Қазақстан республикасы білім және ғылым министрлігі шәКӘрім атындағы семей мемлекеттік униврситеті

Оқу әдістемелік материалдары

Семей 2015

Мазмұны

1. 
   Дәрістер.
   

№1 дәріс. Темирбетон бұйымдардың номенклатурасы және олардың сипаттамалары.

1. 
   Темирбетон бұйымдардың номенклатурасы.
   

2. 
   Олардың сипаттамалары.
   

• Азаматтық үйлер қүрылысына арналган темірбетон бұйымдары. Ірге тастар үшін іргетастық блоктарды қадаларды пайдаланады. Қабырғалар астына текше (ленталық) іргетастарын трапеция түріндегі (іргетас ені 0,6-0,8 см) жеке блоктардан орындайды. блоктар ұзындығы 0,78 - 2,38 м, биіктігі 30-50 см, массасы 0,5-4 т., Блоктарды М150 - М300 ауыр бетондардан жасайды. Жертөле қабырғаларын МІОО - М150 ауыр бетондардан жасалынған бүтін немесе қуысты блоктардан орындайды, олардың ұзындығы 2,5 м, биіктігі 70 см, ені 50 см дейін, кұрыш торларымен арматураланған болады. Блоктардың көлденең бүйірлерінен тік ойықтар қалдырады. Бұларын блоктарды тиісті жеріне орналастырғаннан соң, ерітіндімен немесе бетонмен толтыра конструкцияны біртұтастайды.

Бағана астына арналған іргетастар маркалары М200 М300 ауыр бетоннан жасалынған массалық элементтер - астынгы (табаны) жазық. Оларды нығыздалынған жерге немесе дайындалған бетон үстіне орнатады, үстіңгі бетіне бағананы (тіректі) кигізу үшін арнаулы ұя - стакан типтес құрылым отыргызады. Темірбетон бағанасын жақтары 30 см төрткілдік (квадраттық) қимасымен, ұзындықтары 20 м дейінгі ұзындық элемент түрінде шығарады.

Тұрғын үйлерінің сыртқы панельдерін, бүтіндей немесе терезелік жэне есіктік ойықтарымен жасайды. Біркабаттық панельдер кеуекті толтырғыш негізіндегі тығыздығы 700 - 1000 кг/м , маркалары М50^М100 жеңіл бетоннан, сондай-ақ, тығыздығы 500-700 кг/м , маркалары М35-НУ150 ұялы бетоннан жасалынады. Құрылыста кеңінен қолданылатындары мөлшері бөлменікіне сэйкес келетін панельдер: ұзындығы 3,6 м,

бикітігі 2,9 м, қалыңдығы 40 см, массасы 4т. мөлшері екі бөлмелік панельдердің ұзындығы 6-6,6 м және массасы 8 т дейін.

Сыртқы қабырғалардың жылуқоршағыштық қасиетін жақсартып, массасын төмендету мақсатында ортанғы қабаты жылуқоршағыщ материалдардан (пенополистиролдан, минералдық мақтадан, ұялық бетоннан жэне т.б.) жасалынган үшқабатты панельдерді қолданады. Мұндай панельдердің қалыңдығы 25-30 см дейін кішірейген, ал массасы 50 % дейін төмендеген болады. Панельдердің маңдай беттерін (қасбеттерін - фасадтарын) зауыттық жағдайда керамикалық плиталармен қаптайды, атмосфераға тұрақты бояуларымен бояйды немесе декоративтік материалдармен өңдейді. Ішкі қабыргалары үшін маркалары М150 - М 300 ауыр бетондардан немесе маркалары М200 -М200 конструкциялық жеңіл бетоннан бірқабатты панельдері жасалынады. Оларды түтастай жэне есіктік ойықтарымен ұзындығы 6 м, биіктігі 2,9 м дейін және. қалыңцығы 20 см мөлшерлерімен шыгарады.

Қабырғалық блоктар тұтас немесе ішкі қуыстарымен, тығыздығы 1200 кг/м³ дейінгі, маркалары М50 - МІОО жеңіл бетоннан жасалынады. Блоктардың сырты декоративтік қабатпен, ішкі жағынан сылақпен өңделінген болады. Бұлар сыртқы және ішкі қабырғаларды тұрғызуға арналған. Блоктар өлшемдері қабырғаларының конструкциялық тіліктеріне сэйкес анықталады. Блоктар конструкциялық арналуы бойынша: аралықтар (есік, терезе аралықтарындағы), бұрыштықтар, терезеастындағылар, маңдайшалар (есік, терезе ойықтарының жоғары жағына орналасатындары) карниздіктер, (үй қабырғасының, терезенің сыртқы ернеуі - жоғары жағындағы белдік), цокольдіктер (іргетас үстіндегі үй қабырғасының төменгі бөлігі) болып өзара ерекшеленеді.

