Модуль І. Бетон танудың негіздері және бетон
технологиясы
Тақырып 6. Бетонның деформативтік қасиеттері
Сұрақтар:
1.Деформация түрлері
2.Коррозияға төзімділігі
Бетонның деформациялық, яғни формасын өзгерту қасиеттері үш түрлі: 1)
қатаю физика-химиялық процестері əсерінен бетонның шөгуі (қысқаруы) немесе
кеңеюі; 2) ұзақ не қысқа уақыт сырттан түскен механикалық күш əсерінен
болатын бетон деформациясы.
Бетон ауада не ылғалдылығы жеткіліксіз жағдайда қатайса шөгеді, яғни
оның көлемі кішірейеді. Егер бетон ылғалды жағдайда немесе суда қатайса ол
шөкпейді, кейде сəл кеңиді. 1 суретте көрсетілгендей, бетон құрамының ең көп
шөгетіні – цемент тасы. Толтырғыштар қосылғанда бетонның шөгуі өте азаяды.
Бір жылда ауыр бетон 0,0002-0,0004 м, яғни ұзындығы 1 м бетон 0,2-0,4 мм
шөгеді. Цемент пен су шығынынан жəне сумен цементтің қатынасын кемітсе,
бетон аз шөгеді. Уақыт өткен сайын қоршаған ортаның ылғалдылығы
төмендеген жағдайда, бетонның шөгу мөлшері өседі. Сондықтан шөгу
салдарынан бетон беті шытынамау үшін оның құрамын дұрыс жоспарлап,
қажетті жағдайда қатайтып (əсіресе бастапқы уақытта), басқа да шаралар
қолданған жөн.
Бетонның жылжығыштығы деп – оның тұрақты күш əсерінен уақыт
бойынша қайтпай деформациялануын атайды. Бұл өзгеріс күш түскен соң
алғашқы уақытта басым сезіледі де, одан əрі ақырындап тоқталады. Бетонның
жылжығыштығын азайту үшін цемент шығыны мен су-цемент қатынасын
кеміту, ірілеу толтырғыштар қолданып, бетонның беріктігін арттыру қажет.
Бетонның температура əсерінен формасын өзгертуі – оның сызықтық
кеңею температуралық коэффициенті арқылы анықталынады. Бұл коэффициент
бетон үшін шамамен 0,00001-ге тең, яғни (10×10
-6
) жəне болаттың осындай
көрсеткішіне (12×10
-6
) жақын болуы салдарынан, осы материалдардың
темірбетон конструкцияларында бірлесе атқаруына мүмкіндік туғызылады.
Бетонның тығыздығы оны əртүрлі жағдайда қолдануға, төзімді етуге
елеулі əсерін тигізеді.Қатайған бетонда судың біразы ғана химиялық
байланыста болады.Қалған су,бос түрінде бетонның
саңылауларында
орналасады не кеуіп кетеді. Сондықтан қатайған бетон ешуақытта абсолютті
тығыз болмайды.
1-сурет. Шөгу диаграммасы:
1 – цемент тастың; 2 – құрылыс ерітіндісінің; 3-бетонның
Бетонның кеуектігін (К) мына формуламен табуға болады, %:
С - wЦ
К
s
= ¾¾¾¾ × 100;
(1)
1000
мұндағы: С мен Ц – су мен цементтің 1 м
3
бетонға шығыны; w - химиялық
байланысқан
судың
мөлшері, цемент салмағының бөлімі өлшемімен.
Цемент 28 тəулікте өз салмағының шамамен 15 %-не немесе 0,15 бөліміне тең
сумен байланысады. Мысалы, 1 м
3
бетон қоспасын дайындау үшін 320 кг
цемент пен 180 л су алынған болса, онда бетонның кеуектілігі мынадай болар
еді:
180 – 0,15 × 320
К
s
= ¾¾¾¾¾¾¾ × 100 = 13,2 %.
(2)
1000
Егер бетон араласпасын дайындаған кезде оған арнайы ауа енгізгіш
үстемелер (қосымшалар) қосылса, онда қатайған бетонның кеуектігі өседі:
К
sж
= К
s
+ V
а
;
(3)
Мұндағы: К
бж
- бетонның жалпы кеуектігі, %;
V
а
- енгізілген ауаның көлемі, %.
Бетонның тығыздығы – толтырғыштар түйірлерінің құрамын олардың
қоспасы ішінде қуысы аз болатындай етіп жоспарлау арқылы жоғарылатады.
Бұл көрсеткішті суды көбірек химиялық байланыстыратын цементтерді
(жоғары берікті портландцемент,глиноземді жəне кеңейгіш цементтерді)
немесе үлкен көлем құратын пуоцоланды портландцементті қолдану арқылы
асыруға
болады.Бетон
тығыздығын
беттік
активтігі
бар
заттар
пластификаторларды қолдана отырып су мен цементтің қатынасын азайтып
бетон қоспасынан бос суды дірілдету, вакуумдау, т.б. əдістермен кеміту арқылы
да өсіруге болады.
Бетонның су өткізбегіштігі – оның тығыздығы мен құрылымына
байланысты. Құрылымы уақ кеуекті, біркелкі құрамды, мұқият тығыздалған
бетон əдетте су өткізбейді. Бетонның су өткізгіштігін оның бетін құрылыс
ерітінділерімен, əсіресе торкрет əдісімен төселетін ерітіндімен тыстау арқылы
арттыруға болады.
Тығыздығы 1-ден төмен, тұтқырлығы аз сұйық заттарды – керосин,
бензин, т.б. өткізбеу үшін бетонның бетін пластмассадан жасалған
пленкалармен тыстайды немесе бетонды шөкпейтін не кеңейгіш цементтер
негізінде жасайды. Су өткізбегіш бетон су қысымына (атм немесе кгс/см
2
)
төзімділігіне байланысты мынадпй маркалы болады – W2-W12
*
.