Бетон қоспасының қасиеттері

Жаймалауға оңтайлық – бетон қоспасының бетондалатын бұйымның қалыбын бетон қоспасының өз салмағы әсері мен жайлы толтырып, өздігінен немесе сыртқы күштің әсерінен тығыздалуы. Бетон қоспасының бұл қасиеті жайылмалық және қатқылдық деп анықтайды.

Жайылмалық бетон қоспасының өз салмағы мен жайылуын атайды.

Бетон қоспасының қатқылдығы деп оның қалып пішінде дірілдетумен жайылып, оны толтыруын айтады.

Жаймалауға оңтайлық бірқатар жайттарға тәуелді: цемент түріне, су мен цемент қамырының мөлшеріне, толтырғыштар кесектерінің ірілігі мен пішіндеріне, құм мөлшеріне. Құрамы бірдей, бірақ әртүрлі цементтен жасалған бетондардың жаймалауға оңтайлығы әртүрлі болады, бұл әртүрлі цементтердің суды қажет етуіне байланысты. Мысалы, пуццолан портладцемент пен қожпортладцемент портладцементке қарағанда суды көп қажет етеді, ал олармен жасалған бетон қоаспалары қатқылдау болып шығады.

Судың мөлшері артқанда бетон қойыртпағының жайылмалылығы артады, алайда бетонның беріктігі төмендейді. Бетон қоспасында цемент көбейгенде, ол жекелеген кесектерді қалыңырақ орайды да, олардың арасындағы үйкелісті азайтып, бетон қойыртпағының жайылмалылығыартады, бұл жағдайда бетон қоспасының беріктігі өзгеріссіз қалады.

Неғұрлым ірі кесекті толтырғыштарды пайдаланғанда бетон қойыртпағының жайылмалылығы артуына жағдай туады. Осыған ұқсас нәтиже толтырғыш кесектері жұмыр болғанда шығады. Мысалы, қиыршық тас пен өзен құмын салып жасалған бетон қоспасының жайылмалылығы жарма тас пен тау құмын салғандағыдан артық. Бетон қоспасын жасағанда қосылған құм мөлшерінің де жайылмалылыққа ықпалы бар.

Бетон қоспасының жайылмалылығы оған органикалық жұмсартқыш қоспаларды – сульфаттық-ашытқылық барданы және т.б. қосқанда артады. Бұл қоспаларды цемент массаларының 0,15-0,25% мөлшерінде салғанда қоспаның су қажеттігін 8-12%-ке азайтады, сонымен қатар цемент мөлшерін 6-10%-ке төмендетуге мүмкіндік береді.

Жайылмалы және қатқыл бетон қоспаларын салыстыра келе, созылмалы бетон қоспасына қарағанда қатқыл бетон қоспасы цемент жұмсалуы жағынан тиімді екені анықталады. Сондықтан бетон қоспасының жайылмалығын мүмкіндігінше төмен етіп белгілейді, тек ол қоспасының жаюға және тығыздауға қолайлы болуы тиіс.

Ы д ы ғ а м л и т ы н д ы қ – деп бетон қоспасының тасымалдағанда, түсіргенде және жаймалағанда ірімеу қасиетін айтады. Ыдырамайтындылық жоқ болса, бетон қоспасы құр араласқан су мен қатты құрамдастардан тұратын қойыртпақ болады. Олар тас тез ажырасып, қалыпқа құюға жарамсыз болады. Бетон қоспасының ыдырамайтындығын бетонның құрамын дұрыс таңдау, ең алдымен цемент қамырының қажетті мөлшерде болуы мен қамтамасыз етеді.

Бетонның негізгі қасиеттері

Қ ы с қа н д а ғ ы б е р і к т і кт і к – бетонның механикалық қасиеттерінің негізгісі болып табылады. Оны көлемі 150х150х150мм дайындалған бетоннан жасалып, 28 тәулік қалыпты жағдайда сақталған текшелерді қысқандағы беріктік шегі мен анықтайды.

