CC BY
6UO'T 666.97
BETON VA QORISHMALAR UCHUN QO'SHIMCHALARNI TA'SIRI BO'YICHA SINFLARGA BO'LINISHINI O'RGANISH
Masharipov, Shuxrat Ro'zmatovich UrDU "Texnika" fakulteti "Qurilish" kafedrasi o'qituvchi-stajori,
shuhrat.m@urdu.uz
Nurmuxamedov, Sanjarbek Ilxamovich UrDU "Texnika" fakulteti "Qurilish" kafedrasi o'qituvchi-stajori.
sanjarbek@urdu.uz
Annotatsiya: Ushbu maqolada beton yoki qurilish qorishmalarining zarur texnik xossalarini olish uchun, shuningdek tsementni iqtisod qilish maqsadida turli qo'shimchalardan foydalanilishi hamda kimyoviy qo'shimchalar ta'sir samarasiga ko'ra sinflarga ajratilishi haqida so'z boradi. Hozirgi kunda qurilish industriyasi shunday sur'atlarda rivojlanayaptiki, beton qorishmalarini mavjud yoki yangi qo'shimchalardan foydalanmay ishlab chiqarishni kengaytirishni tasavvur etib bo'lmaydi. Shuning uchun ham temirbeton konstruktsiyalarini ishlab chiqarishda kam sement sarfi va suv-sement nisbatining past holida yaxshi joylanuvchi beton qorishmasidan foydalanishga harakat qilinadi.
Аннотация: В данной статье рассматривается вопрос об использовании различных добавок или строительных смесей с целью получения необходимых технических свойств бетона, экономии цемента. Дается классификация химических добавок по их эффективности. Сегодня строительная отрасль развивается такими темпами, что невозможно представить расширение производства бетонных смесей без использования существующих или новых добавок. Поэтому при производстве железобетонных конструкций стараются использовать бетонные смеси с малым расходом цемента и низким водоцементным отношением.
Annotation: This article talks about the use of various additives in order to obtain the necessary technical properties of concrete or construction mixtures, as well as for the purpose of saving cement, and about the classification of chemical additives according to their effectiveness. Today, the construction industry is developing at such a pace that it is impossible to imagine expanding the production of concrete mixtures without using existing or new additives. Therefore, in the production of reinforced concrete structures, it is tried to use a concrete mixture with low cement consumption and low water-cement ratio.
Kalit so'zlar: sement, qorishma, beton, suv, qo'shimchalar,kimyoviy, g'ovaklik, metall.
Ключевые слова: цемент, смесь, бетон, вода, добавки, химические вещества, пористость, металл.
Key words: cement, mixture, concrete, water, additives, chemical, porosity, metal.
Kirish. Beton qorishmalar uchun qo'shimchalarni ishlatish, texnik xossalarini oshirish maqsadida, shuningdek sementni iqtisod qilishda turli qo'shimchalardan foydalaniladi. Odatda ular ikki turga bo'linadi:
Kimyoviy qo'shimchalar - beton qorishmasiga juda oz miqdorda (tsement massasiga nisbatan 2% gacha) qo'shilib beton qorishmasi va beton xossasini zarur yo'nalishda o'zgartirish imkonini beradi.
Mayin qilib tuyilgan kukun qo'shimchalar -tsementni iqtisod qilish uchun foydalanib, zich va mustahkam beton olish imkonini beradilar.
Kimyoviy qo'shimchalardan foydalanish - bu betonning texnik xossalarini boshqarishning eng qulay va oddiy usullardan biri bo'lib, ishlab chiqarish texnologiyasini ham boshqarish imkonini beradi. Avval beton tayyorlashda turli kimyoviy mahsulotlardan va sanoat chiqindilaridan foydalanilgan. Hozirgi vaqtda beton ishlab chiqarish sanoatida foydalaniladigan maxsus tayyorlangan qo'shimchalardan foydalaniladi.