Көпқабатты үйлер баганалары қимасы 30x30 немесе 40x40 см, ұзындығы К4 қабатқа есептелінген тікбұрышты конструкциялық түрінде жасалынады. Мұндай бағана үшін маркалары М200 - М 500 бетон пайдаланады, оны кеңістік каркастарымен арматуралайды, бағана ұштарында бойлық арматуралары шығып тұрады, бұлар бағананы ұштастыра жинағында пісіріледі. Көпқабатты қаңқаларындағы ригельдерді жабындық плиталары таянуы үшін төменгі жагында текшесі немесе бүйір қырларынан шыгып тұратын текшесі бар тавролық қимасымен жасап шығарады. Ригельді 6 м аралық үшін ұзындығын 5,5 м, қима биіктігі 45 см.; 9 м аралық үшін -ұзындығын 8,5 м., қима биіктігін 65 см өлшемінде жасайды. Ригельдер үшін маркалары М400 - М 500 бетон қолданады. Кернеуленген арматурасымен жасаийды., ал у м олылда -алдын - ала кернеуленген арматурамен жасалынады.

Үлкен аралықгар үшін 2Т типтегі ұзындығы 15 м дейін, ені 3 м дейін және биіктігі 60 см болатын қабырғалы плиталар шығарылады. Бұл плиталарды жасауға маркалары М200 - М400 бетонды, алдын -ала кернеуленген немесе кэдімгідей арматураны қолданады. Плиталармен қатар бөлмеге жамылдық панельдерін де жасайды, бұларда бүтін, қуысты және қабырғалы болулары мүмкін.

Баспалдақ басқыштары, кертпе профильдері бар арнаулы темірбетон элементтерінен жасайды. Кейінгі кездерде сатылық ортаңғы бөліктен және жазық алаңнан

құралып отыратын басқыш алаңын құрастыратын баспалдақ баскыт кеңінен қолданып келеді. Тұрғын үйлер үшін бір немесе екі бөлмелік көлемдік элементтер шығару тэсілі практикаға енгізілген . Көлемдік блоктар санитарно - техникалық, блок -пәтерлер және лифтлер шахтасы үшін құрылыста мүмкіндігінше қолданылып келеді.

• Өндірістік гимараттары үшін темірбетон

конструкциялары. Өнеркэсіптік ғимараттарына азаматтық үйлер құрылысындағы темірбетон номенклатурасына ұқсас бұйымдары мен конструкцияларын қолданады, бұлар тек өлшемдерімен, арматурасымен және пішіндерімен ерекшеленеді. Өнеркәсіптік ғимараттары бірқабатты, бір - жэне көпаралықтықтары, биіктігі 3,6 -18 м көпқабаттылар болулары мүмкін.

Биіктігі 10,8 м жэне жүккөтерімдігі 20 т дейінгі крандары бар үйлер үшін қимасы тікбұрышты 40x60, 40x80 және 50x80 см жэне биіктігі 4,5 - 11,8 м темірбетон бағаналарын жасайды; биіктігі (құрылыс конструкциясы астына дейінгі 10,8-И8 м жүккөтерімдігі 50 т дейінгі көпірлік крандары бар үйлер үшін - екітармақты (двухветвовые), ұзындығы 11,85 - 19,35 м, кранастындағы бөлігінің қимасы 40x100 жэне 60 - 190 см бағаналар жасалынады. Қолданылатын бетон маркалары М300 - М500. Массасын төмендету мақсатында алдын - ала кернеуленген, қимасы екітавролық жэне сақиналық бағаналар жасалынып практикада қолдаңуда. Бірқабатты үйлер үщін, темірбетон іргетастық блоктары жэне арқалары, итарқа жэне итарқа асты арқалықтары, фермалары, жамылтқы плиталары жэне кабырға панельдері шығарылады. Іргетастық арқалықтарын бағаналары 6 жэне 12 м қадамдарындағы ішкі жэне сыртқы қабырғалары астына қолданады. Тиісінше ұзындығы 5,95 және 11,96 м қимасы трапеция тәрізді немесе тавролық түріндегі арқаларды кернеуленбеген немесе алдын - ала кернеуленген арматурасымен жасайды.

Крансаты арқаларын алдын - ала кернеулеп, тавролық қимасымен ұзындығы 5,95 м жэне екітавролық қимасымен ұзындығы 11,95 м маркалары М 400- М600 бетоңнан жасайды. 6 м аралық үшін - арқа биіктігі 80 см текше ені 60 см және қалыңдығы - 12 см. Қабырға қалыңдығы 20 см, үстіне қарай қалыңдалуы 25 см жэне таянышында 30 см дейінгі қалыңдалуы болатын - конструкциялары да пайдаланады.

