To’ldiruvchi materiallar saqlanilishi uchun omborlar

Jadval-1

Elak teshigining oʻlchami, mm	5	2,5	1,25	0,63	0,315	0,14	0,14 dan
Elakdagi toʻliq qoldiq, massa boʻyicha % hisobida	0	0-20	15-45	35-70	70-90	90-100	0-10

Qumning donadorlik tarkibini shartli ifodalash uchun Mk - yiriklik modulidan foydalanadilar. Bu modul standart elaklarda qolgan qoldiqlarning toʻliq yigʻindisini (% hisobida) 100 boʻlingan holida ifodalaydi. Qumlarning yiriklik moduli 2,1 dan 3,25 ga qadar oʻzgarishi mumkin. Biroq mos holdagi texnik-iqtisodiy va texnologik asoslanganda yanada mayda va arzon mahalliy qumlardan foydalanish mumkin (Mk=1,2-2,1). Yiriklik moduliga koʻra qumlarni yirik, oʻrta, mayda va oʻta mayda yoki mayin turlarga ajratiladi (mos ravishda Mk=2.5-3.5; 2-2.5; 1.5-2; 1-1.5, elakdagi toʻliq qoldiqda 0,63mm-50-75, 35-50, 20-35, 20%dan kam). Yiriklik moduli qumning beton xususiyatiga faqat taqribiy baho bera oladi, chunki turli donador tarkibdagi qumlar bir xildagi yiriklik moduliga ega boʻlishi mumkin.

Zich togʻ jinslaridan olingan shagʻal va chaqiq toshning donadorlik tarkibi ularning chegaraviy yirikligi turli (20, 40, 60, 70 mm) boʻlganligi uchun eng kichik va eng yirik oʻlchamlaridan kelib chiqqan holda belgilanadi

Jadval-2

Elak teshiklarining oʻlchamlari, mm	D kich 5 mm	D kich 10 mm	0,5 Dkich+Dkat		Dkat
			bir fraksiya uchun	Fraksiyalar aralashmasi uchun
Toʻliq qoldiqlar, %	95-100	90-100	40-80	50-70	0-10

Toʻldiruvchini optimal donadorlik tarkibi aksariyat, nafaqat qum va chaqiq toshning donadorlik tarkibiga, balki ularning oʻzaro toʻgʻri nisbatini tanlashga ham bogʻliq.

Bu nisbatning toʻgʻri tanlanishiga faqat beton tarkibini hisobga olish bilan erishish mumkin, xususan sement va suvning miqdorini toʻgʻri tanlash orqali erishiladi. Oʻrta va past markali, sement sarfi 200-300 kg/m3 boʻlgan betonlarda beton qorishmasining eng yaxshi harakatchanlik koʻrsatkichini ideal elash egrisiga yaqin boʻlgan donadorlik tarkib taʼminlaydi. Sement sarfi koʻp boʻlgan yuqori mustahkamlikdagi va bikir beton qorishmalarida qum hajmi yoki toʻldiruvchining mayda fraksiyalarini umumiy hajmga nisbatan toʻldiruvchini aniq xususiyatlari va beton tarkibidan kelib chiqqan holda kamaytirish maqsadga muvofiq.

