CC BY
4UO'T: 693.95(075)
OG'IR BETON TARKIBINI MAYDA DISPERSLI QO'SHIMCHALARDAN FOYDALANGAN HOLDA OPTIMALLASHTIRISH
Mamadjanov Ma'ruf Maxmudjanovich Namangan muhandislik qurilish instituti «Yo'l harakat xavfsizligi va muhandisligi» kafedrasi katta o'qituvchisi. [email protected]
Annotasiya. Mayin dispersli komponent va foydali plastifikator kabi qo'shimcha ishtirokida og'ir betonning tarkibini tashkil etuvchi elementlar sifatida eksperimental tadqiqotlari natijalari keltirilgan. Mayin dispersli qo'shimchalardan foydalanganda sement kompozit materiallarining tarkib xususiyatlarini munosabatlari ma'lum qoidalardan chetga chiqishlari aniqlangan. Mayda to'ldirgichlarning ijobiy ta'siri nafaqat uning gidravlik faolligi bilan, balki uning plastik holatda bo'lgan davrida ham, tarkibni zichroq shakllantirishda mayin zarrachalarning ishtiroki bilan ham bog'liqdir.
Аннотация. Представлены результаты экспериментальных исследований в качестве элементов состава тяжелого бетона с дополнительным присутствием мелкодисперсного компонента и эффективного пластификатора. При использовании мелкодисперсных добавок установлено, что связь состава и свойств цементных композиционных материалов отклоняется от определенных правил. Положительный эффект мелкодисперсных наполнителей связан не только с их гидравлической активностью, но и с участием мелких частиц в более плотном формировании композиции в процессе ее пластического состояния.
Abstract. The article presents the results of experimental studies as elements of the composition of heavy concrete with the additional presence of a finely dispersed component and an effective plasticizer. When using finely dispersed additives, it was found that the relationship between the composition and properties of cement composite materials deviates from certain rules.
The positive effect of finely dispersed fillers is associated not only with their hydraulic activity, but also with the participation of small particles in a denser formation of the composition during its plastic state.
Kalit so'zlar: Mikroto'ldirgich, faol mineral qo'shimcha, superplastifikator, kul, beton konstruksiya, mustahkamlik, suv-sement nisbati, adsorbsiya.
Ключевые слова: Микронаполнитель, активная минеральная добавка, суперпластификатор, зола, структура бетона, прочность, водоцементное соотношение, адсорбция.
Key words: Microfiller, active mineral additive, superplasticizer, ash, concrete structure, strength, water-cement ratio, adsorption.
Texnik va iqtisodiy ko'rsatkichlariga ko'ra beton va temir-beton hozirgi kunda ham dunyo bo'yicha konstruksiyaviy qurilish materiallari orasida yetakchi rolni egallab turibdi. Temir-beton o'zining noyob xossalari tufayli tannarxi qimmat bo'lgan metalning o'rnini egallab, XX asr materiali nomini oldi. Beton va temir-betonning keng miqyosda qo'llanilishi tufayli qurilish texnologiyasida ham inqilobiy o'zgarishlar qilishga, uzoq muddatga chidamli ulkan inshootlarni tiklashga imkoniyat yaratildi.. Natijalarning ko'rsatishicha ayrim xavfli sanoat chiqindilari betonda neytrallashadi. Shularni hisobga olib, aytish mumkinki, temir-beton XXI asrda ham qurilishda asosiy materiallardan biri bo'lib qoladi.
Yig'ma beton va temir-beton ishlab chiqarishni jadallashtirish, mahsulotlar va konstruktsiyalarda kompozitsiyali materialning haqiqiy xususiyatlarini saqlab qolish va yaxshilashda mineral qo'shimchalarni sof shaklda yoki kimyoviy moddalar bilan birgalikda ishlatish bilan bog'liq.
Mayda dispersli qo'shimchalardan foydalanish, bugungi kunda yuqori sifatli beton ishlab chiqarish uchun zamonaviy texnologiyaning ajralmas qismi bo'lishi kerak. Misol uchun issiqlik elektr stantsiyalari changsimon kuli o'ziga xos fazilatlari tufayli beton aralashmaning ham, betonning ham xususiyatlarini yaxshilashga yordam beradi va yuqori iqtisodiy samaradorlik bilan beton ishlab chiqarishni tashkil qilish imkonini beradi.
