Ma’ruzalar matni

Noorganik engil to‘ldirgichlar. Tabiiy engil to‘ldirgichlar-pemza, vulkanik tuf, chig‘anoqli ohaktosh va boshqa engil tabiiy toshlarni maydalab va elab olinadi. Sun’iy engil to‘ldirgichlar ikki xil usulda tayyorlanadi:

1. 
   Mineral xomashyolarni maxsus texnologiya asosida termik ishlov berib tayyorlanadi;
   
2. 
   Sanoat chiqindisi bo‘lgan yoqilg‘i shlaklari va kuli, tashlandi metallurgiya shlaklari va boshqalarni qayta ishlab (granula holatida) olinadi.
   

Mineral xomashyolar ichida eng ko‘p tarqalgani giltuproq bo‘lib, giltuproqga termik ishlov berish usulida tayyorlangan keramzit va agloporit g‘ovak to‘ldiruvchilari haqidagi ma’lumotlar 4 bobda batafsil berilgan.
Engil betonlar tayyorlashda keramzit, agloporit bilan birgalikda ko‘pchitilgan perlit, vermikulit, shungizit, kamporit kabi g‘ovak to‘ldirgichlar ishlatiladi. Ko‘pchitilgan perlit tarkibida kimyoviy bog‘langan suv bo‘lgan shishasimon vulkanik jinslarni (perlitlar, obsidianlar) 950-1200⁰S haroratda pishirib olinadi. Pishirish jarayonida perlitning hajmi 10-20 marta oshib ketadi.
Vermikulit g‘ovak to‘ldirgichi tarkibida suv bo‘lgan slyudalarni kuydirib olinadi. U boshqa g‘ovak to‘ldirgichlardan qatlam-qatlam tuzilishi bilan farqlanadi.
SHungizit slanetsli shungit jinslarini kuydirib olinadi. SHungizit yuqori mustahkamlikka ega va suvli muhitlarga chidamlidir.
Kamporit birinchi marta O‘zbekistonda ishlab chiqarilgan bo‘lib, engil eriydigan tabiiy toshlarni maydalab so‘ng kuydirib olinadi.
Donador metallurgiya shlaki maxsus granulyatorlarda dona o‘lchamlari 57 mm (10mm) yiriklikda olinadi. SHlakli pemza metallurgiya shlaklarini tezlikda sovitish natijasida ko‘pchitib olinadi. SHlakli pemza maydalanadi va elanadi, olingan g‘ovak shlak mayda va yirik to‘ldirgich sifatida bo‘lishi mumkin. YOqilg‘i shlaklari toshko‘mir yoqilganda gilsimon aralashmalarning erishi va ko‘pchishi natijasida hosil bo‘ladi. SHlak maydalanadi, elanadi va tarkibidagi yonmagan ko‘mir donalari, kul va boshqalar chiqarib yuboriladi. YOqilg‘i chiqindilari bo‘lgan shlaklar va kullar antratsit, toshko‘mir, qo‘ng‘ir ko‘mir va boshqa qattiq yoqilg‘ilarni yondirilganda hosil bo‘ladigan mahsulotlardir. Qattiq yoqilg‘ilar yondirilganda hosil bo‘ladigan kullar sement yoki boshqa bog‘lovchilar bilan aralashtirilib shag‘al holda engil to‘ldiruvchilar tayyorlanishi mumkin.
G‘ovak mayda to‘ldirgichlar mayda qum-1,2 mm gacha va yirik qum-1,2-5 mm bo‘linadi. G‘ovak yirik to‘ldirgichlar 5-10, 10-20, 20-40 mm fraksiyalarda bo‘ladi. G‘ovak to‘ldirgichlar asosida betonlar, qorishmalar tayyorlanganda sement toshi hajmining eng kami miqdoriga erishish zarur, aks holda olingan mahsulotlar og‘irlashishi va issiqlik izolyasiyasi xususiyati pasayishi mumkin.
G‘ovak to‘ldirgichlar quruq holatdagi to‘kma zichligining ko‘rsatkichiga (kgm³) binoan quyidagi markalarga bo‘linadi: 250, 300, 350, 400, 500, 600, 800, 1000 va 1200.
G‘ovak yirik to‘ldirgich (chaqiq tosh, shag‘al) mustahkamligi po‘lat silindrda ezish usulida aniqlanadi. Bu usulda aniqlangan mustahkamlik (kgssm²) 5 kam bo‘lmasligi va 25-200 oralig‘ida bo‘lishi kerak.
G‘ovak to‘ldirgichlarning issiqlik o‘tkazuvchanligi, solishtirma issiqlik sig‘imi, radiatsion gigiena xossalari, zararli aralashmalarning miqdori standart usullarda doimo aniqlanishi zarur. Engil to‘ldirgichlar tarkibidagi kislota qoldiqlari, tuzlar, loyli va changsimon aralashmalar, ba’zi radioaktiv moddalar va boshqalar standartlarda ruxsat etilgan miqdorlardan yuqori bo‘lmasligi shart.