Kimyoviy qo'shimchalar ta'sir samrasiga ko'ra quyidagi sinflarga bo'linadi:
• Beton xossalarini boshqaruvchi qo'shimchalar:
- Suv ushlab turuvchi - beton qorishmasidan suv ajralib chiqishini pasaytiruvchi
qo'shimchalar;
- Plastiklovchi - beton qorishmasi xarakatlanuvchanligini oshiruvchi qo'shimchalar;
- Stabillovchi - beton qorishmasini qatlamlanuchanligini oldini oluvchi qo'shimchalar.
• Betonning qotishi va beton qorishmasining tishlashishini boshqaruvchi qo'shimchalar:
- Beton qorishmasining tishlashishini tezlatuvchi (sekinlatuvchi) qo'shimchalar;
- Beton qotishini tezlatuvchi qo'shimchalar;
- Beton qotishini tashqi muhitning past haroratida ham qotishini ta'minlovchi qo'shimchalar.
• Beton qorishmasi va betonning g'ovakligi va zichligini boshqaruvchi qo'shimchalar:
- Gaz hosil qiluvchi qo'shimchalar; Havo jalb qiluvchi qo'shimchalar;
- Zichlovchi (beton g'ovaklarini kolmatatsiya qiluvchi) qo'shimchalar;
- Ko'pik hosil qiluvchi qo'shimchalar.
• Beton deformatsiyasini boshqaruvchi qo'shimchalar.
• Betonning himoya xossalarini oshiruvchi va metall korroziyasini sekinlashtiruvchi
qo'shimchalar.
• Betonga ma'lum xossalarni berish uchun foydalaniladigan qo'shimchalar:
- Betondan agressiv muhitda foydalanilganda ta'sir etuvchi tashqi omillar ta'siriga chidamliligini oshiruvchi korroziyaga qarshi qo'shimchalar;
- Bo'yovchi qo'shimchalar;
- Beton qorishmalarining bakteridtsid xossalarini yaxshilovchi qo'shimchalar;
- Elektr izolyatsiyalovchi qo'shimchalar;
- Elektr o'tkazuvchi qo'shimchalar;
- Betonnning namlanishini oldini oluvchi gidrofoblovchi qo'shimchalar;
- Radiatsiya ta' siriga qarshi qo' shimchalar va boshq.
Beton qorshmasi tarkibiga kimyoviy qo'shimchalarni alohida yoki bir necha turini bir vaqtda qo'shish orqali bir yoki bir necha samara ko'rsatkichiga erishish imkonini beradi:
a) tsement sarfini 12%gacha kamaytirish yoki beton mustahkamligini loyihaviy vaqtidagi mustahkamligini 25%gacha oshirish;
b) beton qorishmasining texnologik xossalarini yaxshilash (joylashuvchanlik, bir xilda tuzilganlikni, qatlamlanmaslik va boshq.);
v) beton qorishmasi harakatlanuvchanligini vaqt bo'yicha yo'qotilishini, tishlashish jarayoni tezligi, qotish, issiqlik ajralib chiqishini vaqt bo'yicha boshqaruvchanligini;
g) mahsulotlarga nam-issiq ishlovi berish vaqtini 40% gacha qisqartirish, qolipdan yechib olishni, monolit konstruktsiyalarga yuk qo'yish vaqtini tezlashtirish;
d) qish vaqtida qoliplangan betonlarga issiqlik ishlovini bermasdan qotirish;
e) betonning sovuq ta'siriga chidamliligini 2-3 va undan ko'p marta oshirish imkonini; j) betonning zichligi va o'tkazmasligini 1-2 markaga ortirish;
z) beton va temir-betonning turli agressiv muhitlar ta'siriga chidamligini ortirish[1]. ADABIYOTLAR TAHLILI VA METODOLOGIYA Qo'shimchalarning alohida klassifikatsiya guruhlarining ta'riflari
Plastiklovchi qo'shimchalar - beton qorishmalarining harakatlanuvchanligi yoki joylashuvchanligini oshiruvchi sirt-faol xossalarga ega moddalar. Temir-beton konstruktsiyalar texnologiyasida qo'shimchalarning plastiklovchi samaralaridan foydalanish mahsulotlarni qoliplashni osonlashtiradi yoki harakatlanuvchanligini saqlagan holda suv miqdorini kamaytirish va shuning hisobiga betonning g'ovakligini pasaytirish, zichligi, mustahkamligini oshirish va boshqa xossalarini yaxshilash imkonini beradi.