12 м аралық үшін - арқа биіктігі 120 см үстіңгі текше ені 65 және төменгі текше ені 34 см. Кранасты рельстерді бекіту үшін арқалар текшелерінде крандық жүкті беру үщін құбырлар кесінділері бекітілген ұзьшдығы 75 см тесіктері орналастырылған. НЙгг , г—

Итаркалық және итарқаастылық фермалар және арқалар маркалары М400 - М600 бетоннан алдын - ала кернеулендіріп жасалынады. Фермаларды аралықтары (пролеттері) 18 жэне 24 м үйлері үшін, ал арқалық аралықтары 6, 9, 12 жэне 18 м үйлері үшін пайдаланады.

Кейде жамылтқы ретінде темірбетон қабыршығында (оболочка) пайдаланады. Ол қисық сызықты арматураланған, периметрі бойынша қаттылық қабырғамен көмкерілген, мөлшері 10x10 м, қалыңдығы 3 -4 см жұп - жұқа темірбетон плитасы. '

Қабырғалы алдын - ала кернеуленген жамылтқы плиталар қүлама жэне жазық шатырлар үшін арналған. Плиталар қимасы П тэрізді және бойлық, көлденең қабырғалар жүйесімен тұтастай байланысқан, қалыңдығы 3 см жазық текшелерден тұрады (сурет 16.6.). Плиталар өлшемдері 3 хб және 3x12 м, бойлық қабырға биіктігі 30 см, эрбір 1-1,5 м кейін орналасқан көлденең қабырға биіктігі 15 см. қазіргі кезде, сурет 16.7. келтірілгендей, алдын-ала кернеуленген, аралыққа есептеліне жасалынған мөлшері 3 х 18 және Зх 24 м, текше қалыңдығы 3 см жетерліктей тиімді плиталар кеңінен қолдануда.

Бұлардың екі түрі шығарылады: КЖС типтегі күмбез тэрізді плита - қабыршық жэне П типтегі азеңкішті жазық текшелі плита Әрқайсысы қүрылыстық конструкциялар және жазық кабырғальі жабындық плиталар қосағынан орындайды.

» Инженерлік гимараттар ңурылысына темірбетон буйымдары. Арналулары бойынша эртүрлі инженерлік ғимараттар кұрылысына да типтік темірбетон бұйымдары мен конструкцияларын қолданады. Көлік кұрылысы үшін алдын-ала кернеуленген щпалдарды, маркасы М500 бетоннан жэне түйіспелік (контактылық) желілер тіректерін, маркасы М400 жэне аязға тұрақтылық маркасы ҒЮО - Ғ200 бетоннан жасайды. Түйіспелік желілер тіректерін көпшілігінде құбырлық қимада жэне екітаворлық және швеллерлік типте торлық қабырғаларымен жасайды. Автожол жэне әуежайлары үшін маркалары М300 және М 150 бетондардан жасалынған мөлшері 1,75 х 3 м жэне қалыңдығы 13-17 см дейінгі алдын-ала кернеуленген плиталарды пайдаланады. Көпірлер үшің көпірлер тірегіне бағаналарды жэне тиімді қимасы (қос Т жэне тавролық және т.б) алдын - ала кернеуленген аралық құрылымдарды (пролетного строения) қолданады. Метрополитен немесе басқа түрлі туннельдер үщін тюбиннгілерді, түннелдерді өңдеуге блоктар, қабырга бдоктарын, баганаларын және метрополитен станциясына жабындық блоктарын зауыттарда шығарады. Бұл бұйымдар маркалары М200- М400 ауыр бетоннан алдын-ала кернеулендіре немесе кэдімгідегідей арматуралануымен жасалынады.

1. Темирбетон бұйымдардың қандай түрлері бар?

2. 
   Олардың технологиялық ерекше сипаттамалары қандай?
   

№2 дәріс. Бетон қоспаларды дайындау.

1.Бетон қоспаларды дайындау.

Материалдарды дозалау, ягни, араластырғыштың бір араласына материалдар шығындарын және суды, қоспаны өлшеп салу маңызды технологиялық іс-эрекет болып есептеледі. Қазіргі бетондық зауыттардың басым көпшілігінде таразылық дозалаушыларды пайдаланады. Бұл дозалаушылар цементті, суды жэне химиялық қоспаларды ±1% дейінгі дэлдікпен, толтырғыштарды ±2 % дәлдікпен өлшейді мұндай дэлдік тек массасы бойынша дозалаганда гана қамтамасыз етіледі.