Kompozit qurilish materiallarida turli fraksiyalarning donadorlik komponenti odatda 4080% miqdorida bo'ladi va kompozitsiyaning individual xususiyatlarini o'zgartirish yoki yaxshilash va bog'lovchi sarfini kamaytirish uchun ishlatiladi. Don tarkibini optimal tanlash bilan u yuqori zichlikgagi, bikr mustahkam tuzilishga ega sifatida ham foydalanish mumkin. To'ldiruvchi va to'ldirgich sement yoki sement qum bilan zichlashtirish orqali mustahkam qobiq yoki optimal qalinlkdagi qattiq qatlamlar hamda mustahkam yuza hosil bo'ladi.
Mayin to'ldirgichlardan foydalanish (issiqlik elektr stantsiyasining kuli, mineral kukunlar, diatomit va boshqalar) klinker zaxirasini tejash imkonini beradi. Biroq, ba'zi hollarda, bu qo'shimchalar faqat beton aralashmaning suvga bo'lgan talabini oshiradi, buning natijasida sement tejash ahamiyatsiz bo'lib qolqdi. Bu to'g'ridan-to'g'ri betonda qo'shimchalarning ta'sir qilish mexanizmini yetarli darajada bilmaslik bilan izohlanadi.
Mikroto'ldirgichlarning kiritilishi betonning mustahkamligini oshiradi va bir vaqtning o'zida beton aralashmaning suvga bo'lgan talabini va suv-sement nisbatini oshiradi, bu umumiy g'oyalar va suv-sement omili qonuniga mos kelmaydigan holatlar alohida qiziqish uyg'otadi. Ushbu hodisa "mikroto'ldirgich effekti" deb ataladi. Lekin sement iste'molining maqullangan chegarasida ham mayda to'ldirgichlardan foydalanish nafaqat sementni tejash imkonini beradi, balki sement betonining mustahkamligini oshirishga ham imkon beradi.
Mayda to'ldirgichlarning ijobiy ta'siri nafaqat uning gidravlik faolligi bilan, balki uning plastik holatda bo'lgan davrida ham, tarkibni zichroq shakllantirishda mayin zarrachalarning ishtiroki bilan ham bog'liqdir.
Mayin to'ldirgichlarning ta'sir mexanizmini aniqlashtirish uchun, siqilgan beton aralashmasining modelini ko'rib chiqilganda, suv bir oz ko'proq butun aralashma hajmni to'ldiradi, aralashmaning suyuqligini berish uchun zarur bo'lgan qattiq zarralar atrofida qatlam hosil qiladi va qoldiq havo alohida pufakchalar shaklida taqsimlanadi.
Ma'lumki, betonning mustahkamligining suv-sement nisbati qiymatiga bog'liqligi shuni ko'rsatadiki, suv-sement nisbati o'zgarishi sement bilan to'ldiruvchi va to'ldirgichlar orasidagi masofa ham mutanosib ravishda o'zgaradi. Bunda kristalli gidratlarning kontsentratsiyasi qanchalik past bo'lsa va sement bilan aralashma o'rtasidagi aloqa shunchalik zaif bo'ladi, bu esa beton mustahkamligiga ta'sir ko'rsatadi.
Mustahkamlikning oshishi, mayin to'ldirgichning qo'shilishi va doimiy yoki ortib borayotgan suv sement nisbati bilan izohlanib, uning eng kichik zarralari hajmi bo'yicha kolloidga yaqin, sement aralashmalar orasida yoki ularning yonida joylashgan bo'lib, ular yangi kristallanish markazlarini hosil qiladi, bu jarayonni tezlashtiradi va betonning mustahkamligini oshiradi yoki aralashmaning maksimal darajaga zishlikka ega bo'lgan mustahkam tarkibni tashkil etuvchi sifatida ishlaydi.
Yot zarrachalar kiritilganda kristallanish markazlarining paydo bo'lish hodisasi yaxshi ma'lum. Mikroto'ldirgichni kiritish bilan betonning mustahkamligini oshirish, hatto suv- sement nisbati ortib va qovushqoqlik mustahkamligi pasayadi, bu esa harakatda qarama-qarshi bo'lgan ikkita jarayonda birinchisi ustunlik qilishi bilan izohlanadi. Bunda yangi kristallanish markazlarining shakllanishi tufayli sement bilan aloqa zonasi mustahkamligining oshishi va suv -sement nisbatining oshishi tufayli mustahkamlikning pasayishi kuzatilishi mumkin.