Engil beton xossalari

Engil beton nazariyasi uning mustahkamligi va beton qorishmasining chiqish koeffitsientining () suv sarfi o‘rtasidagi bog‘lanishdan kelib chiqadi. Bu nazariya N.A.Popov tomonidan belgilangan bo‘lib,  koeffitsienti quyidagicha aniqlanadi:
Vb.k ^,
 Vs Vm Vy
bu erda: V_b.q., V_m, V_y-mutanosib ravishda zichlashtirilgan beton qorishmasi, sement, mayda va yirik to‘ldirgichlarning hajmlari; -doimo birdan kichik son bo‘lib, odatda 0,6-0,8 teng.
Engil beton mustahkamligi (R) sement markasi, sement-suv nisbati, g‘ovak to‘ldirgich mustahkamligiga bog‘liq bo‘lib, quyidagi formula yordamida aniqlanishi mumkin:
RAR_s(SS-v) ,
bu erda: A va v koeffitsientlari og‘ir betonda ishlatiladigan koeffitsientlardan farq qiladi. G‘ovak to‘ldirgichning mustahkamligi kam bo‘lsa, A va v koeffitsientlari ham shunchalik kichik bo‘ladi.
Doimiy ishlatilayotgan sement va engil to‘ldirgichlar uchun suv miqdori optimal miqdorda bo‘lganda, engil beton mustahkamligi asosan sementning markasi va miqdoriga bog‘liq bo‘ladi:
RKR_s(S-S_o) ,
bu erda: K va S_o-beton namunalarini sinab aniqlanadigan kattaliklardir. Namunalar tayyorlashda suv miqdori optimal bo‘lib, sement miqdori esa o‘zgaruvchan bo‘lgan va namunalar bir xil sharoitda qotgan bo‘lishi shart. K-o‘lchamsiz kattalik bo‘lib, S_o-sement sarfi kg bo‘lishi mumkin.
Engil beton tarkibi tajriba-sinash usulida aniqlanadi. Popov N.A. taklif etgan grafik bo‘yicha to‘ldirgichlarning optimal donador tarkibi tanlanadi, so‘ngra sementning 3 xil sarfida engil beton qorishmalari tayyorlanadi. Belgilangan beton harakatchanligiga mos keladigan optimal suv miqdori tanlanadi.
Beton qorishmasidan kub shaklidagi namunalar tayyorlanib zichligi, mustahkamligini sement sarfiga bog‘liqligi grafiklari quriladi va shu grafiklar zaminida engil betonning optimal tarkibi aniqlanadi.
Engil betonlarning sifatini mustahkamligi bo‘yicha klasslari va o‘rtacha zichligi bo‘yicha markalari belgilaydi. Zichlashtirilgan engil beton siqilishdagi mustahkamlik chegarasiga (MPa) ko‘ra V2,5... V40 klasslarda, cho‘zilishdagi mustahkamlik chegarasiga nisbatan (MPa) V0,8... V3,2 klasslarda bo‘ladi.
Issiqlik izolyasiyasi betonlari V0,35; V0,75 va V1 klasslarda bo‘ladi.
Engil betonlar klasslarga bo‘linmasdan siqilishdagi mustahkamligiga (kgsm²) nisbatan M35-M500 markalarda bo‘ladi. Engil betonlar quruq xolatda o‘rtacha zichligiga (kgm³) ko‘ra D200... D2000 markalarga bo‘linadi.
YUqori markadagi konstruksion engil betonlar o‘rtacha zichligi 16001800 kgm³ bo‘lib, ularni tayyorlashda mustahkamligi yuqori engil to‘ldiruvchilar (to‘kma holatdagi zichligi 600-800 kgm³) ishlatiladi. Bu holda mayda g‘ovak to‘ldiruvchilar qisman yoki butunlay zich to‘ldirgichlar bilan almashtiriladi.
Engil betonlar ishlatilish sohasiga ko‘ra quyidagi guruhlarga bo‘linadi: o‘rtacha zichligi 1400-1800 kgm³ bo‘lgan konstruksion; o‘rtacha zichligi 500-1400 kgm³ bo‘lgan konstruktiv-issiqlik izolyasiyasi; 500 kgm³ gacha o‘rtacha zichlikdagi issiqlik izolyasiyasi. Engil betonlarning o‘rtacha zichligini sement toshi tarkibida yopiq mikrog‘ovaklar hosil qilish usuli bilan kamaytirish mumkin. Buning uchun engil beton tayyorlash jarayonida ko‘pik yoki gaz hosil qiluvchi kimyoviy qo‘shimchalar oz miqdorda kiritilishi kifoyadir. Odatda sement toshida hosil qilingan mikrog‘ovaklar engil betonning mustahkamligini kamaytirmagan holda zichligi va issiqlik o‘tkazuvchanligini sezilarli darajada kamaytiradi.
