Бетон беріктігін анықтау анализі



жүктеу 87.95 Kb.
Дата27.06.2016
өлшемі87.95 Kb.
Х.Г. Аканов

т.ғ.д., профессор, Қ.И. Сатпаев атындағы Қазақ Ұлттық Техникалық Университеті

Алматы қаласы, Қазахстан Республикасы

М.Н. Мухтарова

ф.-м.ғ.к., и. о. доцент, Әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық Университеті

Алматы қаласы, Қазахстан Республикасы

А.З. Нурмуханова

т.ғ.к., оқытушы, Әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық Университеті

Алматы қаласы, Қазахстан Республикасы

А.К. Нурсейтова

оқытушы, Әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық Университеті

Алматы қаласы, Қазахстан Республикасы

Г.К. Мукашева

ассистент, Әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық Университеті

Алматы қаласы, Қазахстан Республикасы

Б.О.Конакбаев

ассистент, Әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық Университеті

Алматы қаласы, Қазахстан Республикасы



УДК 693.542

Бетон беріктігін анықтау анализі
Түйіндеме. Мақалада бетон құймаларын дайындау үшін қажетті талаптар, патенттелген орталықтандырылған араластырғыш үлгісі және бетон беріктігін анықтау процесі көрсетілген.

Түйін сөздер: бетон, араластырғыш, беріктік, барабан араластырғыш, бетонды сынақтан өткізу, суөткізгіштігі, цемент, бейтарап материалдардың араласуы.
Бетон - бұл цементтiң араластыруы, қиыршықтас және су жолымен алған қолданбалы тасы. Цемент сумен толықтырғышты орай бiртұтас жалғайтын цемент сiрнесiн құрады [1].

Бетонды тура ерiтiндi сияқты даярлайды, ал содан соң тек қана суды бастапқыда құрғақ толтырғыштар және тұтқыр материал қолмен араластыра қосады. Араластырушыға бетонның механикаланған дайындауында суды бастапқыда құйып, содан соң цемент және аяғында тек қана құм және қиыршық тас қосады. (сурет - 1) центрден тепкiш араластырғыштың патентталған мысалы төмендегiше жұмыс iстейдi. Гранулалардың түрде шикiзат араластырғыш барабанға 7 оның жоғарғы қылтасы арқылы беріледі, су бiр мезгiлде жіберіледі. Араластырғыш барабан (сурет - 1) вертикальға кейбiр бұрышымен орнатылған [2].

4 - бiлiк; 5 - араластырғыш барабан; 6 - өс; 7 - теңестiрушi салмақ

Сурет 1 - Араластырғыш барабанның орналасу сұлбасы
1-шi қозғалтқыш жиiлiкпен 4-шi бас бiлiк 2-шi бәсендеткiш арқылы айналдырады.

7-шi теңестiрушi салмағымен араластырғыш 5 барабан бiр мезгiлде айналады. 5 және (4-шi бiлiк) айналу осы 6 араластырғыш барабан симметриясы дәл келмейдi, ол R аралығында жылжытылған. 7-шi теңестiрушi салмақтың бар болуы құрылғының динамикалық салмақтылығын қамтамасыз етедi.

Шикiзат араластырғыш барабанның 7 бағыт бойымен айналып араласады [2, 3].
Бетон беріктігіне әсер ететін факторлар

Бетон беріктігі деп сыртқы әсерлер мен басқа да факторлардан туындайтын ішкі кернеулердің әсеріне әрекет ететін материал қабілеттілігін айтады.



Физикалық түсiнуде қирату жиiрек дене бөлiмшеде бiр-бiрiнен ажырауынан тұрады. Материалдардағы ақаулар қирату процесін жеңілдетеді және материал беріктігін төмендетеді.

Егер арқылы бетонның шектi созылуын белгiлесе және деформация қирату моментке дейiн сызықты заңның кернеуiмен байланысты болса, онда берiктiктiң жағдайы келесi теңдеулермен көрсетуге болады:

Созылу барысында (1)

Сығу барысында                      (2)

Шектік күй (3)

келесі                 (4)

мұнда



– созылу кезіндегі беріктік шегі кг/см2 (Мн/м2);

 – сығу кезіндегі беріктік шегі кг/см2 (Мн/м2); Е – серпімділік модулі кг/см2 (Мн/м2);



- Пуассон коэффициенті.

