9-Ma’ruza. Дисперс-аrmaturalanganнган beton Armaturalovchi tolalar va ularning xossalari. Fibro-beton qorishmasini tayyorlash. Temir tolalar bilan mustahkamlangan beton. Reja

Armaturalovchi tolalar va ularning xossalari
Betonni armaturalash uchun turli-xil metalli va metallsiz tolasimon materiallar ishlatiladi. Bunday tolalarga “fibr” deyiladi. Metalli fibr sifatida diametri 0,1...0,5 mm, uzunligi 10...50 mm qilib qirqilgan va tashqi yuzasi g‘adir-budirlangan ingichka simlar ishlatiladi. Eng unumli fibr bu diametri 0,3 mm va uzunligi 25 mm bo‘lgan sim toladir. Fibr diametri 0,6 mm dan qalinlashsa dispersli armaturalashning beton mustaxkamligi bo‘yicha samarasi keskin kamayadi.

Beton qorishmaga fibr tolalarining kiritilishi qorishma xarakatchanligini sekinlatadi va qorishmani tayyorlash texnologiyasini ancha murakkablashtiradi. Odatda suv, sement va mayda to‘ldiruvchilar sarfini oshirishga to‘g‘ri keladi (sement sarfi 400...500 kg/m3

Tola - tolali temir-betonda dispersli armatura sifatida ishlatilganda tolalar mustahkamlik, deformatsiyalanish, armaturalovchi materialning kimyoviy qarshiligi, beton bilan mustaxkam birikishi, chiziqli kengayish koeffitsienti va boshqa xususiyatlarga ega bo‘lishi kerak. Ba’zi hollarda hal qiluvchi rol o‘ynaydigan armaturalovchi materiallarning narxi va ularni ishlab chiqarish hajmi ham katta ahamiyatga ega.
Hozirgi vaqtda quyidagi uch turdagi armaturalovchi tolali materiallar asosan ishlatiladi: bo‘laklar shaklidagi ingichka po‘lat simli tolalar (tolalar), shisha tolalar va polipropilen asosidagi tolalar.
Bu materiallar o‘zining xususiyatlari jihatidan farq qiladi, shuning uchun ularni armatura sifatida ishlatish masalalariga boshqacha yondashish kerak.
Turli xil ko‘rinishdagi tolalarning beton xossalariga samarali ta’siri armaturalovchi tola va betonning elastiklik modullari nisbatiga bog‘liq bo‘ladi. Konstruktiv jihatdan eng samarali po‘latdan yasalgan tolali armatura bo‘lib, uning elastiklik moduli betonning elastiklik modulidan taxminan 6 baravar yuqori. Masalan, Ef/Eb>1 bo‘lganda cho‘zilishga va yoriqbardoshlikka mustaxkam bo‘lgan fibrobeton olish mumkin. Metall fibrlar 1m³ beton qorishmasi uchun 1...2,5 % beton xajmi bo‘yi-cha (3...9 % og‘irligi bo‘yicha, ya'ni 70...200 kg 1m³ qorishma uchun) qo‘shiladi. Natijada betonning cho‘zilishga mustaxkamligi 10...30 % ortadi.
Metallsiz tolasimon fibra sifatida shisha tolalari, bazaltli, asbestli, vollastonitli va shu kabi tolalar ishlatiladi. Shisha tolalari diametri bir qancha o‘nlab mikrometr va uzunligi 20...40 mm atrofida bo‘ladi.
Diametri 8 ... 10 mikron bo‘lgan elementar shisha tolalar mustahkamligi yuqori sovuq tortilgan uglerodli simga (1800 ... 2500 MPa) to‘g‘ri keladi va zichligi bo‘yicha 3,5 baravar yengilroq.
Shisha tolali materiallarning elastik moduli po‘latdan past, lekin betonning elastik modulidan taxminan uch barobar va gips toshining elastik modulidan o‘rtacha 6 barobar ko‘p. Bu shisha tolalarni samarali mustahkamlovchi material sifatida ishlatishning haqiqiy imkoniyatlarini oldindan belgilab beradi.