Engil betonlarning muxim hossalaridan biri ularning issiqlik o‘tkazuvchanligi hisoblanadi. Issiqlik o‘tkazuvchanlik engil betonning zichligiga va namligiga bevosita bog‘liq bo‘ladi. Engil beton nisbiy namligining 1% ko‘payishi issiqlik o‘tkazuvchanlik koeffitsientini 0,0160,035 Vt(m^.0S) oshishiga olib keladi. Keramzitobeton, agloporitbetonning issiqlik o‘tkazuvchanlik koeffitsientlari mutanosib ravishda 0,16-0,40 va 0,25-0,48 Vt(m^.0S) bo‘ladi.
Turarjoy binolarining tashqi devorlariga ishlatiladigan konstruktiv-issiqlik izolyasiyasi engil betonlari qalinligi issiqlik o‘tkazuvchanlik koeffitsientiga ko‘ra 20 dan 40 smgacha bo‘lishi mumkin. Bunday betonlar tarkibi shunday tanlanishi kerakki, atmosferadagi namlik meyoridan ortiq ravishda uysozlik panellariga shimilmasin. Ayniqsa nam tortgan uysozlik konstruksiyalari tarkibidagi suvning muzlashi ularning issiqlik izolyasiyasi xossalarini keskin yomonlashtiradi.
Engil betonlarning sovuqqa chidamliligi g‘ovakligiga, g‘ovaklikning strukturasiga va mustahkamligiga bog‘liq bo‘ladi. YOpiq g‘ovakli to‘ldirgichlar asosidagi engil betonlar ochiq g‘ovakli to‘ldirgichli betonlarga nisbatan sovuqqa, haroratning keskin o‘zgarishiga chidamli bo‘ladi. Engil betonlar sovuqqa chidamliligi bo‘yicha /25... /500 markalarda bo‘ladi. Engil betonlarning sovuqqa chidamliligini zichligini ko‘paytirish gidrofob yoki difil polimer qo‘shimchalar qo‘shish bilan oshirish mumkin.
Engil betonlarning suv o‘tkazmasligi to‘ldirgichlarning turiga, sementning miqdoriga, betonni zichlashtirish usuliga bevosita bog‘liq bo‘ladi. Ularning suv o‘tkazmasligi W0,1...W1,2 bo‘lib, zich konstruktiv engil betonlarda W2 bo‘lishi mumkin.
YUqori mustahkamlikdagi sovuqqa chidamli engil betonlar asosida murakkab ob-havo sharoitlarida ishlatiladigan ko‘prik konstruksiyalari, gidrotexnik inshootlar, yuqori bosimda ishlaydigan temirbeton quvurlar va boshqa konstruksiyalar tayyorlanadi.
Engil beton qorishmalari og‘ir beton tayyorlanadigan qorgichlarda tayyorlanishi mumkin. Ammo betonqorgichga engil beton komponentlari biroz boshqacharoq ketma-ketlikda solinadi. Avval sement suv bilan aralashtirilib, so‘ng ketma-ket mayda va yirik to‘ldirgichlar qo‘shiladi va sinchiklab aralashtiriladi. Og‘ir beton qorishmasi singari avval komponentlar quruq holatda aralashtirilib, keyin suv bilan aralashtirilsa, engil beton tarkibidagi g‘ovak to‘ldirgich suvni shimib oladi, natijada beton qorishmasini tayyorlash qiyinlashadi.
Engil beton qorishmasini “bo‘lak” (ayirma) texnologiya usulida tayyorlash maqsadga muvofiqdir. Bu usulga binoan bog‘lovchi, suv va modifikatorlar tez aylanuvchan rotorli qorgichlarda (400-600 martamin) 40-60 sek davomida intensiv aralashtiriladi, so‘ng majburiy betonqorgichda to‘ldiruvchilar bilan aralashtiriladi. “Bo‘lak” usulda engil beton qoirshmasi bir xil strukturada hosil bo‘ladi va undan tayyorlangan buyum va konstruksiyalarning sifati yuqori bo‘ladi.
Engil betonlarni qoliplash va zichlashtirish og‘ir betonlarni qoliplash usuli singaridir. Katta yuzali engil beton konstruksiyalarni zichlashtirish jarayonida 20-50 gsm² bosim tushadigan hisobda yuk qo‘yib zichlashtirish samarali bo‘ladi. CHunki titratib zichlashtirilganda beton yuzasida engil to‘ldirgich donalari bo‘rtib chiqib notekis yuza va g‘ovak struktura hosil qilishi mumkin. Engil betonlarning qotishini bug‘lash, turli issiqlik beruvchi vositalar yordamida tezlashtirish maqsadga muvofiqdir.