Бетон үшін  жобамен 0,2 тең, ал тығыздағыштың тiрек тақталарына сығуға кубтық берiктiк үйкелiстiң жоюында екi рет шамамен төмендетедi, онда



=0,5 (5)

Бiрде құйматас берiктiк шегi бар шамамен 0, 1 берiктiк шегi сығуда созылуды құрайды [4].

Пайдалану кезінде, оның ұзақ мерзiмдiлiгiсiнiң бағасы, жарылып кетуге шыдамдылық жағдайында материалды жұмыс iстеу сенiмдiлiгін анықтауы үшiн жүктемемен бетонның мiнез-құлығы айтарлықтай және бетонның басқа да қасиеттерi маңызды.

Құрылымның қиратуы екi түрде анықталған. Бiрiншi жағдайда ерiтiндi берiктiгi немесе цементтi тас, қирату толтырғыштың берiктiгi созылуда ерiтiндi бойымен жоғары толтырғыштың астықтарын аралап шығады. Екiншi жағдайда ерiтiндi берiктiгi, қирату толтырғыштың берiктiгi төменде ерiтiндi бойымен болғанда және толтырғыштың астықтары бойымен. Бетон компоненттерiнiң берiктiгi бойынша қиратуын аралас мiнезi мөлшерлес бола алады (сурет - 2).


Сурет 2- Бетон қирауының мінезі:
а – толықтырғыштың қиратуынсыз цементті құйма бойымен;

б – толықтырғыш дәндерінің бөлшектенуі; в – аралас қирау
Бетон қирау процесіне заманауи көзқарастар мен зерттеу барысында жасалған жалпы нәтижелер және қорытындыны жайлы келесі мәліметтерді айтуға болады:

1.  Бетонның деформациясы мен беріктігі минералды құраммен анықталатын, В/Ц, цементтi ұсақтау жұқалығы, жасы, дайындалу шарттары мен қатаюы, қосымшаларға тәуелді цементтік тастың қасиеттері мен құрылымы арқылы анықталады.

2Бетонның қиратуы бiртiндеп болады. Басында шамадан асқын кернеу, жеке микрокөлемдердегi содан соң микрожарығы пайда болады.

3Бетонның қиратуы жанында параллель қолданыстағы күш бағытталған үзулердiң микрожарықтарының дамуымен, бұл сығуда шартталған үлгiнiң көлемi үлкеедi, бiрақ материалдың тұтастығын бұзады.

4Қирау процесіне үлкен әсер бетонда сұйық фазада болады. Иiлiмдiлiк деформациясы, жылжымалылық деформациясы және микрожарықтардың дамуы жеңiлдете, құйматаста құрылымдық байланыстар әлсiрете, жүктеменiң қосымшасының жылдамдығынан тәуелдiлiкте су оның берiктiгiн төмендетеді [5].

Беріктікке бетон ылғалдылығы әсер етеді (Сурет - 3).



Сурет 3- Уақыттың tmax салмақпен қирауға дейінгі бетон Rб беріктігіне әсері:

1 – құрғақ; 2сумен қандыру

Сумен қандыру деңгейі жоғары болған сайын, бетон қасиеттеріне сұйық фазаның әсері үлкен болады.



Сынау әдіс-тәсілдері

Бiр илеуден және ылғи бiр тығыздағышта сенiмделген, бiрдей жағдайларда қатқан үлгiлер көптеген факторлардан бетон берiктiгiнiң әр түрлi мәндерін көрсетедi. Сондықтан сынақтың әдiстемелерi бойымен тиiстi кепiлдемелер қатал ұстап тұру керек.

Бетонның берiктiгiнiң көрсеткiшіне әсер ететiн факторлар 3 топқа бөлуге болады:

статистикалық - iс жүзiнде құрылым бойынша абсолюттi бiрдей бетон үлгiлерiн алу мүмкiн емес;

технологиялық – үлгілерді дайындаумен және олардың дайындалу шарттарының сапасымен, қоспаның иілгіштігімен, қабатталуға бейiмдiлiгi және су бөлумен байланысты;



әдiстемелiгi, әрi оның нәтижесiне нақтылы әсер ететін сынақтар әдiстеменiң әр түрлi аспектiлерi жатады.