Shisha sementning ishqorli muhitida tez buziladi. Shu sababli shisha tolalarini zanglashdan himoya qilish uchun maxsus bog‘lovchilar qo‘shiladi yoki boshqa himoya choralari qo‘llaniladi. Bunday maqsadlarda glinozemli sement ishlatiladi, turli qo‘shilmalar qo‘shiladi va betonga polimerlar shimdiriladi.
Shishasimon tolalar beton qorishmasiga uning hajmiga nisbatan 1...4 % miqdorda kiritiladi. Ular ham xuddi metall tolalar kabi yuqori elastiklik moduliga ega bo‘lib, beton mustaxkamligining oshishini, yoriqbardoshlikka chidamliligini ta’minlaydi.
Polipropilenga asoslangan sintetik tolalar deformatsiyalanishning yuqoriligi bilan ajralib turadi. Bunday tolalarning egiluvchanlik moduli odatiy betonning egiluvchanlik modulining ¼ dan oshmaydi, shuning uchun ularni beton uchun yuk ko‘taruvchi armatura sifatida ishlatish mumkin emas.
Ko‘p g‘ovakli va gipsli betonlarni armaturalash uchun polimer tolalari qo‘llaniladi. Ularning issiqlikdan kengayish koeffitsienti sement toshinikidan 3...9 marta yuqori, elastiklik moduli esa kamdir. Polimer materiallar sifatida poliefirlar, poliakrilatlar, polipropilen va x.k. ishlatiladi. Bunday materiallarning mustaxkamligi 60...100 MPa atrofida bo‘lib, polimer tolalari fibr ko‘rinishida keng qo‘llaniladi. Ayniqsa yupqa qobiqli buyumlarni tayyorlashda ular yuqori samara beradi.
Odatda metall yoki metalsiz tolalar bilan mayda donali betonlar va sement toshi armaturalanadi. Betonni tolasimon materiallar bilan armaturalash samarasi ularning miqdori va alohida tolalarning joylanash masofasiga bog‘liq bo‘ladi. Tolalar orasidagi masofa 10 mm gacha bo‘lganda bunday armaturalash tolasimon yoriqlar hosil bo‘lishini keskin kamaytiradi. Yirik to‘ldiruvchilar esa bunday armaturalash samarasini kamaytiradi.
Shunday qilib, an’anaviy armaturalashda bo‘lgani kabi, konstruksiyalardagi tolalarning ish samaradorligi asosan ularning deformatsiyalanish darajasiga bog‘liq bo‘lishi kerak. Shu sababli, tolalarni ikki turga bo‘lish taklif etiladi: past modulli (neylon, polietilen, polipropilen), uzilish vaqtida nisbiy cho‘zilishi xarakterli va yuqori modulli (po‘lat, shisha, bazalt, uglerod).
Birinchi holda, armaturalashda, asosan, betonning zarbga chidamliligini oshishiga, ikkinchidan, betonning cho‘zilishga bo‘lgan mustahkamligini oshishiga, bikrlik va dinamik ta’sirlarga qarshilikka erishishini kutish mumkin.
Sement toshini asbest tolalari bilan armaturalash keng qo‘llaniladi. Bunday tolalar bilan buyumlar korxona sharoitida maxsus texnologiya asosida armaturalanadi. Asbest tolalari yuqori mustaxkamlikka, issiqbardoshlikka va salbiy muhit ta’siriga turg‘unligi bilan ajralib turadi. Asbest tolalari bilan armaturalangan sement toshiga “asbestotsement” deyiladi.
Beton qorishmaga fibr tolalarining kiritilishi qorishma xarakatchanligini sekinlatadi va qorishmani tayyorlash texnologiyasini ancha murakkablashtiradi. Odatda suv, sement va mayda to‘ldiruvchilar sarfini oshirishga to‘g‘ri keladi (sement sarfi 400...500 kg/m³ atrofida olinadi).


Tablitsa 5.1