Stabillovchi qo'shimchalar - beton qorishmasini qatlamlanishini pasaytirishga yordam beruvchi moddalar.
Suv ushlab turuvchi qo'shimchalar - beton qorishmasidan suv ajralib chiqishini pasaytiruvchi moddalar.
Havo jalb qiluvchi qo'shimchalar - beton qorishmasiga aralashtirish vaqtida betonda bir xil tarqalgan mayda dispers havoni jalb qiluvchi sirt-faol moddalar.
Ko'pik hosil qiluvchi qo'shimchalar - zarur hajm ortishiga va turg'un texnik ko'pik olishva beton qorishmasi komonentlari bilan aralashtirilganda yacheykali yoki serg'ovak strukturani hosil qilish imkonini beruvchi sirt-faol moddalar.
G'ovak hosil qiluvchi qo'shimchalar - beton tanasida havo yoki gazsimon maqsadli g'ovaklarni hosil qilish imkonini beruvchi moddalar.
Beton qotishini boshqaruvchi - beton mustahkamligini ortishi kinetikasini zarur yo'nalishda o'zgartiruvchi (tezlatuvchi yoki sekinlatuvchi) moddalar. Qotishni tezlashtiruvchi qo'shimchalarni qo'shish qisqa vaqtlarda zarur mustahkamlikka erishish, ba'zi hollarda yuqori so'ngi mustahkamlikka erishish imkonini beradi.
Beton mustahkamligini oshiruvchi qo'shimchalar - beton zichligini orttirib, uning suv o'tkazmaslik va sovuq ta'siriga chidamligini, ma'lum hollarda turli agressiv muhit ta'sirida kimyoviy chidamligini oshirish imkonini beruvchi (suv sarfini kamaytiruvchi) qo'shimchalar.
Armaturaning himoya xossalarini oshiruvchi-agressiv muhitlarda armaturaning korroziyaga chidamliligini oshiruvchi (ingibitorlar va armatura korroziyasini pasaytiruvchi) moddalar.
Tishlashish vaqtini boshqaruvchi - beton qorishmasi strukturasi hosil bo'lishini tezlashtiruvchi yoki sekinlashtiruvchi moddalar.
Sovuq ta'siriga qarshi qo'shimchalar - suvning muzlash haroratini pasaytiruvchi va betonni salbiy haroratda qotishini ta'minlovchi moddalar.
Gidrofoblovchi qo'shimchalar - g'ovaklar va kapillyarlar devoriga gidrofob (suv itarish) xossalarini beruvchi moddalar.
Yuqorida keltirilgan qo'shimchalarning hamma turlari odatda beton qorishmasiga suv bilan birgalikda (eritmalar, suspenziyalar yoki emul'siyalar ko'rinishida) beton qorishmasini tayyorlash vaqtida qo'shiladi. Yuqori qovushqoqlikka ega ba'zi qo'shimchalar biror bir quruq komponent bilan aralashtirib beton qorgichga solinadi.
Kimyoviy qo'shimchalarning beton qorishmasi va qotgan betonga ta'sirini tsementlarning gidratatsiyasi, struktura hosil bo'lishi va tsement toshini qotishi, shuningdek tsement toshini to'ldirgichlar va armatura bilan yopishishi jarayonlari haqidagi zamonaviy tushunchalari asosida ko'rib chiqish zarur.
Beton va temir-beton ishlab chiqarishda foydalaniladigan qo'shimchalar orasida plastiklovchi qo'shimchalar foydalanish hajmiga ko'ra birinchi o'rinda turadi. Bu esa ushbu turdagi qo'shimchalarning yuqori samaraga ega ekanligi va armatura va betonga salbiy ta'sir ko'rsatmasligi, shuningdek narxining arzonligi va hammabopligi bilan ifodalanadi.
