Лекция Тақырып: Бетон толтырғыштары Жоспар

1. Бетон құрамына толтырғыштарды ендірудегі мақсат. Толтырғыштар әсер ететін бетон қасиеттері.

2. Бетонның-техника экономикалық көрсеткіштеріне әсер ететін толтырғыштардың сипаттамалары.

   1. Түйіршіктік құрылымның ролі.

   2. Толтырғыштардың кеуектілігінің ролі.

   3. Толтырғыштардың түйіршік аралық қуыстылығының ролі.

   4. Толтырғыштардың беріктігінің, тазалығының, бет ерекшелігінің әсері.

Толтырғыштар бетон көлемінің 80% дейін, өзіндік құнының 30-50% құрайтын бетонның қасиеттеріне, ұзақ мерзімге төзімділігіне және өзіндік құнына әсер ететін басты фактор.

Толтырғыштар бетон құрамында қатаң қаңқаның негізі бола отырып цемент тасымен ұстасу негізінде бетон араласпасының технологиялық және техникалық көрсеткіштеріне тікелей әсер етеді:

• бетон араласпасының жайғасымдылығы, біркелкілігі, қатуы;

• беріктігі (σ_ан, σ_р, σ_р^из);

• деформативтік көрсеткіштері (ξ_у, ξ_n);

• шөгуі (усадка);

• сырғымалдығы (ползучесть);

• су оқшаулағыштығы;

• су сіңіргіштігі;

• аязға төзімділік;

• әртүрлі агрессияға төзімділік;

• отқа, ыстыққа төзімділік.

Толтырғыштардың бетонның техника-экономикалық көрсеткіштеріне әсер етуін бағалауда ерекше роль атқаратын сипаттамалары:

• түйіршіктік құрамы (оптимальды);

• беріктігі;

• тазалығы;

• кеуектігі; түйіршіктерінің формасы, бетінің ерекшелігі.

Түйіршіктік құрам

Түйіршіктік құрам толтырғыш құрамында әртүрлі іріліктегі түйіршіктердің мөлшерін бағалайтын көрсеткіш.

Түйіршіктік құрам сыналатын толтырғыштарды тесіктер әртүрлі өлшемдегі (0,14-70мм) стандартты електерден өткізу арқылы анықтайды.

Түйіршіктік құрамына байланысты толтырғыштардың түрлері:

• құрамында әртүрлі түйіршіктер (фракциялар) бар толтырғыштар;

• ірілігі бойынша топтастырылған (фракцияланған) толтырғыштар.

Ірі толтырғыштар құрамындағы түйіршіктердің ең ірі және майда түйіршік мөлгерлерімен де сипатталады.

Құрамындағы ең ірі және ең майда түйіршіктердің мөлшері 5% аспауы керек.

Майда толтырғыштардың түйіршік құрамын сипаттайтын көрсеткіш – ірілік модулі.

Барлық түйіршіктер болғанда құрам үздіксіз, ал кей түйіршіктер болмаған жағдайда – үздікті (прерывистый) деп аталады.

Толтырғыштардың түйіршік құрамын дұрыс таңдаудағы басты мақсат – түйіршіктер арасындағы кеуектігін төмендете отырып цементтің шығынын азайту.

Толтырғыштардың кеуектігі (%, коэф.)

Кеуектік цемент шығынын азайтуда және бетонның жекелеген қасиеттерін реттеуде маңызды роль атқаратын фактор.

Бір өлшемдегі шар тәрізді толтырғыштардың теориялық тұрғыда екі түрлі жайғасуы болуы мүмкін: жай жайғасу және шахматты түрде.

Жай жайғасу жағдайында түйіршік аралық кеуектік шахматтық жайғасудағы жайғасудай артық.

Бұл заңдылық толтырғыштар құрамында әртүрлі өлшемдегі фракциялардың болу қажеттілігінің дәлелі.

Толтырғыштардың кеуектігіне түйіршіктердің формасы және сыртының жылтырлығы әсер етеді.

Ұзындау және жалпақтау (игольчатые, лешадные) түйіршіктердің болуы кеуектікті көбейтеді.

Толтырғыш құрамында екі өлшемдегі фракциялардың болуы, олардың мөлшеріне байланысты өзгереді.

Майда және ірі толтырғыштардың араласпасында майда толтырғыштың кеуектік мөлшерін біртіндеп көбейтіп оптимальды мөлшерге жеткен соң араласпаның кеуектігі көбейе бастайды.

Толтырғыштардың қустағы мөлшері 20-50%.

Ірі және майда түйіршіктер араласпасының минемальді кеуектігіне қол жеткізуге болады. Егер олардың арақатынас мөлшері оптимальды болса (үйлесімі).

Бетон араласпасының жайғасымдылығын жақсарту үшін майда толтырғыш ірі толтырғыштың кеуектігін толтырып қоймай, ірі түйіршіктердің арасын біршама ашу керек.

Түйіршіктердің арасын ашу мөлшері ажырату коэффициентімен сипатталады.

Толтырғыштар құрамындағы минимальді кеуектікті қамтамасыз ететін майда толтырғыштардың шамалы (ориентированный) көлемін анықтау формуласы:

Мұндағы: П, Щ – құмның және щебеннің шығыны;

, - құмның және щебеннің тығыздығы;

- щебеннің салыстырмалы кеуектігі;

- ажырату коэффициенті.

Түйіршіктерді ажырату коэффициентінің мөлшері цемент және су шығынына байланысты болады.

Толтырғыштадың беттік ерекшеліктері

Түйіршік құрамына байланысты бетон араласпасының және бетонның қаситтеріне әсер ететін маңызды факторлардың бірі – түйіршіктердің меншіктік беті.

Түйіршіктер өлшемдерінің кішірейуі олардың меншіктік бетінің көбеюіне әкеледі.

Толтырғыштар беріктігінің ролі

Бетонда толтырғыштарды пайдаланудың мақсаттары:

• цемент тасымен ұстасу нәтижесінде бетон массасында каркастың ролін атқара отырып бетонның беріктігін және деформациялану көрсеткішін реттеу.

Каркастың беріктігі толтырғыштың және цемент тасының беріктігіне байланысты.

Толтырғыштардың беріктігінің тау жыныстарының ерекшеліктеріне байланысты түрлері: жоғары берікті, орташа берікті және осал берікті.

Бетон беріктігін қамтамасыз етуде беріктікпен қатар толтырғыштардың формалары, бетінің тазалығы белгілі роль атқарады.

Толтырғыштардың бетон қасиеттеріне әсер ететін факторлардың бірі – су қанықтырғыштығы.

Бақылау сұрақтары

1. Толтырғыштардың бетон құрамындағы негізгі фактор болып саналу себептері.

2. Толтырғыштар бетонның қандай техника-экономикалық қасиеттеріне әсер етеді?

3. Толтырғыштардың түйіршік құрамының оптимальді болуына қол жеткізудегі мақсат.

4. Толтырғыштар қуыстылығының бетонның көрсеткіштеріне әсер етуі.

5. Ірі толтырғыштар түйіршіктерінің арасын ашу коэффициентінің қажеттілігі, ролі.

6. Толтырғыштардың кеуектілігінің ролі.

7. Ірі толтырғыштардың беріктігіне байланысты түрлері толтырғыштардың цемент тасымен ұстасуы.

8. Толтырғыштар түйіршіктерінің бет ерекшелігінің, факторларының, тазалығының ролі.