Beton qorishmalari va ularning xususiyatlari

1.4-rasm. Beton qorishmasi harakatchanligini konus yordamida aniqlash
a - konusning umumiy ko‘rinishi; b - qorishmalar: c - bikir; d - kam harakatchan; e - harakatchan; f - o‘ta harakatchan, va oquvchan.

Odatda beton qorishmalari birjinsli muhit yaratish uchun yetarli miqdordagi sement hamiri va suvga ega bo‘ladi (avval keltirilgan birinchi va ikkinchi tur beton qorishmalarining klassifikatsiyasiga qaralsin). Bunday qorishmalar birlamchi strukturasini mustahkamligi aniq plastiklik va harakatchanlikka ega bo‘lgan sement hamiri kabi o‘zini tutadilar.

Strukturalashgan sistemalarga tashqi kuchlar qo‘yilganda suyuq jismlarga qaraganda o‘zini tutishi bilan tubdan farqlanadi. Agar suyuqlikning qovushqoqligi doimiy va qo‘yilayotgan bosimga bog‘liq bo‘lmasa, strukturalashgan sistemalarning qovushqoqligi sistemaga ta’sir etuvchi tashqi kuchlarga bog‘liq holda doimiy haroratda ham bir necha marta o‘zgaradi. Qovushqoqlik sistemaning surilishdagi ko‘chlanishiga yoki suruvchi deformatsiyalarning tezligiga bog‘liq.
Tashqi kuchlar ta’siri ostida birlamchi tarkibning parchalanishiga o‘xshash holat yuzaga keladi, uning alohida elementlari orasidagi bog‘lanishlar susayadi va natijada sistemaning deformatsiyalanish xususiyati va harakatchanligi ortadi. Surilish o‘zining kritik tezligiga erishganda sistemaning birlamchi tuzilishi oxirgi chegaragacha buzulgan parchalanish chegarasida, surilishga qarshilik va qovushqoqlik minimal darajada bo‘lib, hatto kam harakat qorishmalar ma’lum darajada oquvchanlikka ega bo‘ladi. Tashqi kuchlar olingandan so‘ng sistema avvalgi holatiga qaytadi, strukturaning mustahkamligi birlamchi holati tiklanadi, harakatchanlik kamayadi.
Strukturalashgan sistemalarning o‘z reologik xususiyatlarini mexanik ta’sirlar jarayonida o‘zgartirishlari va ta’sir to‘xtagandan so‘ng tiklanishini tiksotropiya xususiyati deyiladi. Beton texnologiyasida bu xususiyat kam harakatchan va bikir qorishmalardan buyumlarni qoliplashda keng qo‘llanilib, titratish, silkitish va siltash kabi ta’sirlardan foydalaniladi.
Beton qorishmasiga tashqi ta’sirlar qo‘yilganda o‘zini tutishi haqidagi to‘liq ta’surotni reologik egri chiziq ko‘rsatadi va u uch qismga bo‘linadi (1.4-rasm). Birinchi qismda katta
buzilmagan holatda saqlanadi va u qovushqoqlikning η_o kattaligi bilan harakterlanadi. Kritik chegaraviy kuchlanishga erishilganda τ₁ sistemaning oquvchanlik chegarasiga mos kelganda, strukturaning buzilishi boshlanadi va bu holat τ_o chegaraviy kuchlanishda to‘liq buzilishga qadar davom etadi. Ikkinchi qismda sistemaning buzilishi bilan bir vaqtda beton qorishmasining samarali qovushqoqligi surilishga bo‘lgan quchlanish oshishi bilan kamaya boradi. Sistema batamom buzulgandan so‘ng beton qorishmasi eng kam darajadagi qovushqoqlikka ega bo‘ladi (plastik qovushqoqlik η_m – egri chiziqni uchinchi qismi). Bu bosqichda beton qorishmasi ta’sir etayotgan kuchlanishlarga bog‘liq bo‘lmay, ular oshsa ham o‘zgarmaydi.