Temir-beton konstruktsiyalarini ishlab chiqarishda kam tsement sarfi va suv-tsement nisbatining past holida yaxshi joylanuvchi beton qorishmasidan foydalanishga harakat qilinadi.
Bu zarur beton mustahkamligi ko'rsatkichlarini olish imkonini beruvchi arzon va yaxshi joylashuvchan beton qorishmalaridan foydalanish bilan bog'liq. Bu masalalarni to'laligicha hal qilish uchun faqatgina beton qorishmasining reologik xossalarini boshqarish imkonini beradigan kimyoviy qo'shimchalardan foydalanibgina amalga oshirish mumkin.
1-jadval.
Plastifikatorlar klassifikatsiyasi (sinflanishi) [1].
Kategoriya Guruh Ta'sir samarasi
Cho'kishning o'zgarishi, sm Suv talabchanlikning o'zgarishi, %
I Superplastifikator 2..3 dan 20 gacha 20 dan kam emas
II Kuchli plastifikator 2..3 dan 4...20 gacha 10
III O'rtacha plastifikator 2...3 dan 8.. 14 gacha 5
IV Kuchsiz plastifikator 2...3 dan 6. .8 gacha 5 dan kam
GOST 24211-2003 bo'yicha hamma plastiklovchi qo'shimchalar birinchi guruhga tegishli va plastiklash smarasining darajasi bo'yicha quyidagi 4 turga bo'linadi:
• 1 guruh plastiklovchi qo'shimchalar - superplastifikatorlar (SP);
• 2 guruh plastiklovchi qo'shimchalar - kuchli plastiklovchilar;
• 3 guruh plastiklovchi qo'shimchalar - o'rtacha plastiklovchilar;
• 4 guruh plastiklovchi qo'shimchalar - kuchsiz plastiklovchilar [2;3;4].
NATIJALAR
Superplastifikatorlar. Klassifikatsiyasi va ta'sir mexanizmi
GOST 24211-2003 bo'yicha superplastifikatorlar beton qorishmalari xossalarini boshqaruvchi qo'shimchalar turiga kiradi. Bu esa hamma sinash vaqtlarida ularning mustahkamligini pasaytirmagan holda, beton qorishmasini xarakatlanuvchanligini oshirish va qulay joylashuvchanligini oshirish xususiyati bilan ifodalanadi.
Superplastifikatorlar yapon va nemis olimlarining XX asrning 70 yillarida ilmiy izlanishlari natijasidir. Bunday qo'shimchalarni yaratishning asosiy g'oyasi asosida beton qorishmalarini qoliplarga joylashda tebratkichlarning mexanik ta'sirdan umuman foydalanmasdan yoki bunday ta'sir darajasini keskin kamaytirish yotadi.
Superplastifikatorlar deb hozirgi vaqtda maxsus sintez yo'li bilan olinadigan va optimal dozirovkada kam harakatli beton qorishmalariga (KCh = 2-4 sm) qo'shilganda oquvchan yoki yuqori harakatlanuvchi (KCh = 18-24 sm) beton qorishmalanini olish imkonini beruvchi organik birikmalarni ataydilar. Betonning mustahkamligi asos qilib olingan tarkib asosida tayyorlangan betonning mustahkamligiga nisbatan past bo'lmasligi lozim[5;6;7;8;9].
Kimyoviy tarkibiga ko'ra hamma superplastifikatorlarni shartli ravishda to'rt guruhga bo' lish mumkin:
birinchi guruhga sul 'firlangan melaminoformal 'degid smolasi asosidagi superplastifikatoralar taaluqlidir;
- ikkinchi guruhga naftalinsul'fokislotalari va formal'degid polikondensatsiyasi mahsulotlari asosidagi qo'shimchalar tegishlidir;
- uchinchi guruh oksikarbon kislotalari polikondensatsiyasi mahsulotlarini biriktiradi;
- to'rtinchi guruhga modifikatsiyalangan lignosul 'fonatlar kiradi;
2-jadval.