Минутына 6-7 айналатын (6-7 айнал/мин) араластырғыш астауында оған қарама-қарсы бағытта айналатын қалақтар орналасқан. Араласпаның компоненттері өте күрделі траекторияда еріксіз қозғалады, соның арқасында, біркелкі бетон араласпасы алынады. Осылайша кеуекті толтырғыштар негізінде, қатты майда түйіршікті және жеңіл бетондық араласпаларды дайындайды Сонымен, бетондық араласты мезгілімен және үздіксіз істейтін араластырғыштарда араластырады. Мезгіл-мезгіл істейтін араластырғыш қондырғыларда жүмысшы циклдар үзіліспен жүреді, демек, оларға өлшенген материалдар порциялары оқтын-оқтын салынады, араластырады, сосын дайын аралас түсіріледі. Үзіліссіз істейтін араластырғышта осы үш операция үзіліссіз атқарылады.

қозғалмайтын араластыру барабанында, айналмалы білікке бекітілген қалақтар көмегімен араластырады. Бүларды қатты бетон араласпасын даярлау үшін қолданады Қатты жэне өте қатты бетондар араласпасын даярлау үшін дірілдете араластырғыштар деп аталатын қондырғылар қазір қолдануда. Мұндай қондырғыларда бетон құрамаларын араластыруды дірілдетумен үйлестіре орындайды, ал қайсы-бірінде тек дірілдетумен гана. Бүл тэсілдің мән-жайы мынада: тиісті дірілдету режимінде бетон құрамалаушы материалдар түйіршіктері арасындағы үйкеліс күштері бұзылып, өзара ілінісуі нашарлаған кезде, олардың төмен тарту массалар күшіне қарсы араласты қайната қоздыру жағдайы пайда болады. Нәтижесінде аралас жылжымалылығын максималды жоғарылатып асылмалы күйіне көшеді, яғни үдемелі араластырылады.

Кейінгі кезде бетон араласпасын атқылай ағу тэсілі бойынша араластыруды қолдану мүмкіндігі қарастырылуда. Бұл тәсілдің мэнісі - энергоараластырғыштарында туындалатын псевдоқайналмалы қабаттың атқыланған турбуленттік тасқынында бетон құрамаларының қарқынды түрде өзара әрекеттесуі, араласуы нэтижесінде біркелкі бетон араласпасын алуды қамтамасыз ету. Энергоараластырғыштарға арнаулы сұйық атқын (струйный) араластырғышқа берілетін 0,3 МПа қысымдықтағы ауа температурасы 85 - 90°С аса қыздырылған бу жатады.

Бетон араласын қыздырумен үйлестіре бетон араласпасын даярлау технологиясы да практикаға ендіріле бастады. Оның мэнісі мынада: бетон араласын 60-65 С қыздыруды араластырғыш ішіне оны араластыру процесінде берілетін бумен жүргізеді. Мұндай қыздыру, әдеттегідей, суды жэне толтырғыштарды алдын-ала қыздырумен, сондай-ақ, араласпаны электроқыздырумен салыстырғанда жетерліктей қарапайым, біркелкі жэне едэуір жеделдете орындалады.Араласпа сапасына оны араластыру ұзақтығы елеулі эсерін тигізеді. Циклмен істеитін араластырғыштарда араластыру ұзақтығын барлық материалды барабанға (астауға) салғаннан бастап дайын араласпаны түсіре бергенге дейінгі уақытпен анықтайды. Араластыру ұзақтығы жетімсіз болғанда бетон біртектілігі нашарлап, мықтылығы төмендейді. Араластыру ұзақтығын оптималдығынан асыра жүргізгенде бетондық араласпасы жэне бетон сапасына онша эсер етілмейді (бетон мықтылығы айтарлықтай жоғарыламайды). Араластырудың оптималдық ұзақтығы бетондық араласының құрамына, сипатына жэне қолданылатын араластыргыш типіне байланысты болады. Ауыр бетондық араласпаны (тығыздығы 2200 кг/м жоғары) еркін түсу араластырғышында дайындағанда, араластыру ұзақтығы 1-2 мин. созылады. Аз жылжымалы жэне қаттылығы шамалы араласпалардың араласу уақытын 1,5-2 есе ұзартқан оңцы болады. Еріксіз эсерлі араластырғышта ірі түйіршікті араласпаларды араластыру, эдетте 2-3 мин. бойы жүреді, майда түйіршікті араласпаларын - 3-5 мин.

Жоғарыдағы тұжырымдамалар негізінде бетон араласпасын араластыру ұзақтығы оның жылжымалылығына жэне араластырғыш сыйымдылығына байланысты екені білініп тұр. Бетон араласпасы жылжымалылығы неғұрлым аз және бетон араластырғыш сыйымдылығы неғұрлым үлкен, соғұрлым оптималдық араластыру уақыты ұзақ болады. Мысалы, сыйымдылығы 400 л дейінгі бетонараластырғыш үшін оптималдық ұзақтығы 1 мин., ал сыйымдылығы 4500 л - 3 мин. айналасында. Қатты бетон араласпасын араластыру уақытын, жылжымалылығына қарағанда 2 есе көбейтуге тура келеді.

Бетондық араласпасын араластыру ұзақтығын кұрылыстық лабораторияда тәжірибелік жолмен анықтайды. Ол үшін араластырғыштан аралығы 15-30 с араласпа байқамасын алып, бақылаудың үлгілерін жасайды. Бетон қатайған соң, оның мықтылығын анықтайды және бетонның мықтылық вариация коэффициентін есептейді. Неғұрлым вариация коэффиценті кіші, соғұрлым бетонның біркелкілігі жоғары. Араластыру ұзақтығын бетон мықтылығының вариация коэффициенті 4-5% аспайтын уақыт бойынша тағайындайды. Тәжірибелік деректер жоқ болған жағдайда, циклмен істейтін араластырғыштардағы араластыру ұзақтығын кестеде келтірілген деректер бойынша тагайындайды. Пайдалану жағдайына байланысты, араластыргыштар көшірмелі және орнықты (тұрақты) болып екіге бөлінеді, ал жұмыс істеу жағдайы бойынша -циклды және үзіліссіз істейтіндер болып ерекшеленеді. Көшірмелі араластырғыштарды шамалы кұрылыстық жұмыстар көлемінде пайдаланады. Дайын аралас бойынша, олардың сыйымдылығы эдетте 165 л көп болмайды, тұрақтыларында - 330, 500, 800, 1000, 1600, 2000 л. Циклды араластырғыштарда бетондық араласпаны дайындау процесі біртіндеп жүреді. Компоненттердің эрбір келесі порциясы араластырғыш сыйымдылығына тек дайын араласпаны түсіргеннен кейін ғана салып отырады.

Өндіріс процестерін басқару тәсіліне байланысты, бетонараластыргыш қондыргылары механикаландырылган жэне автоматикаландырылган болып екіге жіктеледі.

Механикаландырылган қондыргыларда араласпаны дайындаудагы технологиялық операциялар қолмен басқарылатын машиналармен орындалады; автоматикаландырылгандарда - өндірістік процестерді басқаруды бір жердегі басқару пультінен адамның қатысуымен немесе қатыспауымен (багдарламалық басқару) жүргізеді.
Бақылаау сұрақтары.

1.Бетон қоспасын дайындаудың қандай әдістерін білесіздер?

2.Гравитациялық араластыру әдісі қалай жүреді?

№3 дәріс. Ауыр бетонды жобалау.

1.Ауыр бетонды жобалау.

2.Бетон құрамына кіретін толтырғыштарды жобалау.

Бетон құрамы дегеніміз - минималдық материалдық және энергетикалық шығында қажетті сапалық көрсеткіштерімен бетон алуды қамтамасыз ететін оның өзара рационалдық қатынастағы құрамы. Әдетте, құрылыстың техникалық жобасында бетон құрамын анықтау үшін бастапқы деректерін, ең болмағанда нақты екі талап қамтылады: қажетті мықтылығы болатын бетон алу, ал бетондық араласпасын - берілген ыңғайлы төселімдігімен. Бірқатар жәйттерде, конструкциялардың ерекше жағдайларда пайдаланатынына сэйкес, басты талаптарға бетонның аязға тұрақтылығы, суөткізбестігі немесе коррозияға берілместігі жатуы мүмкін. Біз білетініміздей, цемент бетонның басқа кұрамдарынан едәуір қымбат екендігінен құрылысшылар эдетте минималдық цемент шығынында бетон алуға талаптанады. Бетон құрамын есептік-эксперименталдық тәсіл бойынша анықтайды. Бұл тәсілдің мән-жайы мынада: алдын-ала формулалар бойынша құрамын есептеп алады, алынған деректер негізінде эксперименталдық бетон араласын даярлап, технологиялық қасиеттерін бақылап тексереді. Осының нәтижесі бойынша, есептік деректерге түзетулерін енгізеді. Көпшілігінде, бетон құрамаларын массалық концентрациялары түрінде өрнектейді, яғни олардың 1 м3 нығыздалған бетонға шығынын килограммен есептейді.

Бетондық араласпа құрамы екі тәсілмен өрнектелінеді:

1. Міндетті түрде суцементтік қатынасын және цемент активтігін көрсетілуімен массасы брйынша кейде көлемі бойынша цемент, құм және щебень (гравий) мөлшерлерінің арасындағы арақатынас түрінде беріледі. Цемент мөлшерін бірге тең деп қабылдайды, сондықтан бетон құрама бөліктерінің арасындағы қатынастарын берілген С/Ц және К_ц мағынасында былайша жазуга болады: 1:х:у (мысалы, 1:2:4, С/Ц = 0,7 және Кц = 0,35 МПа). Бетон құрамын көлемі бойынша анықтау тек шамалы құрылыста ғана рұқсат етіледі. Онда да цемент массасы бойынша дозалануы қажет.

2. Үлкен нысандарда (объектілерде) және орталық бетон зауыттарында барлық құрамалық материалдары массасы бойынша дозаланады. Бетон құрамы нығыздалынып салынатын 1 м³ бетондық араласпаға кететін материал шығынымен (кг) белгіленеді, мысалы:

цемент-300 щебень-1300 құм-650 су-180 Барлығы - 2430

Құрамды дұрыс есептеу бетон технологиясындағы ең маңызды операциялардың бірі. Бетон құрамының екі түрі болады: номинальдық (лабораториялық), оны құрғақ материалдар үшін тағайындайды және өндірістік (алаңдық-түздік) - табиғи ылғалдылықтағы материалдар үшін.

Бетон құрамын есептерде алға қоятын міндет - мынандай көрсеткіштерді алу: жобалық мықтылығына тең мықтылығын немесе қалыптан босатуға, тасымалдауға және конструкцияға біршама жүк тиеуге (әдетте жобалық мықтылығының 70% дейін) жетерліктей оның бөлігін; жұмыс өндіру немесе конструкцияларды жасап шығару графигіне сәйкес, толық немесе жарым-жартылай мықтылыгын алу кезеңі; бетон мықтылығына, атмосфералық және химиялық әсерлері бойынша оның тұрақтылығына, арматураны коррозиядан қорғауына, темірбетонда арматурамен ілінісуіне, суөткізбестігіне әсерін тигізетін нығыздығы; берілгең конструкцияны сапалы жасалуын қамтамасыз ететін бетондық араласпаның жылжымалылығы және қаттылығы бір өлшем бетонға мүмкіндігінше цемент шығынын үнемдеумен байланысты тиімділігі.

1. 
   Бетон құрамын есептерде алға қоятын міндет – не?
   
2. 
   Жобалық мықтылық дегенді қалай түсінісіз? 2
   

№4 дәріс. Әртүрлі бетон қоспалардың араластыру процесстің физико-механикалық негіздері.

1.Әртүрлі бетон қоспалардың араластыру.

2. Әртүрлі бетон қоспаларды араластыру процессінің физико-механикалық негіздері.

Бетондық араласпа байланыстырушы затты, майда және ірі толтырғыштарды, суды және кейде қосылатын арнаулы қоспаларды әбден өзара араластырып алынатын, күрделі көпкомпоненттік жүйе. Қатты фазасының дисперстік түйіршіктері мен судың аралығында бір-бірімен ілінісу күштері болатындығынан бұл жүйе байланыстылық күйіне көшеді. Сондықтан, оны белгілі физикалық және механикалық қасиеттерімен ерекшеленетін өзінше физикалық дене ретінде қабылдауға болады. Қатайғанға дейін жұмсақ күйінде болып, калаған кескіндегі бұйымдарды қалыптап жасауға мүмкіндіқ тудырады. Бетон араласпасы өзінің физикалық күйі бойынша сұйықтар мең қатты денелер аралығынан орын алады. Оның мұндай қасиет ерекшелігін реологиялық моделі көмегімен көрсетуге болады. Бұл модельде қатты дене мен анық сұйықтықтың қасиеттері біріктірілген.

Масса 1 мен стол арасындағы үйкеліс күші структуралық мықтылыгын (т₀ - ысыру (жылжыту) шекті кернеуі, П_а), ал қою сұйықтығы бар цилиндрде қозғалатын поршень 2 - ысыруға қоюлык кедергі [ - динамикалық қоюлық (созымдық) П_а • с]. Ұлғаятын кернеу ысырудың кернеу шегінен г₀ асқан кезде бетон араласпасы қою (созбалы) сұйықтық сияқты ағады және ағымның жалпы кедергісін т реологиялық теңдеумен анықтайды;

мұндағы - жылдамдық градиенті. Келтірілген теңдеудің графигі жұмсақ-қою жүйелердің (цемент илемесі, бетон араласы және т.б.) Ньютондық (анық) сұйықтықтан айырмашылығы, олар тек структурасы бұзылғаннан кейін ғана ағып, қалыпты толтырады (сауыт пішінін қабылдайды). Механикалық әсер тигізгенде бетон араласпасының сұйықтану және тыныштық қалпында қайтадан қоюлану қасиеті тиксотропия деп аталады. Дірілдету бетон араласы түйіршіктерінің өзара ілінісуін нашарлатып, оның структуралық мықтылығын жояды. Соның арқасында, бетондық араласпа сұйықтәрізді күйінде қалыпты толтырады. Тиксотропиялық сұйықтану процесі қайталамалы. Бетондық араласпаның физикалық қасиеті оның ыңғайлы төселімділігін анықтайды, яғни берілген нығыздау тәсілінде қалыпты толтыру қабілетін және нығыздау нәтижесінде тығыз, біртекті масса алыну мүмкіншілігін көрсетеді. Бетондық араласпаның ыңғайлы төселімдігін бағалау үщін үш көрсеткішті пайдаланады .

1) жылжымалылық (КШ) - бетон араласпасының структуралық мықтылығының сипаттамасы болып саналатын көрсеткіш. Оны сыналатын араласпадан қалыпталынатын конус шөгіндісінің КШ шамасымен бағалайды;

2) қаттылыгы (Қ) - арнаулы аспап көмегімен (дірілдете нығыздалуын, секундпен) анықталатын және бетон араласпасының динамикалық қоюлығын сипаттайтын көрсеткіш;

3) байланыстылыгы - бетон араласпасы біраз тыныштықта сақталғаннан кейін, одан су бөлініп шығуымен бағаланады. Бетондық араласпа жылжымалылығын стандарттық аспап-конус көмегімен өлшейді. Түйіршіктерінің ең үлкен ірілігі 40 мм болатын толтырғьіш негізінде алынған бетондық араласпа үшін конус №1 қолданады. Ең үлкен ірілігі 70 және 100 мм толтырғышпен алынған араласпалар үшін - конус №2.

Бетондық араласпаның жылжымалылығын анықтау үшін қолданатын конустардың ішкі мөлшерлері төмендегідей, мм:

Жылжымалылығын бірсынамалық бетон араласпасынан орындалынған екі анықтаманың орташа шамасы ретінде есептейді. Егер конус шөгіндісі нольге тең болса, онда бетондық араласпаның ыңғайлы төселімдігін оның қаттылығымен сипаттайды.

Жылжымалы араластардың (П1-П4) суы қаттыларға қарағанда айтарлықтай көп. Олар өздері қою, бірақ жылжымалылығы жақсы, дірілдетумен өте оңай тығыздалынады.

_______ Кесте-14.8. Бетондық араласпалардың жіктелуі_____

Ыңғайлы төселім бойынша маркасы	Көрсеткіші бойынша нормальдық ыңғайлы төселімділігі		Ыңғайлы төселім бойынша маркасы	Көрсеткіші бойынша нормальдық ыңғайлы төселімділігі
	Қаттылығы, с	Жылжымалылығы, см.		Қаттылығы, с	Жылжымалылығы, см.
1	2	3	4	5	6
Ж4	31 және көп	-	Ш	1-4	4 және аздау
Ж4	21-30	-	П2	-	5-9
Ж2	11-20	-	П3	-	10-15
Ж1	5-10	-	П4	-	16 және көптеу

Маркалары ПЗ және П4 араласпаларды міндетті түрде жұмсартқыш қоспаларын қоса дайындайды, соның арқасында оларды қалыптарға немесе құрылыстың керекті жеріне шамалы механикалық әсермен нығыздап салуға болады. Бетондық жұмыс практикасында мұндай араласпаларды құйылмалар деп атайды. Жылжымалы жәнеқұйылма араласпалары бетонсорғыш көмегімен құбырлар бойынша оңай тасымалдайды. Тасымалдау, салу және нығыздау процестерінде бетондық араласпаның жіктелуінен сақ болған жөн. Оны араласпаньің байланыстығымен сипаттауга болады. Бетондық араласпаньің байланыстығы бетон құрылысының және қасиетінің біркелкілігін қамтамасыз етеді. Араласпаны нығыздағанда, оны құрамалайтын түйіршіктер өзара жақындайды, ал судың біршамасы ең жеңіл компоненті ретінде ығыстырылып, жоғары көтеріледі де, соңында капиллярлық өрістер және ірі толтырғыш түйіршіктерінің астында қуыстар құралып қалады. Бұл кұбылысты бетондық араласпаның седиментациясы деп атайды. Седиментация процесінде тығыздығы ерітінді бөлігінің тыгыздығынан (цемент, құм және су араласы) басқаша ірі толтырғышта араласпада қозғалып, орын ауыстырады. Егер толтырғыш тығыз және ауыр болса, мысалы граниттен алынған шағал тас, онда оның түйіршігі астына қарай ұмтылады; кеуекті жеңіл толтырғыштар, керісінше, жоғары қарай қалқып шығады. Мұның барлығы бетон структурасын нашарлатып, біртектілігін орындамайды. Егер бетон құрамына майда толтырғыш мөлшері дұрыс тағайындалса және жұмсартқыштарды пайдаланып, ерітуге қажетті су шығынын қысқартса, онда жоғарыда айтылған бөлшектену құбылысын минимумға жеткізуге болады - ауыр бетон үшін 5% көп емес, жеңіл бетонда 10% көп емес болуына сенімдік туады. Бетондық араласпаның ыңғайлы төсемділігі конструкция типіне, оның мөлшеріне, арматуралану жиілігіне және қолданылатын нығыздандыру құралына сәйкес болуы қажет. Ыңғайлы төселімділікті реттеуге мүмкіндік бар. Ол үшін ыңғайлы төселімділіктің өзгеруіне әсер ететін басты факторларды білу қажет: бетондық араласпаға кеткен су шығыны, цемент илемесінің көлемі, ерітінділік бөлігінің көлемі, пайдаланылған цемент және толтырғыштар түрлері, жұмсартқыштар қоспаларының болуы немесе жоқтығы. Қысқаша айтқанда, бетондық араласпаның технологиялық қасиеті - оның құрамына және қолданылган материалдар қасиеттеріне тәуелді.

Бетондык араласпаны дайындауға кететін судың біразы цемент туйіршіктерін сулауға және жұмсақ цемент илемені құруға шығындалады; басқа бөлігі толтырғыштар түйіршіктері бетіне сіңеді (адсорбцияланады) және түйіршіктері кеуекті болса, онда олардың ішіне тартылады. Толтырғыштармен адсорбцияланған су мөлшері түйіршіктер беттерінің сипатына және қосынды бет аумақтарына байланысты болады. Беттері тегіс келетін табиғи ұсақ тас пен кұмның су тартымдылығы шағал тас пен жасанды (уатылган) құмға қараганда аздау. Түйіршіктердің қосынды беттік аумақтары олар майдаланған сайын ұлгая береді. Неғұрлым толтырғыш майда болса, соғұрлым берілген ыңғайлы төселімдіктегі бетондық араласпаны алу үшін көп су қажет болады. Осындай себеп бойынша майда құм қолдана жасалған араласпаның суқажеттілігінің өсетіндігі. Сондай-ақ, құрамында өте ұнтақ топырақтан, шаңнан, саздан тұратын елеулі қосындысы бар толтырғыштарды қолданғанда, су шығыны тіпті көбейіп кетеді. Мұндай жағдайда, қатайған бетон сапасының көрсеткіштері (мықтылыгы, мәңгілігі және т.б.) нашарлайды. Цементтің илеме көлемі 1000 л бетонның 240 - 270 л құрайды. Бұл 1 м3 бетонға мүмкіндігінше ең аз дегендегі, цемент шығынына, ягни 200 - 220 кг. сәйкес келеді. Толтырғыштар туйіршіктерін жағар маймен сылағандай бүркеп және олардың аралық куыстарын толтыру үшін осыншама минималдық цемент илемесі керек. Олай болса, майда және ірі толтырғыштар түйіршіктерінің өзара қозғалу мүмкіншіліктері жағар май ролін орындайтын цемент илемесінің тек қоюлығына ғана емес сондай-ақ, оның көлеміне де байланысты. Міне, осы себептен бетондық араласпаның ыңғайлы төселімділіктігі толтырғыштар бөлшектерінің қозғалып өзара орын ауыстыра жайласатындығына және соның нәтижесінде бетон құрамалары (компоненттері) тұтас біркелкі масса құрайтын қабілетіне байланысты.

Бақылаау сұрақтары.

1. Бетон араласпа қаттылығын қай тәсілмен анықтайды?

2. Бетондық араласпа жылжымалылығын қалай анықтауға болады?

№5 дәріс. Бетон және темирбетон бұйымдарын жылыылғалдылықпен өңдеу.

1.Бетон және темирбетон бұйымдарды қыздыру арқылы өндеу

Бұл формуланы қалыпты босату уақытын шамамен есептеу үшін пайдаланады. Бетон мықтылыгын бұдан дәлірек анықтау үшін, бетон мықтылығының эксперименталдық өсу қисығы арқылы болжайды. Бетон нормалдық жағдайда қатайғанда, тек 7-14 тәуліктен кейін өзінің маркалық мықтылығының 60-80% береді, сондықтан бетон технологиясындағы ең маңызды міндет бетон қатаюын тездету тәсілдерін жетілдіру. Бұл проблеманың шешілуіне П.И.Боженов, А.В.Волженский, С.А.Миронов, Л.А.Малинина және т.б. елеулі үлес қосқан.

Электрлік өрісте темірбетон бұйымдарын индукциялық қыздыруды арматураға және металдық, қалыптар қабырғасына берілетін токтарды генериялау есебінде жүргізеді.

Технологиялық тәсілдердің мәнісі - жылдам қатаятын цементтерді қолдану, цементті құрғақтай және сумен қоса дірілдеме диірменде қосымша тарту, бетондық араласпаны дірілдете активтеу, қатты араласпаларды және оларды нығыздаудың тиімділік тәсілдерін пайдалану.

Сонымен, жылумен өңдеу барысында цемент қатаюының тездетілуі мен жаңа түзілімдерімен бетон структурасының беріктелінуі негізінде жаңадан қалыпталынған бетонда конструктивтік процестер жүреді.

1.

2.