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

3.3-jadval
ASTM C 33-08 standarti talablariga ko‘ra bo‘sh tog‘ jinslarining ruxsat etilgan miqdori

Qo‘shimchalar	Massa bo‘yicha ruxsat etilgan miqdor, %
	Mayda to‘ldiruvchida	Yirik to‘ldiruvchida
Gil	1	0,25
Ko‘mir	1	1
Sochiluvchan donalar	-	5
Kremniyli slanes, yengil nurashga ega bo‘lgan	-	1

Bu bo‘limda ko‘rib chiqilgan ko‘pgina qo‘shimchalar tabiiy tog‘ jinslari tarkibida, qisman maydalangan to‘ldiruvchilar tarkibida uchraydi.

To‘ldiruvchilar xajmini tekis o‘zgarishi

To‘ldiruvchilarning hajmining tekis o‘zgarishi deganda to‘ldiruvchining fizik sharoitlarni o‘zgarishi natijasida uning o‘zgarishiga qarshiligi tushuniladi. To‘ldiruvchilarning hajmining notekis o‘zgarishini to‘ldiruvchi va sement ishqorlari orasida boradigan kimyoviy reaksiyalar tufayli kengayishidan farqlash lozim bo‘ladi. To‘ldiruvchilarning hajmining doimiy o‘zgarishining asosiy fizik sabablaridan biri, bu uning muzlashi va erishi, mo‘tadil xaroratda harorat deformatsiyasi, vaqtinchalik namlanishi va qurishi hisoblanadi.
Shuni ta’kidlab o‘tish kerakki, to‘ldiruvchilar hajmining notekis o‘zgarishi, ya’ni yuqorida keltirilgan sabablarga ko‘ra hajmiy deformatsiyalar, betnni nurashiga olib keladi, natijada beton qavatlanadi, uning yuzasida uzun yoriqlar vujudga keladi, yetarlicha chuqurlikda beton nurashi sodir bo‘ladi. Bunday nuqsonlar betonning yuzasida hamda konstruksiyalarda ham kuzatilishi mumkin.
To‘ldiruvchilar hajmining notekis o‘zgarishi ayniqsa g‘ovak kremniyli slaneslarda, mayda g‘ovakli strukturali yengil slanslarda, bir qancha turdagi gilli slanslarda, shishuvchi gil tarkibli oxaktoshlada, tarkibida gilli minerallar qisman montmorillonitli va illit guruxiga mansub bo‘lgan boshqa tog‘ jinslarida kuzatiladi. Masalan, modifitsirlangan doleritni namlanishi va qurishi natijasida nisbiy deformatsiya 0,0006 ga yetadi. Bunday to‘ldiruvchi asosida tayyorlangan betonni o‘zgaruvchan namlash va quritishda nurashi yuzaga keladi, bu holat uni muzlashi va erishi davrida ham kuzatiladi.
Amerika standarti ASTM C 88-05 hamda Britaniya standarti BS 812-121: 1989 (2000) da to‘ldiruvchilarning hajmini tekis o‘zgarishini tadqiq etish metodikasi keltirilgan. Fraksiyalangan to‘ldiruvchi namunasi vaqti vaqti bilan natriy sulfat yoki magniy sulfat eritmasiga solinadi va so‘ngra 70 quritiladi. To‘ldiruvchi g‘ovaklarida tuz kristallarini yuzaga kelishi, xuddi muz kabi donalarni nurashiga sabab bo‘ladi.
Bir qancha sikllardan so‘ng to‘ldiruvchi donalari o‘lchami kichrayadi, bu o‘z vaqtida donadorlik tarkibni analizi davrida aniqlanadi, hamda to‘ldiruvchi hajmining notekis o‘zgarish darajasini belgilaydi. Olingan tadqiqot natijalariga asosan to‘ldiruvlarni ekspluatatsiya sharoitida o‘zini qanday tutishini taxminan aytish mumkin. Biroq olingan ma’lumotlar bu yangi turdagi to‘ldiruvchining yaroqliligi to‘g‘risidagi savolni yechish uchun yetarlicha bo‘lmaydi.
Boshqa usul bo‘yicha to‘ldiruvchilar namunasi ma’lum miqdordagi o‘zgaruvchan muzlatish va eritish sikliga tekshiriladi, ba’zan esa bu sinov ishlari shu to‘ldiruvchi asosida tayyorlangan qorishma yoki beton namunalari ustida bajariladi. Biroq bu sinov ishlarining birortasi ham to‘ldiruvchining normal haroratda nam-xaroratli real sharoitda o‘zini qanday tutishi haqida aniq ma’lumot bera olmaydi.
Bundan tashqari, to‘ldiruvchilar beton tarkibida uzoq muddatga chidamliligiga muzlash va erish sharoiti qanday ta’sir etishini aniqlashning aniq bin usuli mavjud emas. Buning asosiy sababi shundan iboratki, to‘ldiruvchi bevosita uni o‘rab turgan sement toshi bilan bog‘langan bo‘ladi, shu sababli ham betonning ekspluatatsiya jarayonida to‘ldiruvchining uzoq muddatga chidamliligini baholash mumkin.
Ayniqsa to‘ldiruvchilar sovuq ta’siriga ta’sirchan bo‘ladi. Bunga- g‘ovak kremniyli slanslar, gilli slanslar, oxaktoshning bir qancha turlari, qumtoshlar misol bo‘ladi. Bu tog‘ jinslarining xarakterli belgilaridan biri bu ularning yuqori suvshimuvchanligi bo‘lib, shuni ta’kiblab o‘tish kerakki ko‘pgiga uzoq muddatga chidamli to‘ldiruvchilar yuqori suvshimuvchanlik xususiyatiga ega bo‘ladi (3.1-rasm).
To‘ldiruvchilarning sovuq ta’sirida nurashi yuzaga kelishi uchun, yetarli kritik sharoit yaratilishi lozim, bunda ma’lum suvshimuvchanlik va namlikni yo‘qotishga erishish lozim. Bunday kritik sharoitni yuzaga keltirish to‘ldiruvchidagi g‘ovaklar shakliga va kesimiga bog‘liq bo‘lib, to‘ldiruvchi donalarining suvshimuvchanlik tezigi va shmiladigan suvning miqdori, hamda suvning chiqib ketish tezligi bilan xarakterlanadi.