Beton qorishmalarini ishlab chiqarishda keng qo'llaniladigan superplastfikatorlar va ularning optimal dozirovkalari [1]. __
Nomi Shartli belgisi Tsement massasiga nisbatan qo'shilish miqdori, %
Sul 'firlangan melaminoformal' degid smolalari 10-03 0,3-0,9
MFAS 0,3-0,9
S-3 0,4-1,0
MELMENT 1,0-2,5
Sul 'firlangan naftalin-formal' degid smolalari Poliplast SP-1 0,4-0,8
Poliplast SP-3 0,4-0,8
Poliplast SP-1VP 0,4-0,8
STAHEMEZT N 0,4-1,0
STAHEMENT NN 0,4-0,8
30-03 0,4-0,8
40-03 0,4-0,8
Modifikatsiyalangan lignosul'fonatlar MTS-1 0,4-0,9
NIL-20 0,3-0,6
XDKS-1 0,1-0,5
MLS 0,3-0,35
KOD-S 0,2-0,3
BETOFLUID 0,3-0,5
STACHEPLAST 0,3-0,5
MUHOKAMA
Hozirgi vaqtda superplastifikatorlaming ta'sir mexanizmi oxirigacha aniqlanmagan, ammo quyidagi faktlar aniqlangan deb hisoblash mumkin:
- Superplastifikator molekulalari «suyuqlik - qattiq jism» fazalar bo'linishi chegarasidagi sirt taranglik kuchini pasaytiradi. Ko'pgina sirt faol moddalar (SFM) esa «gaz-suyuqlik» fazalar bo'linishi chegarasidagi sirt taranglik kuchini pasaytiradi. Superplastifikatorlardan foydalanilganda beton qorishmasiga havo jalb etilishining pastligini shu bilan ifodalash mumkin;
- Superplastifikator molekulalari bog'lovchi zarralariga dispergatsiyalash xususiyatiga ega. Natijada superplastifikator ishtirokida mayda zarralarning miqdori ikki marta ortib ketadi va tsementning bog'lovchilik xossalari ortadi;
- Superplastifikatorlaming ta'sir vaqti oddiy SFMlarga nisbatan ancha qisqa. Buning sababi superplastifikatorlar molekulalari tuzilishining o'ziga xos xususiyati va molekulyar massasining kattaligi bilan bog'liq;
- ko'pgina superplastifikator qo'shimchalar oddiy SFMlarga nisbatan tsement gidratatsiyasi tezligiga kam ta'sir etadilar[10;11;12;13;14;15].
XULOSA
Shunday qilib, mavjud faktlardan superplastifikatorlaming ta'sir mexanizmi qattiq faza zarralarning ichki ishqalanishini pasaytirish va uning dispergatsiyasiga olib keluvchi makromolekulalarning bog'lovchining faol markazlarida fizik adsorbtsiyasidan iborat.
Qurilish va Ta 'lim ilmiy jurnali 3-jild, 1-son https://jurnal.qurilishtalim.uz/
44
Kelgusida tizimda kal'tsiy gidroksidi hosil bo'lishi va yig'ilishi natijasida superplastiflkatoming funktsional guruhlarining kal'tsiy gidroksidi bilan kimyoviy o'zaro ta'siri ro'y beradi va molekulalarning neytrallanishi ro'y beradi.
Giperplastifikatorlar - bu polikarboksilat efirlaridir. Tuzilishiga ko'ra bu ulangan sopolimerladir. Ularning farqi - dispergatsiyalash (deflokulyatsiya, aglomeratlarning buzilishi, plastiklash va boshq.) elektrosterik printsip bo'yicha ro'y beradi elektrstatik + sterik (fazoviy) dispergatsiyalash (mayda zarrachalarning itarilishi) dir.
Dispergasiya jarayonining sxematik tasviri [1].
