіруі жиырма сегіз тәуләкте қатайған бетондыкімен салыстырғанда су сіңіру коэффициенті шамамен екі есе төмен болып көрсеткен. Осындай зертханалық жұмыстар екі-үш айларға созылады. Мәселен сулы ортада бетон құю жұмыстарын жасау барысында алдымен зертханада бетонды тексеру алпыс, тоқсан кей кездері жүз сексен тәулікке дейін жүргізіліп болғаннан соң ғана бетонды жіберу жұмыстары басталады. Келесі физикалық қасиеті - отқа төзімділігі. Бұл қасиеті де беріктік шамасымен сипатталады. Мәселен жаз айларында жоғары температураларда жаңадан құйылған бетон қоспасы ыстық ауаның әсерінен тез қатаю жағдайына келеді. Мұнда біртекті қатаю процесі жүрмейді , өйткені оның беткі қабаты ішкі қабатына қарағанда тез қатаяды. Ал ішкі стуктурасының крисстализациясы баяу жүреді. Осының салдарынан бетонда әртүрлі сызаттар, әртүрлі өлшемдегі жарықшақтар пайда бола бастайды. Мұндай бетонды ары қарай қолдануды жалғастыру мүмкін емес. Осындай қателіктердә болдырмас үшін жаңадан өқйылған бетонға күтім жасау керек. Қарапайым тәсіл, бетон қалыпқа нмесе іргетас құйылғаннан кейін белгілі бір уақыт араллығында бетонға су себу жұмыстарын жүргізіп тұру керек. Сондықтан да, бетон жасамас бұрын оның толық физикалық, механикалық қасиеттерін оқып,біліп, тәжірибе барысында осы жағдайларды ескеру қажет. [25] жүктеу/скачать 1,43 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|