Керамзитті қиыршықтас беріктілігіне қойылатын талаптар

Кеуекті толтырғыштың беріктілігі – сапаның маңызды көрсеткіші болып табылады. Бетоннан тыс кеуекті толтырғыштардың беріктілігін анықтаудың бір ғана әдістемесі стандартталған – ол берілген тереңдікке қатысты болаттан жасалған пуансоны бар цилиндрде қысу (басу) арқылы анықтау.

Осындай жағдайда бекітілетін күш салу шамасы – толтырғыштың шартты беріктілігі ретінде қабылданады. Осы әдістің принципиалды кемшіліктері бар, олардың негізгі кемшілігі – беріктілік көрсеткішінің бөлшектер формасына және қоспаның бостығына тәуелділігі. Бұл жайт толтырғыштың шынайы беріктілігін бұрмалайтыны соншалықты, әртүрлі кеуекті толтырғыштарды өзара және әртүрлі зауыттың бірдей түрдегі толтырғыштарын өзара салыстыруға мүмкіндік бермейді. Керамзитті қиыршықтастың беріктілігін анықтау әдісі – кермазиттің жекелеген түйіршіктерін сыққышта бір осьтік сығу арқылы сынауға негізделген. Түйіршіктерді алдын ала параллельді тіректі жазықтықтар алу үшін екі жағынан қайрайды. Осындай жағдайда ол биіктігі 0,6-0,7 диаметрлі бөшке түріндегі формаға ие болады. Сыналатын түйіршіктердің мөлшері неғұрлым көбірек болса, орташа беріктілік сипаттамасы соғұрлым дәлірек болады. Керамзиттің аса сенімді орташа беріктілік сипаттамасына ие болу үшін он шақты түйіршіктер болуы жеткілікті.

Цилиндрде керамзитті қиыршықтасты сынау – оның беріктілігінің шартты салыстырмалы сипаттамасын ғана береді, әрі ол аса төмендетілген болады. Бетонда сынау кезінде анықталған керамзиттің шынайы беріктілігі 4-5 есе стандартты сипаттамасынан жоғары болатыны анықталды. Тәжірибелік деректер негізінде В. Г. Довжик, В.А. Дорф, М.3. Вайнштейн және басқа да зерттеушілер осындай тұжырымға келді.

Стандартты әдіс бойынша керамзитті қиыршықтас цилиндрге еркін түрде себіледі, кейіннен оны бастапқы көлемін 20%-ға төмендете отырып сығу жүргізіледі. Жүктеме әсері негізінде ең алдымен, дәндердің кейбір ығысуы және олардың аса жинақты түрде орнығуы есебінен қиыршықтастық тығыздалуы орын алады (сурет 3-те көрсетілгендей). Сынақ деректеріне негізделіп, керамзитті қиыршықтастың аса тығыз төселуі (орнығуы) есебінен еркін сеппенің көлемі шамамен 7%-ға төмендейді (сурет 4-те көрсетілгендей). Сәйкесінше, көлем төмендеуінің қалған 13%-ы дәндердің езілуі нәтижесінде орын алады. Егер дәндердің бастапқы биіктігі D болса, онда езуден кейін ол 13%-ға төмендейді.

Жоғары беріктілікке ие жоғары сапалы керамзит әдетте, салыстырмалы түрдегі төмен, тұйықталған және біртекті таралған кеуектерімен сипатталады. Мұнда кеуек қабырғасын түзетін, бөлшектерді тығыз және берік материалға біріктіретін шыны жеткілікті болады. Түйіршіктерді кесу кезінде олардың жиектері сақталып қалады, әрі оның қабықшасы да жақсы көрінеді.

Толтырғыштың су сіңіруі құрғақ материалдың салмағынан алынған пайыз түрінде өрнектеледі. Осы көрсеткіш кеуекті толтырғыштың кейбір түрлері үшін нормаланады (мысалы, ҚР СТ 948-92). Алайда толтырғыштың құрылымдық ерекшеліктері туралы аса көрнекі сипаттамаларды көлемдік су сіңіру көрсеткіші береді.

Керамзит дәндерінде беттік балқыған қабықшалар бастапқы кезеңде (тіпті дәндегі төмен көлемдік массасы және жоғары кеуектілік кезінде) шақпатас дәндеріне қарағанда екі есе төмен көлемдің су сіңіру қасиетіне ие. Сол себепті перлитті шикізаттан, шлакты балқытпалардан және басқа да өнеркәсіптің ілеспе өнімдерінен болатын (ЖЭС күлдері, көмірмен байыту қалдықтары) беттік балқыған қабықшалары бар қиыршықтәрізді толтырғыштар технологиясы қажет. Керамзиттің бттік қабықшасы бастапқы уақытта судың дәндер ішіне терең енуін тоқтата алады (бұл уақыт жеңілбетонды қоспаны дайындаудан бастап оны төсеуге дейінгі уақытпен жуықтас). Қабықшалары болмайтын толтырғыштар суды бірден сіңіреді, әрі одан әрі оның мөлшері аз өзгереді.

Дәндердің су сіңіруі мен беріктілігі арасында жекелеген жағдайларда тығыз корреляциялық байланыс бар. Су сіңіру неғұрлым жоғары болса, кеуекті толтырғыштардың беріктілігі соғұрлым төмен болады. Осылайша материал құрылымының ақаулығы анықталады. Мысалы, керамзитті қиыршықтас үшін корреляция коэффициенті 0,46 құрайды. Осы байланыс – керамзиттің көлемдік массасы мен беріктілігі байланысына қарағанда (мұнда корреляция коэффициенті 0,29) анық байқалады.

Су сіңіруді төмендету мақсатында кеуекті толтырғыштарды алдын ала гидрофобтау әрекеттері жасалады. Бұл әрекеттер- гидрофобтау әсерін сақтай отырып, қабыршықтанбайтын бетондық қоспа алу мүмкін еместігі есебінен әлі айтарлықтай оңтайлы нәтижелер бере қоймады.