Бетонды маркаларына қарай пайдалану аумағы

• М100 - М150 - іргетастар құру үшін;

• М200-М300 - тұтас бетондалатын ғимараттар және темірбетон конструкцияларын жасау үшін;

• М300-М600 - алдын ала кернелген және арнайы темірбетон конструкцияларын өндіру үшін.

• Халықаралық стандарттардың шарттарына сәйкес бетонның беріктігі кластармен сипатталынады.

• Бетонның класы 0,95 болып қамтамасыз етілген сығуға беріктік мөлшерімен анықталынады.

Бетон мынадай кластарға бөлінеді:

В1,5; В2; В2,5; В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15; В20; В25; В30; В40; В45; В50; В55; В60.

Жеңіл бетон дайындау үшін материалдар: жеңіл бетон үішін тез қатаятын және қарапайым портландцемент сондай-ақ қожды портландцементқолданылады. Негізінде бейорганикалық саңлаулы толтырғыштар пайдаланады. Жылу оқшаулағыш және конструктивті жылу оқшаулағыш жеңіл бетонның біршама түрлеріне органикалық толтырғыштар қолданылады(ағаштан, мақта сабағынан, көбікті полистирол грануласынан және басқалардан дайындалған). Бейорганикалық саңлаулы толтырғыштар түрінің көптігімен ерекшеленеді, оларды табиғи және жасанды деп бөледі. Табиғи саңлаулы толтырғышты бөлшекті үсақтау және елеу немесе тек қана тау жыныстарын елеу жолымен алады (пемза, вулканды туф, известняк ракушочник және т.б.). Жасанды саңлаулы толтырғыштар минералды шикізатты термиялық өңдеу нәтижесінде алынған өнімдер. Олар арнайы дайындалған және өндірістің қосалқы өнімдері деп бөлінеді (отын қожы мен күлі, металдық қождар және басқалар):

1) Керамзитті шағылтасты, көбіктенетін саз балшықты, грануланы күйдіру жолымен алынған өнім, ол жеңіл және берік толтырғыш, төгілмелі тығыздығы 250-800 кг/м3 керамзит грануласының сынығы, көпіршіктің қатып қалған құрылымына ұқсайды. Ол саңлаулы толтырғыштың негізгі түрі.

2) Керамзитті құм (түйіршігі 5 мм-ге дейін) керамзит шағыл тасын өндіру кзінде алады, сондай-ақ қайнау қабаты тәсіліме ауалы күйде грануланы күйдіру арқылы да жасайды. Сонымен бірге оны 40 мм-ден жоғары керамзит тасын ұсақтау арқылы да дайындауға болады.

3) Қожды пемза. Металургия қождары тез арада салқындату арқылы оның көпіршіктенуіне алып келетін процесс нәтижесінде жасайды. Қожды пемзаның бөлшектерін ұсақтайды және илейді. Қожды пемза өндірісі металургия дамыған аудандарда көп өндіріледі. Мұнда қожды пемзаның өз құны керамзитке қарағанда арзан.

4) Түйіршектелген металлургиялық қож.

Саңылаулы түйіршіктердің өлшемі 5–7 мм, кейде 10 мм дейінгі болатын ірі құм түрінде болады.

Көбіктелген перлит. Шыны тәрізді вулканды жыныстардың су мөлшері көп, перлит обсидиандарда күйдіру жолымен дайындалады. 950–1200 оС-та су ұшып, перлит көлемі 10–20 есе көбейеді.Көбіктенген перлитті жеңіл бетон және жылуоқшаулағыш бұйымдар өндірісі үшін қолданады.

Көбіктелген вермикулит. Ол саңылаулы көбіктелген материал. Оны су құрамды слюда жынысын күйдіру арқылы алады. Бұл толтырғышты жылуоқшаулағыш жеңіл бетондар дайындау үшін қолданады.

Отынды қалдықтар(отынды қож және күл). Бүлар антрацит, тасты көмір және оның түрлері, сондай-ақ басқа қатты отындарды жағу кезінде алынатын қосалқы өнім. Күл негізінде күлді шағылтас жасайды. Отынды қождар – көмір құрамындағы бейорганикалық қосылыстардың(саз балшық) пісу және көбіктенуі нәтижесінде қазандықтарда алынатын саңылаулы бөлшекті материал. Қожда біршама ұсақталады, еленеді және қосалқы материалдардан ажыратылады.