Тығыздағыш тақталарында бетон үлгiнiң сынағында, сонымен қатар үлгiде, кернеулер пайда болады. Болаттың серпiмдiлiк модулі бетонның серпiмдiлiк модулінен әлдеқайда жоғары болғандықтан, онда тығыздағыш тақтада пайда болатын деформацияның бiрдей кернеулерi, сонымен қатар созушы кернеулерден пайда болатын толық қайтымсыз деформация тiптi бетонның деформациясына қарағанда аз болады. Үлгi деформация шылқыған жарылулар пайда болғанда шектiк мәндерге жеткенде бүлiнеді. Бетон жiктерiнiң деформациясын кiшiрейтетін тығыздағыштардың тақталарының әрекеті оларға әсер етеді және қираудан қорғайды. Бұл құбылысты «обойманың әсерi» деп атайды. Сондықтан бетон текшелерiнің қиратуға тән пiшiнi болады (сурет - 4).

а                     б                       в

Сурет 4- Бетон текшелердiң сынағының әр түрлi жағдайларда қирату мiнезі:



а – сынақтың кәдiмгi сұлбасы (пунктирмен шамамен «обойманың әсерi» облысы көрсетілген);

б – тiрек беттердiң сылауы; в – икемдi аралық төсемдердi қолдануда.
Егер сылаудың көмегiмен тығыздағыш тақталары мен үлгiнiң мiнезін өзгертсе, оның кернеуленген күйi және қирауы өзгерер едi (4-шi сурет, б). Ол жеке пластиналарға тiк жарылуларды жүйемен жарады, және де берiктiк 20 - 30 %ке дейін төмендейді. Дегенмен үйкелiс күшiнiң бiр қалыпты және толық төмендетуi өте қиын, сондықтан қабылдауда басқа «обойманың әсерi» болмайтындай сынақтар қабылданған (түбегейдiң қабыртқасыннан мөлшермен биiктiгi 4 есе артық болатын үлгiлер) яғни, призмалардың сынағын қамтамасыз ету (5-шi сурет).


Сурет 5- Бетон беріктігіне үлгі мөлшерінің әсері
Обойманың әрекетiнің әсер салдарынан сынақтар нәтижелерге бақылау нұсқаның мөлшері және пiшiнi түбегейлi әсер етеді [6 ].

Бетон берiктiгiн бiр нәтижеге келтiруi үшiн аудару еселiктердi пайдаланады (алынатын 15 115х15 см үйреншiктi текшелерiнiң сынағында).

Бiрақ әр түрлi мөлшерлердегі үлгiлерiнiң берiктiгi айырмашылығы тек обойманың әсерiмен ғана ұғындырылмайды. Үлгi iрiрек болған сайын бетон берiктiгін төмендететiн iрi ақаулардың пайда болу ықтималдылығы жоғарылайды. Материалдың морт қираудың статистикалық теориясының негiзiнде орташа берiктiк шегі R үлгiнiң көлемiнен тәуелдiлiгiн мына формулада көрсетуге болады:

(6)

мұнда R0 – стандартты үлгі беріктігінің шегі; а, в және a – эмпирикалық коэффициенттер; V0  – стандартты үлгі көлемі.



Берiктiкке әр түрлi мөлшерлердегі үлгiлерді жасауда технологиялық факторлар әсер етеді. Мұндай үлгiлерде құрылымның тығыздалуының әр түрлi дәрежесі, әртүрлі қату шарттары, сыртқы факторлардың әсері және тағы басқада жағдайлар болуы мүмкiн. Бұл бетон құрылымының қалыптасуы және бақылау нұсқалардың берiктігіне әсер етедi.

Әдебиеттер

1 ГОСТ 7473-94 Смеси бетонные технические условия.

2 Авторское свидетельство № 66405 «Центробежный смеситель» Поветкин В.В., Нурмуханова А.З., Соснин В.А 15.12.2010, бюл. № 12.

3 Авторское свидетельство № 61484 Поветкин В.В., Нурмуханова А.З. 15.09.2009, бюл. № 9.

