Тақырыбы: Керамзитті бетон Орындаған: стр-21-1м тобының магистранты Ж. Демесбаева Қабылдаған

2.1 Жеңіл бетонның қасиеттері.

Жеңіл бетонды қоспалардың қолайлы жайылуын тығыз толтырғыштар негізіндегі бетонды қоспалар үшін қолданылатын әдістермен бағалайды.

Қолайлы жайылудың белгіленген көрсеткіші бойынша ерітпе судың мөлшерін таңдау кезінде аталғандардың бастапқысы пайдаланылатын кеуекті толтырғыштың сипатына байланысты қиындатылған.

Жеңіл бетондардың негізгі теориясы, сонымен қатар, жеңіл бетонды қоспалар үшін ерітпе судың тиімді мөлшерін таңдаудың ортақ әдісін Н.А. Попов жасады. Осы әдіс жеңіл бетонның беріктілігі мен шығу коэффициентінің судың шығынына тәулділігіне негізделген.

Беріктіліктің су шығынына тәуелділік қисығы екі тармаққа ие. Сол қисық (ұлғаймалы тарам) су шығынын жоғарлату кезіндегі бетонның беріктілігі біртіндеп артатынын көрсетеді. Бұл жайт бетон қоспасының қолайлы жайылуының және бетонның тығыздығының артуымен түсіндіріледі. Қисықтың оң (төмендейтін) тарамы – қоспаның аса тығыздалуына қол жеткізілгеннен кейін (яғни, минималды шығын коэффициенті) су шығынын одан әрі арттыру цементке байланысы жоқ судан туындайтын кеуектер көлемінің артуына әкеп соғады да, бетонның беріктілігін төмендетеді. Жеңіл бетондарда ерітпе суының тым артық болуы және жеткіліксіздігі зиянды әсер көрсететіні анық [3].

Жеңіл бетонның аса маңызды (беріктілігімен қатар) сипаттамаларына көлемдік массасы жатады. Көлемдік массасына және қолданылуына байланысты жеңіл бетондарды келесі топтарға ажыратуға болады: 500 кг/м³ және одан төмен көлемдік массасына ие жылуоқшаулағыш; 1400 кг/м³ дейінгі көлемдік массасына ие конструкциялық –жылуоқшаулағыш (қабырға, ғимарат қаптамалары сияқты қоршау конструкциялары үшін); 1400-1800 кг/м³ көлемдік массасы бар конструкциялық жеңіл бетондар. Жеңіл бетонның көлемдік массасы айтарлықтай дәрежеде кеуекті толтырғыштардың көлемдік массасымен анықталады.

Сығуға қатысты беріктілігі бойынша жеңіл бетонның келесідей жобалық маркалары беітілген: М25, 35, 50, 75, 100, 150, 200, 250, 300, 350 және 400. Қабырғаларға арналған жеңілбетонды тастар 25 және 35 маркасына ие, ірі қабырғалық панельдер және блоктарды М50, 75 және 100 маркалы жеңіл бетоннан дайындайды.

150-400 маркалы конструкциялық жеңіл бетондарды 300-600 маркалы портландцементті пайдаланып алады. Ірі толтырғыштар ретінде керамзитті қиыршықтас, аглопоритті шақпатас немесе шлакты кеуектас қолданылады, ал ұсақ толтырғыш ретінде кварцты құм жиі қолданылады. Кварцты құмы бар конструкциялық жеңіл бетондардың көлемдік массасы 1700-1800 кг/м³ дейін жетеді, алайда ол ауыр бетонмен салыстырғанда 600-700 кг/м³ төмен, сол себепті беріктіліктің көлемдік массасының қатынасына тең конструктивті сапа коэффициенті жеңіл бетонда шамамен 1,4 жоғары болады (бірдей білктілік кезінде). Осыған орай, конструкциялық жеңіл бетонды – үлкен аралықтағы (ферма, көпірлердің аралық құрылымы және т.б.) темірбетон конструкцияларындағы ауыр бетон орнына пайдалану аса тиімді, себебі конструкцияның өзіндік массасы тиімді төмендеуі маңызды. Өзіндік массасынан жүктемесін төмендету арматуралық болаттың шығынын 15-30 % қысқартуға мүмкіндік береді.

Жеңіл және ауыр бетондардың деформациялық қасиеттері бір-бірінен айтарлықтай өзгешеленеді. Кеуекті толтырғыштардағы жеңіл бетондар сызатқа берік келеді, себебі олардың шекті созымдылығы беріктілігі біртекті ауыр бетонға қарағанда жоғары болады. Алайда жеңіл бетондардың ауыр бетонға қарағандағы айтарлықтай отыруы және жайылуы сияқты ерекшеліктерін ескеру керек.

