Салимов Бетон қоришмасининг алохидаланган технологиясини қўллаш асосида цементли бетоннинг самарадорлигини ошириш

Тадқиқотнинг методологияси ва усуллари: бетоннинг таркибини танлаш ва хоссаларини ўрганиш бўйича экспериментал тадқиқотлар стандартлаштирилган усуллар ва замонваий математик моделлаштриш усуллари ёрдамида бажарилди.
Диссертация иши кириш, 3 та боб, асосий хулосалар, фойдаланилган адабиётлар рўйхатидан ташкил топган. Диссертация ишининг умумий ҳажми 80 бетни ташкил этади, шулар жумласидан 12 та расм ва 10 та жадвалга эга, библиография рўйхати 66 та номдан иборат.
1- боб. МУАММОНИНГ ХОЛАТИ ВА ТАДҚИҚОТЛАРНИНГ ВАЗИФАЛАРИ
1.1.Бетон ва темирбетоннинг замонавий қурилишдаги аҳамияти
Маълумки, инсонларнинг уй-жой, жамоат ва маданий хаёти, жамиятнинг ишлаб чиқариш кучларини ривожлантириш, атроф мухит ободончилиги ва мухофазасига оид эхтиёжларини қондириш учун қурилишнинг тегишли сохаларини (уй-жой, фуқаро, саноат, қишлоқ хўжалиги, транспорт, энергетика қурилиши ва бошқа) ривожлантириш талаб қилинади. Қурилиш инсоният иқтисодий фаолиятининг энг мухим сохаларидан бири бўлиб у норуда қазилмаларининг катта хажмларини қайта ишлаш, энергия ресурсларининг катта улушини ва унга боғлиқ бўлган тармоқлар махсулотларини истеъмол қилиш билан тавсифланади. Иқтисодий жихатдан ривожланган мамлакатларда ишга лаёқатли бўлган ахолининг кўпчилик қисми қурилиш сохасидаги фаолият билан банд бўлиб, ушбу соха эхтиёжлари учун истеъмол қилинувчи энергиянинг 45% ва қайта ишланувчи материалларнинг 40% сарфланади [64]. Юқоридагиларни эътиборга олиб шуни таъкидлаш мумкинки, қурилиш сохаси мамлакатнинг нафақат иқтисодий потенциалини шакллантиради, балки атроф мухитни ва худуднинг иқлимни хам ўзгартириб юбориши мумкин. Шунинг учун қурилишда ресурс- ва энергиятежамкор материал ва технологиялардан фойдаланиш, хамда қурилиш жараёнлари технологияларини такомиллаштиришда фан ва техниканинг замонавий ютуқларини қўллаш жуда мухим ва долзарб масала хисобланади.
Замонавий қурилишда жуда хам кенг кўламда қўлланилувчи темирбетон конструкциялар СП 63.13330 меъёрий хужжатига кўра лойихавий талабларга хавфсизлиги, фойдаланишга яроқлилиги, узоққа чидамлилиги ва лойихалашга вазифада келтирилувчи бошқа талабалар бўйича жавоб бериши лозим [64]. Темирбетон конструкцияларини чегаравий холатларининг биринчи гурухи бўйича ҳисоблашда (мустахкамлиги бўйича) бетонга кўрсатилувчи асосий талаб- унинг сиқилишга мустахкамлигини (хисобий қаршилигини) таъминлаш хисобланади. Чегаравий холатларнинг иккинчи гурухи бўйича хисоблашда эса (ёриқларни хосил бўлиши ва очилиши, деформация бўйича) бетонга кўрсатилувчи асосий талаб - унинг марказий чўзилишга бўлган керакли мустахкамлиги чегарасини, бошланғич эластиклик модулини, хамда юкларнинг узоқ вақт таъсир қилишида деформацияланиши ва бетон киришишининг кўрсаткичларини таъминлаш хисобланади. Конструкцияларнинг узоққа чидамлилигини таъминлаш нуқтаи назаридан қараганда (чегаравий холатларнинг учинчи гурухи деб аташ мумкин) фойдаланиш шароитларига боғлиқ равишда узоққа чидамлиликни аниқлаб берувчи асосий омиллар сифатида унинг қуйидаги хоссалари келтириш мумкин: музлашга чидамлилик, сув ўтказмаслик, сув ютувчанлик, агрессив таъсирларга чидамлилик, харорат ва намликка оид деформациялар, ишқаланишга чидамлилик ва бошқалар.