Қысқандағы бетонның беріктігі цементтің жітілігіне, су мен цемент массаларының ара қатысына, толтырғыштардың беріктігі мен сапасына, олардың кесектік құрамына, қатаюдың ұзақтығына қоршаған ортаның температурасы мен ылғалдылығына тәуелді. Бетонның беріктігіне ықпал ететін негізгі жайттар-цементтің жітілігі және бетон қоспасындағы (су мен цемент массаларының ара қатынасы С/Ц немесе оған керісінше цемент пен су қатынасы Ц/С).

Бетонның беріктігіне белгілі бір дәрежеде толтырғыш кесектерінің құрамы да ықпал етеді. Ең берік бетондарды кесектері ірі толтырғыштарды пайдаланып жасайды. Бетонның беріктігі оның құрамдастарының бетон булағышқа мұқият араластыруға байланысты. Мұқият аралыстырғанда толтырғыш кесектерінің бәрі де цемент қойыртпағына оранады.

Бетонның беріктігі бетон қоспасының тығыздау дәрежесіне, бетон қатаюының ұзақтығы мен қатаю жағдайларына едәуір тәуелді. Жақсы тығыздалған бетон қолайлы температуралық және ылғалдық жағдайларда бірнеше жыл бойы беріктігін арттыра береді. Алғашқы 7-10 тәулікте бетонның беріктігі қаурыт артады да 28 тәулікке баяулап, ақыры, бір жыл өткенде біртіндеп тоқталады. Бетонның беріктігі арту жылдамдығына қоршаған орта температурасы едәуір ықпал етеді. 70-85⁰С қою будың арасында 10-12 сағаттан соң бетон өзінің маркалық беріктігінің 60-70%-не жетеді. Төменгі оң температураларда (5-7⁰С) бетон беріктігінің артуы баяулайды да 0⁰-тан төмен температурада мүлде тоқтайды да қоршаған ортаның температурасының тұрақты қызуға ие болғанда қайта басталады.

Т ы ғ ы з д ы қ – кәдімгі бетон тығыз материал болып табылмайды. Бетондағы кеуектер оның ішіндегі артық судың буланып ұшып кетуінен және бетонды жеткілікті тығыздамаудан пайда болады.

Беонның тығыздығы толтырғыштардың кесектік құрамы жылжымалықпен таңдауға; су мен цемент қатынасының азаюына және сол жылжымалықта су қажеттігін азайтатын жұмсартқыштар пайдалануға сонымен бірге бетон қоспасын мұқият тығыздауға байланысты. Бетонның тығыздығы артуымен бірге оның беріктігі, су өткізбейтіндігі, аязға, тотқа төзімділігі артады.

С у ө т к і з б е й т і н д і к – тығыз бетон темір-бетон конструкцияларының қалыңдығы 200мм-ден асқанда су өткізбейтін болады.

Бетонның су өткізбейтіндігін арттыру үшін оларға пластмасса жабындарын немесе тығыздағыш қоспалар қолданады. Бетондардың су өткізбейтіндігі қабаратын цементтерді пайдаланға едәуір артады.

А я з ғ а т ө з і м д і л і к – сумен төмен температураға ұдайы ұшырайтын және темір бетон конструкциялардың көпке баруы бетонның аязға төзімділігіне тәуелді.

Аязға төзімділігі бойынша бетон маркасы конструкцияларының түріне, құрылыс класына және оны пайдалану жағдайларына байланысты. Тұрғын үй және өнеркәсіп құрылысында бетонның аязға төзімділігі 50-ге тең.

Бетонның аязға төзімділігі қолданылатын цемент түріне су цемент қатысына, толтырғыштардың сапасына бетонның тығыздығына және т.б. жайттарға байланысты. Аз алюминаты құрылығы тығыз цемент пен жоғары сапалы гранит жарма тасын қолданып жасалған бетондардың аязға төзімділігі жоғары болады.