Аглопорит. Агломерациялық машина торында саз балшық құрамында шикізат (8-10 % отын қосады) шикізатты күйдіру арқылы алады. Ол үшін жергілікті шикізат қолданады. Саз балшықты және лессты жыныстар, сондай-ақ құм, шағыл тас, қиыршық тас түрінде шығарылады.

Шунгизит. Оны шунгизитті сланс жыныстарды күйдіру арқылы жасайды. Саңылаулы толтырғыштар нығыз толтырғыштар сияқты тас 5 – 40 мм және құм 5 мм төмен болып ірілігі бойынша бөлінеді. Саңылаулы құмды 2 фракцияға 1,2 мм дейін (ұсақ құм) және 1,2 – 5 мм ірі құм болып елейді. Саңылаулы қиыршық тас (шағыл тас) мын фракцияларға бөлінеді: 5 – 10; 10 – 20; 20 – 40 мм.

Құрғақ күйіндегі төгілмелі тығыздығы бойынша саңылаулы толтырғыштар мына маркаларға бөлінелі (кг/м3): 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 500, 600 ... 1200-ге дейін, бірақ 1100 жоқ.

Саңылайлы толтырғыштың беріктігі стандартты әдіспен болатты цилиндрде түйіршіктерді сығу арқылы анықтайды.

Бұл бетондар тығыздығына, т.б. қасиеттеріне сәйкес қолданылуына байланысты үш түрлі: 1) бір текше метрінің орташа тығыздығы 1400-1800 кг үлкен күштерге кедергі көрсете алатын конструктивтік бетон; 2) тығыздығы 500-1400 кг/м3 конструктивтік –жылу өткізбейтін бетон; 3) тығыздығы 500 кг/м3 дейін жылу өткізбейтін бетон болып бөлінеді.

Жеңіл (кеуек) толтырғыштардың табиғи түріне ұсатылған пемзалар, туфтар, т.б. жанар таудың атқылауы (атылуы) арқылы тез суыну әсерінен пайда болған, құрылымы аморфты кеуек заттар жатады; жасанды түрі – керамзит, аглопорит, шлакты пемза, отын шлактары, вермикулит, перлит, т.б. Соңғы екеуі ерекше жеңіл болғандықтан, жылу өткізбейтін бетон бұйымдарын өндіру үшін пайдаланылады. Мөлшері 0,14-5 мм уақ жеңіл толтырғыштардың бір текше метрінің орташа тығыздығы – 1200 кг-нан, ал мөлшері 5-40 мм ірі (малта тас түрлі) жеңіл толтырғыштарды бір текше метрінің орташа тығыздығы 1000 кг-нан аспауы керек. Мысалы, малта тас түрлі керамзиттің тығыздығы 250-800 кг/м3 аралығында, ал вермикулит пен перлит тығыздығының төменгі шегі 100 кг/м3. Құрғақ күйінде үйілген жеңіл толтырғыштар орташа тығыздығы бойынша 15 маркаға бөлінеді: 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100 және 1200.

Жеңіл бетон технологиясының ерекшелігі. Жеңіл бетонның құрамын жобалағанда, бетон құрайтын материалдар араласпасының қалыпқа тағайындалған ыңғайлықпен салынуын және қатайған бетонның белгіленген беріктікке жетуі мақсатымен бірге, оның қажетті тығыздығын да қамтамасыз ету керек. Сондықтан жеңіл бетондар жасау үшін маркасы жоғарырақ цементті қолданған тиімді. Тығыздығы төмен, әсіресе жылу өткізбейтін бетон алу үшін саңылаулары (ұсақ тесіктері) жабық жеңіл, малта тас түрлі толтырғыштарды пайдаланған жөн.

Жеңіл толтырғыштар бетон араласпасынан бірталай су жұтады. Сондықтан бетон құрамын есептегенде соншама суды қосуды ескеру керек. Ұзақ уақыт тасымалдау мен вибрациялау нәтижесінде жеңіл бетон араласпасы ыдырай бастайды. Салмағы жеңіл толтырғыш түйірлері бетон араласпасының бет жағына жүзіп шығады. Бұл құбылыстың зиянынан құтылу үшін араласпаны оңай қалыптағыш етіп қабылдап, вибрация тәсілімен нығыздау кезінде бетон бетіне бастырғы жүк қою керек.

Жеңіл бетонның қасиеттері. Беріктік қасиеті бетонның маркаларымен сипатталынады. Мысалы, жылу өткізбейтін жеңіл бетонның маркалары (кгс/см2) М5-М25, конструктивтік-жылу өткізбейтіндерінікі – М35-М100, ал конструктивтік жеңіл бетондардікі – М150-М500. Жеңіл бетонның беріктігі кәдімгі ауыр бетонның беріктігіндей, цементтің активтігіне және цементпен судың қатынасына байланысты.