Маълумки, бетоннинг барча хоссалари у ёки бу даражада унинг ғоваклигининг хажми ва тавсифлари билан аниқланади [3-5, 29,55,64,70,84]. Шунинг учун охирги 30-40 йил мобайнида бетоншуносликдаги асосий масалалардан бири бўлиб цемент тошининг ва “цемент тоши-тўлдиргич” контакт зонасининг структурасига турли хил модификаторлар ва технологик усуллар билан таъсир кўрсатиш орқали цемент тошининг ғоваклигини минималлаштириш масаласи бўлиб қолди. Бошқача қилиб айтганда бетоннинг рецептурага оид ғоваклигини минималлаштиришни бетон қоришмасини ётқизиш, зичлаш ва парваришлаш босқичларида технологик нуқсонларни хосил бўлишининг олдини олиш билан бирлаштиришдан иборат бўлди [89,90]. Цемент тошининг ва контакт зонасининг структурасини аниқловчи асосий рецептурага оид омиллар қуйидагилар хисобланади:
-бетон қоришмаси сув-цемент нисбатининг (кейинчалик С/Ц нисбатининг) суперпластификаторларни қўллаб камайтирилиши [7-9, 12-14, 33, 35, 36, 40,44,45];
-цемент тошининг хусусий деформациялари, ғоваклиги ва тўлдиргич билан бирикишига ўз таъсирини кўрсатувчи минерал модификаторларни киритиш билан “цемент тоши-тўлдиргич” контакт зонасининг ғоваклиги ва хоссаларини ростлаш [4, 7,8, 12, 13, 35, 43-45, 60,61,87, 93,95];
-бетоннинг структурасида қоришма қисми (цемент тоши) хажмини имкон борича камайтириш, бунда “ортиқча цементнинг” бетон ғоваклигини ошириши ҳисобига структурасига зиён келтиришини эътиборга олиш [3,4,7,64 ].
Шу билан бирга қуйидагилар илгари ўтказилган тадқиқотлардан хақиқатдан хам маълум хисобланади:
-цемент тошининг тўлдиргич билан бирикиши мустахкамлиги тўлдиргичларнинг кимёвий-минералогик таркиби, тўлдиргичлар сиртининг тавсифи ва тозалигига боғлиқ бўлади [20,28,29,38,48,50,62,78 ];
-цемент тошининг тўлдиргич билан бирикиши мустахкамлиги цемент тошининг чўзилишга мустахкамлиги миқдорининг ортиши билан ўсиб боради [93 ];
“цемент тоши-тўлдиргич” контакт зонасининг қалинлиги одатда тахминан 60 мкм ни ташкил қилади ва бир неча, баъзи маълумотларга кўра 4 та, зичлиги ва хоссалари бир-биридан фарқ қилувчи қатламлардан иборат бўлади [28,48-50,78 ];
-“цемент тоши-зич тўлдиргич” контакт зонасининг ғоваклиги баъзи холларда цемент тошининг хажмидаги ғовакликдан бирмунча юқори бўлади, айниқса 30 мкм қалинликдаги қатламда [93], чунки бу зонада С/Ц нисбатининг миқдори юқорироқ қийматга эга бўлади [94]. Бундан ташқари контакт зонасининг ғоваклигига тўлдиргичнинг минералогияси хам таъсир кўрсатади;
-цемент тошининг хусусий деформациялари унинг тўлдиргич билан бирикиши миқдорига таъсир кўрсатади, хусусан, киришиш деформацияси бирикиш миқдорининг камайишига олиб келади [28,48,49];
-боғловчи билан кимёвий ўзаро таъсирлашмайдиган тўлдиргичлардан фойдаланиб тайёрланган бетонларда (отилиб чиққан тоғ жинслари), “цемент тоши-тўлдиргич” контакт зонаси деярли мавжуд бўлмайди, адгезион бирикиш мустахкамлиги эса нольга яқин бўлади. Бунда цемент тошининг тўлдиргич билан бирикиши уларнинг сиртларининг нотекислиги туфайли бир- бирини илиб олиши хисобига таъминланади [28,38, 48,78,86];
-боғловчи билан кимёвий ва физик-кимёвий ўзаро таъсирлашадиган тўлдиргичларни қўллаб тайёрланган бетонларда (карбонатли тоғ жинслари ва кварцли қумлар), контакт зонасидаги тўлдиргичнинг мустахкамлиги бироз камайиши мумкин, бунда диффузияга оид оралиқ қатлам хосил бўлади ва шу туфайли “цемент тоши-тўлдиргич” контакт зонасининг мустахкамлиги цемент тошининг хажмдаги мустахкамлигига тахминан тенг бўлади [28,38,98,86];
-турли тўлдиргичлардаги бетоннинг мустахкамлиги цемент тоши ва тўлдиргич бирикишининг мустахкамлиги бир-биридан фарқ қилиши сабабли цемент тоши хоссаларининг бир хиллигига қарамасдан ўзаро 50% гача фарқланиши мумкин. Бунда бетоннинг юқорироқ мустахкамлигини боғловчи билан кимёвий ва физик-кимёвий ўзаро таъсирлашадиган тўлдиргичлар таъминлайдилар [28,38].