Toʻldiruvchining boʻshligi bilan donadorlik tarkib bevosita bogʻliq boʻlib, uning zich joylashuvchanlik imkoniyatlari bilan aniqlanadi. Shuningdek, toʻldiruvchi donalarining shakli boʻshliqlilikka taʼsir koʻrsatadi. Toʻldiruvchining boʻshliqliligi – ahamiyatli jihat boʻlib, u sement sarfi (qanchalik boʻshliqlar koʻp boʻlsa shunchalik sement sarfi ortadi) va beton xususiyalariga maʼlum darajada taʼsir etadi. Nazariy nuqtai nazardan toʻldiruvchidagi boʻshliqlar hajmi undagi donalarning yirikligiga emas, balki donalarning shakliga, ularning joylashish zichligi va quyilishiga bogʻliq. Bu fraksiyadagi toʻldiruvchining boʻshliqligi 0,3 dan 0,48 gacha oʻzgaradi.
Amalda nisbatan koʻproq yoki kamroq zichlab quyish degan tushuncha mavhumdir; quyishning qandaydir oraliq sistemasi maʼno kasb etadi va shunga koʻra oʻrtacha boʻshliq zichlashtirish darajasiga koʻra aniqlanadi. Donalarning qirralari koʻpayishi bilan boʻshliqlar hosil boʻlish ehtimoli ortadi. Aksariyat, uzunchoq koʻrinishdagi (ignasimon, yapasqi) donalar qoʻllanilganda boʻshliq ortib ketadi. Shuning uchun bunday donalarning shagʻalda yoki chaqiq toshdagi miqdori oddiy ogʻir betonlarda 35% dan, yoʻl qurilishi uchun moʻljallangan shagʻalda esa 25%dan oshib ketmasligi zarur (yapasqi donalar betonning mustahkamligiga salbiy taʼsir koʻrsatadi).
Agarda ikki fraksiyadagi bir biridan oʻlchamlari bilan keskin farq qiluvchi donalar olingan boʻlsa, qorishma bushligining aralashtirilayotgandagi xarakteri Rasm- 6.1. dagidek ifodalanadi.
Belgilarni taʼriflab olamiz: V_boʻsh – boʻshliq hajmi; V_d – toʻldiruvchi donalarining absolyut hajmi; V=V_boʻsh+V_d – qorishmaning umumiy hajmi; Bnis=V_boʻsh/V – nisbiy kattaliklardagi gʻovaklilik; B_a=V_boʻsh/V_d – toʻldiruvchi donalarining absolyut hajmiga nisbatan boʻshliqlik.

Rasm-1. Qorishma gʻovakliligi hajmining (massa boʻyicha %da) mayda va yirik toʻldiruvchi miqdoriga bogʻliqligi
Bu yerda: V_boʻsh=V_p - boʻshliq hajmi;
V_p.y - yirik toʻldiruvchilarning boʻshliq hajmi;
V_p.m - mayda toʻldiruvchilarning boʻshliq hajmi;
V_y - yirik toʻldiruvchilarning hajmi;
V_m - mayda toʻldiruvchilarning hajmi;
V - toʻldiruvchilarning aralashmasining toʻliq hajmi (qorishma-ning umumiy hajmi);
Yirik toʻldiruvchining boʻshliqlarini mayda fraksiyadagi donalar bilan toʻldirishda boʻshlilik quyidagi formula koʻrinishida kamayadi:
V_boʻsh1 = B _a.y V _d.y – V _d.m = B _nis.y V – V _d.m
Mayda fraksiyaga boʻshliqlari boʻlmagan yirik donalar qoʻshilganda hajmning bir qismini yirik donalar bilan toʻldirishi hisobiga toʻldiruvchining boʻshliqligi quyidagi formulaga mos holda kamayadi:
V_boʻsh2 = B _a.m V _d.m = B_nis.m (V – V _d.y)
3.7-formula V_m < B_a.y. V_d.y sharti bajarilganda, yaʼni mayda fraksiyaning hajmi yirik fraksiyaning boʻshligidan ortib ketmaganda qoʻllaniladi. Formula V_m > B _a.y. V _d.y sharti bajarilganda, yaʼni yirik fraksiyadagi boʻshliq hajmiga nisbatan qumning ortib ketishida qoʻllaniladi. Nazariy jihatdan eng kam boʻshliqlar hajmini quyidagi formuladan aniqlash mumkin
V_{boʻsh n min} = B _nis.m B_nis..y V
Haqiqatda esa, minimal boʻshliqlar hajmi V_{bushn min} hardoim nisbatan koʻproq va buning sababi donalarning amalda ideal taqsimlanishiga erishib boʻlmasligidir.
Agarda qorishtirilayotgan fraksiyalar bir biridan katta farq qilmasa, mayda donalarning oʻlchamlari yirik donalar orasidagi boʻshliqlarning oʻlchamlaridan katta boʻladi va mayda donalar boʻshliqlarga joylasha olmay yirik toʻldiruvchini bir oz surib yuboradi. Natijada butun sistemaning boʻshliqligi kamayish oʻrniga ortib ketishi mumkin. Nisbatan ikki fraksiyali zich aralashma tayyorlash uchun bir fraksiya donalarining oʻlchamlari ikkinchi fraksiya donalarining oʻlchamlaridan 6,5 barobar kichik boʻlishi kerak (yirik toʻldiruvchi va qumning aralashmasi). Biroq, uzluksiz donador tarkibli toʻldiruvchilar keng tarqalgan. Ularning maʼlum miqdorda boʻshligʻi koʻproq, lekin qatlamlanib qolmaydi va amaliyotda koʻp uchraydi.
Toʻldiruvchilar aralashmasini boʻshligi 20 dan 50%ga qadar oʻzgarib turadi. Betonda boʻshliqligi eng kam va bir necha fraksiyalardan tashkil topgan toʻldiruvchilarni qoʻllagan maʼqul.
Minimal gʻovaklilikka erishiladigan chaqiq tosh (shagʻal) va qumning nisbatini qum yirik toʻldiruvchi gʻovaklarini toʻliq qoplaydi degan faraz orqali aniqlash mumkin boʻlib, ularning qum zarralari bilan ayrim miqdordagi surilishlari inobatga olinadi. Bu holda quyidagi formula kelib chiqadi