Yirik g‘ovakli beton

Yirik g‘ovakli beton tarkibida mayda to‘ldirgich bo‘lmaydi. Portlandsement va uning boshqa turlari (M300-M400), suv, modifikatsiyalovchi qo‘shimchalar sinchiklab aralashtirilib, so‘ng chaqiq tosh yoki shag‘al kiritiladi. Bu turdagi betonning o‘rtacha zichligi 1700-1900 kgm³, issiqlik o‘tkazuvchanlik koeffitsienti 0,55-0,8 Vt(m^.0S). 1 m³ beton tayyorlashda 70-150 kg sement ishlatilgani uchun mustahkamligi M15-M75 markalarda bo‘ladi. Yirik g‘ovakli betondan monolit bino va inshootlar qurish katta o‘lchamdagi bloklar tayyorlash mumkin. Bu konstruksiyalardan havo oqimi o‘tmasligi uchun yirik g‘ovakli beton ikki tomonidan qurilish qorishmalari bilan suvaladi.
Engil to‘ldiruvchilar (keramzit, agloporit, kamporit va boshq.) asosida tayyorlangan yirik g‘ovakli betonlar o‘rtacha zichligi 500-700 kgm³ bo‘lib, issiqlik izolyasiyasi materiali sifatida ishlatiladi.
Yirik g‘ovakli betonlar “Karkas” strukturali betonlar tayyorlashda karkas vazifasini bajarish mumkin. «Karkas» tipidagi betonlar tayyorlanganda yirik to‘ldirgich donalarining bir-biridan qochish koeffitsienti () 1 ga yaqinlashadi. Tayyorlangan karkas bir yoki ikkala tomonidan istalgan bog‘lovchi (sement, gips, polimer va sh.k.) asosida qorishma-matritsa bilan zarur bo‘lgan chuqurlikgacha to‘ldirilishi mumkin. Bu usulda o‘rtasi g‘ovak, ikki cheti zichlashtirilgan yangi tipdagi, xossalari mukammalashgan engil betonlarni tayyorlash mumkin. Karkas tipidagi betonlar monolit pollar, yo‘laklar, aerodrom qoplamalari va boshq. qurilishida ishlatiladi.

YAcheykali betonlar

YAcheykali engil betonlar bog‘lovchi va kremnezemli komponentlar aralashmasini g‘ovak hosil qiluvchi qo‘shimcha vositasida ko‘pchitib olingan kompozitsion qurilish materiallaridir. Qorishmaning bir meyorda ko‘pchishi natijasida hajm bo‘yicha “yacheykali” struktura hosil bo‘ladi.
YAcheykali beton g‘ovakligini bevosita tayyorlash jarayonida boshqarish mumkin. YAcheykali betonlar o‘rtacha zichligiga nisbatan (quritilgan holda) issiqlik izolyasiyasi (_o<500 kgm³), konstruktiv-issiqlik izolyasiyasi (_o500-900 kgm³) va konstruktiv (_o900-1200 kgm³) guruhlarga bo‘linadi.
Engil beton qorishmasini ikki hil usulda ko‘pchitish mumkin: gaz hosil qiluvchi komponentlar aralashtirib kimyoviy usulda va alohida tayyorlangan ko‘pik aralashtirilib mexanik usulda.