4-mavzu. Beton to‘ldiruvchilarning mexanik xossalari To‘ldiruvchilarning mustahkamligi

4-mavzu. Beton to‘ldiruvchilarning mexanik xossalari
To‘ldiruvchilarning mustahkamligi
To‘ldiruvchilar tog‘ jinslarini maydalash orqali olinsa, u holda shu tog‘ jinsining mustahkamligi aniqlanadi. Buning uchun tosh kesuvchi stanokda diametri va balandligi 40-50 mm o‘lchamdagi silindr yoki kub shaklidagi namuna tayyorlanadi. Namunalarni suvga solib, ma’lum vaqtdan so‘ng suvdan chiqariladi va gidravlik pressda siqilishda mustahkamlik chegarasi (MPa) aniqlanadi:
bu yerda: R-pressning buzuvchi kuchi, mN
A-namunaning ko‘ndalang yuzasi, m₂
Biroq hamma vaqt ham bunday sinovni o‘tkazib bo‘lmaydi. Ko‘p hollarda zaruriy tog‘ jinslari yoki xom ashyo materiallar yirik g‘ovaklari, yoriqlari ta’sirida kuchsizlanadi. Bunday tog‘ jinslaridan olinadigan chaqiq tosh yetarli mustahkam bo‘lishi mumkin, ya’ni maydalanish jarayonida kuchsizlantiruvchi defektlardan xalos bo‘ladi. Natijada bunday tog‘ jinsi asosidagi standart namunani sinashda shag‘alning haqiqiy sifatini ifodalovchi natija olib bo‘lmaydi va mustahkamligi pasayadi.
R.L. Mailyan izlanishlarida karbonat jinslari asosidagi shag‘al (chaqiq tosh) mustahkamligi shu tog‘ jinsi asosidagi namuna mustahkamligidan bir necha barobar yuqori bo‘ladi. Shu sababli shag‘al va chaqiq toshning mustahkamligi u olinadigan tog‘ jinsi asosidagi namunani sinash orqali hamma vaqt ham aniqlab bo‘lmaydi. Shu sababli standartda tabiiy tosh asosidagi shag‘al va chaqiq tosh uchun po‘lat silindrda siqilishdagi maydalanishini aniqlash nazarda tutilgan. Uning aniqlash metodikasi quyidagilardan iborat: bir fraksiyali shag‘al yoki chaqiq tosh ichki diametri150mm li po‘lat silindr idishga solinadi.
So‘ngra silindr tepasiga nisbatan kichik diametrli (148 mm) po‘lat puanson qo‘yiladi, u orqali gidravlik pressda 200 kN kuch ta’sirida eziladi. Natijada to‘ldiruvchilar namunasi maydalanadi.
Shundan so‘ng maydalangan namuna silindrdan olinib tarozida tortiladi, keyin sinalyotgan eng kichik o‘lchamdagi to‘ldiruvchi fraksiyasidan 4 marta kichik (0,25Dnaim) ko‘zli elakdan o‘tkaziladi; 5-10mm li fraksiyalar uchun 1,25mm li ko‘zli elak; 10-20mm li fraksiyalar uchun 2,5mm li ko‘zli elak; 20- 40mm li fraksiyalar uchun 5mm li ko‘zli elak qo‘llaniladi. To‘ldiruvchi namunasidan maydalangan donalar chiqarib tashlanadi, so‘ngra elakdagi qoldiq tarozida tortiladi.
Maydalash ko‘rsatkichi(%):
1 100%   m m m D r , (13)
bu yerda, m – sinalayotgan barcha namunalar massasi, g
m₁ – tajribadan so‘ng nazorat elakda qolgan qoldiq massasi, g
G‘ovak to‘ldiruvchilar uchun ham silindrda ezish analogik metodika bo‘yicha bajariladi, faqat natijalarni baholash boshqacha amalga oshiriladi. G‘ovak shag‘al yoki chaqiq tosh bir fraksiyali namuna sifatida ichki diametri 150mm silindr idishga 100 mm balandlikda solinadi, tekislanadi va puanson qo‘yiladi. Tajribagacha puansonning pastki nishon silindrning yuqori belgisiga mos kelishi kerak.
