§ 5. Betonun xassələri
Möhkəmlik. Betonun ən mühüm mexaniki xassələrindən biri onun möhkəmliyidir. Bu xassə betonun xarici mexaniki qüvvələrə qarşı müqavimətini xarakterizə edir.
Bina və qurğuların konstruksiyalarında işlədilən beton müxtəlif növ gərginliklərin: sıxıcı, dartıcı, əyici, kəsici və burucu gərginliklərin təsirinə məruz qala bilər.
Betonun ən mühüm xarakteristikalarından biri onun sıxılmada möhkəmliyidir.
Müəyyən edilmişdir ki, normal şəraitdə (1520 0C temperaturlu və 90100% nisbi nəmlikli hava şəraitində) müəyyən müddət ərzində bərkimiş betonun sıxılmada möhkəmliyi (Rb) başlıca olaraq iki amildən asılıdır: sementin möhkəmliyindən (Rsem) və su-sement nisbətindən (su/sem).
Təzə hazırlanmış beton qarışığında suyun miqdarının sementin kütləsinə olan nisbətinə su-sement nisbəti deyilir. Betonun möhkəmliyi sementin möhkəmliyi ilə düz, su-sement nisbəti ilə isə tərs mütənasibdir. Bu asılılıq aşağıdakı empirik düsturla belə ifadə olunur:
burada: Rb betonun 28 gün normal şəraitdə bərkidikdən sonra möhkəmliyi, MPa; Rsem sementin aktivliyi (möhkəmliyi), MPa; su/sem su-sement nisbəti; A doldurucuların növünü və digər amilləri nəzərə alan əmsaldır.
Betonda iri doldurucu olaraq çınqıldan istifadə edilərsə A = 0,4, qırmadaşdan istifadə edilərsə isə A = 0,35 götürülür.
Çınqıldan hazırlanan betonun möhkəmliyi qırmadaşdan hazırlanan betonun möhkəmliyindən 1020% az olur. Buna səbəb çınqılın səthinin sement məhlulu ilə zəif ilişməsidir. Betonun möhkəmliyinə kimyəvi əlavələr nəzərə çarpacaq dərəcədə təsir göstərir.
Təcrübədə betonun möhkəmliyinin su-sement nisbətindən olan asılılığından deyil, onun tərsi olan sement-su nisbəti asılılığından daha çox istifadə edilir:
a) su/sem 0,4 (sem/su 2,5) olan betonlar üçün
b) su/sem 0,4 (sem/su 2,5 olan betonlar üçün
burada Rb normal şəraitdə bərkimiş betonun 28 gündən sonra sıxılmada möhkəmlik həddi, MPa; Rsem sementin aktivliyi, MPa; sem /su betonda sementin kütləsinin suyun kütləsinə olan nisbəti; A və A1 betonda işlədilən materialların xassələrindən və keyfiyyətindən asılı olan əmsallərdır.
Beton üçün yüksək keyfiyyətli materiallar işlətdikdə A = 0,65, A1 = 0,43, sıravi materiallarda müvafiq olaraq 0,60 və 0,40, aşağı keyfiyyətli materiallarda isə 0,55 və 0,37 götürülür.
Betonun möhkəmliyi onun markası ilə xarakterizə edilir və ölçüləri 150150150 mm olan kub nümunələrin sıxılmada möhkəmlik həddini göstərir. Beton kublar normal şəraitdə: 1520 0C temperaturda və 90100% nisbi nəmlikli havada 28 gün bərkidikdən sonra sınanılır.
Betonda işlədilən iri doldurucunun ən böyük iriliyi 40 mm olduqda 150150150 mm ölçülü kublardan istifadə edilir. Nümunələr metal formalarda təzə hazırlanmış beton qarışığından hazırlanır. Kubların ölçüləri 300300300, 200200200, 100100100 və 707070 mm ola bilər. Lakin bütün bu hallarda doldurucu dənələrinin ən böyük iriliyi nümunənin ölçüsünün 1/3-dən çox olmamalıdır. Başqa ölçülü kubları sınadıqda alınan nəticələri normal ölçülü (150150150 mm) kublara çevirmək lazımdır. Bu məqsədlə alınan nəticələri tilinin ölçüsü 300 mm olan kublarda 1,1, 200 mm ölçülərdə 1,05-ə, 100 mm ölçülərdə 0,95-ə və 70 mm ölçülərdə isə 0,85-ə vurmaq lazımdır.
Ağır betonların sıxılmada möhkəmlik həddinə görə aşağıdakı markaları vardır: M 50, M 75, M 100, M 150, M 200, M 250, M 300, M 350, M 400, M 450, M 500, M 600 və daha çox.
Bir sıra hallarda, məsələn, yol və aerodrom tikintilərində betonun möhkəmliyini xarakterizə etmək üçün onun əyilmədə möhkəmliyini bilmək lazımdır. Betonun əyilmədə möhkəmliyini təyin etmək üçün 100100400, 150150600 və 200200800 mm ölçülü tirciklər hazırlanıb sınanılır. Birinci ölçülü nümunələrdə iri doldurucunun ən böyük iriliyi 30 mm, ikinci ölçülü nümunələrdə 50mm, üçüncü ölçülü nümunələrdə isə 70 mm götürülür.
Əyilmədə möhkəmlik həddi (MPa) aşağıdakı düsturla hesablanır:
Rə = kFd/bh2,
burada Fd dağıdıcı qüvvə, N; b tirciyin eni, sm; h tirciyin hündürlüyü, sm; k əmsaldır. Tirciyin uzunluğu 40 sm olduqda k = 31,5, 60 sm olduqda k = 45 və 80 sm olduqda k = 57 götürülür.
Betonun əyilmədə möhkəmlik həddi onun sıxılmada möhkəmlik həddindən 8 10 dəfə az olur.
Betonun möhkəmliyə görə keyfiyyəti, onun sinfi ilə də xarakterizə edilir. Betonun sinfi (B) 0,95 etibarlılığı ilə sıxılmada möhkəmlik həddinə görə müəyyən edilir.
Betonun möhkəmliyinə görə sinfini (B) onun orta möhkəmliyinə (R) əsasən tapmaq üçün aşağıdakı düsturdan istifadə edilir:
B = 0,0980665R(1 1,64v).
Burada 0,0980665 MRa-dan kQ/sm2-a keçid əmsalıdır.
Variasiya əmsalı v = 13,5 % olduqda B = 0,0763545R. Məsələn, B 10 sinfi üçün orta möhkəmlik R = 13,1 MPa, B 50 sinfi üçün isə R = 65,5 MPa.
Betonun markası ilə sinfi arasındakı əlaqə cədvəl 6.4-də verilmişdir (v = 13,5 % olduqda).
Dostları ilə paylaş: |