Ko'pgina izlanuvchilar mayda dispersli qo'shimchalarning ro'lini, ularning ta'sir qilish mexanizmini aniqlamagan holda, turli xil gidravlik faoliyatning beton mustahkamligi o'sishini
qayd etadilar. Mikroto'ldiruvchining ta'siri, birinchi navbatda, uning o'ziga xos solishtirma yuzaning ortishi bilan bog'liqligi aniqlandi, bunda mikroto'ldirgichning nisbiy miqdorining kamayishiga olib keladi, uning eng mayda donalarining shakllanishi tufayli sementning aloqa zonasida kristallanish markazlari mustahkamlikning kuchayishiga teng ta'sir ko'rsatadi hamda qo'shimcha ravishda betonning mustahkamligini yanada oshiradi.
Sementning bir qismini kul bilan almashtirish, puzolan faolligi - kulning sement gidratsiyasi mahsulotlari bilan kimyoviy ta'sir o'tkazish qobiliyati tufayli betonning mustahkamligini sezilarli darajada oshiradi, betonda yangi birikmalar hosil qilib, zichlashishga va g'ovaklarning kamayishiga yordam beradi .
Kul - mayin maydalangan qo'shimcha, mikro to'ldirgich kabi to'ldirgich vazifasini bajaradi,. To'ldiruvchi tufayli erishilgan ijobiy ta'sir, betonning zichligini, uning suvga chidamliligini va issiqlik izolyatsiya xususiyatlarini oshirishdan, past markali beton va qorishmalarni ishlab chiqarishda yuqori navli sement iste'molini kamaytirishdan iborat.
Kul yuqori darajada plastik aralashmalarda, aralashmalarning zichlanishida alohida ro'l o'ynaydi. Betonda kuldan foydalanishning yuqori samaradorligiga, suvni kamaytiradigan qo'shimchalar - giperplastifikatorlar bilan birgalikda qo'llanilganda erishiladi.
Betonda mayda disperslangan mineral qo'shimcha sifatida ko'mirining yonishi natijasida olingan qozonxona changsimon kulidan foydalanilsa maqsadga muvofiq bo'ladi.
Bog'lovchi sifatida PS 400-Q20, PS 500-Q0 markali sement ishlatilganda faol mineral qo'shimcha sifatida donador shlaklar ishlatiladi.
Standart talablariga javob beradigan kvarts qumi beton aralashmada mayin to'ldiruvchi sifatida ishlatilgan. Qumning yiriklik darajasi - 2,4, suv shemuvchanligi - 8,15%. Yirik to'ldiruvchi sifatida 5-10 mm va 10-20 mm o'lchamli 48,3% bo'shliqqa ega chaqiqtosh ishlatiladi.
Hozirgi kunda dunyo bo'yicha qo'shimchalaming 300 dan ortiq turi ma'lum. Ularning orasida respublikamizda qo'llanilishi yetarli samara beradigan qo'shimchalar bu -superplastifikatorlardir. Ular betonning mustahkamligini oshirishga, sement sarfini kamaytirishga yordam beradi.
Yevropaning rivojlangan mamlakatlarida tayyorianayotgan beton yoki temir-betonning 70% dan ko'prog'ida albatta qo'shimchalar ishlatiladi.
Ma'lumki, plastifikatorlarning ta'siri ko'plab omillarga, xususan, bog'lovchi turiga juda bog'liqdir. Shu maqsadda turli plastifikatorlarning samaradorligini avvalroq sement qorishmasida tahlil qilinadi. GLENIUM 51 , Addiment FM 40, Sika ViscoCrete-3 kabi plastifikatorlar mustahkamlikni oshirishni tezlashtirish uchun mo'ljallangan polikarboksilat efiriga asoslangan birikma.
Qo'llash sohasi tez tarqalish, ya'ni disperslik xususiyati tufayli GLENIUM 51 plastifikatori suv- sement nisbati past bo'lgan beton aralashmalarni ishlab chiqarish uchun idealdir.