So‘ngra gidravlik press yordamida to‘ldiruvchi namunasi siqiluvchi kuch ta’sirida puanson 20mm pastga tushguncha (silindrning yuqori nishondan hisoblaganda) eziladi va press manometri ko‘rsatkichi yozib olinadi. Shu tartibda, to‘ldiruvchi namunasining 1/5 qismi hajmi ezilishi uchun ketgan kuch aniqlanadi. Silindrda ezilishdagi mustahkamlik chegarasi (MPa) quyidagi formula bo‘yicha aniqlanadi:
bu yerda, R – Puanson yuqori nishongacha ezishdagi kuch, mN
A – silindr ko‘ndalang kesimi yuzasi, A = 0,0177m₂
To‘ldiruvchining mustahkamligi uning zichligi va strukturasiga bevosita bog‘liq. Shu sababli agar namunaning zichligi 10% ga oshsa, u holda uning mustahkamligi 21% ga ortadi (1,102 =1,21).
Tog‘ jinslarini o‘rganish jarayonida va bir qancha ilmiy izlanishlar asosida S.M.Iskovich to‘ldiruvchilar mustahkamligi (R)ni hisoblashda quyidagi formuladan foydalanishni taklif etdi:
bu yerda, R₁ – zichligi –ρ₁ ga teng bo‘lgan materialning amaliy o‘rnatilgan mustahkamlik chegarasi.
ρ- material (dona) zichligi, R mustahkamlikka mos keluvchi.
n- material strukturasiga bog‘liq daraja ko‘rsatkichi.
Bundan kelib chiqib, to‘ldiruvchilar mustahkamligi uning zichligiga to‘g‘ri proporsionaldir. n- daraja ko‘rsatkichi to‘ldiruvchilar uchun n= 3 - 6 ni tashkil etadi (o‘rtacha 4 ga teng).
Hisobiy mustahkamlikni (keramzit shag‘ali uchun) hisoblashda S.M.Iskovich quyidagi formuladan foydalanishni tavsiya etadi:
bu yerda, ρ_dona – keramzit shag‘ali donasining zichligi, g/sm³ .
ρ_dona = 0,58 – 0,67 g/sm3 bo‘lsa,
R_xisob = 5 – 6,7 MPa.

2.8-rasm. Nisbiy mustahkamlikning nisbiy zichlikka bog‘liqligi: 1-yacheykali strukturali materiallar uchun; 2-donador strukturali materiallar uchun
Shuni ta’kidlash lozimki, betonning siqilishdagi mustahkamligi unda ishlatilgan to‘ldiruvchi mustahkamligidan ortiq bo‘lmaydi. Biroq bu siqilishda to‘ldiruvchi mustahkamligini bevosita aniqlash murakkab bo‘lib, faqat nisbiy natijalargina olinadi, bunda olingan tog‘ jinsidan maxsus namunalar tayyorlanib, to‘ldiruvchining tabiiy holatdagi maydalanish ko‘rsatkichi va betonda to‘ldiruvchini o‘zini tutishi bilan ham to‘ldiruvchi mustahkamligi aniqlanadi.
Beton tarkibidagi to‘ldiruvchining o‘zini tutishi shu to‘ldiruvchi asosidagi beton mustahamligi asosida baholanadi, hamda yangi tadqiq etilayotgan betonda yuqori sifatli to‘ldiruvchi bilan izohlanadi. Agar sinalayotgan to‘ldiruvchi betonni siqilishdagi mustaxkamligi kichik bo‘lsa, u holda to‘ldiruvchi donalarining buzilishi natijasida hosil bo‘lgan to‘ldiruvchi mustahkamligi betonning nominal mustahkamligidan kichik bo‘ladi. Bunday to‘ldiruvchilar past mustahkamlikdagi betonlarda ishlatiladi.
Boshqa tog‘ jinslarining to‘ldiruvchilar ishlab chiqarishdagi ahamiyati 2.10-jadvalda keltirilgan.