Жеңіл бетонның жылу өткізгіштігі көлемдік массасына және ылғалдылыққа тәуелді болады.

Бетон ылғалдылығын 1 % арттыру жылу өткізгіштік коэффициентін 0,01-0,03 Вт/(м-К) дейін арттырады. Көлемдік массасына және жылу өткізгіштікке байланысты жеңіл бетонның сыртқы қабырғасының қалыңдығы 22-50 см болуы мүмкін.

Бетонның ұзаққа жарамдылығы оның суыққа төзімділігіне тәуелді болады. Қоршағыш конструкциялар үшін, әдетте, 15-35 ауыспалы мұздату және еріту циклдарына төзе алатын жеңіл бетондар қолданылады. Алайда, ылғалды өнеркәсіптік мекемелер қабырғасы үшін, әсіресе ызғарлы климатқа ие аудандарда аса суыққа төзімді жеңіл бетондар қажет етіледі. Егер конструкциялық жеңіл бетон гидротехникалық құрылымдарға, көпір және өзге де конструкцияларға арналған болса, онда суыққа төзімділік қасиетіне қойылатын талаптар арта түседі. Осындай жағдайларда суыққа төзімділігі бойынша МрзбО, 75, 100, 150, 200, 300, 400 және 500 маркалы жеңіл бетондар қажет болады.

Жоғары суыққа төзімділіккке және төмен су өтімділікке ие жеңіл бетондар алу мүмкіндігі олардың қолдану саласын айтарлықтай кеңейтеді. Кеуекті толтырғыштар негізіндегі бетондар көпір құрылысында, гидротехникалық құрыстарда және тіпті кеме жасауда табысты түрде қолданылуда.

Әлсіз агрессивті және орташа агрессивті орталарда жеңіл бетондық конструкцияларды – егер жеңіл бетонның өтімділік көрсеткіштері осындай агрессивті орталарда пайдаланылатын ауыр бетонның тиісті сипаттамаларына ұқсас жағдайда ғана арнайы қорғаныссыз қолдануға болады. Жеңіл бетондарды күшті агрессивті ортада пайдалану тек сынақтық тексерістен кейін ғана рұқсат етіледі[4].

Көтергіш арқауланған конструкцияларға арналған жеңіл бетондар тығыз болуы тиіс, яғни ірі толтырғыштың дәндер аралық бостықтары цементті ерітіндімен толығымен толтырылатындай тығыз құрылымға ие болу керек.

Цементтегі тығыз жеңіл бетондардың суға төзімділігі ауыр бетондардың суға төзімділігінен айтарлықтай ерекшеленбейді. Әдетте сумен қысқа мерзімді қанығудан жеңіл бетондар беріктілігінің төмендеуі 15 % аспайды. Суда жеңіл бетондар – берік ауыр бетондарға қарағанда көбірек ісінеді.

Конструкциялық жеңіл бетондардың су өтімсіздігі жоғары. Г. И. Горчаков және К. М. Кац деректері бойынша 300-350 кг/м³ цемент шығыны бар керамзитбетон 2 МПа қысым кезінде де суды өткізбеген. Тығыз жеңіл бетондардың су өткізгіштігінің төмендігі Армения мен Грузиядағы гидротехникалық құрылымдарда ұзақ уақыт пайдалану кезінде, сондай-ақ, тегеурінді құбырларда сынау кезінде расталды. Жеңіл бетондардың су өтімсіздігі уақыт өте келе жоғарлайтыны анықталды.

Жеңіл бетондардың көлемдік массасын олардың негізгі қасиеттерін нашарлатпай одан әрі төмендету цементтік таста ұсақ оқашауланған кеуектер түзу арқылы мүмкін болады. Жеңіл бетонның аса ауыр құрамдас бөлігі болып табылатын цементті тасты кеуектендіру үшін көбіктүзгіш және газтүзгіш заттардың біршама мөлшерін пайдаланады. Цементтік тастағы ұсақ және біртекті тараған кеуектер жеңіл бетондардың көлемдік массасын және жылуөткізгіштігін төмендетеді. Сонымен қатар, жеңіл бетондағы цементтік тасты кеуектендіру кеуекті құмды қолданбауға мүмкіндік береді.

Жеңіл бетон тиімді әмбебап материал болып табылады, әрі оны пайдалану саласы жылдам артуда.