Qo'shimchalarning samaradorligi mezoni, sement qorishmasini qotish va betonning dastlabki davrda qattiqlashishi jarayonlariga qo'shimchalarning salbiy ta'sirini kamaytirish bilan birga maksimal suvni kamaytiradigan ta'sir edi.
Turli plastifikatorlar minerallik xususiyatiga ko'ra sement qorishmalarida qarama-qarshi ta'sir ko'rsatadi. Qo'shimchalar tarkibi bog'lovchining og'irligi bo'yicha 0,5% bo'lganda suvni kamaytiradigan ta'sir quyidagicha bo'ladi:
- PS 400-Q20 uchun - 24,3% ,
- PS 500-Q0-N - 19,4%
Suvda eruvchan plastiklashtiruvchi qo'shimchalarning polimer asosi sement donalari ustida suv yutish ya'ni adsorbsiya natijasida bog'lovchi zarrachalarning parchalanish imkoniyatini oshiradi, bu esa ularning yuzasida plyonkalar paydo bo'lishiga olib keladi va
dastlabki gidrotatsiya ya'ni suvda eriydigan moddaning zarrachalarini suv molekulalari bilan bog'lash j arayoni sekinlashtiradi.
Sika ViscoCrete-3- polikarboksilatlar asosidagi beton va sement-qum qorishmalar uchun superplastifikatorlarning uchinchi avlodidir.
Sika ViscoCrete-3- PS 500-Q0-N markali sementning qotish vaqtini oshiradi va qo'shimchaning dozasini oshirish bilan PS 400-Q20 markali sementning qotib qolish muddati keskin kamaytiradi.
GLENIUM 51 plastifikatori polikarboksilat efirga asoslangan birikma bo'lib mustahkamlikka tezroq erishish uchun mo'ljallangan. Bu birikma to'la tarqalish xususiyati tufayli suv-sement nisbati past bo'lgan beton qorishmalarni ishlab chiqarish uchun muhimdir.
Yuqorida aytilganlarning barchasi beton tarkibini loyihalash uchun asos bo'lib, unda bog'lovchi xamirdagi mayda zarrachalarning maksimal darajada zichlanishini ta'minlaydi
Mayda dispersli komponent bilan plastifikator kompleksidan foydalanish natijasida betonning xususiyatlariga va sement toshli tarkibni adsorbsion modifikatsiyalashning samarali vositasi ekanligi tasdiqlangan. Mineral to'ldirgich ko'p funktsiyali. Bu dispers tizimlarning plastik holati bosqichida ham, qattiq holat bosqichida ham og'ir betonning tarkibini shakllantirishga ta'sir qiladi.
Olingan matematik bog'liqliklar ishlatiladigan materiallar xossalarining haqiqiy beqarorligi sharoitida, texnologik jarayon parametrlarining o'zgarishi beton aralashmalar tarkibini tezda tartibga solish uchun samarali hisoblanadi
Tadqiqot natijalaridan amaliy foydalanish orqalo nafaqat sementni tejash, balki yig'ma temir-beton konstruksiyalarning yuzasin sifatini yaxshilash orqali ham haqiqiy iqtisodiy samarani olish imkonini beradi.
ADABIYOTLAR.
1. Qurilish sohasidagi normativ hujjatlarni xalqaro standartlar bilan uyg'unlashtirish chora-tadbirlari to'g'risida Vazirlar Mahkamasining 2024-yil 23-apreldagi 231-son qarori.
2. Усов Борис Александрович Методы подбора состава модифицированных бетонов. Издательство: НИЦ ИНФРА-М 2024.
3. A.A. Xodjayev, S.J. Razzakov, S.A. Xolmirzayev, A.A.Saidakromov Temir-beton va tosh konstruksiyalar. Savol va javoblarda «O'zbekiston faylasuflari milliy jamiyati» nashriyoti. Toshkent - 2019.
4. M.Mamadjanov.D.Hamdamov . Sement-beton qoplamali yo'llarni sifatini nazorat qilishda geodeziyaning o'rni. "Zamonaviy mashinasozlik va muhandislik ta'limi muammolari" mavzusida Xalqaro ilmiy-amaliy konferensiya . 2023 - yil, Andijon .