О т ы р у м е н к ө л е м ұ л ғ а ю ы

Отырмайтын және көлемі ұлғаятын цементтерден басқа гидравликалы цементтер қолданып жасалған бетондар көлемі жағынан өзгеріске ұшырайды. Ауада қатайғанда бетон отырады, ал ылғалды жағдайдарда көлемі мүлде өзгермейді немесе болар-болмас өзгереді.

Көлемі үлкен конструкциаларды бетонның отыруы жарық пайда қылады да, бетонның тұтастығын бұзады, оның беріктігін және көпке баруын азайтады.

Бетонның отыруын азайту үшін цемент көп жұмсалатын бетондарды қолданбаған жөн, кесектік құрылымы тәуір толтырғыштарды пайдаланып және бетон қатаюына ылғалдық жағдай жасау қажет.

Т о т қ а т ө з і м д і л і к

Бетонның тоттануы оның бойына жегі жаттың кіруімен және удайы бетонның жарықтары мен кеуектеріне сінуінен болады.

Бетонның тотқа төзімділігін арттыру оның тығыздығын бетон құрамын мұқият таңдап алу, арнаулы цементтерді қолдану, бетон қоспасын жаймалап тығыздау.

Бетонды тоттанудан қорғау үшін жегі ортамен жанасатын конструкция беттерін тығыз керамикалық тақталармен қаптайды, арнаулы заттармен ( сұйық, шыны мен кремнийфторлы натриймен) қаптайды,битумдық және жүқа қабыршақ түзетін полимерлік материалдар бүркеді.

О т қ а т ө з і м д і л і к

Бетон отқа төзімді материал болып табылады. Жылу өткізгіштігі аз болғандықтан, өрт шығып отқа қысқа мерзім бойы оранғанда ол жақсы сақталады. Бірақ ұзақ уақыт бойы 160-200⁰С темпиратурада отта тұрғанда бетонның беріктігі 25-30% төмендейді. 500⁰С-тан жоғары температурада кальций гидрооксидінің сусыздануынан және басқа қатайған заттардың ыдырауынан бетон бүлінеді. Сонымен, пайдаланған кезде

200⁰С-тан жоғары темпиратурада болатын бетон конструкциялардың жылуоқшаулағыш материалдармен қорғау керек немесе ыстыққа төзімді бетоннан жасау қажет.

Бетон құрамын белгілеу бетон құрайтын материалдардың (цемент ,су, құм, қиыршық тас) ең тиімді арақатынасын анықтау болып табылады. Мұндай ара қатынас бетон қоспасының қажетті тығыздауды таңдап алынған тәсіліне сай жаймалауға оңтайлығын цементті барынша аз жұмсай отырып белгіленген мерзімде белгіленгін беріктікке ие болуын қамтамасыз етуі тиіс. Жекелеген жағдайларда қажетті тығыздық, аязға төзімділік, су өткізбейтіндік, жегі сулардың әсеріне төтеп беруші қасиеттер қажет бетон жасауға байланысты қойылатын талаптарды есепке алған жөн.

Бетон қоспасының құрамын цемент, құм, қиыршық тас немесе жарма тас массаларының (көлемдері сирек) арақатынасы түрінде және суцемент қатынасын міндетті түрде көрсетумен анықтайды. Бұл арада цементтің мөлшерін бірге тең деп алады. Жалпы түрде бетон қоспасының құрамын мынадай қатынаспен белгілейді: 1:х:у (цемент:құм:қиыршық тас ал суцемент қатынасы С/Ц=0,6 және R_ц= 40МПа)

Бетон құрамы оны құрамына кіретін материалдардың қандай мөлшерде 1м³ бетон қоспасына жұмсалуымен көрсетіледі. Мысалы:

цемент............................. 250 кг

құм.......................................660 кг

қиыршық тас ................1300 кг/м³

су .....................................160 кг/м³.