Betonning ishlab chiqarishdagi, konstruksiyadagi yoki buyumdagi yuqori sifatini ta’minlashda beton qorishmasining quyuqlik darajasi va to‘shalishdagi qo‘yiladigan talablarga to‘liq javob berishi katta ahamiyat kasb etadi. Betonning quyuqlik darajasi uning tarkibiga ko‘ra bikirdan bir oz namlangan quyuq (hamirsimon) holatidan, suyuq – oson oquvchan holatgacha bo‘lishi mumkin. Beton qorishmasining quyuklik darajasiga qarab uning texnologik xususiyatlarini aniqlashning u yoki bu usulidan foydalanadilar.
Harakatchanlikni, jumladan qorishmaning o‘z og‘irligi ta’sirida yoyilishi va beton qorishmasini bog‘langanligini aniqlash uchun standart konusdan foydalaniladi. Konus ikki tarafi ochiq, 1 mm, qalinlikdagi po‘lat tunukadan tayyorlanadi. Konusning balandligi 300 mm, pastki asosining diametri 200 mm, yuqori og‘izining diametri 100 mm. Tajriba o‘tkazishdan avval konusning ichki yuzasi va konus qo‘yilayotgan idish suv bilan namlanadi. Konusni idishga o‘rnatilgandan so‘ng beton qorishmasini uchga bo‘lib, har bosqichda zichlashtirib to‘ldiriladi va ortiqcha qorishma olib tashlanadi. Konus to‘ldirilgan zahoti aniq tik yo‘nalishda yuqoriga konus bandidan tutib asta ko‘tariladi. Harakatchan beton qorishmasi konusdan ozod bo‘lgandan so‘ng cho‘kadi yoki ba’zan yoyilib ham ketadi. Qorishmani o‘z og‘irligida yoyilish balandligi konus cho‘qishi deyiladi. Qorishmaning harakatchanlik darajasini konus cho‘kishi belgilab beradi va bu cho‘kish konus olingan zahoti o‘lchanadi (1.4-rasm). Har bir qorishma tayyor bo‘lgandan so‘ng namuna ikki marotaba olinadi va konus cho‘kishi o‘lchanib o‘rtacha natija qabul qilinadi.
Konus cho‘kishiga qarab kam harakatchan (plastik 1-4 sm. ), harakatchan (5-11 sm), o‘ta harakatchan (12-19 sm) va oquvchan (>20 sm) beton qorishmalariga bo‘linadi. Suv sarfi kam bo‘lgan hollarda beton qorishmalari konusda cho‘kish bermaydilar, biroq, tashqi kuch ta’siri qo‘yilganda bunday qorishmalar turli (suv sarfi va beton tarkibiga ko‘ra) qoliplash xususiyatlarini namoyotn etadilar. Bunday qorishmalarni bikir qorishmalar deb ataydilar. Bunday qorishmalarning xususiyatlarini aniqlash uchun maxsus asbobdan foydalanib, ular yordamida qorishmaning oquvchanligini titratish orqali aniqlaydilar.
Bunday asbob balandligi 200 mm, ichki diametri 240 mm bo‘lgan silindrik idishdan iborat. Bu idishga beton cho‘kishini o‘lchovchi ko‘rsatkichli shtativ sifatidagi moslama, shtanga va qalinligi 4 mm bo‘lgan 6 ta teshikli metal disk mahkamlangan (1.5-rasm).
Asbobni titratuvchi moslama ustiga zich o‘rnatadilar. So‘ng idishga konus shaklidagi metall qolip tushiriladi. Konus o‘lchamlari yuqorida ko‘rsatilgan. Konus-shaklni maxsus aylana- tutqich yordamida asbobga mahkamlanadi va qorishmani uchga bo‘lib har birini alohida metall tayoqcha bilan zichlashtirib to‘ldirib chiqiladi. So‘ng konusni mahkamlab, shtativni burib, beton qorishmasi ustiga keltiriladi va titratuvchi moslama ishga tushiriladi. Amplitudasi 0,5 mm bo‘lgan titratish jarayoni sement hamiri diskning ikki teshigidan chiqqungacha davom ettiriladi. Titratish davom etgan vaqt – beton qorishmasining bikirlik ko‘rsatkichidir. Laboratoriyalarda ba’zan B.G. Skramtaev tomonidan tavsiya etilgan beton bikirligini aniqlashning