bu yerda: Q, Sh – qum va chaqiq tosh sarfi; α – surilish koeffitsiyenti;

B _nis.sh – shagʻalning nisbiy boʻshliqligi; -γ_p , γ_sh mos holda chaqiq tosh va qumning zichligi. ,
Chaqiq tosh yoki qumning boʻshliqligini materialning yoki chaqiq tosh yoki qumning haqiqiy boʻlakdagi zichligi – dan (gʻovakli shagʻal yoki chaqiq tosh uchun) va toʻkishdagizichligi - dan aniqlash mumkin:

Koʻplab oʻtkazilgan tajribalar asosida (α = 1,1 ni qabul qilib) quyidagini olamiz

Biroq, minimal boʻshliqli qorishma har doim ham betonda ijobiy boʻlavermaydi. Chunki qum va chaqiq tosh nisbatini toʻgʻri tanlashda sement va suvning sarfini ham hisobga olish kerak.
Sementning katta miqdorda sarflanishi nafaqat qumdagi boʻshliqlarni toʻldiradi, balki uning uchun qumni kamaytirish hisobiga qoʻshimcha hajm zarurati tugʻiladi va bu holda beton qorishmasining harakatchanligi yaxshilanadi.
Texnologik hisoblashlarda nafaqat chaqiq tosh boʻshliqligini, balki materialning umumiy gʻovakliligini aniqlashga toʻgʻri keladi (shagʻal yoki chaqiq toshning gʻovakligi bilan birgalikda donalararo boʻshliqlar umumiy hajmining yigʻindisi olinadi). Buning uchun quyidagi formuladan foydalaniladi

Toʻldiruvchi donalarining gʻovakliligini quyidagi formuladan aniqlanadi:

bu yerda -γ boʻlakdagi toʻldiruvchining zichligi.
Monolit beton olish uchun sement hamiri nafaqat donalar orasidagi boʻshliqlarni toʻldirishi, balki quyuq sement qatlamini hosil qilish maqsadida donalarni orasini ochishi talab etiladi. Bunday qobiqni hosil qilish uchun sement sarfi toʻldiruvchining solishtirma yuzasiga bogʻliq boʻlib, donalar oʻlchamlarini kamayishi bilan ortib boradi. Natijada toʻldiruvchining solishtirma yuzasi kattalashishi bilan beton qorishmasining texnik qovushqoqligi ortadi. Demak, qorishmaning maʼlum darajadagi quyuqligiga yoki harakatchanligiga erishish va belgilangan mustahkamlikdagi betonni olish uchun suv va sement sarfini oshirishga toʻgʻri keladi.
Toʻldiruvchining mustahkamligi u olingan togʻ jinsining mustahkamligi bilan aniqlanadi. Mustahkam togʻ jinslaridan olingan toʻldiruvchilar (granit, diabaz va boshqalar) yuqori mustahkamlikka egalar (80 MPa va undan yuqori). Choʻkma togʻ jinslaridan olingan toʻldiruvchilar masalan, oxaktoshdan olingan toʻdiruvchilar 30 MPa va undan yuqori mustahkamlikka ega. Yengil gʻovakli tabiiy va sunʼiy toʻldiruvchilarning mustahkamligi, ularning zichligiga bogʻliq boʻlib, mustahkamligi 2- 20 MPa ni tashkil etadi.
Yirik toʻldiruvchi beton mustahkamligiga kam taʼsir koʻrsatadi, agar uning mustahkamligi betonga nisbatan 20% ortiq boʻlsa. Birok toʻldiruvchida alohida zaif donalar uchrashi mumkin, shuning uchun ishonch hosil qilish maqsadida, odatda, togʻ jinsining mustahkamligi beton mutahkamligiga nisbatan 1,5-2 barobar ortiq boʻlishi tavsiya etiladi (2-nisbat M300 va undan yuqori markali betonlar uchun qoʻllaniladi).
Bir vaqtning oʻzida toʻldiruvchining gʻovakligini orttiradigan va qator hollarda siqilishga mustahkamlikni pasaytirib yuboradigan yapaloq va ignasimon donalarning tarkibdagi miqdori chegaralanadi. Bunday donalarning miqdori odatdagi toʻldiruvchida – 35 %, donalarining shakli yaxshilangan chaqiq toshda – 25 %, kubsimon shaklli donalarda – 15 %dan oshmasligi kerak.
Amaliyotda (qurilish yoki zavodda) odatda bir turdagi chaqiq toshni turli markadagi betonlar uchun qoʻllanadi. Shuning uchun chaqiq tosh markasini togʻ jinsining petrografik tarkibidan kelib chiqib, uni ishlab chiqarishdagi texnik-iqtisodiy samaradorlikni hisobga olgan holda va nisbatan koʻp ishlab chiqariladigan markadagi betonlar taʼminoti uchun mustahkamligiga koʻra meʼyorlashtiriladi (M 150 –M 300). Odatdagi beton uchun otqindi togʻ jinslaridan olingan chaqiq tosh markasi – 800, metamorfik jinslar uchun – 600, choʻkindi jinslar uchun - 300 dan kam boʻlmasligi talab etiladi. Yoʻl qurilishi uchun qoʻllaniladigan beton uchun otqindi va choʻkindi togʻ jinslaridan olingan chaqiq toshning markasi 800 dan kam boʻlmasligi kerak.
Shagʻal yoki chaqiq toshdan sinash uchun namunalar tayyorlash murakkabligini inobatga olib, toʻldiruvchining mustahkamligini bilvosita, 150 mm diametrli poʻlat silindr bilan 200 kN bosim ostida maydalanishiga koʻra aniqlaniladi. Bu holda namuna ogʻirligining yoʻqotilishi mayda elakda elash bilan aniqlaniladi. Toʻldiruvchining maydalanuvchanligiga materialning choʻzilishga mustahkamligi va zaif donalarning mavjudligi katta taʼsir koʻrsatadi. Betonga bosim bilan taʼsir etilganda toʻldiruvchi ham choʻzilish jarayonidan maydalanadi. Shuning uchun maydalanish maʼlum darajada yirik toʻldiruvchining beton mustahkamligiga taʼsiri ehtimolini oldindan aniqlash imkonini beradi. Chaqiq toshning markasini maydalanuvchanlik koʻrsatkichiga bogʻliq holda va boshlangich togʻ jinsining koʻrinishiga qarab aniqlanadi. Masalan, 800 markali effuziv otqindi va choʻkindi jinslarning maydalanuvchanlik koʻrsatkichi 13-15, 600 markalida – maydalanuvchanlik koʻrsatkichi 15-20 ni tashkil etadi. M 200 va undan past markali beton uchun maydalanuvchanlik koʻrsatkichi Mk-16dan katta boʻlmagan markali, M300 markali beton uchun Mk-12, M400 markali beton uchun esa Mk-8 dan katta boʻlmagan markali chaqiq toshni qoʻllash mumkin.
Agarda toʻldiruvchining mustahkamligi beton mustahkamligiga yaqin yoki undan past boʻlsa, u betonga sezilarli taʼsir koʻrsatadi. Rasm-6.2. da R_b – beton mustahkamligining Rq – qorishma va toʻldiruvchi mustahkamligi orasidagi bogʻlanish koʻrsatilgan. Granit chaqiq toshi asosidagi betonning mustahkamligi R_t>R_b sharti qoniqtirilganda qorishmaning mustahkamligidan sezilarli darajada yuqori boʻladi, Rt- toʻldiruvchi mustahkamligi. Nisbatan pastroq mustahkamlikdagi toʻldiruvchi qoʻllanilib, qorishma mustahkamligi orttirilganda betonning mutahkamligi maʼlum bir qiymatgacha ortib boradi, keyin esa qorishmaning mustahkamligini orttirish beton mustahkamligini ortishiga olib kelmaydi. Yirik toʻldiruvchi mustahkamligini kamayishi va uning betondagi miqdorini ortishi bilan betonning chegaraviy mustahkamligi kamayib boradi.