To‘ldiruvchi tarkibida o‘lchami 4-5 mk bo‘lgan g‘ovaklarning mavjud bo‘lishi kritik sharoitni yuzaga keltiradi, chunki bunday g‘ovaklar suvni shimib olishi uchun katta xisoblanadi, biroq bunday o‘lchamlarda suvning xarakatlanishi muz ta’sirida qishinlashadi. Bunday yopiq g‘ovaklikda harorat - 20 ⁰S bo‘lganda bosim 204 MPa gacha yetadi.
Shu sababli ham to‘ldiruvchini maydalanishi va uni o‘rab turgan sement toshini nurashini oldini olish maqsadida to‘ldiruvchi va suvni shunday aralashtirish lozimki, bunda gidravlik bosim o‘zining kritik xolatiga kelguniga qadar suv to‘ldiruvchining ichiga kirib borib uning barcha g‘ovaklarini to‘ldirishi lozim.
Bu to‘ldiruvchining uzoq muddatga chidamliligini faqat beton tarkibida bo‘lgandagina aniqlash mumkinligini bildiradi. To‘ldiruvchining donalari yetarlicha mustahkam bo‘lishi va muzning bosimiga chidamli bo‘lishi mumkin, biroq uning kengayishi uni o‘rab turgan qorishmani nurashiga olib kelishi mumkin.
To‘ldiruvchining g‘ovaklari uning uzoq muddatga chidamliligini belgilovchi asosiy xarakteristikalaridan biri hisoblanadi. To‘ldiruvchilarda turli o‘lchamdagi g‘ovaklar mavjud bo‘ladi. To‘ldiruvchi g‘ovaklari stukturasini miqdoriy baxolash Brunauera, Emmeta va Teller tomonidan ishlab chiqilgan.