Boshlang'ich davrda
Sement zarralari gidratatsiyasi boshlangandan so'ng
Turli maqsadlar uchun kompleks qo'shimchalar. Qo'shimchalarning turi va ulardan foydalanish xususiyati
Kompleks qo'shimchalardan foydalanishning sababi induvidual qo'shimchalar - eng avvalo SFM va qotishni tezlashtiruvchilarning ijobiy xosslaridan ko'proq foydalanish va salbiy xossalarini bartaraf etishga intilishga asoslangandir. Qo'shimchalar turi va qo'shimchalar miqdorini to'g'ri tanlash hisobiga tsement toshi va betonning strukturasini maqsadli boshqarish, shuningdek fizikaviy-mexanik xossalarini boshqarish imkonini beradi.
Har qanday alohida qo'shimchalarga nisbatan kompleks qo'shimchalarning asosiy
afzalliklari:
• ta'sirning polifunktsionalligi, ya'ni bir vaqtning o'zida bir necha samaraga erishish (misol uchun, harakatlanuvchanlikni orttirish, havo jalb etish, qorishmaning suv talabchanligini pasaytirish va boshq.)
• qo'shimchalik printsipi bo'yicha qandaydir bir samrani oshirish (misol uchun, havo jalb qilish, qorishmaning suv talabchanligini pasaytirish va h.k.);
• kompozitsiyaga kiruvchi alohida qo'shimchalarning kutilmagan oqibatlarini neytrallashtirish (SFMning tsement gidratatsiyasini tormozlash xususiyatini to'xtatib, bir vaqtning o'zida qotishni tezlashtiruvchi qo'shimcha qo'shish va boshq.);
• Turli tarkiblarga ega tsementlarga qo'shimchalar umumiy ta'siri samarasini tekshirish xususiyati;
• Mahsulotlarga issiqlik ishlovi berilganida beton qotishini tezlashtirish va destruktiv jarayonlarni oldini olish yoki yo'qotish.
ADABIYOTLAR
1. Raximov Shavkat Turdimuratovich. Beton va temir-beton texnologiysi. (Qurilish qorishmalari texnologiyasi), o'quv qo'llanma, TAQI - 2020, 204 bet.
Н.А.Самигов, С.Р.Мажидов, Ф.Д.ЖураеваДурилиш материаллари ва буюмлари фанидан лаборатория ишларини указиш учун услубий кулланма. Тошкент - 2018 йил.
2. A.E.Odilxo'jayev . Qurilish materiallari. Toshkent, "O'zbekiston xalqaro islom akademiyasi" nashriyot matbaa birlashmasi, 2020. -256 b.
3.A.Xamidov va b. «Qurilish materiallari». Toshkent, «Sharq»-2005y.
4. E. Qosimov. «O'zbekiston qurilish ashyolari». Toshkent, «Sharq» -2003y.
5. E. Qosimov. «Qurilish ashyolari». Toshkent, «Sharq» -2004y.
6.Bozorboev.N. «Uy-joy quruvchilar uchun 1001 maslahat». T. «Mehnat».1990y
7. QMQ 3.03.06-99 «Qurilish qorishmalarini tayyorlash va qo'llash».T.1999y
8.QMQ 3.01.02-00 «Qurilishda xavfsizlik texnikasi». T.2000y
9.S.A.Yusupxodjayev. Qurilish konstruksiyalari darslik, "O'zbekiston faylasuflari milliy jamiyati" nashriyoti. 2019. -376 bet.
10. Z.Sh. Xodjayeva. Temirbeton va tosh konstruksiyalari -o'quv qo'llanma. Toshkent-2020, 173 bet.
11.Qosimov E. Qurilish ashyolari. Ma'lumotnoma T.: "Mexnat". -2011, -498 b.
12.Komilov X.X. Oldindan zo'riqtirilgan temir-beton konstruksiyalari texnologiyasi. T-
2015
13.R.A.Raximov. Keramika va olovbordosh materiallar. T.-2008.
14.To'laganov A.A. va boshqalar. Zamonaviy qurilish materiallari, buyumlari va texnologiyasi. T-2014
15.Samig'ov N.A. Xasanova M.K. Zokirov J.S., Komilov X.X. Qurilish materiallari fanidan misol va masalalar to'plami. T.-2004.