4 Рекомендации по учету влияния возраста бетона на его основные технические свойства ВСН-05-64 Москва 1964.

5 ГОСТ 8829-94 Методы испытаний нагружением правил оценки прочности, испытаний нагружением правил оценки прочности, жесткости и трещиностойкости.

6 ГОСТ 12730.5-84 Бетоны. Методы определения водонепроницаемости.

References

1 GOST 7473-94 Mixture of concrete technical conditions.

2 Copyright certificate № 66405 «Centrifugal amalgamator» Povetkin V.V., Nurmukhanova A.Z., Sosnin V. 15.12.2010, bul. № 12.

3 Copyright certificate № 61484 Povetkin V.V., Нурмуханова A.Z. 15.09.2009, bul. № 9.

4 Recommendations to consider the effect of the age of concrete on its main technical his state VSN-05-64 Moscow 1964.

5 GOST 8829-94 test Methods loading rules for evaluation of strength tests of loading rules for evaluation of strength, hardness and fracture toughness.

6 GOST 12730.5-84 Concretes.
Methods for determination of water resistance.
Аканов Х.Г.

Мухтарова М.Н.

Нұрмұханова А.З.

Нұрсейтова А.К.

Ермағанбетова С.Д.
Бетон беріктігін анықтау анализі

Түйіндеме. Мақалада бетон құймаларын дайындау үшін қажетті талаптар, патенттелген орталықтандырылған араластырғыш үлгісі және бетон беріктігін анықтау процесі көрсетілген.

Түйін сөздер: бетон, араластырғыш, беріктік, барабан араластырғыш, бетонды сынақтан өткізу, суөткізгіштігі, цемент, бейтарап материалдардың араласуы.
Akanov H.G.

Mukhtarova M.N.

Nurmukhanova A.Z.

Nurthisva A.K.

Ermaganbetova S.D.

Analysis of the definition of durability of concrete



Summary. The article describes the requirements for the implementation of concrete mixing, patented example of a centrifugal mixer, as well as process of determining the strength of concrete

Key words: concrete, mixer, strength, mixing drum, concrete testing, permeability, cement, aggregates shift

Авторлар жайлы мәлімет:


Аканов Халель Габбасович-д.т.н. Қ.И. Сатпаев атындағы ҚазҰТУ, «Қолданбалы механика және машина құрылымдарының негіздері» кафедрасының техника ғылымдарының докторы, профессор. Алматы қ., Сатпаев 22, ұялы телефон. 87772303683, esuleim@gmail.com.

Мухтарова Мунира Набиевна – Әл-Фараби атындағы ҚазҰУ «Жылуфизика және техникалық физика» кафедрасының физика-математика ғылымдарының кандидат, и. о. доценті, Алматы қ., аль-Фараби даңғылы 71, ауд. 237, телефон. 377-34-08, ұялы телефон. 77073176730, munira_n@mail.ru.

Нурмуханова Альфия Зейнулловна – Әл-Фараби атындағы ҚазҰУ «Жылуфизика және техникалық физика» кафедрасының техника ғылымдарының кандидаты, оқытушысы, Алматы қ., аль-Фараби даңғылы 71, ауд. 237, телефон. 377-34-08, ұялы телефон. 77015764455, аlfiya.nurmukhanova.83@mail.ru.

Нурсейтова Алия Кадирбековна – Әл-Фараби атындағы ҚазҰУ «Жылуфизика және техникалық физика» кафедрасының оқытушысы, Алматы қ., аль-Фараби даңғылы 71, ауд. 237, телефон. 377-34-08.



Конакбаев Бакдаулет Оралбекович – Әл-Фараби атындағы ҚазҰУ «Жылуфизика және техникалық физика» кафедрасының ассистенті, Алматы қ., аль-Фараби даңғылы 71, ауд. 236, телефон. 377-34-08, ұялы телефон.87773461074, bak-daulet_89@mail.ru

Мукашева Гаухар Канатовна - Әл-Фараби атындағы ҚазҰУ «Жылуфизика және техникалық физика» кафедрасының ассистенті, Алматы қ., аль-Фараби даңғылы 71, ауд. 236, телефон. 377-34-08, ұялы телефон. 8701355564, gauhar.010789@mail.ru


©dereksiz.org 2016
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет