2-Mavzu: Betonning fizik-mexanik

2-Mavzu: Betonning fizik-mexanik xossalari


Reja:

1. 
   Betonning mustahkamligi.
   
2. 
   Betonning kub mustahkamligi. Betonning prizma mustahkamligi.
   
3. 
   Betonning deformatsiyasi.
   
4. 
   Betonning sinfi va markalari.
   

Betonning tarkibi, uning mustahkamligi va deformativ xususiyatiga ta’sir ko‘rsatuvchi asosiy omil hisoblanadi. Bu masalani tushunish uchun beton qotishida hosil bo‘ladigan fizik-kimyoviy jarayonni ko‘rib chiqamiz. Beton tarkibi: sement, suv, qum va shag‘aldan iborat. Suv sement bilan kimyoviy reaksiyaga kirishib va yopishqoq bir massa hosil qiladi. Beton qorishmasini aralashtirish natijasida suvda erigan sement gel kristallari qum – shag‘al kristallarini birlashtiradi. Qotayotgan gel erigan sement, qum – shag‘al kristallari bilan o‘zaro birikib monolit qattiq betonga aylanadi.

Beton qorishmasi tayyorlashdagi suv miqdori beton tarkibi va mustahkamligiga ta’sir etuvchi asosiy omil bo‘lib hisoblanadi. Suvni sement bilan kimyoviy birikishi uchun W/C  0,2 bo‘lishi etarli, bunda W/C - suv miqdorini sement miqdoriga nisbati. Ammo, beton qorishmasini harakatchanroq bo‘lishi va yuzaga yaxshi yotishi uchun suv me’yoridan ko‘proq quyiladi, ya’ni W/C  0,5 -0,6 xarakatchan qorishma; W/C  0,3-0,4 qattiq qorishma. Beton tarkibidagi ortiqcha suv qotish jarayonida bug‘lanadi va beton tanasida pufakchalar va kapilliyarlar hosil qiladi bu g‘ovaklar suv yoki havo bilan to‘lgan bo‘ladi. Bu betonning sifatiga ta’sir qilib, mustahkamligini kamaytiradi va deformatsiyasini oshiradi. Sement toshdagi g‘ovaklarning umumiy hajmi 25-40% ni tashqil etadi (normal sharoitda qotganda). W/C kamayishi bilan sement toshdagi g‘ovaklar ham kamayadi, natijada betonning mustahkamligi ortadi. Shuning uchun temirbeton ishlab chiqaradigan korxonalarda asosan qattiq beton qorishmasidan foydalaniladi.
Shunday qilib, beton tarkibi qum va shag‘aldan hamda sement toshidan fazoviy panjara ko‘rinishida tashqil bo‘lgan va kimyoviy jixatdan bog‘lanmagan suv, suv bug‘i hamda havodan iborat bo‘ladi. Fizik jixatdan beton 3 fazadan, ya’ni qattiq, suyuq va gaz ko‘rinishdagi material sifatida tasavvur etiladi. Sement toshining tarkibi
ham bir xilda emas, ya’ni butun qorishmani tashqil etuvchi qayshqoq kristall o‘simtalardan va yopishqoq massa geldan iborat. Sement toshining elastik va yopishqoqlik holati uning elastik va plastik xususiyatlariga ajratadi. Bu xususiyat betonni yuk ostida va uni tashqi muhit bilan bo‘lgan ta’sirida yaqqol namoyon bo‘ladi. Bundan ko‘rinadiki, bir jinsli bo‘lmagan jismda tashqi kuchlar (tashqi yuk, atrof muhit va b.) ta’sirida beton murakkab ichki kuchlanish holatida bo‘ladi.
Hozirgi vaqtda qo‘llanilayotgan beton mustahkamligi nazariyasida uning tarkibi (strukturasi) e’tiborga olinmaydi. Betonning mustahkamligi uning tarkibiga bog‘liqligi masalasi shu vaqtgacha o‘z echimini to‘liq topgani yo‘q. Bu masalaning echimi Markaziy Osiyo iqlim sharoiti tayyorlanadigan va shu sharoitda ishlatiladigan betonlar uchun juda muhim ahamiyat kasb etadi. Chunki beton quriq issiq iqlim sharoitida issiqlik va namlikning doimiy ravishda o‘zgarib turishi natijasida (tashqi kuch ta’siridan tashqari) qo‘shimcha ichki kuchlar ta’sirida ichki kuchlanish holatida bo‘ladi. Bu holat konstruksiyani hisoblash va loyihalash ishlarida etarli darajada e’tiborga olinmaydi. Shu kungacha betonning mustahkamligi va deformatsiyasi xaqidagi ma’lumot faqat beton namunalarini sinash natijalari orqali aniqlanadi. Bunda betonning fizik va mexaniq xossalarining o‘rtacha qiymatlari aniqlanadi va ular temirbeton konstruksiyalarni loyihalash uchun xozirgi kunda asos qilib olingan.