Жасанды малта мен жарықшақ тастың нұсқалық коэффициенті толтырғыш түрінің ең жоғары өлшемінің ең төмен өлшеміне қатынасы төмен (аз) болған сайын, толтырғыштардың сапасы жақсарады. Жоғары сапалы толтырғыштар үшін бұл коэффициенттің мөлшері 1,5-2 және 2,5 аспауы керек.

Тығыз құрылымды, яғни цемент қамыры толтырғыштар түйірлерінің қуыстарын түгел толтырып және түйірлер арасындағы кеуектілік азайған жағдайда жеңіл бетон, жеңілдігіне қарамастан берік, су өткізбейтін және аязға төзімді болады. Өйткені жеңіл толтырғыштардың көбінде (керамзитте, аглопоритте) аморфты кремний оксиді (SiO2) болады; ол қатайғанда цементтен бөлінетін Са(OH)2 (кальцийдің гидроксидімен) әрекеттесіп «кеуек» түйір-цемент тас арасындағы қабатты берік өтетін, суда ерімейтін кальцийдің гидросиликатын түзеді. Осының салдарынан көлемінің 75-80% кеуек толтырғышпен толғанына қарамастан жеңіл бетон, су, т.б. сұйықтарды, тіпті олардың қысымы үлкен (1,2 МПа) болса да, өткізбейді. Мұндай бетон аязға да төзімді келеді.

Жеңіл бетон беріктігінің негізгі көрсеткіші – ол бетонның класы. Жеңіл бетон сығу беріктігі бойынша (МПа) халықаралық 14 класқа бөлінеді: В2; В2,5; В3,5; В5; В7,5; В10; ВІ2,5; В15; В17,5; В20; В22,5; В25; В30; В40, жылу өткізбейтін және бетон үшін бұлардан басқа үш класс: В0,35; В0,75 және В1 белгіленген.

Беріктігімен бірге жеңіл бетонның маңызды көрсеткіштеріне, оның тығыздығы жатады. Құрғақ күйіндегі орташа тығыздығына байланысты жеңіл бетон 19 маркаға бөлінеді: D200, D300, D400, D500, D600, D700, D800, D900, D1100, D1200, D1300, D1400, D1500, D1700, D1800, D1900, D2000. Жеңіл бетонның жылу өткізгіштігі негізінде оның тығыздықтарына байланысты (1-сурет). Кұрғақ жеңіл бетонның жылу өткізгіш коэффициенті әдетте 0,1-0,8 Вт/(м°С) аралығында болады.

Жылу өткізгіштігіне сәйкес бұл бетоннан салынған тұрғын үй сыртқы қабырғасының қалыңдығы 20 см-ден 40 см-ге дейін өзгеруі мүмкін. Егер бетонның ылғалдылығы 1 %-ға өссе, ал жылу өткізгіштігі 0,016-0,035 Вт/(м°С) өседі.

Жеңіл бетон су өткізбейтін қасиеті бойынша W0,2; W0,4; W0,6; W0,8; W1; W1,2 маркаға, ал аязға төзімділігі бойынша: F25, F35, F50, F75, F100, F150, F200, F200, F300, F400, F500 маркаға бөледі.

Жеңіл бетондардың кейбір түрі, мысалы уақ толтырғышсыз жеңіл бетон қуысты болып келеді де, ондағы болат арматураларды коррозиядан жөнді қорғай алмайды. Сондықтан, мұндай бетоннан жасалған темірбетон конструкцияларының күш көтеретін (жұмыс істейтін) арматураларын, басқа тәсілдер арқылы коррозиядан қорғау керек. Ал тығыз құрылымды жеңіл бетондарда, арматура коррозияға ұшырамайды.

Керамзит –1050 – 1300 С температурада 25–45 минут ішінде жылдам қыздыру кезінде кебінуге (қабынуға) қабылетті жеңіл балқитын сазды таужыныстарын күйдіру кезінде алынатын қиыршықтас түріндегі, кейде шақпатас түріндегі ұяшық құрылымды жеңіл кеуекті материал.

Керамзитті қиыршықтас — балқыған беті және ішінде кеуектері бар дөңгелек формалы бөлшектер.

Керамзитті шақпатас — керамзиттің кебінген массасы сының ірі кесектерін ұсақтау жолымен алынатын, дәндер өлшемі 5-40 мм болатын бұрышты және әртүрлі формалы жеңіл бетондар үшін қолданылатын толтырғыш.